KR200303937Y1 - graphite retainer for bearing - Google Patents
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Abstract
본 고안은 베어링용 흑연 리테이너에 관한 것으로서, 흑연으로 제조되어 베어링의 볼을 소정의 간격으로 유지시키는 베어링용 흑연 리테이너에 있어서, 상기 흑연 리테이너(2)에는 알루미나가 함침되어 있는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 구성되어 있으므로, 고온에서 내열성이 우수하고 마찰특성이 양호하여 고온 또는 진공상태에서 베어링이 안정적으로 작동케 함으로써 베어링의 수명을 연장시키는 효과가 있다.The present invention relates to a graphite retainer for bearings, wherein the graphite retainer for bearings made of graphite maintains a ball of a bearing at a predetermined interval, wherein the graphite retainer (2) is impregnated with alumina. Since it is configured as described above, the heat resistance at high temperatures and the friction characteristics are good, so that the bearing can be stably operated at a high temperature or in a vacuum state, thereby extending the life of the bearing.
Description
본 고안은 베어링용 흑연 리테이너에 관한 것이다.The present invention relates to a graphite retainer for bearings.
일반적으로 불소계 그리이스를 베어링의 내륜과 외륜 사이에 주입하여 밀봉한 베어링을 고온 또는 진공분위기에서 사용하기도 하지만, 이러한 베어링은 윤활제의 내열성이 낮으므로 베어링의 사용온도가 350℃ 이상에서는 사용되지 않는다.In general, fluorine-based grease is injected between the inner and outer rings of the bearing, and a sealed bearing may be used in a high temperature or vacuum atmosphere. However, since the bearing has low heat resistance of the lubricant, the bearing temperature is not used above 350 ° C.
따라서, 이황화 몰리브덴(MoS2) 또는 금(Au)등의 고체윤활제를 코팅한 리테이너를 장착한 베어링이나, 흑연재로 된 흑연 리테이너를 장착한 베어링이 고온 또는 진공분위기에 사용된다.Therefore, a bearing equipped with a retainer coated with a solid lubricant such as molybdenum disulfide (MoS 2 ) or gold (Au), or a bearing equipped with a graphite retainer made of graphite material is used in a high temperature or vacuum atmosphere.
상기 고체윤활제를 코팅한 리테이너는 코팅을 위한 고가의 특수설비가 필요하므로 베어링의 가격이 상승하며 흑연 리테이너에 비해 사용가능 온도범위도 낮으므로, 흑연재로 된 흑연 리테이너를 장착한 베어링이 각광을 받고 있다.Since the retainer coated with the solid lubricant requires expensive special equipment for coating, the price of the bearing increases and the usable temperature range is lower than that of the graphite retainer. Therefore, the bearing equipped with the graphite retainer made of graphite is in the spotlight. have.
그런데, 종래 흑연 리테이너는 그 내열성이 우수하기는 하지만 고온에서의 마찰특성이 만족할 만하지 못하여 내구성이 낮으므로, 고온 및 진공에서 마찰특성이 더욱 양호하고 안정적으로 작동하여 내구성이 높은 리테이너의 개발이 요구되고 있다.However, the conventional graphite retainer is excellent in heat resistance but not satisfactory in the friction characteristics at high temperature and low in durability, so that the friction characteristics are better and stable at high temperature and vacuum and stable operation is required. have.
따라서 본 고안은 상기 요구에 부응하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 고온에서 내열성이 우수하고 마찰특성이 양호하여 고온 또는 진공상태에서 베어링이 안정적으로 작동케 하는 베어링용 흑연 리테이너를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to meet the above demands, and an object of the present invention is to provide a graphite retainer for bearings in which the bearings operate stably in a high temperature or vacuum state because of excellent heat resistance at high temperatures and good friction characteristics.
도1은 본 고안의 흑연 리테이너를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a graphite retainer of the present invention,
도2는 본 고안의 흑연 리테이너가 장착된 베어링을 나타내는 사시도,2 is a perspective view showing a bearing equipped with a graphite retainer of the present invention;
도3은 본 고안의 흑연 리테이너와 종래의 흑연 리테이너의 열분석 결과를 나타낸 그래프,Figure 3 is a graph showing the thermal analysis results of the graphite retainer and the conventional graphite retainer of the present invention,
도4는 본 고안의 흑연 리테이너와 종래의 흑연 리테이너의 마찰특성을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the friction characteristics of the graphite retainer of the present invention and the conventional graphite retainer.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : 흑연 리테이너 2a : 포켓형 구멍2: graphite retainer 2a: pocket hole
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 베어링용 흑연 리테이너는, 흑연으로 제조되어 베어링의 볼을 소정의 간격으로 유지시키는 베어링용 흑연 리테이너에 있어서, 상기 흑연 리테이너에는 알루미나가 함침되어 있는 것을 특징으로 한다.The graphite retainer for bearings of the present invention for achieving the above object is a graphite retainer for bearings made of graphite to hold a ball of a bearing at a predetermined interval, wherein the graphite retainer is impregnated with alumina.
상기 알루미나의 입자크기(입자 직경)는 8~30nm인 것이 바람직하다.The particle size (particle diameter) of the alumina is preferably 8 ~ 30nm.
이하, 본 고안의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안의 베어링용 흑연 리테이너이고, 도2는 본 고안의 흑연 리테이너가 적용되어 장착된 베어링을 나타낸다.1 is a graphite retainer for a bearing of the present invention, Figure 2 shows a bearing to which the graphite retainer of the present invention is applied.
도1에 도시한 바와 같이, 본 고안의 흑연 리테이너(2)는 흑연재로 소결 등의 공지의 방법에 의해 링 형태로 제조된 것으로서, 그 폭방향 중간에는 볼(8 : 도2에 도시)이 수용되는 포켓형의 구멍(2a)이 형성되어 있다. 상기 흑연 리테이너(2)에는 알루미나(Al2O3)가 함침되어 있다.As shown in Fig. 1, the graphite retainer 2 of the present invention is manufactured in the form of a ring by a known method such as sintering of graphite material, and in the middle of the width direction, a ball (8: shown in Fig. 2) The pocket-shaped hole 2a accommodated is formed. The graphite retainer 2 is impregnated with alumina (Al 2 O 3 ).
상기 알루미나의 함침은 가열가능한 밀폐형 용기(내식성 금속용기)를 사용하거나 가압형 용기(CIP : Cold Isostatic Press)를 사용하여 행하게 되는데, 10~20%의 알코올 용액에 입자 크기(입자 직경)가 8~30nm인 알루미나(Al2O3) 25중량%가 함유된 알루미나 졸을 사용하여 함침한다.Impregnation of the alumina is performed by using a heatable hermetically sealed container (corrosion-resistant metal container) or by using a pressurized container (CIP: Cold Isostatic Press). Impregnation is carried out using an alumina sol containing 25% by weight of 30 nm alumina (Al 2 O 3 ).
가열가능한 밀폐형 용기(이하, "가열용기"라 한다.)를 사용한 함침방법은 다음과 같다.The impregnation method using a heatable hermetically sealed container (hereinafter referred to as "heating container") is as follows.
우선, 가열용기에 상기 알루미나 졸을 붓고, 도1에 도시한 바와 같은 형상으로 제조된 흑연 리테이너를 용기에 넣는다. 다음에, 가열용기를 밀폐하고 이 밀폐된 가열용기를 가열판에 안착시켜 가열한다. 이때 가열온도(알루미나 졸의 온도)는 150℃로 하고, 가열시간은 가열용기 내의 알루미나 졸의 온도가 150℃에 도달한 후 3시간으로 하게 되는데, 가열에 의해 가열용기 내의 용액이 끓어서 내부압력이 증가하여 흑연내부로 알루미나가 침투하게 된다. 상기 가열시간이 경과한 후, 용기의온도가 낮아지면 흑연 리테이너를 꺼내어 건조시키게 되는데, 이와 같은 공정을 4회 반복한다.First, the alumina sol is poured into a heating container, and the graphite retainer manufactured in the shape as shown in Fig. 1 is placed in the container. Next, the heating vessel is sealed and the sealed heating vessel is placed on a heating plate and heated. At this time, the heating temperature (the temperature of the alumina sol) is set to 150 ℃, the heating time is 3 hours after the temperature of the alumina sol in the heating vessel reaches 150 ℃, by heating the solution in the heating vessel boils the internal pressure is This increases the penetration of alumina into the graphite. After the heating time has elapsed, when the temperature of the container becomes low, the graphite retainer is taken out and dried, and this process is repeated four times.
가압형 용기를 사용하여 알루미나를 함침하는 방법은, 200MPa의 압력을 가하여 30분간 유지하는 것을 제외하고는 상기 가열용기를 사용한 함침방법과 동일하다.The method of impregnating alumina using a pressurized container is the same as the impregnation method using the said heating container except for maintaining for 30 minutes by applying the pressure of 200 Mpa.
도2는 본 고안의 흑연 리테이너가 장착된 베어링을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 흑연 리테이너(2)의 포켓형 구멍(2a)에는 볼(8)이 수용되어, 내륜(4)과 외륜(6)사이에 장착되어 있다.Figure 2 shows a bearing equipped with a graphite retainer of the present invention. As shown, the ball 8 is accommodated in the pocket-shaped hole 2a of the graphite retainer 2, and is mounted between the inner ring 4 and the outer ring 6.
도3은 본 고안에 따라 알루미나가 함침처리된 흑연 리테이너과 종래 함침처리가 되지 않은 종래 흑연 리테이너의 열분석 결과를 나타낸 그래프이다. 열분석은 공기 분위기에서 10℃/min의 가열속도로 시료를 가열하면서 가열온도에 따른 시료의 무게감량(%) 및 열유량(W/g)을 측정한 것이다. 그래프에서, 라인 L1는 본 고안의 흑연 리테이너의 무게감량을 나타내고, 라인 L2는 종래의 흑연 리테이너의 무게감량을 나타내며, 라인 L3는 본 고안의 흑연 리테이너의 열유량을 나타내고, 라인 L4는 종래의 흑연 리테이너의 열유량을 나타낸다.Figure 3 is a graph showing the results of thermal analysis of the graphite retainer impregnated with alumina and the conventional graphite retainer not conventionally impregnated according to the present invention. Thermal analysis is to measure the weight loss (%) and the heat flow rate (W / g) of the sample according to the heating temperature while heating the sample at a heating rate of 10 ℃ / min in the air atmosphere. In the graph, line L1 represents the weight loss of the graphite retainer of the present invention, line L2 represents the weight loss of the conventional graphite retainer, line L3 represents the heat flow rate of the graphite retainer of the present invention, and line L4 represents the conventional graphite. The heat flow rate of the retainer is shown.
그래프에 나타난 바와 같이 본 고안의 흑연 리테이너는, 종래 흑연 리테이너에 비해 높은 온도까지 무게 감량이 없고 열유량의 증가가 없으므로, 높은 온도까지 산화가 발생하지 않아서 보다 더 고온에서 사용할 수 있는 것이다.As shown in the graph, since the graphite retainer of the present invention has no weight loss up to a higher temperature and no increase in heat flow rate than the conventional graphite retainer, oxidation does not occur to a high temperature, and thus it can be used at a higher temperature.
도4는 본 고안에 따라 알루미나가 함침처리된 흑연 리테이너과 종래 함침처리가 되지 않은 종래 흑연 리테이너의 마찰특성을 시험하여 나타낸 그래프이다. 마찰시험은 대기 중에서 20℃와 350℃에서 실시하였으며, 질화규소 세라믹 볼이 1.2 N의 하중 하에서 1.6 m/min의 미끄럼 속도로 마찰되는 조건으로 실시하여, 시간에 따른 마찰계수를 나타내었다. 그래프에서, 변동라인 L5는 20℃에서의 본 고안의 흑연 리테이너에 대한 마찰계수를 나타내고, 변동라인 L6는 20℃에서의 종래의 흑연 리테이너에 대한 마찰계수를 나타내고, 변동라인 L7는 350℃에서의 본 고안의 흑연 리테이너에 대한 마찰계수를 나타내고, 변동라인 L8는 350℃에서의 종래의 흑연 리테이너에 대한 마찰계수를 나타낸다.4 is a graph illustrating the friction characteristics of the graphite retainer impregnated with alumina and the conventional graphite retainer not impregnated according to the present invention. The friction test was carried out at 20 ℃ and 350 ℃ in the air, and the silicon nitride ceramic ball was subjected to the friction conditions at a sliding speed of 1.6 m / min under a load of 1.2 N, showing the coefficient of friction over time. In the graph, the fluctuation line L5 represents the friction coefficient for the graphite retainer of the present invention at 20 ° C, the fluctuation line L6 represents the friction coefficient for the conventional graphite retainer at 20 ° C, and the fluctuation line L7 at 350 ° C. The friction coefficient for the graphite retainer of the present invention is shown, and the variation line L8 shows the friction coefficient for the conventional graphite retainer at 350 ° C.
그래프에 나타난 바와 같이, 20℃의 조건에서 본 고안의 흑연 리테이너는 종래의 흑연 리테이너에 비해 낮는 마찰계수를 나타내고, 350℃의 조건에서는 종래의 흑연 리테이너가 마찰계수가 커지고 불안정하게 나타나는데 비해 본 고안의 흑연 리테이너는 매우 안정적이고 낮은 마찰계수를 나타낸다.As shown in the graph, the graphite retainer of the present invention exhibits a lower friction coefficient than the conventional graphite retainer at 20 ° C., and the conventional graphite retainer shows a large friction coefficient and unstable at 350 ° C. Graphite retainers are very stable and exhibit low coefficients of friction.
본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments and can be carried out in various modifications.
본 고안에 의한 베어링용 흑연 리테이너에 의하면, 고온에서 내열성이 우수하고 마찰특성도 양호하므로 이를 장착한 베어링은 고온 및 진공상태에서 안정적으로 작동하므로 베어링 및 이를 장착한 설비의 내구성을 높인다.According to the graphite retainer for bearings according to the present invention, since the heat resistance at high temperatures and the friction characteristics are good, the bearings equipped with them operate stably at high temperatures and vacuum conditions, thereby increasing the durability of the bearings and the facilities equipped with the same.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20-2002-0033479U KR200303937Y1 (en) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | graphite retainer for bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20-2002-0033479U KR200303937Y1 (en) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | graphite retainer for bearing |
Publications (1)
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| KR200303937Y1 true KR200303937Y1 (en) | 2003-02-12 |
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ID=49400672
Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100823828B1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-04-21 | 이상해 | Manufacturing method of oilless bearing and the oilless bearing |
-
2002
- 2002-11-08 KR KR20-2002-0033479U patent/KR200303937Y1/en not_active IP Right Cessation
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| KR100823828B1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-04-21 | 이상해 | Manufacturing method of oilless bearing and the oilless bearing |
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