Study on EHL and Rolling Element Bearing

점 접촉이나 선 접촉을 하는 윤활 상태에서는 그 접촉 면적이 극단적으로 작아 매우 높은 압력이 발생하게 되고 그 압력에 의해 접촉면에 탄성변형이 일어납니다. 이러한 경우처럼 접촉면에 무시할 수 없는 탄성 변형이 발생 하는 윤활 상태를 탄성유체윤활(EHL: Elasto-Hydrodynamic Lubrication)이라고 합니다. 고무와 같이 베어링면의 강성이 작은 경우처럼, 접촉면의 변형이 쉽게 일어나 접촉영역의 압력이 그리 높아지지 않은 탄성유체윤활 상태를 Soft EHL이라고 하고 볼 베어링과 같은 구름 베어링이나 캠, 기어 같은 집중하중을 받는 기계요소와 같이 접촉영역의 압력이 높은 탄성윤활상태를 Hard EHL라 한다. 이러한 탄성유체윤활 상태는 구름 베어링에서 많이 관찰 되는데, 구름 베어링에서는 축과 베어링 사이에 들어 있는 볼 또는 롤러가 점 접촉이나 선 접촉을 이루며 윤활 작용을 하기 때 문입니다.

현재까지 저희 연구실에 연구된 기술을 요약하면 다음과 같습니다.

관련 연구 분야

커넥팅 로드 베어링의 성능 해석에 관한 연구
고속 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 마찰 토크 특성
Hershel-Bulkey 모델을 이용한 그리스 열탄성 유체윤활 문제의 수치 해석
3차원 탄성 유체 윤활 문제의 수치해석
피스톤 링의 열탄성 유체윤활 해석
커넥팅 로드 베어링의 탄성유체윤활 해석
커넥팅 로드 베어링의 EHL에 관한 수치 해석
테이퍼 롤러 베어링의 크라우닝에 관한 연구

최근 연구 분야

높은 구름/미끄럼비를 갖는 점접촉 EHL하에서의 온도 분포와 유막두께 분포의 측정
축 하중과 구름요소의 개수에 따른 구름베어링의 탄성유체윤활 해석

저희 연구실에서는 이러한 탄성유체윤활 상태에 대해 많은 수치해석과 실험을 수행하여, 그 결과를 기초로 많은 탄성유체윤활 기계요소의 설계 기술을 축척해 왔으며, 그 축척된 기술을 바탕으로 더 나은 탄성유체윤활 해석기술에 대해서 연구를 진행중입니다.

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