9.1 그리스 윤활

그리스 윤활은 주요 윤활 방법 중 하나입니다. 그리스 윤활은 오일 윤활에 비해, 밀봉 구조가 간단하고, 교환 주기가 길고, 비용이 저렴하고, 비산 · 적하가 적은 등의 장점이 있습니다.

그리스 윤활

그리스 윤활

그리스 윤활은 윤활 오일에 비해, 복잡한 윤활 설비(펌프, 쿨러 등)가 불필요합니다. 또한 소량으로 사용할 수 있으므로 광범위한 용도로 사용됩니다. 즉,

사용하기 쉽고 윤활 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다.
구름 베어링의 80%는 윤활 그리스가 사용되고 있습니다.

깊은홈볼베어링의 그리스 봉입 예

그리스의 조성

윤활 그리스는 윤활유 안에 증조제를 분산시켜서, 반고체화한 것으로, 용도에 따라 각종 첨가제가 추가됩니다.

기유 (Base oil, 약 70~95%)
윤활의 역할을 담당합니다. 일반 그리스는 광유가 주류이며, 고온 / 저온 성능, 장수명 등이 요구되는 경우에는 합성유가 사용됩니다.
첨가제(Addictives, 수 %)
기유의 작용을 돕습니다. 산화방지제, 내마모제, 극압첨가제, 방청제 등이 사용됩니다.
증조제 (Thickener, 약 5 ~ 30 %)
기유에 반고체 상의 성질을 부여하는 역할을 담당합니다.

그리스 봉입량

하우징 내에 봉입하는 그리스양은 베어링의 회전 속도, 하우징의 구조, 공간 용적, 그리스 종류, 분위기 등에 따라 다릅니다.

일반적으로 아래와 같이 설정합니다.

우선 베어링 내부(아래 그림의 ①)에 충분한 그리스를 채웁니다. 이 때, 붉은 점선으로 표시된 외륜턱 내경면과 케이지 안내면(케이지 외경면)에도 그리스를 밀어넣을 필요가 있습니다.

다음으로 하우징 내부의 축 및 베어링을 제외한 공간 용적(아래 그림의 ②)에 대해
1/2～2/3 (허용회전수의 50%이하로 회전 시)
1/3～1/2 (허용회전수의 50%이상으로 회전 시)
정도의 양을 봉입합니다.

단 운전 조건에 따라서는 그리스를 주기적으로 보급 또는 교환할 필요가 있습니다. 그런 경우, 그리스 보급을 위한 그리스 섹터(저장 공간) 등을 설치할 필요가 있습니다.

그리스 봉입 시의 개략도

그리스의 보급 간격 (레이디얼 볼베어링 · 원통롤러베어링)

고품질의 그리스라 하더라도 사용 시간의 경과에 따라 성상이 열화되어, 윤활 기능이 저하되므로 적절한 주기로 그리스를 보급할 필요가 있습니다.

베어링 온도가 70℃를 넘는 경우에는 15℃ 상승 시마다 보급 간격을 반감시킵니다. (70℃ 미만의 경우, 보정은 불필요합니다.)
하중에 따라 아래 표를 기준으로 보정합니다.

P: 동등가하중 C: 기본동정격

P/C	≦ 0.06	0.1	0.13	0.16
보정 계수	1.5	1	0.65	0.45

밀봉 볼베어링의 그리스수명

단열 깊은홈볼베어링에 그리스를 봉입 시, 씰 또는 실드로 밀봉한 볼베어링의 그리스 수명은 아래 식으로 추정할 수 있습니다.

t: 평균 그리스 수명(h)
n: 베어링 회전 속도(^min-1)
Nmax: 그리스 윤활 시의 허용회전수(^min-1)
· · · 비접촉식 씰의 카탈로그치
T: 베어링 운전 온도(°C)
P : 베어링 하중 (N) C : 기본동격하중 (N)

그리스 수명 계산의 적용 범위
T < T = 70°C에서 70°C
(범용 그리스 : -10～110℃ 정도로 사용되는 경우가 많은 광유계 그리스) 70℃ ≦ T ≦ 110℃
(와이드 레인지 그리스 : -40～130℃ 정도의 넓은 온도 범위에서 사용 가능한 합성유계 그리스) 70℃ ≦ T ≦ 130℃
0.25 ≦ n/n최대 ≦ 1 (n/nmax < 0.25 n/nmax = 0.25)
P/C ≦ 0.1