베어링 수명 연장

제이 알렉산더 작성

중공업 응용 분야에서 장기간 작동한 후 마모 징후를 보이는 베어링이 반드시 스크랩 더미로 향하는 것은 아닙니다. 대신 해당 베어링은 일반적으로 여러 번 수리하여 추가 서비스 수명 주기를 제공할 수 있습니다.

너무 자주 베어링은 사용자가 수명을 연장할 수 있는 경제적인 옵션이 있다는 것을 깨닫지 못한 채 폐기됩니다. 베어링 수리 서비스를 사용함으로써 공장 관리자와 기술자는 베어링의 수명을 크게 향상시키면서 새 베어링 비용의 최대 60%를 절약할 수 있습니다. 베어링 수리 서비스는 또한 필요한 서비스 수준에 따라 새 베어링을 조달하는 데 걸리는 시간의 약 1/3 만에 베어링을 새 것과 같은 사양으로 되돌릴 수 있습니다. 게다가 성공적으로 수리된 베어링은 첫 번째 수명 주기에 필적하는 두 개 이상의 후속 수명 주기를 자주 실현할 수 있습니다.

베어링 교체에 비해 시간과 비용면에서 상당한 가치를 제공하는 베어링 수리 서비스 프로그램을 통해 수리 서비스가 귀하의 작업에 적합한지 여부를 결정하는 방법을 검토해 보겠습니다.

교체 대신 수리를 하는 이유는 무엇입니까?

부하, 부적절한 윤활, 오염, 온도, 유지보수 간격, 설치 오류 등 다양한 요인이 조기 마모에 기여하여 중공업 분야에서 사용되는 베어링의 10% 미만이 이론적인 L10 수명에 도달하게 됩니다. 이론상 수명 또는 L10 수명은 특정 응용 분야에 대한 베어링의 10%가 피로로 인해 고장날 것으로 예상되는 시간의 길이입니다.

이러한 조기 고장 경향에도 불구하고 초기 '착용' 기간을 통과하고 첫 번째 서비스 수명 주기에 도달한 베어링은 자격을 갖춘 공급자가 베어링을 수리하면 지속적으로 안정적인 작동을 위해 준비됩니다.

베어링 설계, 강철 청결도, 유지 보수 및 수리 방법의 발전으로 베어링 수명을 연장하는 수리 효과가 크게 향상되었습니다. 일반적인 질문은 수리된 베어링이 새 베어링만큼 오래 지속되는지 여부입니다. 독립적인 연구에 따르면 적절하게 수리된 베어링은 첫 번째와 비슷한 두 번째 서비스 주기를 실행합니다. 베어링이 이론적인 수명에 도달하기 전에 최대 2개의 비교 가능한 서비스 주기를 추가로 실현하는 것이 종종 가능합니다. 따라서 베어링 수리 서비스를 이용하지 않는 사용자는 베어링 수리 서비스가 제공하는 최대 60%의 비용 절감은 물론 수년간 연장된 작동을 놓치게 될 가능성이 높습니다.

고품질 베어링 수리 프로그램은 베어링 수리 여부와 시기를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 서비스에 대한 보증을 제공할 수도 있습니다. 또한 이 프로그램은 응용 프로그램에서 이미 신뢰성이 입증되었기 때문에 OEM이 지정한 동일한 재료 및 허용 오차를 특징으로 하는 교체 부품을 사용합니다.

베어링 수리 자격

베어링 수리는 금속, 시멘트, 오일 및 가스, 광업, 발전, 펄프 및 종이, 골재 등을 포함한 모든 산업 시장의 중부하 작업을 위한 옵션입니다. 테이퍼, 구면 및 원통형 롤러 베어링, 볼 베어링, 스러스트 베어링 및 크로스 롤러 베어링을 포함한 모든 유형의 베어링은 원래 제조업체에 관계없이 수리할 수 있습니다. 그러나 손상된 베어링에 대해 수리가 항상 최선의 선택은 아닙니다.

신뢰할 수 있는 베어링 수리 서비스 제공업체는 조직이 수리가 옵션인지 여부와 가장 경제적이고 장기적인 결정인 수리 옵션에 대해 때때로 어려운 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다. 예를 들어 베어링이 너무 마모되면 새 것과 같은 상태로 복원할 수 없기 때문에 수리하기에 적합하지 않습니다. 또한 베어링은 샤프트 또는 이를 지지하는 하우징의 진원도에 따라 원형이 아닌 상태로 작업될 수도 있습니다. 이러한 어긋난 상태의 정도에 따라 베어링 수리가 고려되지 않을 수 있습니다.

서비스 제공업체가 베어링 수리 적격성을 평가할 수 있도록 하려면 조직이 정기적인 모니터링 및 검사 활동에 참여하는 것이 중요합니다. 정기적인 검사와 관련된 적절하게 훈련되고 경험이 풍부한 직원이 첫 번째 방어선 역할을 합니다. 일상적인 점검, 예방 및 예측 유지보수, 진동 분석을 통해 문제를 조기에 감지하면 불필요한 가동 중지 시간과 비용을 줄이고 베어링 수리의 이점을 극대화할 수 있습니다.

수리가 임박했음을 알려주는 몇 가지 징후는 다음과 같습니다.

• 권장 수명에 근접하거나 초과하는 베어링

• 200°F를 초과하는 작동 온도

• 과도한 진동에 노출

• 윤활 및 온도의 급격한 변화

• 작동 중 과도한 소리

• 베어링 씰 무결성 손실.

수리 과정

베어링 수리 서비스 센터로 반품된 제품은 세척에서 최종 검사 및 포장에 이르기까지 상세하고 문서화된 프로세스를 거칩니다.

먼저 베어링을 철저히 청소합니다. 다음으로 분해됩니다. 수리 기술자가 베어링 정보와 내부 여유 공간을 기록하고 각 구성 요소에 고유 식별자를 지정합니다.

모든 베어링 구성 요소에 대한 자세한 검사를 통해 새 것과 같은 상태로 되돌리는 데 필요한 사항을 결정합니다. 이러한 문제는 베어링이 수리 대상이 아닐 수 있음을 나타내는 열 손상으로 인한 균열, 큰 스폴링 또는 블루잉과 같은 주요 문제 또는 손상을 검사합니다. 또한 기술자는 베어링의 내경과 외경(O.D.), 주요 레이스 부품의 진원도를 측정하여 수리가 가능한지, 그렇다면 적절한 수리 방법을 결정합니다.

베어링 수리 방법은 손상 정도에 따라 세 가지 일반 서비스 수준으로 나뉩니다.

• 유형 1 – 재인증:재인증 동안 베어링 어셈블리를 세척, 검사, 내부 여유 공간 확인을 위해 측정하고 장기 보관 및 운송을 위해 보존 및 포장합니다. 이 프로세스는 유통 기한이 지난 미사용 제품에 대해 종종 수행되므로 다시 사용할 수 있습니다.

• 유형 2 – 재생:재생 중에 베어링 어셈블리를 세척, 검사, 광택 처리, 측정, 보존 및 포장합니다.

• 유형 3 – 재제조:재제조 중에 베어링 어셈블리를 청소 및 검사하고 궤도와 리브를 재연마하고 필요에 따라 새 롤러 및 기타 구성 요소를 제조하고 제품을 보존 및 포장하기 전에 내부 여유 공간을 재설정합니다. 종종 궤도의 재연삭은 레이디얼 내부 클리어런스가 중요하게 유지되는 베어링에서 베어링 형상과 클리어런스를 유지하기 위해 특대형 롤러를 제조해야 합니다. 측면 간격이 유지되는 경우 특대 롤러, 새 스페이서 또는 추가 심이 제공됩니다.

위의 수리 수준은 전통적으로 12인치 베어링에 적합합니다. 내경(I.D.) 이상. 그러나 또 다른 서비스 옵션인 교정은 I.D.가 3인치만큼 작은 베어링에 대해 존재하므로 일반적으로 폐기되는 더 작은 베어링이 서비스를 재개할 수 있습니다. 대량으로 취급할 때 3-8인치의 ​​베어링은 새 베어링을 구입하는 비용의 일부만으로 회수할 수 있습니다. 재생 중에 부품은 사용된 베어링을 새 것과 같은 상태로 되돌리는 독점 진동 공정을 사용하여 연마됩니다.

또한 최종 사용자는 수리 프로세스를 사용하여 기존 베어링 어셈블리를 수정할 수 있습니다. 수정 서비스는 성능을 향상하고 특수 응용 프로그램에 대한 개조를 용이하게 하며 현재 제품 디자인으로 업그레이드할 수 있는 특수 기능을 추가할 수 있습니다.

베어링 수리 서비스 제공업체의 목표는 견적 및 초기 검사 보고서를 최대한 빨리 제출하는 것이지만 일반적으로 1~2주 프로세스입니다. 재조정에 소요되는 시간은 제품의 필요성, 복잡성, 크기, 손상 정도에 따라 2주에서 4주 정도로 짧을 수 있습니다. 더 작은 베어링을 회수하는 데 소요되는 일반적인 소요 시간은 주문 규모에 따라 4주에서 6주입니다. 재제조의 일반적인 프로세스 시간은 필요한 작업 범위에 따라 8주에서 14주 사이입니다.

시설 능력 및 손상 정도에 따라 기존 인력 또는 베어링 제조업체의 서비스 인력을 통해 현장에서 일부 수리를 수행할 수 있습니다. 일반적으로 현장 프로그램은 재제조가 아닌 재인증 또는 재조정 프로세스에 적합합니다.

베어링을 재생산하기 위한 장비, 도구 및 지식에는 상당한 투자와 노력이 필요합니다. 자격을 갖춘 베어링 수리 제공업체가 새 베어링을 제조하는 데 사용되는 것과 동일한 유형의 장비로 상당한 수리를 수행하고 교체 부품을 제조합니다.

손상 유형

베어링 수리 중 발견된 손상 유형은 상당히 다양합니다. 손상은 눈에 보이는 부식, 흠집, 얼룩 및 찌그러짐의 형태로 명백할 수 있습니다. 또는 더 심각한 손상이 발생할 가능성을 나타내는 미세한 균열이나 골절과 같이 거의 눈에 띄지 않을 수 있습니다.

일반적인 베어링 손상은 다음 범주에 속합니다.

• 화학적 손상:Etching, Stain, Corrosion Pitting, 녹 또는 프레팅 부식

• 열 손상:변색 또는 확인 • 전기적 손상:화상, 홈 또는 홈

• 기계적 손상:피로 박편, 균열, 스폴링, 균열, 흠집, 벗겨짐 또는 번짐, 브리넬링, 압입, 긁힘, 마모, 설치 손상, 정렬 불량 또는 윤활 실패.

대부분의 리소스 매뉴얼은 손상 유형을 설명하고 원인을 제거하는 데 도움이 되는 방법을 제공합니다. 그러나 리소스 매뉴얼에서는 토치 열 손상, 극심한 스폴링, 골절 및 심한 에칭을 제외하고 대부분의 손상 상태를 수리할 수 있다고 언급하지 않는 경우가 많습니다. 따라서 베어링 서비스 기술자에게 연락하여 손상 평가를 제공하고 수리 가능성을 결정하는 것이 좋습니다.

수리 제한

베어링 수리는 다른 서비스와 마찬가지로 비용 효율적인 솔루션으로 입증되었지만 제한 사항이 있습니다.

베어링은 종종 한 번 이상 수리할 수 있지만 무한정 수리할 수는 없습니다. 경험에 따르면 베어링을 세 번 이상 재연삭하지 않는 것이 좋습니다. 재연삭은 표면 재료를 제거하므로 베어링의 설계 무결성 변경과 관련된 위험을 줄이기 위해 제거되는 양을 최소화하는 것이 가장 좋습니다. 팀켄 회사의 표준은 롤러 크기가 원래 장비 제조업체의 표준 크기에서 직경 0.015인치를 초과하지 않을 뿐만 아니라 직경이 0.025인치인 모든 레이스에서 최대 스톡 제거량을 제안합니다.

완전히 복원되면 수리된 베어링은 새 것과 같은 성능을 제공합니다. 그러나 모든 수리 옵션이 모든 손상 유형을 해결하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 연마는 찌꺼기 자국이나 마모를 제거하는 데 효과적이지 않습니다. 이러한 손상을 수리하지 않으면 연마된 베어링이 새 것과 같은 성능을 제공하지 않습니다.

손상의 원인, 범위 및 제안된 수리를 결정하는 것은 베어링 제조업체 담당자 및/또는 응용 엔지니어와 상의하여 가장 잘 처리됩니다. 불필요하거나 부적절한 수리는 추가적인 손상과 제한된 베어링 수명으로 이어질 수 있으므로 적절하게 훈련되고 경험이 풍부한 직원이 베어링 수리를 수행하는 것도 중요합니다. 또한 손상을 검토하고 적절하게 제거할 수 있도록 적절한 장비가 필요합니다.

가치 극대화

수리 가치를 극대화하려면 베어링 수리 프로세스를 문제 해결 도구로 사용하여 향후 베어링 손상을 최소화하는 것을 고려하십시오. 시정 조치를 취하면 베어링의 L10 수명에 가까워질 가능성이 높아집니다.

재생을 위해 서비스에서 베어링을 제거할 시기를 계획하면 베어링의 전체 수명 주기 가치를 크게 향상시킬 수 있습니다. 너무 일찍 서비스를 중단하면 베어링이 최대한 활용되지 않습니다. 베어링을 너무 오랫동안 작동 상태로 두면 경제적인 수리 지점을 넘어설 위험이 높아집니다. 이 두 조건 사이에서 운영하면 비용 절감을 최적화할 수 있습니다.

좋은 베어링 검사 보고서는 성능 문제를 해결하기 위한 현명한 첫 번째 단계입니다. 예를 들어, 보고서에 레이스웨이의 검은색 얼룩과 녹이 자세히 설명되어 있는 경우 물 침투가 원인일 수 있습니다. 궤도면에 마모가 있는 경우 이물질이 베어링에 들어갔을 가능성이 있습니다. 두 경우 모두 베어링의 씰이 문제의 근본 원인일 수 있습니다. 시정 조치는 씰을 조사하고 유지 관리를 개선하고 베어링 오염을 최소화하도록 재설계하는 것입니다.

베어링 수리 선택

베어링이 손상되면 전체 작업에 문제가 발생하여 추가 비용이 발생하고 유지 관리 작업 일정이 길어지며 불필요한 가동 중지 시간이 발생하고 최종 고객에게 배송 시간이 길어집니다. 이러한 바람직하지 않은 상황을 줄이기 위해 베어링 수리는 이론적인 수명선에 따라 베어링의 수명을 연장할 수 있는 빠르고 경제적인 옵션을 제공합니다. 고품질 베어링 수리 프로그램은 마모된 베어링을 폐기하고 새 베어링을 구입하는 것에 비해 상당한 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

Jay Alexander는 북미 팀켄 산업용 베어링 서비스의 총책임자입니다. 자세한 내용은 아래 링크를 사용하세요. http://bit.ly/MRO701Apr15.