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구름요소베어링의 결함 결함

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(1)

구름요소베어링의 결함 구름요소베어링의

구름요소베어링의 결함 결함

구름요소베어링(Rolling Element Bearings)

양보석 교수 (부경대학교 기계공학부 지능역학연구실)

목 차

1. 베어링의 구조 2. 결함의 유형 3. 고장 유형

4. 베어링 결함별 특징 5. 베어링 주파수

6. 측정 및 분석기법 7. 결함별 발생주파수 8. 각종 결함 예

9. 베어링 결함의 진행단계 10. 결함의 인과행렬표

구름요소베어링(Rolling Element Bearings)

양보석 교수 (부경대학교 기계공학부 지능역학연구실)

목 차 1. 베어링의 구조

2. 결함의 유형 3. 고장 유형

4. 베어링 결함별 특징 5. 베어링 주파수

6. 측정 및 분석기법 7. 결함별 발생주파수 8. 각종 결함 예

9. 베어링 결함의 진행단계

10. 결함의 인과행렬표

(2)

구름요소베어링의 구조 구조 구름요소베어링의

구름요소베어링의 구조

구름요소(전동체)가 내륜, 외륜, cage에서 발생된 결함을 통과할 때, 충격력이 발생하고 하나 또는 그 이상의 베어링 주파수들이 조합된 진동을 발생

a) 깊은 홈 볼베어링 b) 원통 롤러베어링

그림 1. 구름요소 베어링의 구조 및 명칭

(3)

구름요소베어링의 특징 특징 구름요소베어링의

구름요소베어링의 특징

¾

장점

„

표준화되어 호환성 우수

„

구조가 단순

„

보수와 점검이 용이

„

적은 기동 마찰 토크

„

반경/축방향 하중 동시 지지 가능

¾

단점

„

파손으로 인한 유한 수명

„

감쇠특성 부족

„

하중지지 능력의 제한

„

소형/저속용

사진 1. 구름요소 베어링

(4)

구름요소베어링의 결함 결함 구름요소베어링의

구름요소베어링의 결함

베어링결함의 주요 유형

• 과대 하중(Excessive Load)

• 과열(Overheating)

• 거짓 브리넬링(False Brinelling)

• 참 브리넬링(True Brinelling)

• 피로결함( Fatigue Failure)

• 반대방향의 하중(Reverse Loading)

• 오염(Contamination)

• 윤활제 결함(Lubricant Failure)

• 부식(Corrosion)

• 정렬불량(Misalignment)

• 헐거운 끼워맞춤(Loose Fits)

• 억지 끼워맞춤(Tight Fits)

(Ref. : Barden Precision Bearings, 1998)

(5)

구름요소베어링의 고장 유형 구름요소베어링의

구름요소베어링의 고장 고장 유형 유형

밀봉장치 개량 부식성 물질의 침입

부식(Corrosion)

보관 주의 공기중의 수분의 결로

녹(Rust)

절연, 어스 통전에 의한 spark로 용접

전식 (Electrical corrosion)

끼워박음, 틈새, 윤활 및 설치수정 틈새과소, 윤활불량, 설치오차

녹아 붙음 (Seizure)

밀봉과 윤활의 개선, 세정 윤활불량, 이물질 침입

마찰면

체결을 강화 끼워박음 면의 미끄럼과 구름

Creep

체결을 강화, 기름을 도포 끼워박음 면의 미소 미끄럼

Fretting

축과 하우징 고정, 기름 사용 정지시의 진동, 미소 요동

False brinelling 마멸

(Wear)

설치 및 윤활 수정 윤활불량, 설치오차, 과대하중

롤러 테(rib)의 면

유연 그리스선정, 급 가속의 회피 윤활불량, 그리스응고, 기동가속도 과대

레이스, 전동체면 얼룩

(Smearing)

부품 세정, 밀봉장치 개선 마멸분, 먼지 등의 이물질 침입

레이스, 전동체면

설치 및 취급 시 주의 설치시의 충격, 정지 시 과대하중

전동체 피치간격(brinelling) 압흔

(Indentation)

하중조건, 끼워박음 수정 하중 및 체결력 과대, flaking의 진전

레이스, 전동체 크랙(Crack)

끼워박음, 틈새,윤활 및 밀봉수정 틈새과소, 하중과대, 윤활 및 밀봉불량

조기 구름피로(flaking)

설치에 주의 설치시의 충격하중

전동체의 피치간격

설치수정, 베어링주위강성증가 설치오차, 축 변형, 모멘트하중

레이스의 경사방향, 끝부분

하우징 내경면의 정밀도 수정 하우징의 진원도 불량

레이스의 원주대칭 위치

자유측의 작동 조사 스러스트 하중 과대

레이스의 한쪽 만

구름피로 (Flaking)

원 인 대책 베어링의 파손 형태

(6)

베어링의 결함: 과열(overheating) 베어링의 베어링의 결함 결함 : : 과열(overheating) 과열

• 증상 :

링, 볼 및 케이지가 금색에서 청색까지 변색

(discoloration).

• 원인 :

약 200도© 이상의 과대한 온도가 링과 볼 재 료를 어닐링(annealing)하고, 결과적인 경도(hardness) 의 손실이 조기 결함의 원인이 되는 베어링 용량을 감소시킴. 극단적인 경우, 볼과 링이 변형. 온도 증가 는 또한 윤활제를 열화 또는 파괴. 공통적인 원인은 심한 전기적인 열 부하, 부적절한 열 경로(heat paths), 하중과 부하가 과대할 때의 불충분한 냉각 또는 윤활.

• 대책 :

열 또는 과부하의 조정, 적절한 열 경로 및 추가 냉각이 효과적

.

사진 B-1. 과열에 의한 변색(청/흑색 및 은/

금색, 볼은 통상 청/흑색)

(7)

베어링의 결함: 과대 하중 베어링의 베어링의 결함 결함 : : 과대 과대 하중 하중

• 증상 :

과대한 하중은 통상 조기 결함의 원인.

억지 끼워맞춤, 브리넬링, 부적절한 예하중 (preloading) 역시 조기 피로결함을 일으킨다.

이들 유형의 결함은 통상의 피로결함(fatigue failure)와 같은 증상을 보임.

• 대책 :

하중을 감소시키고, 보다 큰 용량의 베 어링을 사용하도록 재설계.

사진 B-2. 과대한 하중에 의한 심각한 스폴링 (spalling)

(8)

베어링의 결함: False Brinelling 베어링의 베어링의 결함 결함 : False Brinelling :

• False Brinelling :

각각의 볼 위치에서 축 방향으로 밝게 다듬질되고, 예리한 경계를 가 지는 타원형상의 마멸 흔적. 흔히 갈색 부스 러기의 링으로 둘러싸임

.

• 증상 :

거짓 브리넬링은 과대한 외부 진동 을 나타냄. 볼과 레이스사이의 미소한 상대운 동은 외부진동을 받기 쉬운 비회전 볼베어링 에서 발생.

• 원인 :

베어링이 선회하지않을 때는 레이 스 마멸을 방지하도록 유막이 형성될 수 없다.

마멸 부스러기는 산화하고 마멸과정을 가속 시킴.

• 대책 :

외부진동으로부터 베어링의 절연.

내마멸 첨가제(molybdenum disulfide 등)를 포 함한 그리스 사용.

사진 B-3. False brinelling의 흔적

(9)

베어링의 결함: 참 브리넬링 베어링의 베어링의 결함 결함 : 참 : 참 브리넬링 브리넬링

• 증상 :

하중이 링 재료의 탄성한계를 초과할 때 발생. 브리넬 자국(marks)은 베어링 진동(소음)이 증가하는 레이스에서 오목자국, 즉 압흔

(indentation)을 발생. 심각한 브리넬 자국은 조기 피로결함의 원인.

• 원인 :

정적 과부하나 심각한 충격이 원인. 베어 링의 분해나 설치 시 해머의 사용, 조립된 장비의 낙하나 타격, 외륜에 가해지는 힘이 원인.

• 대책 :

축에 내륜을 끼워박을 때 외륜을 밀지않 도록, 프레스를 이용하여 작용력이 내륜에만 가해 지도록 설치. 조심스런 취급과 설치 만이 이 문제 를 최소화.

사진 B-4. 참 브리넬링의 흔적

(10)

베어링의 결함: 피로 결함 베어링의 베어링의 결함 결함 : 피로 : 피로 결함 결함

• 증상 :

통상 스폴링(spalling)으로 간주되는 파 괴 결함(fatigue failure)은 운전표면의 파괴로, 재 료의 미소한 이산적인 입자의 연속적인 이탈로 나타난다. 스폴링은 내륜, 외륜 또는 볼에서 발 생. 이 결함은 연속적이며, 한번 발생하면 계속 된 운전에 의해 전파되고, 이상을 나타내는 진동 의 뚜렷한 증가를 항상 동반

• 대책 :

베어링의 교체 또는 계산된 피로수명 이 보다 큰 베어링을 사용하도록 재설계를 고려

사진 B-5. 내용수명(useful life)한계에 도달한 베어링

(11)

베어링의 결함: 반대방향의 하중 베어링의 베어링의 결함 결함 : 반대방향의 : 반대방향의 하중 하중

• 원인 :

앵귤러 컨택 베어링은 단지 한 방향의 축방향 하중 을 허용하도록 설계. 반대방향의 하중이 가해졌을 때, 외륜위의 타원접촉면적이 외륜의 그 측의 낮은 shoulder에 의해 잘려진다.

결과로 과대한 응력과 온도가 증가하고, 이에 따라 진동의 증가와 조기 결함이 된다.

• 증상 :

결함모드는 심한 억지 끼워맞춤과 매 우 유사. 볼은 레이스의 외측 모서리를 타는 볼 에 의한 홈이 난 마멸 무늬를 나타냄.

• 대책 :

베어링을 올바르게 설치. 앵귤러 컨 택 베어링은 외륜과 내륜의 넓은 면에 합력 스 러스트를 받도록 설치되어야 한다.

사진 B-6. 스러스트 하중에 의해 볼 표면에 마멸 무늬가 발생

(12)

베어링의 결함: 오염 베어링의 베어링의 결함 결함 : 오염 : 오염

• 증상 :

오염(contamination)은 베어링 결함의 주요 원인의 하나. 오염의 증상은 높은 진동과 마멸의 결과로 베어링 레이스와 볼에 움푹 패 인 자국이 나타남.

• 원인 :

베어링내의 통로에서 발견되는 먼지, 매진 또는 마멸성 물질. 주 오염원은 더러운 도 구, 오염된 작업부위, 더러운 손 및 윤활제 또는 청소용 용제내의 이물질.

• 대책 :

작업부위, 도구, 고정구(fixture) 및 손 을 청결하게 하여 오염에 의한 결함을 저감한 다. 시일이 중요. 손상되거나 작동이 되지않는 시일은 오염원으로부터 베어링을 보호할 수 없 음.

사진 B-7. 오염에 의한 결함 예

(13)

베어링의 결함: 윤활제 결함 베어링의 베어링의 결함 결함 : 윤활제 : 윤활제 결함 결함

• 증상 :

볼 통로와 볼의 변색(청/갈색)이 증상.

윤활제의 결함은 과도한 마멸과 과열을 초래하 고, 이어서 파국적인 고장을 초래. 볼 베어링은 볼과 레이스, 케이지, 베어링 링과 볼 사이의 매 우 얇은 윤활제의 막(수 um)의 연속적인 존재에 의존.

• 원인 :

특히 한정된 윤활제의 유동이나 윤활 제의 특성을 열화시키는 과도한 온도가 원인.

• 대책 :

가장 적절한 윤활제 및 양의 선정.

부적절한 끼워맞춤의 수정. 보다 양호한 예하중 의 조정. 베어링 온도 감소 및 윤활제 수명 향상 을 위한 축과 하우징의 냉각.

사진 B-8. 윤활제 결함 예

(14)

베어링의 결함: 부식(Corrosion) 베어링의 베어링의 결함 결함 : 부식 : 부식(Corrosion)

• 증상 :

볼, 레이스, 케이지에서 적색/갈색 부분 이 부식의 증상. 통상 마멸에 의해 진동이 증가하 고 이어서 반경 틈새의 증가 또는 예하중(preload) 의 손실이 발생. 극단적인 경우, 부식은 조기 피로 결함을 개시할 수 있음.

• 원인 :

부식성 유체 또는 부식 환경에 베어링의 노출

• 대책 :

부식성 유체를 베어링부분으로부터 다 른 곳으로 전환. 가능한 밀봉된 베어링의 사용. 스 테인리스 강 베어링의 사용.

사진 B-9. 부식에 의한 결함 예

(15)

베어링의 결함: 정렬불량 베어링의 베어링의 결함 결함 : 정렬불량 : 정렬불량

• 증상 :

비회전 링의 레이스에서 볼 마멸 경로(path)가 레 이스 단(edge)과 평행하지 않는 것에 의해 검지 가능. 만약 정렬불량이 0.001mm/mm를 초과하면, 베어링이나 하우징 또는 양자에서 비정상적인 온도 증가 및 케이지 볼 포켓에 서 큰 마멸이 예상 가능.

• 원인 :

대부분의 원인은 굽힌 축, 뒤말림(burr) 또는 축이 나 하우징 shoulder의 먼지, 축 seat와 직사각이 아닌 축 나사 및 나사 축과 직사각으로 접하지않는 로크너트.

• 대책 :

Shoulder와 베어링 seat의 runout을 위한 축과 하우 징의 조사, 연삭나사(ground thread)의 사용, 정밀급 로크너 트의 이용.

사진 B-10. 정렬불량에 의한 결함 예

(16)

베어링의 결함: 헐거운 끼워맞춤 베어링의 베어링의 결함 결함 : 헐거운 : 헐거운 끼워맞춤 끼워맞춤

• 증상 :

변색과 긁힌 자국(scoring)이 증상.

헐거운 끼워맞춤(loose fit)은 짝을 이루는 부품 사이에 상대운동을 발생. 상대운동이 작으나 연속이면, 프레팅(fretting)을 발생. 프레팅은 산 화된 미세 금속입자를 발생하고 특이한 갈색을 남긴다. 이 재료는 마멸되고, 느슨함(looseness) 을 악화시킴. 느슨함이 내륜 또는 외륜의 상당 한 운동을 허용하기에 충분하면, 마운트 표면 (bore, 외경, 면)은 마멸 및 가열되어, 소음과 runout 문제의 원인이 된다.

• 대책 :

베어링 제작사의 끼워맞춤에 대한 권 장사항을 숙지하여, 올바르게 설치

사진 B-11. 하우징 내의 외륜의 미끄러짐에 의한 결함 예 (변색과 긁힌 자국)

(17)

베어링의 결함: 억지 끼워맞춤 베어링의 베어링의 결함 결함 : 억지 : 억지 끼워맞춤 끼워맞춤

• 증상 :

내륜과 외륜의 전체 원주방향에 걸처 레이스의 밑부분에 심한 볼 마멸 경로(path)가 억지 끼워맞춤(tight fit)을 나타냄. 억지 끼워맞 춤이 운전온도에서 반경틈새를 초과하면, 볼은 과대 하중을 받게된다. 이는 높은 토크에 의한 급속한 온도증가를 발생하고, 연속운전은 급속 한 마멸과 피로를 초래.

• 대책 :

베어링이 축과 하우징에 잘 맞추어지 도록 재료와 운전온도에서의 차이를 고려하여 총 죔새(interference)를 감소. 위의 상태에서 베 어링 수명의 증가를 위해 반경틈새를 증가.

사진 B-12. 억지 끼워맞춤에 의한 심한 볼 경로 마모의 예

(18)

베어링 주파수( Bearing frequencies) 주파수 베어링 주파수( Bearing frequencies) 베어링

• 구름요소베어링에서는 베어링형상과 운전속도에 따라 결정되는 특이한 베어링 주파수 가 발생

• 손상이 발생된 베어링은 기본적으로 5개의 결함주파수를 발생 (1) 회전주파수 (Rotating Frequency): N

(2) 외륜의 볼 통과주파수 (Ball Pass Freq. of Outer race): 외륜상의 한 점을 통과하는 볼의 주파수

BPFO = N(Z/2)[1-(B/P)cos q]

(3) 내륜의 볼 통과주파수 (Ball Pass Freq. of Inner race): 내륜상의 한 점을 통과하는 볼의 주파수

BPFI = N(Z/2)[1+(B/P)cos q]

(4) 볼 자전주파수 (Ball Spin Frequency): 볼 표면과 접촉하는 내륜 또는 외륜상의 한 점에 대한 각속도에 대응하는 주파수

BSF = (P/2B)Z[1-(B/P)2cos2 q]

(5) 기본 열 주파수 (Fundamental Train Frequency): 열(train) 또는 케이지(cage) 주파수는 각각의 볼 중심의 각속도에 대응하는 주파수

FTF = (Z/2)[1-(B/P)cos q]

• 베어링 결함주파수는 회전속도로 변조되어, 회전속도 간격의 측대역(sideband) 주파수 를 발생

• 어떤 경우에는 기본열 통과 주파수 혹은 볼자전주파수가 고유진동수나 볼통과주파수 를 변조

• 결함베어링에서 발생하는 주파수는 베어링 주파수, 고유진동수 및 회전주파수의 조합

(19)

측정 및 분석 기법 측정 측정 및 및 분석 분석 기법 기법

1) 베어링 결함의 진동분석은 일반적으로 속도계(10 – 2,000Hz) 나 가속도계 (2kHz 이상)로 측정. 예로 N =1200 rpm, 3 kHz 이내의 BPFO의 조화성분 발생 N = 5 rpm의 저속 기계, 베어링주파수 10Hz 이하 등은 변위계를 사용

2) 모든 측정은 가능한 베어링에 가까운 하중영역(load zone) 에서 수행 3) 반경 베어링(radial bearing)은 반경방향 진동을 측정하며, angular contact

베어링은 축방향이 더 양호

4) 베어링 결함의 초기단계에서는 이산적 주파수가 발생하고, 측대역(sideband) 은 이후의 단계에서 발생. 따라서 운전주파수와 기본열주파수의 sideband를 결정하기 위한 충분한 해상도를 가진 분석기를 사용하는 것이 중요

5) 베어링 결함의 초기단계에서 시간파형에 충격파(pulse)가 발생

6) 베어링 주파수의 작은 진폭들이 정렬불량, 질량 불평형 및 기어 맞물림과 같은 회전 결함으로부터 발생하는 상대적으로 큰 신호에 뭍일 수 있는 것에 주의

• 구름요소베어링의 협대역 진동분석 단계

Step 1. 베어링의 결함 주파수 계산 Step 2. 진동신호의 측정과 분석

Step 3. 스펙트럼에서 측대역 주파수 및 중심주파수를 확인

Step 4. 스펙트럼과 시간파형의 신호 형태, 에너지 그리고 진폭을 평가

(20)

구름요소베어링의 결함 결함 구름요소베어링의

구름요소베어링의 결함

3X 또는 그 이상의 조화성분이 탁월 회전속도(1X) 및 고차

조화성분(2X, 3X, …) 축과 베어링

느 슨 함

하우징과 베 어링

1X와 4X성분이 탁월

FTF로 변조된 고유진동수 BSF 또는 FTF 및

그 조화성분 전동체 결함

운전속도(RPS)의 배수가 고유진동수를 변조 고유진동수

과대한 내부틈새

BPFI로 변조된 고유진동수 고유진동수, BPFI

부적절한 윤활

결함초기 : 감소된 크기의 조화성분

결함성장 : 운전속도에 의해 변조된 조화성분 BPFI와 그 조화성분

내륜 결함

BPFO의 조화성분 BPFO와 그 조화성분

외륜 결함

시간파형/스펙트럼 형상 발생주파수

결함

(21)

외륜결함 ( Outer Race Defects) 예 외륜결함 ( Outer Race Defects) 예 외륜결함

결함주파수 : Roller Bearing(NU319), N = 29.6Hz, Z = 14, B = 26mm, P = 147.5mm, q = 0 deg.

BPFO = 29.6(14/2)(1- 1.024/5.807 X 1) = 170.67 Hz, 기본열주파수 FTF = 12.5Hz

주파수분석

12.5Hz(FTF) : 느슨함

30Hz(N) : 잔류불평형

170Hz(BPFO) : 외륜결함

140Hz = 170 – 30 : 측대역 성분(운전속도 차), 축의 운 동을 허용할 정도로 결함이 큼을 표시

340Hz(2nd BPFO)

852.5Hz (5

th

BPFO)

그림 G-1. 전동기용 원통 롤러베어링(NU319)의 외륜결함

(22)

내륜결함 ( Inner Race Defects) 예 내륜결함 ( Inner Race Defects) 예 내륜결함

결함주파수 : 깊은 홈 볼베어링(#6313), N = 19.6Hz, Z = 8, B = 23.8mm, P = 102.5mm.

BPFI = 19.6(8/2) (1 + 23.8/102.5 X 1) = 96.9Hz

주파수분석

19.5Hz : 운전주파수

39Hz, 59Hz : 조화성분, 느슨함을 표시

96Hz : BPFI, 변조(측대 역 성분)되지않음. 결함이 미소함을 표시

193Hz : 2

nd

BPFI

그림 B-3. 볼 베어링의 내륜결함 진동

(23)

내륜결함 ( Inner Race Defects) 예 내륜결함 ( Inner Race Defects) 예 내륜결함

그림 16. 롤러베어링의 내륜결함 진동

BPFI 성분 : 42Hz

조화성분 : 84 Hz, 124 Hz, 166 Hz

얇은 파편(shallow flaking)이 내륜에 발생

그림 17. 분석 2주 후의 스펙트럼

베어링상태 악화에 따라

측대역성분 발생

결함주파수와 배수성분 주위에 회전속도의

간격으로 측대역성분 발생

(24)

볼 결함 (Ball Defects) 예 볼 볼 결함 (Ball Defects) 예 결함

2배 볼 자전주파수(2BSF) : 구름요소(볼, 롤러)에 결함 시, 구름요소가 1회전 당 2개 의 레이스(내, 외륜)에 충격을 가하며 회전할 때 발생. 접촉면을 통과할 경우이고, 볼 의 자전방향이 일정하지 않으므로 측정 불가능한 경우도 있음.

기본열주파수(FTF) : 케이지를 타격하거나 긁는 경우 발생. 독립된 주파수로 발생 하지 않고, 다른 주파수를 변조. 이 성분이 크면, 여러 개의 구름요소에 결함을 표시

주파수분석

11.4Hz : FTF

243Hz : 고유진동수

고유진동수 영역에서 FTF로 변조된 주파수(210, 221.25, 232.5, 255, 266.25 Hz) 발생, 이에 따라 넓은 범위의 노이즈 생성

그림 B-5. 3개의 볼 결함 진동

(25)

케이지 결함/과도한 베어링 틈새 결함 결함 /과도한 / 과도한 베어링 케이지 케이지 베어링 틈새 틈새

그림 18. Cage 결함 진동

1) FTF성분 : 6Hz

2) 결함주파수와 조화성분: 78Hz, 151Hz, 224Hz 3) 결함주파수 주위에 6Hz의 측대역성분 발생 4) 진폭이 0.03 IPS rms로 작더라도, 베어링의

상태는 위험하고, 교체요망

그림 19. 과도한 베어링 틈새 진동

운전속도의 배수성분으로 측대역성분 발생

만약 틈새가 충분히 크다면, 대상기계의

고유진동수가 가진

(26)

베어링 결함의 진행 단계(IRD 자료) 결함의 결함의 진행 진행 단계 단계 (IRD (

베어링 베어링 IRD 자료 자료 ) )

구름요소베어링의 약 80%가 이 과정을 통해 결함이 진행. 베어링의 설계수명은 대략 5 – 10년으로 설정. L10 수명의 10%는 6개월에서 1년 정도의 수명을 의미.

1. 제 1단계(L10 수명 중 약 10 – 20% 잔여수명)

• 양호한 베어링 상태.

• 회전속도(1X)와 조화성분(2X, 3X 등)만이 발생.

• 피로파손이 진행되면, 표면 아래(약 0.1-0.15mm)에 서 시작하여 표면으로 진전. 손상이 시작되면 누적손 상은 지수적으로 증가.

• 결함주파수의 파악이 불가능. Enveloping 등의 처리 로 결함의 조기진단이 필요.

2. 제 2단계(L10 수명 중 약 5 – 10% 잔여수명)

• 구름요소와 내, 외륜의 충격으로베어링 고유진동 수를 가진.회전속도에 의해 변조(측대역성분). 가끔 결함주파수가 변조주파수로 출현.

• 베어링 전체고유진동수(일반: 500-2,000Hz, 고정밀 : 1,250-2,000Hz).

• 가속도 스펙트럼에서는 결함주파수의 조화성분 감 지 가능

(27)

베어링 결함의 진행 단계(IRD 자료) 결함의 결함의 진행 진행 단계 단계 (IRD (

베어링 베어링 IRD 자료 자료 ) )

제 3 단계(L10 수명 중 약 1 - 5% 잔여수명)

• 이 3 단계에서결함주파수 출현

* 초기 : 결함주파수 주위에 측대역성분 미발생

* 내, 외륜의 레이스에 마멸이 진행됨에 따라 결 함주파수의 조화성분 출현. 한 개 이상의 구름요 소에 결함이 나타날 수 있음

* 마멸이 더욱 명확하면, 결함주파수 주위에 회전 속도의 측대역(sideband)성분 발생

* 말기 : 더욱 많은 측대역군이 베어링 고유진동 수 주위에 발생

제 4단계(L10 수명 중 약 1시간 – 1% 잔여수명)

• 회전속도성분(1X)과 2X, 3X의 진폭이 증가

* 초기 : 결함주파수 조화성분과 고유진동수 진폭 이 감소. 많은 1X의 조화성분이 결함주파수 주위 에 측대역성분으로 출현

* Noise 레벨과 하우징 온도의 증가

* 말기 : 식별할 수 있는 결함진동수 및 고유진동 수 성분이 사라지고, 랜덤한 광대역 고주파수의 Niose floor로 대체됨

* 파손 직전에 진폭이 엄청나게 성장, 4단계는 매 우 위험하고, 운전 불가

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구름요소베어링 결함의 인과행렬표(Yang 등) 결함의 인과행렬표 인과행렬표 ( 구름요소베어링

구름요소베어링 결함의 (Yang 등 등 ) )

p. 40, 표

참조

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