안지름 40 mm, 폭 30 mm인 미끄럼 베어링에 반지름 방향의 하중 1.2 kN이 걸리고, 축이 600 rpm으로 회전하고 있다. 면압 P를 하중을 투영 면적(안지름×폭)으로 나눈 값, 미끄럼 속도 v를 축 표면의 원주 속도라고 할 때, PV값에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: B. 약 1.3 MPa·m/s

면압은 P = 1.2×10³/(0.040×0.030) = 1.0×10⁶ Pa = 1.0 MPa, 원주 속도는 v = π×0.040×600/60 ≈ 1.26 m/s이므로 PV ≈ 1.0×1.26 ≈ 1.3 MPa·m/s입니다. 마찰에 의한 단위 면적당 발열은 μPV이므로 PV값은 베어링의 온도 상승과 마모의 지표가 되며, 수지 베어링이나 소결 함유 베어링에서는 재료마다 허용값이 정해져 있습니다. 약 75 MPa·m/s는 회전수를 초당으로 고치지 않고 600을 그대로 쓴 값입니다. 약 0.40 MPa·m/s는 투영 면적 대신 원주면의 면적 πDL로 하중을 나눈 값입니다. PV값이 허용값 이하라도 P와 v가 각각의 상한을 넘지 않는지도 확인합니다.