그리스 윤활
그리스는 윤활유에 유지를 가하여 반고형상으로 만든 윤활제이다. 반고체 윤활제인 그리스는 덩어리로 나눌 수 있을 정도로 경하고 또한 도관을 통하여 유동할 수 있을 정도로 연하다. 그리스 윤활의 특징은 베어링에 충전된 그리스가 기계의 움직임에 따라 뒤섞이고 묽어져 윤활면에서는 윤활 기유의 점도에 가까운 상태에서 윤활작용을 하고, 정지되면 다시 반고체형의 그리스로 되돌아 오는 복원성을 가지고 있는 점이다. 따라서 그리스는 이러한 독특한 성질 때문에 액상의 윤활유에서는 얻을 수 없는 여러 가지 특징을 가진다.
윤활제로서 그리스는 누설비산에 의한 손실의 염려가 있는 경우, 급유 및 보수가 곤란한경우, 먼지나 부식성가스 등과 접촉할 염려가 있는 경우에 많이 사용되고 있다. 예를 들면 시멘트 밀(Cement Mill), 소형 저속용 구름 베어링, 제지기계, 섬유기계와 같이 오일로 인하여 제품이 오염될 우려가 있는 경우 그리스를 사용한다.
그리스 윤활의 장점 - 급유기간이 길다. 즉 비산 유출되지 않아 장기간 사용이 가능하다.
- 유동성이 나쁘기 때문에 누설이 적다.
- 저속, 충격하중 등에 양호한 윤활성을 갖고 있기 때문에 내하중성이 크다.
- 유막이 장기간 유지되므로 녹이나 부식을 방지한다.
- 흡착력이 강하므로 고하중에 잘 견딘다.
- 기계의 설계가 간편하고, 비용이 적게 든다.
- 급유횟수가 적어 경제적이고, 급유가 곤란한 부분에 적합하다.
- 자체 밀봉기능을 갖고 있으므로 먼지, 물, 고형물질, 가스 등의 침입이 잘 안된다.
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그리스 윤활의 단점 - 냉각효과가 작아 온도상승 제어가 어렵다.
- 그리스 급유, 교환, 세정 등이 어렵다.
- 초고속에는 부적합하다.
- 초기 회전시 회전저항이 크다.
- 급유량 조절이 곤란하다.
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그리스 공급방법
그리스의 공급방식은 기계장치의 크기, 복잡성, 중요도 및 사용되는 그리스의 종류와
소비량, 급유개소의 수, 급유주기, 급유작업의 난이도에 의해 선정된다. 또한 건설시의
설비비 및 가동시의 급유 보전비 등의 경제성, 작업자의 숙련도나 안전성, 신뢰성 등도
공급장치 선정시에 중요한 요소가 된다.
보통 그리스를 윤활부위에 공급하는 방법에는 손을 이용하여 공급하는 방법, 수동식
기계 장치를 이용하여 간헐적으로 공급하는 방법, 펌프를 이용하여 연속적으로 동시에
많은 곳에 그리스를 공급하는 세가지 방법으로 분류할 수 있다.
1. 손 급유법(Hand Greasing)
손을 이용하여 그리스를 윤활부위에 발라주는 형태의 급유법으로 보통 기계를 조립할
때 많이 사용된다. 베어링이나 기어에 손으로 그리스를 발라 주어 조립된 기계가 먼지나
녹으로부터 보호될 수 있도록 한다. 손으로 발라주기가 곤란한 경우 그리스를 녹여서
공급하는 형태로 이루어 진다.
2. 그리스 컵(Grease Cup)
그리스의 성질상 보통 사용온도 범위내에서는 윤활부위에 잘 유입되지 않으므로
스프링의 힘을 이용하여 그리스에 압력을 가하여 윤활부위에 밀어 넣는 방식이 좋다.
윤활부위에 접촉한 그리스는 마찰면의 열에 의하여 그리스가 녹아 윤활작용을 한다.
3. 그리스 건(Greas Gun)
이 형식은 그리스를 윤활부위에 간편하게 압입할 수 있는 휴대용으로 그리스 공급이
연속적이 아니어도 좋고, 1회 공급으로 오랜 시간동안 운전해도 지장이 없는 경우에
널리 사용하고 있다. 그리스 건은 고압으로 그리스를 윤활면에 확실하게 공급할 수
있고, 급유가 곤란한 부위에는 배관을 이용하여 용이하게 이용할 수 있다.
그리스 건에는 푸시 그리스건(Push Grease Gun)과 레버 그리스 건(Lever Grease Gun)의
두가지 형태가 있다. 푸시 그리스 건은 노즐을 베어링의 그리스 구멍에 대고 핸들을
눌러서 그리스에 가압함으로써 소량의 그리스를 베어링에 급유하는 방식이다.
레버 그리스 건은 레버를 이용하여 그리스를 그리스 구멍에 펌핑함으로써 그리스를 윤활
부위에 압입한다.
4. 중앙집중식 그리스 공급장치 (Centralized Grease System)
중앙집중 그리스 공급장치는 일반적으로 1대의 그리스 펌프를 이용하여 다수의 윤활
부위에 동시에 강제적으로 일정량의 그리스를 확실히 공급하는 방법으로 다음의 조건을
만족해야 한다.
- 확실한 정량분배의 급유
- 작동의 보증
- 1개소당 급유량의 임의 조정 또는 선택
- 배관계의 간소화
- 보다 긴 배관계와 보다 많은 급유개소
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위와 같은 조건을 만족시키기 위해 중앙집중식 공급장치의 구성요소는 펌프, 분배밸브,
공급관, 제어 및 지시장치로 이루어진다. 일반적으로 관계의 그리스는 관계가 길기
때문에 도중에 막히는 것을 고려하여 보통 60~70kg/cm2의 고압으로 유지된다.
또한 그리스는 유동저항이 크기 때문에 보통 300이상의 주도를 갖는 그리스를 선택한다.
펌프 - 중앙집중식 그리스의 공급장치의 펌프는 수동펌프와 전동펌프가 있다. 그리스는
그리스 저장탱크로부터 페로어플레이트의 스프링 작동에 의하여 그리스 펌프로 이송된다.
그리스 펌프는 메인 피스톤과 파일럿 피스톤을 구비하고 있으며, 캠에 의해 교대로 어떤
위상 차이를 갖고 구동된다. 메인 펌프는 그리스의 흡입과 압송을 담당하고, 파일럿 피스
톤은 이에 맞게 밸브로서의 기능을 발휘한다.
분배밸브 - 그리스 압력에 의해 작동되며, 수동식에서는 분배밸브 전체가 작동완료 후
일정압력이 될 때까지 운전을 계속하고, 규정압력이 되면 펌프의 벤트밸브가 개방되어
펌프는 공전하게 된다. 전동식에서는 분배밸브 전체가 작동완료 후에도 일정압력이 될
때까지 운전을 계속하며, 압력스위치에 의해 모터가 정지되어 벤트밸브가 열리고 시스템
내의 압력이 해소되게 된다.
배관 - 급유배관에는 그리스 펌프와 분배밸브를 연결하는 공급주관과 분배밸브와 급유
개소를 연결하는 급유지관이 있다. 일반적으로 공급주관에는 강관이 사용되고, 급유지관
에는 동관이 사용된다. 특히 물 등에 의해 부식되기 쉬운 장소에서는 스테인레스 강관을
사용하기도한다. 배관은 고온이나 방사열원에 가깝게 부착해서는 안된다. 이것은 그리스
가장시간 고온에 노출되면 심하게 산화를 받아 윤활기능을 잃기 때문에 또한 동관을
사용한 경우에는 처음에 접촉된 그리스는 동의 촉매작용에 의해 산화되어 최초의 5cm
정도의 그리스는 버리게 된다.
그러나 한번 그리스로 코팅되면 동표면은 불활성이 되므로 문제가 없다. 공급주관은
점검, 수리하기 쉬운 위치에 설치하고 바닥으로부터 100mm이상 사이를 두며 통로를
가로 지나는 경우는 홈에 넣거나 보호판으로 덮어서 중량에 의한 찌그러짐과 파손이
없도록 한다.
또한 분배밸브와의 접속부는 유니온 커플링을 사용하고, 25A 이상의 배관접속에는 플랜지
커플링을 사용한다. 그리스 공급주관의 곡관부나 직관부에는 적당한 위치에 4~6cm 간격으
로 지지대를 설치하여 파이프 크램프로 고정시킨다. 급유지관은 4m 이하가 되도록 하고
튜브 커플링, 튜브 유니온 등으로 접속시킨다. 진동이 있는 개소의 급유지관에는 고압
호스를 사용하고, 분해 조립이 빈번한 개소는 착탈이 용이한 셀프씰링 커플링(Self
Sealing Coupling)이 부착된 고압호스를 사용하고 회전부분에는 회전커플링을 사용한다.
제어 및 경보장치 - 공급주관의 그리스 압력이 설정압력까지 상승되면 파일럿 피스톤을
이동시켜 메인피스톤을 반대측으로 이동시킨다. 동시에 메인 피스톤 지시봉의 캠에 의해
제한 스위치를 작동시켜 그 신호를 전기제어기로 보낸 전기회로의 자기보호를 풀고
펌프를 정지시킨다. 사용 예로 전자변환 밸브를 보면 공급주관의 그리스 압력이 관로의
발단에 설치된 압력제어밸브의 설정압력 이상이 되면 피스톤을 이동시켜 운동되고 있는
캠이 제한 스위치를 변환시킨다. 이에따라 제한 스위치가 변환되면 전기제어밸브의
릴레이가 작동하여 펌프를 정지시키고 전자변환밸브는 자력이 소멸된다. 전기제어기의
타이머를 조정함에 따라 임의의 펌프휴지시간을 얻을 수 있고 이 휴지시간의 합계가
윤활 사이클 시간이 된다. 펌프 작동시간 내에 그리스 펌프가 정지되지 않는 경우는
경보기가 울리며, 그리스펌프를 정지시킨다. 또한 탱크 내의 그리스가 부족한 경우나
모터에 이상이 발생되었을 때도 경보가 울리며 펌프를 정지시킨다. |
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