13. 연마마모(abrasive wear)

연마마모(abrasive wear)

 

연마마모는 이물질로 기어장치와 윤활시스템을 오염되었을 때 일어난다. 오염은 기 계 가공 칩(chip), 연삭 잔류물, 배관에서의 녹(scale), 세척과정중의 잔모래(grit), 그리고 다른 원인등의 다양한 방식으로 발생한다. 일반적인 연삭마모 입자 생성원인 중의 하나는 때때로 윤활시스템 내에 남아있는 기어표면 마모에 의한 마모파편이다. 연마마모는 기어열의 성공적인 운전에 중요한 관건이 될 수 있다. 연마입자는 윤활 시스템과 격리되어야 하는 것은 논리적으로는 쉬운 이야기 일 뿐 실제로 이것을 실행 하는 것은 아주 어려운 작업이다. 연마마모는 접촉면에서 금속 제거비를 증가시키는 래핑 화합물로 작용하는 연마입자를 스스로 재생할 수 있다. 여과 설비가 없는 밀폐 기어장치는 특히 연마마모 문제가 걸리기 쉽다. 연마입자도 역시 여과요소(element) 를 통과하는 수도 있다. 물론 이것은 여과장치의 마이크론(micron) 크기에 달려 있다. 정비불량에 의해서 여과장치가 가득차게되면 바이패스 또는 터짐에 의해 시스템을 오 염시킨다. 많은 경우 경도가 높은 입자는 기어열의 무른 마모표면에 묻혀지기도 한다. 이렇게 파묻힌 입자는 미세한 연마 숫돌로 작용하여 경도가 높은 기어 부속을 연마한 다. 특별히 위험한 기어쌍은 중간정도 경도의 기어(medium-hard gear)와 백색층(wh- ite layer)를 가진 질화처리된 피니언(nitrided pinion) 조합이다. 얼마후 백색층의 물질에 있는 연마입자들이 무른기어 표면으로 마모되어 들어간다. 무른기어 표면으로 들어간 백색층의 연마 입자들이 그 다음으로 더 딱딱한 질화된 피니언 표면을 마모시 킨다. 또 다른 연마마모 상황은 표면상태가 불량한 경화기어를 사용하는 것으로 반드시 피 해야 한다. 이런 성질의 표면은 추가적으로 연삭 공정이 없는 고주파나 질화 열처리 로 생성된다. 거칠고 딱딱한 표면이 부드럽고 무른 표면을 문지를 때 짧은 기간안에 엄청난 물질을 제거할 수 있다.

 

 

 

[그림 2.1]

 

 

 

 

 

 

그림 2.1은 평기어가 극심하게 연마마모가 일어난 것을 보여 준다. 밀폐 기어시스템 에서 오일이 충분히 자주 교환하지 않았기 때문에 마모가 지속된 것이다. 치면은 미 끄럼 방향으로 반경방향의 깊은 홈을 보이고 있다.