■ 그리스(Grease) 선정 및 평가
가. 그리스 선정기준 및 선택
1) 그리스의 선정기준
가) 그리스의 성질을 결정하는 주인자
a. 증주제의 종류
b. 그리스의 주도
c. 기유의 점도
나) 윤활개소의 조건
a. 윤활개소의 구조 (베어링의 종류)
b. 윤활개소의 환경 (운전온도 범위, 물/약품 등의 접촉유무)
c. 급유방법
d. 급유의 난이도
다) 이상 열거한 사항중 윤활개소의 조건을 먼저 고려하고 그리스 인자를 검토하여 모든 조건 혹은 가장 많은 조건을 만족시키는 그리스를 적정 그리스로 한다. 그러나 가혹한 윤활조건일 경우 더욱 어려운 문제가 대두되며 이런 경우에는 어느 조건을 중시하느냐에 따라 그리스의 종류가 선택된다.
2) 증주제와 기유에 따른 그리스 선택
|
기 유 |
증주제 |
적점(℃) |
열안정성 |
기계적 안정성 |
내수성 |
녹방지성 |
사용온도(℃) |
가격 |
고무 팽윤 |
|
Ester |
리 튬 |
170 ~ 190 |
우수 |
우수 |
보통,우수 |
보통,우수 |
130 |
고 |
불량 |
|
벤 톤 |
없음 |
우수 |
우수 |
보통,우수 |
보통,우수 |
130 |
고 |
불량 | |
|
유기물 |
250 이상 |
우수 |
우수 |
우수 |
우수 |
150 |
극고 |
불량 | |
|
광 유 |
칼 슘 |
90 ~100 |
불량 |
우수 |
우수 |
- |
60 |
저 |
양 |
|
Sodium |
150 ~ 180 |
보통 |
보통,우수 |
불량 |
- |
100 |
저 |
양 | |
|
알루미늄 |
70 ~ 90 |
불량 |
불량 |
우수 |
우수 |
50 |
저 |
양 | |
|
리 튬 |
170 ~ 190 |
우수 |
우수 |
보통,우수 |
보통,우수 |
100 |
중 |
양 | |
|
벤 톤 |
없음 |
우수 |
우수 |
보통,우수 |
불량 |
130 |
중고 |
양 | |
|
칼슘 CLX |
250 이상 |
불량 |
불량 |
우수 |
우수 |
130 |
중고 |
양 | |
|
Al CLX |
250 이상 |
우수 |
우수 |
우수 |
우수 |
130 |
중고 |
양 | |
|
리튬 CLX |
250 이상 |
우수 |
우수 |
우수 |
우수 |
150 |
중고 |
양 | |
|
실리콘 |
리 튬 |
170~190 |
우수 |
우수 |
우수 |
우수 |
130 |
극고 |
양 |
|
유기물 |
250이상 |
우수 |
우수 |
우수 |
우수 |
200 |
극고 |
양 |
3) 사용 조건에 따른 그리스의 선택
| 사 용 조 건 |
그리스의 품질선택 기준 |
| 1. 고온용 | 적점이 높은 고온용 증주제 |
| 점도와 인화점이 높고 증발량이 낮으며 산화안정성우수 | |
| 주도는 딱딱한 것 (선택적) | |
| 2. 저온용 | 증주제 함량이 적은 것 |
| 점도와 유동점이 낮고 점도지수가 높은 기유 | |
| 주도가 무른 것 | |
| 저온에서의 수분 응축 가능성에 대비한 방청성능부여 | |
| 저온토크 특성이 좋을 것 | |
| 압송성이 좋을 것 | |
| 3. 광범위 온도용 | 증주제 함량이 적으며 고온용인 증주제 |
| 점도와 유동점, 증발량이 낮고 점도지수가 높으며 산화안정성이 우수한 기유 | |
| 방청성능이 좋을 것 | |
| 극압, 내마모성이 때때로 필요 | |
| 저온토크 특성이 좋을 것 | |
| 압송성이 좋을 것 | |
| 4. 물과 접촉이 있는곳 | 물에 잘견디는 증주제 |
| 점도가 높은 기유 | |
| 주도가 딱딱한 것 | |
| 수세내수성이 좋을 것 | |
| 방청성능이 좋을 것 | |
| 5. 펌핑거리가 먼곳 | 증주제 함량이 적은 것 |
| 점도가 낮은 기유 | |
| 주도가 무른 것 | |
| 외관 점도가 적은 것 – 압송성이 우수한 것 | |
| 6. 하중이 많은곳 | 점도가 높은 기유 |
| 내마모성, 극압성이 좋은 것 | |
| 극압, 내마모성 첨가제를 함유힌 것 | |
| 7. 오염환경 | 잦은 급유가 필요하므로 압송성, 펌핑성이 좋을 것 |
| 가격이 저렴할 것 | |
| 밀봉효과를 좋게하기 위해 딱딱한 주도를 사용 | |
| 8. 다목적용 |
고온용 증주제 / 중점도의 기유 / 극압.내마모성 /산화안정성/ 녹방지성 / 압송성 / 내수성 |
나. 그리스 취급시 주의점
1) 보관시
가) 실내보관
그리스는 윤활유에 비해 변질되기가 쉬우므로 옥외 저장의 경우, 특히 직사광선하에서 유분리가 증대되고 산화에 의해 열화가 촉진되며 드럼내 공기의 호흡작용에 의해 수분이 침입되는 경우가 있음. 따라서 옥외 저장이 불가피한 경우 드럼위에 커버를 씌우거나 특수한 뚜껑이 필요함
나) 눕히지 말것
그리스는 반고체 상태이므로 뉘거나 굴리면 그리스에 기포가 생겨 펌프 압송시 지장을 초래함
다) 보관중의 유분리
그리스는 보관중 또는 사용도중 유분리가 생기는 경우가 있음. 공기가 혼입되지 않도록 천천히 교반 후 사용하면 문제가 없음. 또한 그리스 표면이 약간 변색되는 경우가 있으나 사용에 지장은 없음.
2) 운반시 또는 상차/양하시 수직으로 세울 것
3) 사용시
가) 이물질 혼입방지
그리스내의 이물질은 베어링의 마모와 소부의 원인이 되므로 특히 다음에 주의하여야 한다
- 용기의 뚜껑을 반드시 닫을 것
- 베어링의 불충분한 세정으로부터 오는 이물질의 혼입방지
- 그리스 취급에 사용하는 용기와 주걱은 깨끗한 것을 사용할 것
나) 가열하지 말것
가열에 의해 그리스는 산화/열화되어 수명이 짧아짐. 과도한 가열은 상변화를 초래하여 실온으로 냉각한 후에도 초기의 상태로 완전히 복원되지 않으며 그리스의 구조변화에 의한 성능 손상을 가져오게 되어 윤활성에 지장을 초래함.
다) 공기 혼입 방지
그리스중의 기포는 펌프 압송시 지장을 주므로 공기가 혼입되지 않도록 주의한다.
라) 타종의 그리스와 혼용하지 말것
타종의 그리스 사이에는 혼용상 별문제가 없으나 되도록이면 혼합하지 않는 것이 좋음. 혼용이 불가피할 경우에는 공급량을 증대시켜 기존 그리스를 완전히 밀어낸 후 사용하는 것이 바람직함.
다. 사용 그리스의 평가
1) 목적
- 최종 사용자의 요청에 의한 기술지원
- 개발제품의 실제 적용후 시험
- 사용중 문제 발생시 원인분석 및 해결을위한 시험
2) 평가시 조치사항
* 장치이름
* 사용기간
* 온도
* 베어링 Type
* 베어링 크기
* 하중
* 압력
* RPM
* 수분오염여부
3) 시험항목
|
시 험 항 목 |
분석여부 |
비 고 |
|
외양 |
○ |
색상변화 관찰 |
|
주도 |
○ |
전단안정성 평가 (1/4 주도계) |
|
적점 |
○ |
구조안정성 평가 |
|
철분 함량 |
○ |
마모성분 검출 |
|
IR |
○ |
산화물/첨가제 조사 |
|
수분함량 |
△ |
수분오염도 조사 |
|
Cr 함량 |
△ |
베어링 Metal 검출 |
|
기유 함량 |
△ |
오일함량 측정 |
|
광학현미경 조사 |
△ |
먼지, 모래, Black Particle |
|
전자현미경 조사 |
△ |
증주제 구조관찰 |
|
Ferrography |
△ |
마모입자 관찰 |
■ 그리스의 Trouble Shooting
가. Trouble Shooting Case
|
Trouble 형태 |
대 책 방 안 |
문 제 점 |
|
피로손상 |
기유점도를 높임 극압제가 첨가된 제품 사용 |
집중급유시 저온 펌핑 문제 발생 |
|
마모 / 녹아붙음 |
기유점도를 높임 |
집중급유시 저온 펌핑 문제 발생 |
|
온도상승 |
적당한 주도를 선정 충전량 감소 |
|
|
그리스 연화 |
충전량 감소 낮은 주도의 제품 사용 전단안정성이 좋은 제품 사용 |
|
|
집중급유 및 시동곤란 |
높은 주도의 제품 사용 기유점도가 낮은 제품 사용 |
부착성 불량 고온 윤활에 한계 |
|
열화가 심하고 수명이 단축됨 |
열안정성이 우수한 증주제 및 합성계 제품사용 |
고가임 |
|
부착성 불량 |
낮은 주도제품 사용 기유점도가 높은 제품 사용 |
저온 집중급유시 한계 |
나. 그리스 시험방법
|
시험항목 |
시험방법 |
시험내용 |
기 타 |
|
주 도 |
KSM 2023 |
●그리스의 굳기 ●원추가 그리스에 침입한 정도를 측정하여 그 깊이 mm 의 10배를 주도로 함. |
●NLGI 000 ~ 6 ●0W (불혼화주도) |
|
적 점 |
KSM 2033 |
●그리스가 액상이 되는 온도 ●컵에 그리스를 충진하고 가열하여 시료컵 밖 으로 그리스가 녹아 떨어지는 온도를 측정 |
●적점 × 0.7 이 보통 사용가능 온도 ●증주제에 따라 결정 |
|
이유도 |
KSM 2050 |
●그리스의 유분리 정도 ●원추그물망에 시료를 채우고 일정 온도에서 일정시간동안 유지시킨후 분리된 오일의 양을 wt% 로 나타냄 |
●적을수록 좋음 ●No.2 는 5이하. No.1 은 10이하 (KS 규격) |
|
증발량 |
KSM 2037 |
●그리스중 오일 증발량 ●규정 조건하에서 시료중 오일이 증발된 양을 wt% 로 측정 |
●적을수록 좋음 ●No.2 의 경우 대부분 0.5이하임 |
|
혼화안정도 |
KSM 2051 |
●그리스를 10만회 혼화 시킨후의 주도 | ●주도 변화가 적을수록 좋음. ●증주제의 전단 안정성을 평가 |
|
누설도 |
KSM 2184 |
●베어링 누설 그리스의 양 ●휠베어링 모사 시험기에 시료를 충진하고 회전 시킨후 누설된 시료의 질량 (g) 을 측정 |
●적을수록 좋음. |
|
수세내수도 |
KSM 2087 |
●그리스가 물에 씻겨나가 유실되는 정도 ●베어링에 충진한 그리스를 회전시키면서 물을 접촉시켜 유실되는 양을 wt% 로 측정 |
●적을수록 좋음 ●내수성 평가용 (Ca Type이 우수) |
|
산화안정도 |
KSM 2049 |
●그리스의 산화안정성 ●봄베안에 시료와 산소를 충진하고 규정조건에서 산소압이 떨어지는 정도를 KG로 측정 |
●적을수록 좋음. |
|
저온토크 |
KSM 2130 |
●저온 상태에서 기동/회전에 필요한 힘. ●베어링에 충진한 그리스를 -20°C 정도에서 유지 시킨후 기동/회전시키는데 필요한 토크를 측정 (gf.cm) |
●주도 및 기유의 점도에 영향 ●적을수록 좋음 |
|
겉보기점도 |
KSM 2130 |
●그리스의 겉보기 점도 ●실린더에 시료를 충진한후 유압으로 모세관을 통해 압출시켜 압력으로 측정 |
●집중급유계의 압송성 평가 |
|
협잡물 |
KSM 2048 |
●그리스내의 이물질 ●규정된 템플레이트에 시료를 도포한 후 현미경으로 이물질의 개수를 크기별로 측정 |
●적을수록 좋음 ●생산제품의 QC와 관계됨 |
|
팀켄 내하중 성능 |
KSM 2130 |
●그리스의 극압성 ●팀켄 시험기를 이용하여 OK 되는 최고하중을 측정 (kg 또는 lb 로 나타냄) |
●극압 그리스의 내하중성능 평가 |
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