피봇 마모에 영향을 미치는 요인은 무엇일까요?

기계 제조업체의 경우 시간 경과에 따른 피봇 마모를 최소화하기 위해 고려해야 할 여러 가지 요인이 있습니다.

피봇 마모는 부싱, 축과 러그 마모의 합으로 나타나며, 여기에 영향을 미치는 많은 요인이 있습니다. 기계 제조업체는 이러한 마모를 최소화할 수 있는 여러 설계 옵션을 가지고 있지만, 최종 사용자를 위해 쉽고 비용 효율적인 방식으로 가동 시간과 서비스 비용에 최적화된 옵션은 드문 편입니다. 적용처에서 하중, 피봇의 크기, 동작의 속도와 빈도 또는 기계가 작동하는 환경에 대한 솔루션을 찾기란 거의 어렵습니다. 그러나 다음과 같은 사항은 바꿀 수 있습니다.

• 윤활 적용 유무 및 윤활유를 도포하는 방법
• 축과 부싱에 사용되는 재료, 경도 및 표면 처리 유형
• 러그에 축을 고정하는 방법

가능한 적은 힘
피봇 마모에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 하중/힘, 표면 압력과 관련된 하중 영역입니다. 압력이 심하게 높은 경우 부싱, 축(핀) 또는 러그의 영구적인 손상을 방지할 수 있는 윤활과 재질 또는 경도는 존재하지 않습니다. 동일한 하중이 유지되더라도 하중이 작용하는 영역이 작아지면 압력이 증가합니다. 피봇을 로딩할 때 축(핀)이 약간 구부러지지만 축/베어링과 축/러그 사이의 접촉 영역을 충분히 바꿀 수 있습니다. 피봇에 낮은 하중이 가해지면, 하중은 베어링과 러그의 전체 접촉 영역에 분배됩니다. 하중이 증가함에 따라 축이 구부러지면서 영역이 변경되고 압력이 증가합니다. (그림 2)

압력 변화의 정도는 핀의 하중, 길이 및 직경뿐만 아니라 부싱의 기계적 특성에 따라 달라집니다. 더욱 탄력적인 부싱은 하중을 어느 정도까지 분배하는 데 도움이 되며 그 후 소성(영구) 변형 및/또는 힘을 재분배합니다

축 고정의 이점

축(핀)의 구부러지는 정도는 끝단에 고정되어 있는지 혹은 느슨한지에 따라 달라집니다. 러그 하부에서만 지지를 받는 기존 스트레이트 핀은 느슨하고 간단한 지지대가 있는 빔처럼 구부러집니다. 익스팬더 시스템(그림 3)은 러그에서 고정되고 고정 지지대가 있는 빔처럼 구부러집니다.

하중 적용 예시에 따라 고정된 지지축은 동일한 하중에서 단순한 지지대를 가진 축보다 최대 5배 적게 구부러집니다. (그림 4)

대략적인 기존 스트레이트 핀 (왼쪽 그림)
하중 적용 예시: 간단한 지지
축 끝단은 설치 시 필요한 작용으로 인해 하부에서만 지지를 받습니다.

대략적인 익스팬더 시스템 (오른쪽 그림)
하중 적용 예시: 고정 지지대
축 끝단은 슬리브가 팽창하면서 러그에 고정됩니다.

또한 축 끝단을 고정하면 핀의 회전방향 움직임이 부싱과 축 사이의 간격으로만 제한됩니다. 이는 부싱과 핀에 가해지는 질량 가속도와 높은 충격력을 제한하는 데 도움이 됩니다. 익스팬더 시스템은 러그 마모를 방지하고 부싱/축 마모를 줄여 줍니다.