기계요소 (70) – 무급유 부시의 트러블 사례

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수동 핸들을 회전시켜 나사를 사용하여 직선 운동으로 변환하는 이동 장치가 있습니다. 이 장치에서 이동 플랜지가 상하로 원활하게 이동하지 않는 문제가 발생했습니다.

무급유 부시는 나사의 양끝과 이동 플랜지에 배치되며, 다음과 같은 기능을 수행합니다:

무급유 부시 배치	기능
나사의 양끝	나사의 부드러운 회전 동작과 나사의 축 방향 구속
축의 중앙	축과의 습동 지원

수동 핸들의 회전으로 이동 플랜지가 상하로 이동하는 것이 어려웠으나, 하중을 제거하면 원활하게 이동할 수 있었습니다.

이동 플랜지가 위로 이동할 때 나사에 의한 병진력과 모멘트 힘이 발생합니다. 병진력이 하중보다 크지 않으면 이동 플랜지를 위로 이동시킬 수 없습니다. 모멘트 힘이 커지면, 무급유 부시의 양끝에 직각 방향의 벤딩 힘이 가해져 이동이 방해됩니다.

모멘트 힘을 제거하기 위해 나사 2개를 사용하여 나사로 인한 힘을 분산시키고 반대 방향으로 발생하는 모멘트를 상쇄하는 구조로 개조했습니다.

회전 운동을 상하 직진 운동으로 변환하는 크랭크 회전 기구에서 공전 축에 무급유 부시를 조립할 공간이 부족하여 조립이 불가능했습니다.

무급유 부시를 공전 축에 장착하기 위한 공간이 부족했습니다.

무급유 부시와 하우징을 반으로 나누어 2개의 구조로 만들고 나사로 고정하여 조립이 가능하도록 개조했습니다.

무급유 부시를 하우징에 압입하여 사용할 때, 무급유 부시가 하우징 내에서 회전하거나 분리될 가능성이 있었습니다.

고정 나사를 체결할 때 무급유 부시가 변형되어 베어링 틈새가 확보되지 않고, 축의 원활한 이동이 어려워집니다.

축 방향으로 무급유 부시와 하우징의 압입 경계부에 탭 홀을 가공하여 고정 나사를 세트화하여 무급유 부시의 회전을 방지했습니다.

이 구조는 무급유 부시의 내경 변형을 최소화하여 틈새 문제를 해결합니다..

무급유 부시는 다양한 문제 상황에서 올바른 대책을 통해 효율적으로 사용될 수 있습니다. 이러한 트러블 사례와 대책을 통해 무급유 부시의 성능을 최적화하고 안정성을 높일 수 있습니다.

출처: 한국 미스미

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