안정적인 조건에서 시간이 지남에 따라 마찰이나 씰 마모가 증가하는 이유는 무엇일까요?숨겨진 원인 파악하기

마찰이나 씰 마모는 즉각적으로 드러나지 않을 수 있는 몇 가지 근본적인 요인으로 인해 안정적인 조건에서도 시간이 지남에 따라 증가할 수 있습니다.운영 환경이 일관된 것처럼 보일 수 있지만 재료 특성의 점진적인 변화, 열 축적 또는 구성 요소 간의 상호 작용으로 인해 마모가 가속화될 수 있습니다.이러한 현상은 특히 씰과 마찰 표면이 성능과 수명에 중요한 역할을 하는 기계 시스템과 관련이 있습니다.

핵심 사항을 설명합니다:

열 축적 및 열 영향
- 안정적인 조건에서도 계속 작동하면 국부적으로 열이 축적될 수 있습니다.
- 온도가 상승하면 다음과 같은 원인이 발생할 수 있습니다:
  - 재료의 연화 또는 경화, 내마모성 변화.
  - 열팽창으로 인해 정렬이 잘못되거나 접촉 압력이 증가합니다.
  - 윤활유의 성능 저하로 인한 효과 감소.
재료 경화 또는 표면 변화
- 샤프트 표면이나 씰 재료는 시간이 지남에 따라 미세한 구조적 변화를 겪을 수 있습니다.
- 작업 경화(예: 금속 샤프트)는 표면 거칠기를 증가시켜 연마 마모를 가속화할 수 있습니다.
- 폴리머 씰은 장기간의 응력으로 인해 탄력을 잃거나 미세 균열이 발생할 수 있습니다.
연마성 필러 및 전사 필름 파괴
- 일부 씰에는 보강을 위해 섬유질 또는 입자형 필러가 포함되어 있습니다.
- 이러한 필러는 내마모성을 향상시키지만:
  - 균일한 전사 필름(마찰을 줄이는 보호층)이 형성되는 것을 방지합니다.
  - 불균일하게 분포되거나 매트릭스 재료가 열화되는 경우 연마제 역할을 합니다.
동적 하중 및 미세한 움직임
- '안정적인' 상태에서도 미묘한 진동이나 주기적인 부하가 발생할 수 있습니다.
- 시간이 지남에 따라 이러한 작은 움직임이 발생할 수 있습니다:
  - 접촉 지점의 프레팅 마모.
  - 씰 또는 결합 표면의 피로로 인한 균열.
환경 및 화학적 성능 저하
- 습기, 산소 또는 공정 화학물질에 노출되면 다음과 같은 현상이 발생할 수 있습니다:
  - 금속 부품의 산화.
  - 폴리머 씰의 팽창 또는 취성.
- 이러한 변화는 처음에는 눈에 보이지 않을 수 있지만 시간이 지남에 따라 누적됩니다.
윤활유 고장
- 윤활유가
  - 마모 파편으로 오염될 수 있습니다.
  - 전단 얇아짐 또는 열 저하로 인해 점도가 떨어집니다.
- 이로 인해 표면을 효과적으로 분리하는 기능이 저하됩니다.

이상적인 정렬이나 하중에서 벗어난 사소한 편차가 시간이 지남에 따라 어떻게 복합적으로 작용할 수 있는지 생각해 보셨나요?잘 관리된 시스템에서도 이러한 미묘한 요인은 장기적인 마모 거동에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.재료 특성, 환경 요인, 운영 역학 간의 상호 작용으로 인해 신중한 재료 선택과 모니터링이 필요한 복잡한 마모 환경이 조성됩니다.

요약 표:

요인	마모에 미치는 영향
열 축적	재료를 연화/경화시키고, 윤활유를 저하시키며, 열팽창을 일으킵니다.
재료 경화	표면 거칠기를 증가시키거나 탄성을 감소시키거나 미세 균열을 생성합니다.
연마성 필러	전사 필름을 방해하고 불균일하게 분포된 경우 연마제 역할을 합니다.
동적 하중	미세한 움직임으로 인한 프레팅 마모와 피로 균열을 유발합니다.
화학적 열화	씰/결합 표면의 산화, 팽창 또는 취성으로 이어집니다.
윤활 고장	오염이나 얇아짐은 표면 분리를 감소시켜 마찰을 증가시킵니다.