표면 처리와 트라이볼로지
구름 베어링 유막의 최소 두께가 h = 0.40 µm, 두 면의 제곱 평균 제곱근 거칠기가 Rq1 = 0.15 µm, Rq2 = 0.20 µm이다. 막두께비 λ = h/√(Rq1² + Rq2²)를 구하고, λ < 1을 경계 윤활, 1~3을 혼합 윤활, 3보다 클 때를 유체 윤활의 기준으로 하면, 옳은 조합은 무엇인가?
- Aλ ≈ 6.4이며, 유체 윤활
- Bλ ≈ 0.63이며, 경계 윤활
- Cλ ≈ 1.6이며, 혼합 윤활
정답과 해설 보기
정답: C. λ ≈ 1.6이며, 혼합 윤활
합성 거칠기는 √(0.15² + 0.20²) = √0.0625 = 0.25 µm이므로 λ = 0.40/0.25 = 1.6이 되어, 이 기준으로는 혼합 윤활입니다. 유막의 두께가 합성 거칠기의 1~3배 정도이면 군데군데에서 돌기끼리 접촉하여, 유막의 압력과 돌기의 접촉이 하중을 나누어 지지합니다. λ ≈ 6.4는 제곱근을 취하지 않고 0.0625로 나눈 값이고, λ ≈ 0.63은 분자와 분모를 거꾸로 하여 합성 거칠기를 유막의 두께로 나눈 값입니다. λ를 크게 하려면 점도가 높은 기름을 쓰는 것 외에, 면을 매끄럽게 마무리하여 거칠기를 작게 하는 방법이 있으며, 구름 베어링의 수명을 늘리는 데 효과가 있습니다. 경계의 값은 경험적인 기준이며, 문헌에 따라 다소 다릅니다.