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일반적으로 그리스의 선정은 여러 가지의 윤활조건에 따라 선정하게 되지만 그 중에서도 온도조건과 하중 그리고 가동속도에 따라 우선적으로 선정을 하게 됩니다. 그리고 부수적으로 플라스틱과의 적용성, 내수성, 내화학성, 방청성 등의 특별한 요구조건에 따라 2차적인 선정을 하게 됩니다.

1) 온도조건

그리스의 온도 조건은 일반적인 범용 그리스인 리튬비누를 증주제(Thickener)로 사용한 그리스(적점: 185 ~ 210 °C)의 최고 사용온도 한계인 약 110 ~ 120 °C를 기준으로 하여 그 이상의 온도를 고온이라고 할 수 있습니다. 일반적인 윤활부위는 120 °C를 상회하지 않으므로 리튬그리스로 윤활이 가능합니다. 120 °C 이상의 온도를 지속적으로 유지하는 윤활부위에서는 리튬(비누) 그리스를 사용하지 않으며 고온용 증주제인 콤플렉스 비누, 폴리우레아, 무기증주제 또는 유기 고온 증주제 (테프론 등) 등을 사용하고 그리스의 사용가능 온도범위는 불소계 그리스의 사용온도 한계인 260 °C로 한정하며 그 이상의 온도에서는 고체윤활제인 흑연, 이황화몰리브덴 등을 함유한 페이스트(Paste)를 사용하게 됩니다.

2) 하중조건

윤활부위의 하중조건 또한 그리스 선정에 중요한 요소로서 일반적으로 하중을 많이 받는 곳에는 그리스에 사용되는 기유(Base oil)로 고점도의 오일을 사용한 그리스를 적용합니다. 고점도의 오일이 저점도의 오일에 비하여 윤활부위에서 두꺼운 윤활막을 형성하여 하중으로 인한 마모와 마찰을 줄여줍니다.
또한 증주제로는 고하중의 압력을 흡수할 수 있는 콤플렉스 계열이나 폴리우레아 등의 증주제를 많이 사용합니다.

3) 가동속도조건

또 하나의 중요한 그리스 선정 조건으로는 속도를 들 수 있는데 무엇보다도 베어링의 경우에 중요한 그리스 선정 요건이 됩니다.
베어링의 그리스 선정시 속도 조건은 Speed factor(DN-factor)라고 하는 수치에 따라 결정됩니다. Speed factor는 베어링의 평균지름과 축의 회전속도의 곱으로 나타내며 수식은 다음과 같습니다.

Speed factor(DN) = (외경 + 내경)/2 [mm] * 회전수[min-1]

Speed factor의 수치가 600,000 이상일 경우, 고속으로 기유의 점도 10 ~ 46 [cSt] (40°C에서의 점도)의 저점도 오일을 사용한 그리스를 적용하며 일반적으로 기유의 점도가 40 °C 에서 150 ~ 220 [cSt]의 그리스를 중속의 Speed Factor 수치에 적용합니다. Speed factor에 따른 그리스 기유 점도의 선택은 다음의 도표를 참조하실 수 있습니다.

상기의 도표에 표시된 수치들은 경험에서 나온 수치이며 Speed Factor 이외에도 베어링이 받는 하중 또한 고려하여야 합니다.

상기의 도표에서 붉은 점선의 화살표와 같이 베어링의 Speed Factor 값이 350,000일 경우, 그리스 기유 점도는 40 °C 에서 약 100 ~ 180 cSt 사이가 적당합니다.

Speed Factor에 따른 그리스의 기유 점도의 선택과 아울러 그리스의 뻑뻑함을 나타내는 그리스의 주도 (NLGI-타입)의 선정도 고려하여야 하며 고속일 경우에는 그리스의 뻑뻑함이 덜 한 00, 0, 1-타입을 적용하며 저속일 경우에는 3-타입을 적용합니다.

중속일 경우에는 2-타입의 그리스가 가장 많이 사용되며 대부분의 그리스들도 2-타입입니다.

윤활 그리스의 선정

상이한 증주제 그리스의 상호간의 상용성

그리스의 NLGI 주도등급

로터리 진공펌프오일의 특성

로터리베인 또는 로터리피스톤 진공펌프 오일의 가장 기본적이고 중요한 역할로는 펌프의 움직이는 부품 사이에서 진공을 유지시켜 주는 밀봉역할과 저속의 베어링과 슬라이딩 부분에 대한 윤활, 냉각 두 가지를 들 수 있습니다.

이러한 역할을 하는 진공펌프의 두 가지 중요한 특성으로는 증기압과 윤활성을 들 수 있습니다. 낮은 증기압을 가진 진공펌프오일은 오일로부터 발생하는 오일증기가 진공챔버로 이동하여 펌프의 도달 진공도를 방해하는 것을 막아줍니다. 일반적으로 메카니컬 진공펌프오일은 작동온도에서 0.1 Pa 미만의 증기압을 가지고 있어야 합니다.

윤활성이 좋은 진공펌프오일은 롤링 또는 슬라이딩 부분의 마찰과 마모를 줄여줌으로써 펌프의 올바른 작동과 수명을 연장시켜 줍니다. 로터리 진공펌프에서는 움직이는 부분들 사이에서 마찰과 마모를 방지할 수 있을 만큼 두꺼운 윤활막을 형성하기 위한 충분히 높은 점도를 가진 오일을 사용하여야 합니다. 진공펌프의 점도는 적용 진공펌프의 움직이는 부분 사이의 공차(clearance), 회전속도, 펌프의 작동온도 등을 고려하여야 합니다.

그 밖에도 진공펌프오일의 특성으로는 오일 색상, 유동점, 인화점, 발화점, 가스용해도(gas solubility) 등을 들 수 있습니다.

오일 색상은 진공펌프 성능의 우수성을 나타내는 기준이 되지 않으나 일반적으로 진공펌프오일로 사용되는 파라핀 기유 (base oil)는 거의 무색 투명합니다. 오일의 성능을 개선하기 위해 첨가제들이 투입되는데 이러한 첨가제의 영향으로 진공펌프오일 완제품의 색상이 엷은 미색으로부터 황색까지 짙어질 수 있습니다.

오일의 유동점은 저온 특성을 나타내는 기준으로 오일의 점도가 온도의 하강에 따라 증가하게 되는데 오일이 거의 고체 상태가 되는 온도를 표시합니다. 즉, 유동점이 낮은 오일일수록 낮은 온도에서도 사용이 가능합니다.

인화점, 발화점은 오일의 온도를 높혀 주면서 외부 불꽃에 의하여 순간적으로, 또는 지속적으로 오일에 불이 붙는 온도를 나타냅니다.

진공펌프오일의 가스 용해도는 오일에 가스가 녹는 정도를 나타내며 일반적으로 로터리 진공펌프오일로 많이 사용되는 탄화수소의 공기 용해도는 약 7 ~ 10 %입니다. 오일에 녹아 있는 가스는 진공펌프 오일의 성능에 몇 가지의 좋지 못한 영향을 주게 됩니다. 진공펌프오일은 녹아있는 가스로 인하여 도달진공도까지 이르기 위한 시간을 연장시키며, 기포 또는 거품을 발생시켜 작동 시에 오일의 점도를 변화시킬 수 있습니다.