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오일실은 그 명칭처럼 오일(oil)을 실(seal, 밀봉)하는 기계요소이다. 본문

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오일실은 그 명칭처럼 오일(oil)을 실(seal, 밀봉)하는 기계요소이다.

노구라 2016.12.14 13:14

오일실은 그 명칭처럼 오일(oil)을 실(seal, 밀봉)하는 기계요소이다. 독일에서 최초로 개발되었으며, 현재는 다양한 오일 실이 개발되어 산업 현장 곳곳에서 사용되고 있다. 특히 기계류의 회전축 베어링 부를 밀봉시키고, 윤활유를 비롯한 각종 유체의 누설을 방지하며 외부에서 더스트(dust) 등의 침입을 막는 기계요소 및 회전용 실로서 가장 일반적으로 사용되고 있다.

 

 

[축]

재질 : 기계구조용 탄소강 또는 저합금강

경도 : HRC 30~40

흔들림 : 0.25mm 이하

축의 위치(하우징 중심에 대한 축심의 어긋남) 0.1mm 이하

축 방향 움직임은 없는 것으로 한다.

[하우징]

재료가 강이나 주철인 경우에 실(Seal)은 바깥 둘레 금속형, 바깥 둘레 고무형 어느 것이나 사용가능하다. 경합금(열팽창 계수가 클 때)의 경우에는 바깥 둘레 고무형을 사용한다. 하우징 홀(Housing Hole)의 진원도는 기계 가공상 얻을 수 있는 정밀도 범위로 충분하다.

오일 실 장착부의 축 설계시 주의 사항

① 재질

기계 설계시 자주 사용되는 기계구조용 탄소강 또는 저합금강 이외에 주철, 수지 등이 사용되고 있다. 단, 주철은 축 표면에 핀 홀(pin hole)이 발생하기 쉽고 그것으로 인해 오일 실의 립(lip)을 열화시키는 원인이 되며, 수지의 경우에도 적당한 축의 경도나 표면 거칠기를 확보하기 어렵고 더욱이 열전도계수가 작아 방열이 안 되는 문제점이 있으므로, 주철과 수지는 사용에 주의가 필요하다. 또한 세라믹 축이 화학 장치에 사용되는 경우도 있지만 표면 특유의 거칠기, 립의 마모를 촉진하게 하는 경우가 있으므로 사용하지 않는 편이 좋다.

② 경도

오일 실의 립이 접촉하는 축의 표면은 일반적으로 HRC30 이상의 경도(특수한 경우는 제외)를 권장한다. 그것은 ① 축의 표면에 찍혀 흠집이 붙기 어렵고, ② 오일 실에 적합한 표면 거칠기나 가공성이 좋으며, ③ 축으로 인한 변형이 발생하기 어렵다. 등의 이유 때문이다. 립이 수지(불소수지 등)인 경우, HRC40∼50의 경도를 가지는 축에서는 마모되어 버리므로 HRC 50∼60 정도의 경도가 필요하다.

③ 표면 거칠기

오일 실의 립이 접촉되는 축의 표면 거칠기가 지나치게 크거나 작아도 누설이나 마모의 원인이 된다. 표면은 흠집이나 기계 가공시 발생하는 리드 등이 없도록 일반적으로 그라인더 처리를 하는 것이 가공법으로서 적절하다. 축의 표면 거칠기는 Rmax 0.8∼2.5μm 또는 Ra 0.2∼0.63a 정도가 필요하다. 단, 표면 거칠기 범위 내에 있다 해도 축의 가공 흔적에 방향성이 있으면 누설의 원인이 된다.

④ 축의 모떼기

축에 오일 실을 삽입하는 경우, 축 끝단에 날카로운 모서리가 있으면 립에 손상이 생겨 누설의 원인이 되거나 그 모서리에 립이 걸려들게 되어 스프링(spring)이 빠져버리는 경우도 있으므로 축 끝단에는 적당한 모떼기를 실시할 필요가 있다.

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