5. 기어이 절손 (Gear Tooth Breakage)

기어 이빨 파손 (Gear Tooth Breakage)

 

기어이 절손은 기어이 전체나 일부분이 과부하나 충격, 또는 굽힘응력 작용시 재질 내구한계를 초과하는 반복응력에 의한 피로현상으로 깨지는 파손이다. 그림 11.1은 전형적인 고사이클(high cycle) 피로 파괴이다. 이 파손에서는 초점(focal point)나 특징적인 "눈(eye)", "해변무늬(beach mark)" 과 같은 피로절손을 깨끗하게 볼 수 있다.

 

[그림 11.1]

 

이런 성질의 파손은 설계에서 간과한 초과 하중, 호브 자국(hob tear) 또는 이뿌리 구석 노치, 금속 함유물, 열처리 크랙, 정렬오차 등에서 발생한다. 피로파손이 발전 할 때까지 많은 사이클이 필요하다. 이것은 왜 "눈"이나 "해변무늬"를 분명히 관찰 할 수 있는가에 대한 설명이다. 절손은 초기에 작은 크랙형성에서 시작한다. 약간의 운동이 피로 "눈"에서 관찰할 수 있는 "프레팅 부식(fretting corrosion)"을 발전 시 킨다. "해변무뉘"는 크랙의 전파를 보여주며 파손이 될 때 까지 시간이 필요한 것을 의미한다. 일반적으로 절손면은 실제 파손이 일어 날 때까지 상당한 양의 크랙 표면 운동이 일어난 것을 의미 하듯이 매우 부드럽다. 마지막 파손 영역에서는 빠른 크랙 성장을 보이는 거친 표친을 가지고 있다.