윤활유 분류 및 선택: 종합 가이드

윤활유가 없는 세상을 상상해 보세요. 기계가 멈추고, 엔진이 멈추고, 진행이 멈출 것입니다. 이 글에서는 윤활유 분류 및 선택의 복잡한 세계를 들여다보고, 이 잘 알려지지 않은 영웅들이 기계의 경이로움을 원활하게 작동시키는 데 어떤 중요한 역할을 하는지 조명합니다. 기계 공학 분야의 노련한 전문가들의 통찰력을 바탕으로 이 매혹적인 분야의 복잡성을 탐구해 보세요.

윤활유 분류 및 선택 종합 가이드

목차

I. 윤활유의 분류

윤활유는 물리적 상태에 따라 액체 윤활유, 반고체 윤활유, 고체 윤활유, 기체 윤활유 등 네 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 각 유형은 다양한 산업 및 기계 공정에서 고유한 특성과 용도를 가지고 있습니다.

1. 액체 윤활제

액체 윤활제는 산업 분야에서 가장 다양하고 널리 활용되는 윤활 재료 범주입니다. 이 제품군에는 광물성 윤활유, 합성 윤활유, 바이오 기반 오일(동물성 및 식물성), 수성 유체가 포함됩니다.

액체 윤활유의 특징은 점도 범위가 넓어 다양한 하중, 속도, 온도에서 작동하는 기계 부품에 정밀하게 선택할 수 있다는 점입니다. 이러한 다용도성 덕분에 다양한 산업 공정과 기계류에 최적화된 윤활이 가능합니다.

(1) 광유 윤활유: 현재 시장을 지배하고 있는 광유는 전체 윤활유 생산량 중 약 90%를 차지합니다. 이러한 오일은 정제된 석유 기반 기유와 성능 향상 첨가제를 혼합하여 제조됩니다. 첨가제에는 일반적으로 마모 방지제, 항산화제, 부식 억제제, 점도 조절제 등이 포함되어 특정 용도에 맞게 오일의 특성을 조정합니다.

(2) 합성 윤활유: 화학 합성을 통해 제조된 합성 오일은 광유에 비해 우수한 성능 특성을 제공합니다. 열 안정성, 내산화성, 점도 지수가 향상되어 극한의 작동 조건에 이상적입니다. 일반적인 유형으로는 폴리알파올레핀(PAO), 합성 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜(PAG) 등이 있습니다.

(3) 바이오 기반 오일: 동물성 지방이나 식물에서 추출한 이 친환경 윤활유는 생분해성과 재생 가능성으로 인해 각광받고 있습니다. 유채씨, 대두유, 팜유는 일반적인 식물성 윤활유이며 향유고래유(현재는 거의 사용되지 않음)는 과거 정밀 기기에 사용되었습니다.

(4) 수성 유체: 이 윤활유는 물을 주요 성분으로 하여 냉각 특성과 내화성이 뛰어납니다. 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다:

  • 용액 유형: 물에 용해된 수용성 화합물(예: 글리콜 용액)
  • 에멀젼 유형: 유화제에 의해 안정화된 오일 인 워터(O/W) 또는 워터 인 오일(W/O) 에멀젼

2. 반고체 윤활제(그리스)

일반적으로 그리스라고 불리는 반고체 윤활제는 표준 온도와 압력에서 고체와 액체 상태 사이의 독특한 일관성을 나타냅니다. 이러한 윤활제는 콜로이드 구조가 특징이며, 일반적으로 액체 윤활유 기유에 분산된 증점제로 구성됩니다.

그리스는 다양한 산업 분야에서 매우 중요한 몇 가지 주요 특성을 가지고 있습니다:

  1. 접착력: 금속 표면에 부착하는 능력이 뛰어나 마모와 부식에 대한 탁월한 보호 기능을 제공합니다.
  2. 내수성: 많은 종류의 그리스가 우수한 내수성을 제공하므로 습기나 세척 환경에 노출되는 애플리케이션에 이상적입니다.
  3. 씰링 기능: 그리스는 오염 물질에 대한 장벽 역할을 하여 베어링 및 기타 기계 부품을 효과적으로 밀봉할 수 있습니다.
  4. 윤활 효과 연장: 그리스는 반고체 특성으로 인해 액체 윤활제보다 오래 머무르는 경향이 있어 재도포 빈도가 줄어듭니다.
  5. 온도 안정성: 그리스는 제형에 따라 광범위한 온도 범위에서 윤활 특성을 유지할 수 있습니다.

그리스의 농도는 일반적으로 미국 윤활 그리스 협회(NLGI) 등급 시스템을 사용하여 000(매우 부드러운)에서 6(매우 단단한)까지 분류합니다. 이 분류는 엔지니어가 작동 온도, 부하, 속도 등의 요인에 따라 특정 용도에 적합한 그리스를 선택하는 데 도움이 됩니다.

최신 그리스 배합에는 고부하 적용을 위한 극압(EP) 첨가제나 사용 수명 연장을 위한 산화 방지제 등 성능 특성을 향상시키기 위한 고급 첨가제가 포함되는 경우가 많습니다. 증점제(예: 리튬, 칼슘, 폴리우레아)와 기유(광물 또는 합성)의 선택은 그리스의 특성과 다양한 산업 용도에 대한 적합성에 큰 영향을 미칩니다.

3. 고체 윤활제

고체 윤활제는 세 가지 주요 메커니즘을 통해 작동하며, 각 메커니즘은 고유한 재료 특성을 활용하여 기계 시스템의 마찰과 마모를 줄여줍니다. 이러한 윤활제는 기존의 액체 윤활제가 실패할 수 있는 극한 조건에서 특히 유용합니다.

첫 번째 카테고리는 마찰 표면에 끈끈하고 전단 강도가 낮은 필름을 형성하여 경계 윤활을 모방합니다. 이 필름은 기판에 강력하게 부착되는 동시에 슬라이딩 표면 사이에서 쉽게 전단되어 마찰과 마모를 효과적으로 줄여줍니다. 이황화 몰리브덴(MoS2)과 이황화 텅스텐(WS2)이 그 예입니다.

두 번째 유형은 납, 인듐, 은과 같은 부드러운 금속 고체 윤활제입니다. 이러한 재료는 본질적으로 낮은 전단 강도와 높은 가소성을 활용하여 효과적인 윤활을 제공합니다. 하중을 받으면 쉽게 변형되어 움직이는 부품 사이에 얇은 보호막을 형성하여 최소한의 저항으로 상대적인 움직임을 수용합니다.

세 번째 메커니즘은 흑연과 육방정 질화붕소로 대표되는 특징적인 층상 결정 구조를 가진 라멜라 고체와 관련이 있습니다. 이러한 재료는 층간 결합이 약하여 기저면과 평행하게 쉽게 전단할 수 있습니다. 이러한 구조적 특징 덕분에 결합 표면에 전사 필름이 형성되어 상대적인 움직임이 원활하게 이루어집니다.

산업 분야에서 가장 널리 사용되는 고체 윤활제는 다음과 같습니다:

  1. 이황화몰리브덴(MoS2): 특히 진공 또는 불활성 대기에서 뛰어난 하중 지지력과 낮은 마찰 계수로 유명합니다.
  2. 흑연: 수분을 상호 결합하여 윤활 특성을 향상시키는 능력으로 주변 조건에서 매우 효과적입니다.
  3. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE): 화학적 불활성, 넓은 온도 범위, 매우 낮은 마찰 계수로 인해 가치가 높습니다.

이러한 고체 윤활제는 항공우주, 자동차 및 중공업 분야에서 광범위하게 사용되며 극한의 온도, 압력 또는 환경 조건에서 액체 윤활제보다 우수한 성능을 발휘하는 경우가 많습니다.

4. 가스 윤활유

기체는 압축 가능한 유체로서 유체 역학 및 윤활 이론의 원리를 준수하므로 액체와 유사한 특정 조건에서 효과적인 윤활제 역할을 할 수 있습니다.

가스 윤활유의 장점은 다양합니다:

  1. 매우 낮은 마찰 계수, 액체 윤활제보다 훨씬 낮은 경우가 많습니다.
  2. 높은 회전 속도에서 마찰 열 발생을 최소화하여 정밀 기계에 매우 중요합니다.
  3. 작동 중 온도 상승이 미미하여 열 안정성 유지
  4. 다양한 환경 조건에서 유연한 작동
  5. 극저온에서 초고온에 이르는 광범위한 작동 온도 범위
  6. 오염 위험 제로, 클린룸 및 식품 가공 애플리케이션에 이상적
  7. 가스가 미립자를 운반할 수 있는 자가 청소 특성

하지만 가스 윤활유에도 일정한 한계가 있습니다:

  1. 밀도와 점도가 낮아 액체 윤활유에 비해 하중 지지력이 감소합니다.
  2. 제한된 적용 범위: 일반적으로 30~70kPa 내에서 작동하는 공압 장치와 100kPa를 초과하지 않는 수압 베어링에 적합합니다.
  3. 얇은 가스막을 유지하기 위한 베어링 설계 및 제조의 높은 정밀도 요구 사항
  4. 고속 또는 변동하는 부하에서 불안정할 수 있는 가능성

이러한 특성으로 인해 가스 윤활은 정밀 계측 장비의 에어 베어링, 터보 기계 및 특정 항공 우주 부품과 같은 고속, 저부하 애플리케이션에 특히 적합합니다. 기체 윤활과 액체 윤활 중 선택은 궁극적으로 속도, 부하, 온도, 환경적 고려 사항 등 적용 분야의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

II. 윤활유의 구성

윤활유 구성

1. 베이스 오일

기유는 윤활유의 기본 구성 요소로, 일반적으로 전체 부피의 80%~95%를 차지하며 성능 향상 첨가제의 운반체 역할을 합니다. 베이스 오일은 크게 광유와 합성 오일의 두 가지 주요 유형으로 분류됩니다.

(1) 미네랄 오일

원유에서 정제 과정을 거쳐 추출되는 미네랄 오일은 미국을 포함한 대부분의 국가에서 분자 구조와 특성에 따라 세 가지 주요 카테고리로 분류됩니다:

  • 파라핀계 기유: 높은 점도 지수, 우수한 산화 안정성, 낮은 유동점이 특징입니다.
  • 중간 기유: 파라핀계 오일과 나프텐계 오일 사이의 특성을 가집니다.
  • 나프텐계 기유: 저온 유동성이 우수하고 첨가제에 대한 용해성이 좋은 것으로 알려져 있습니다.

(2) 합성 오일

합성 기유는 제어된 화학 반응을 통해 원하는 특정 특성을 가진 분자를 만들어냅니다. 합성 기유는 미네랄 오일에 비해 몇 가지 장점이 있습니다:

  • 더 높은 화학적 순도 및 분자 균일성
  • 뛰어난 열 및 산화 안정성
  • 점도-온도 관계 개선
  • 극한 환경에서의 서비스 수명 연장 및 성능 향상

이러한 특성으로 인해 합성 오일은 고성능 응용 분야에서 선호되는 선택이며 윤활유 기술의 미래 궤적을 나타냅니다.

합성 오일은 현재 항공우주 분야에서 없어서는 안 될 필수 요소이며 산업 기계 분야에서도 빠르게 각광받고 있습니다. 가장 일반적인 합성 기유 유형은 다음과 같습니다:

  1. 합성 탄화수소(예: 폴리알파오올레핀 - PAO)
  2. 합성 에스테르
  3. 폴리이소부틸렌(PIB)
  4. 폴리알킬렌 글리콜(PAG)
  5. 실리콘 오일

2. 첨가제

첨가제는 특정 특성을 크게 향상시키거나 새로운 특성을 도입하기 위해 윤활유에 통합되는 사소하지만 중요한 구성 요소입니다. 첨가제의 기능은 다음과 같습니다:

(1) 세제.

주로 내연기관 엔진 오일에 사용되어 실린더 벽과 피스톤 링의 래커 및 탄소 침전물을 제거합니다. 또한 검과 그을음 입자를 오일 전체에 효과적으로 분산시켜 응집과 잠재적으로 유해한 더 큰 미립자 형성을 방지합니다.

(2) 항산화제.

이 화합물은 윤활유의 산화 과정을 억제하여 윤활유의 수명을 연장하고 시간이 지나도 성능 특성을 유지합니다. 자유 라디칼을 중화시키고 과산화물 화합물을 분해하는 방식으로 작동합니다.

(3) 마모 방지제.

이러한 첨가제는 금속 표면에 보호막을 형성하여 오일의 마모 및 긁힘에 대한 저항성을 향상시킵니다. 장비 마모를 줄이고 고착이나 소결을 방지하며 특히 고압 및 고온 애플리케이션에서 매우 중요합니다.

(4) 유화제.

마찰 개질제라고도 하는 이 첨가제는 금속 표면에 끈끈한 흡착 필름을 형성하여 마찰 계수를 낮추고 윤활 성능을 향상시킵니다. 이 필름은 가혹한 작동 조건에서 경계 윤활을 제공합니다.

(5) 금속 비활성화제.

금속 표면에 패시브 필름을 형성하여 오일이 금속에 미치는 부식 영향을 최소화하고 금속 이온에 의한 오일의 촉매 산화를 억제합니다. 이는 구리 또는 그 합금이 포함된 시스템에서 특히 중요합니다.

(6) 점도 지수 개선제.

이러한 폴리머 첨가제는 오일의 점도 지수를 높여 점-열 성능을 향상시킵니다. 고온에서 팽창하여 오일의 자연적인 묽어지는 경향을 상쇄하여 넓은 온도 범위에서 적절한 윤활을 유지합니다.

(7) 녹 억제제.

이러한 첨가제는 금속 표면에 작용하여 물과 접촉할 때 녹이나 부식을 방지합니다. 이들은 물을 밀어내고 금속 표면과의 상호작용을 방지하는 보호막을 형성합니다.

(8) 포인트 강하제를 붓습니다.

저온에서 왁스 입자의 결정화를 수정하여 오일의 유동점을 낮추어 오일의 저온 유동성과 펌핑성을 개선합니다. 이는 저온 환경에서의 콜드 스타트 성능과 작동에 매우 중요합니다.

(9) 소포제.

이러한 첨가제는 표면 장력을 감소시키고 표면 기포를 빠르게 터뜨리게 하여 오일의 거품 발생 경향을 변화시킵니다. 이는 공기 유입을 방지하여 윤활유 효과를 떨어뜨리고 산화를 증가시킬 수 있습니다.

(10) 유화제 및 항유화제.

유화제는 오일을 유화하여 물과 균일하고 안정적인 에멀젼을 형성하는 데 사용되며, 금속 가공유와 같은 특정 윤활유 용도에 필수적입니다. 반대로 유화 방지제 또는 유화제는 일반 윤활유에서 물과 기름을 빠르게 분리하여 윤활유의 무결성을 유지하고 부식을 방지하는 데 사용됩니다.

3. 증점제

증점제는 윤활 그리스의 핵심 구성 요소로, 윤활유와 근본적으로 구별됩니다. 윤활 그리스는 기유에 분산된 증점제와 성능 향상 첨가제로 구성된 복잡한 콜로이드 시스템입니다. 이 독특한 구성은 점탄성 특성을 가진 고체 또는 반고체 물질로 높은 하중을 견디고 전단 응력 하에서 구조를 유지할 수 있습니다.

증점제는 그리스 배합에서 다각적인 역할을 하며 몇 가지 주요 특성에 큰 영향을 미칩니다:

  1. 일관성: 점증제는 그리스의 견고성과 흐름 특성을 결정하며, 일반적으로 NLGI(국립 윤활 그리스 연구소) 등급으로 측정합니다.
  2. 융점: 어는점: 그리스가 반고체에서 액체 상태로 전환되는 온도로, 고온 응용 분야에서 매우 중요합니다.
  3. 내수성: 증점제는 그리스가 습한 환경에서 물을 튕겨내고 구조를 유지하는 데 기여합니다.
  4. 부하 용량: 특정 증점제, 특히 비누 기반 증점제는 그리스가 높은 하중과 압력을 견딜 수 있는 능력을 향상시킬 수 있습니다.
  5. 전단 안정성: 증점제는 기계적 응력 하에서 그리스의 일관성을 유지하는 능력에 영향을 미칩니다.
  6. 오일 방출 및 블리드: 증점제 네트워크는 윤활 효율에 영향을 미치는 기유 방출 속도를 제어합니다.

적절한 증점제를 선택하는 것은 고속 베어링부터 까다로운 환경에서 작동하는 중공업 기계에 이르기까지 특정 용도에 맞게 그리스 특성을 조정하는 데 매우 중요합니다.

III. 윤활유 선택

1. 윤활유 선택의 요소

윤활유 선택은 장비의 실제 작동 조건, 제조업체의 사양 또는 권장 사항, 오일 공급업체의 가이드라인이라는 세 가지 주요 요인에 의해 결정됩니다. 일반적으로 제조업체의 권장 사항이 윤활유 선택의 기준이 되지만, 실제 사용 환경에서 장비의 특정 부하, 속도 및 온도 조건을 고려하는 것이 중요합니다.

윤활유를 선택할 때는 다음과 같은 성능 지표가 중요합니다:

  1. 점성:

점도는 윤활유를 분류하고 등급을 매기는 주요 기준이 되며, 품질 식별 및 성능 결정에 결정적인 역할을 합니다. 장비 윤활을 위한 최적의 점도는 설계 사양 또는 계산된 데이터를 기반으로 결정되며, 종종 업계 표준 점도 차트와 작동 조건을 참조합니다.

  1. 부어 포인트:

유동점은 윤활유의 저온 유동성을 간접적으로 측정하는 지표로, 추운 환경에서의 보관, 운송 및 사용에 매우 중요합니다. 업계 모범 사례에 따르면 적절한 흐름과 윤활을 보장하기 위해 작동 온도는 유동점보다 5~10°C 높아야 합니다.

  1. 인화점:

인화점은 윤활유의 안전한 보관, 운송 및 사용을 위한 핵심 안전 지표로서 매우 중요합니다. 일반적으로 인화점을 최대 예상 작동 온도보다 최소 50% 높게 설정하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 하부 쉘의 오일 온도가 120°C를 넘지 않는 내연 기관의 경우 엔진 오일의 최소 인화점을 180°C로 설정해야 합니다.

  1. 산화 안정성:

이 속성은 고온 및 산소 존재 하에서 오일의 분해에 대한 저항성을 나타내며, 시간이 지남에 따라 오일의 수명과 성능에 영향을 미칩니다.

  1. 추가 패키지:

최신 윤활유에는 마모 방지 특성, 내식성, 세정성 등 특정 특성을 향상시키기 위한 첨가제가 포함되어 있는 경우가 많습니다. 특정 용도의 성능을 최적화하려면 적절한 첨가제 패키지를 선택하는 것이 중요합니다.

  1. 호환성:

선택한 윤활유가 씰, 개스킷, 금속 표면 등 장비의 재질과 호환되는지 확인하여 성능 저하나 화학 반응을 방지하세요.

윤활유 성능 지표가 복잡하고 종류에 따라 차이가 크므로 장비의 작동 조건, 제조업체 요구 사항 및 윤활유 제품의 사양을 합리적으로 분석하여 최종 선택해야 합니다. 특히 중요한 애플리케이션이나 작동 조건이 표준 매개변수에서 크게 벗어나는 경우에는 최종 결정을 내릴 때 장비 및 윤활유 제조업체와 모두 상의하는 것이 좋습니다.

2. 윤활유 교체

최적의 장비 성능과 수명을 위해서는 적절한 윤활유 선택이 중요합니다. 각 윤활유는 특정 용도에 맞는 고유한 특성을 지니고 있어 직접 대체하기가 어렵습니다. 대체가 불가피한 경우 이러한 포괄적인 가이드라인을 준수하여 잠재적 위험을 최소화하세요:

(1) 동일한 윤활유 제품군 또는 성능 특성이 거의 일치하는 대체품을 선택합니다. 이렇게 하면 씰, 베어링 및 기타 시스템 구성 요소와의 호환성을 보장할 수 있습니다. 특히 기유 유형, 첨가제 패키지 및 성능 등급(예: API, ISO, DIN 표준)에 주의하세요.

(2) 좁은 범위 내에서 점도 일관성을 유지합니다. 대체 오일의 동점도는 작동 온도에서 원래 오일과 ±15% 이상 차이가 나지 않아야 합니다. 특히 경계 윤활 조건에서 적절한 필름 두께와 하중 전달 능력을 보장하기 위해 약간 더 높은 점도 옵션을 선호해야 합니다.

(3) 가능하면 고품질의 대체품을 선택합니다. 우수한 베이스 스톡(예: 그룹 III 또는 합성유)과 고급 첨가제 기술은 산화 안정성이 향상되고 마모 보호 기능이 개선되며 서비스 주기가 연장될 수 있습니다. 그러나 완전한 오일 교환이 불가능할 경우 시스템 재료 및 기존 윤활유와의 호환성을 확인해야 합니다.

(4) 장비의 작동 환경을 종합적으로 고려하세요. 주변 온도 범위, 잠재적 오염 물질, 습도 수준, 부하 변화와 같은 요인이 대체제 선택에 영향을 미쳐야 합니다. 극한의 온도 범위에서 적절한 점도를 유지하기 위해 점도 지수(VI)가 높은 합성 윤활유를 사용하는 것이 더 바람직할 수 있습니다.

(5) 구체적인 권장 사항은 장비 제조업체 및 윤활유 공급업체에 문의하세요. 이들은 잠재적인 호환성 문제, 성능 트레이드오프, 윤활유 교체 후 유지보수 일정이나 절차에 필요한 수정 사항에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

(6) 호환되지 않는 윤활유를 교체할 때는 부작용이나 침전물 형성을 방지하기 위해 철저한 세척 절차를 시행합니다. 교체 후 짧은 간격으로 오일 분석을 포함하여 장비 성능을 면밀히 모니터링하여 새 윤활유가 시스템 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

3. 윤활유 혼합

윤활유의 종류, 브랜드, 제조사, 상태(신품 또는 중고)가 다른 윤활유를 혼합하는 것은 비호환성 및 성능 저하의 가능성이 있으므로 가능한 한 피해야 합니다. 다음과 같은 조합은 엄격히 금지됩니다:

(1) 특수 오일 또는 용도별 오일을 다른 오일 유형과 혼합해서는 안 됩니다.

(2) 에멀젼 저항성을 위해 제조된 오일을 비에멀젼 저항성 제품과 함께 사용해서는 안 됩니다.

(3) 암모니아 내성 터빈 오일은 표준 터빈 오일과 분리된 상태로 유지해야 합니다.

(4) 아연 함유 마모 방지 유압 오일은 은 안전 유압유와 호환되지 않습니다.

(5) 첨가제 패키지와 점도 요구 사항이 다르기 때문에 기존 기어 오일을 웜기어 윤활유와 혼합해서는 안 됩니다.

그러나 특정 상황에서는 특정 오일 조합이 허용될 수 있습니다:

(1) 품질 등급 및 사양이 비슷한 동일한 제조업체의 제품.

(2) 단일 제조업체의 서로 다른 브랜드 제품이 유사한 기본 원료와 첨가제 화학 성분을 공유하는 경우.

(3) 첨가제가 없는 제형에 다른 종류의 기유를 혼합한 경우(최신 윤활유에서는 드물지만).

(4) 엄격한 혼합 테스트와 안정성 연구를 통해 호환성이 입증된 오일 유형.

(5) 내연기관 오일은 다양한 첨가제를 포함하고 있음에도 불구하고 비상시 혼합될 수 있습니다.

IV. 윤활 그리스 선택

윤활 그리스를 선택할 때는 윤활 기능, 즉 윤활, 마찰 감소, 보호 및 밀봉에 대한 역할을 가장 먼저 고려해야 합니다.

마찰 감소 그리스의 경우 고온 및 저온, 하중, 회전 속도에 대한 저항성이 주요 요인입니다.

보호용 그리스의 경우 접촉하는 매체와 재료, 특히 금속 및 비금속에 대한 보호 특성과 안정성에 중점을 둡니다. 씰링 그리스의 경우, 적절한 윤활 그리스를 선택하려면 접촉하는 재료와 매체, 그리스와 재료(특히 고무)의 호환성 등을 고려해야 합니다.

윤활 그리스의 선택은 기계의 작동 온도, 회전 속도, 부하 크기, 작업 환경 및 그리스 공급 방법을 고려해야 합니다. 일반적인 고려 사항에는 다음 요소가 포함됩니다:

(1) 온도.

윤활 그리스에 대한 온도의 영향은 상당합니다.

일반적으로 윤활점의 작동 온도가 그리스 온도의 상한을 초과하면 그리스 기유의 증발 손실, 산화 분해 및 콜로이드 수축이 가속화되는 것으로 알려져 있습니다.

온도가 10℃~15℃ 상승할 때마다 그리스의 산화 속도는 1.5~2배 증가하며, 그리스의 수명은 절반으로 감소합니다. 윤활 지점의 작동 온도도 주변 온도에 따라 달라집니다.

또한 부하, 속도, 연속 작동, 그리스 과충진 등의 요인도 윤활 지점의 작동 온도에 영향을 미칠 수 있습니다.

주변 온도가 높은 환경과 고온에서 작동하는 기계의 경우 고온 내성 그리스를 사용해야 합니다. 일반 그리스의 온도는 낙점(온도)보다 20℃~30℃ 낮아야 합니다.

(2) 회전 속도.

윤활 부품의 작동 속도가 높을수록 윤활 그리스가 받는 전단 응력이 커지고 증점제에 의해 형성된 섬유 구조가 손상되어 그리스의 수명이 단축됩니다.

장비의 작동 속도가 두 배로 증가하면 윤활 그리스의 수명은 원래의 10분의 1로 줄어듭니다.

고속으로 작동하는 부품은 더 많은 열을 더 빠른 속도로 발생시켜 윤활 그리스가 묽어지고 누출될 수 있습니다. 따라서 이러한 상황에서는 더 두꺼운 윤활 그리스를 사용해야 합니다.

(3) 로드.

하중에 따라 적합한 윤활 그리스를 선택하는 것은 효과적인 윤활을 보장하는 데 있어 핵심적인 요소입니다.

고부하 윤활 지점의 경우 고점도 기유, 높은 증점제 함량, 우수한 극압 및 내마모 특성을 가진 윤활 그리스를 선택해야 합니다. 윤활 그리스의 콘 침투력은 사용 중 처리할 수 있는 하중과 직접적인 관련이 있습니다.

고부하 조건에서는 콘 침투가 작은(점도가 높은) 윤활 그리스를 선택해야 합니다.

이황화 몰리브덴이 함유된 윤활 그리스와 같은 극압 첨가제가 포함된 윤활 그리스는 무거운 하중과 충격 하중을 모두 포함하는 용도에 사용해야 합니다.

(4) 환경 조건.

환경 조건은 공기 습도, 먼지, 부식성 물질의 존재 등 윤활 지점의 작업 환경과 주변 매체를 의미합니다.

습기가 많은 환경이나 물과 접촉하는 상황에서는 칼슘 기반, 리튬 기반, 복합 칼슘 또는 복합 설포네이트 칼슘 그리스와 같은 내수성 윤활 그리스를 선택해야 합니다. 가혹한 조건에서는 내수성이 떨어지는 나트륨 기반 그리스 대신 녹 방지 윤활 그리스를 사용해야 합니다.

강한 화학 매체가 있는 환경에서는 탄화불소 그리스와 같이 화학 매체에 내성이 있는 합성 그리스를 사용해야 합니다.

(5) 기타 요인.

윤활 그리스를 선택할 때는 위에서 언급한 사항 외에도 윤활 그리스의 비용 효율성도 고려해야 합니다.

여기에는 그리스를 사용하면 윤활 주기가 연장되는지 여부, 그리스 추가 횟수, 그리스 소비량, 베어링 고장률, 유지보수 비용 등을 종합적으로 분석하는 작업이 포함됩니다.

(6) 그리스 점도와 도포 사이의 관계.

표: 표: 그리스 점도에 따른 적용 범위.

NLGI 등급적용 범위
000 학년, 00 학년주로 개방형 기어와 기어박스 윤활에 사용됩니다.
0 등급주로 개방형 기어, 기어박스 또는 중앙 집중식 윤활 시스템을 윤활하는 데 사용됩니다.
1등급주로 고속으로 작동하는 니들 베어링이나 롤러 베어링을 윤활하는 데 사용됩니다.
2 학년중간 부하 및 중간 속도에서 작동하는 마모 방지 베어링 윤활에 가장 널리 사용됩니다.
3 학년주로 중간 부하 및 중간 속도에서 작동하는 마모 방지 베어링과 자동차 휠 베어링을 윤활하는 데 사용됩니다.
4 학년주로 워터 펌프 및 기타 고부하, 저속 애플리케이션의 베어링과 샤프트 칼라 윤활에 사용됩니다.
5학년, 6학년주로 볼 밀 넥 윤활과 같은 특수한 조건에서 윤활에 사용됩니다.

그리스 실패에 대한 참조 지표

프로젝트윤활 그리스 고장에 대한 참조 지표
드립 포인트윤활 그리스는 낙하점이 다음 범위에 속하는 경우 폐기해야 합니다: 
1. 리튬 기반 윤활 그리스 어는점(온도)이 140°C 이하로 떨어집니다.
2. 복합 리튬 기반 윤활 그리스 어는점(온도)이 200°C 이하로 떨어집니다.
3. 칼슘 기반 윤활 그리스 어는점(온도)이 50°C 이하로 떨어집니다.
4. 복합 칼슘 기반 윤활 그리스 어는점(온도)이 180°C 이하로 떨어집니다.
5. 나트륨 기반 윤활 그리스 어는점(온도)이 120°C 이하로 떨어집니다.
점성윤활 그리스의 콘 침투가 +20% 이상 변화하면 그리스를 폐기해야 합니다.
오일 함량사용한 윤활 그리스의 오일 함량과 새 그리스의 오일 함량의 비율이 70% 미만으로 떨어지면 그리스를 폐기해야 합니다.
애쉬 콘텐츠테스트된 시료의 회분 함량 변화율이 50%를 초과하면 그리스를 폐기해야 합니다.
부식윤활 그리스가 구리 스트립 부식 테스트에 불합격하면 폐기해야 합니다.
산화윤활 그리스에서 강한 산패 냄새가 나거나 리튬 기반 그리스의 산가가 0.3mg/g(KOH)을 초과하는 경우 새 그리스로 교체해야 합니다.
기계적 불순물사용 중 125μm보다 큰 입자가 윤활 그리스에 섞여 있으면 새 그리스로 교체해야 합니다.
나눔은 배려라는 사실을 잊지 마세요! : )
Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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