윤활 급유량 계산

1. 윤활 급유량 계산식

1.1 Bearing

Q (cc/hour) = K x K1 x K2 x 베어링 내경(mm) x 베어링 열수 (개)
K : 유량 계수 (6 Page 참조)
K2 (Sealing 계수) : K2=1 : 방류 윤활 (Seal 없음) , K2=0.3 : 밀폐 윤활 (Oil Seal 있음)

그림
구분	깊은 홈 볼 베어링 (Deep Groove Ball )	앵귤러 콘택트 볼 베어링 (Angular Contact Ball)	원통 롤러 베어링 (Cylindrical Roller)	테이퍼 롤러 베어링 (Tapered Roller)
K1	40 x 10^-4	① 경예압 : 40 x 10^f ② 중예압 : 65 x 10^fo/font>	① 경예압 : 65 x 10^f ② 중예압 : 130 x 10^fo/font>	① 경예압 195 x 10^f ② 중예압 260 x 10^fo/font>

조건) Cycle Time : 40 sec , Bearing 사양 : 6208
n1 = 1500 rpm , t1 = 20.0 sec
n2 = 0 rpm , t1 = 20 sec

계산)
평균 회전수
n= (1500 x 20 + 0 x 20 ) / (20 + 20) = 750 rpm
∴K = 1.8
Q (cc/hour) = K x K1 x 베어링 내경(mm) x 베어링 열수 (개)
= 1.8 x 40 x 10^-4x 40 x 1 = 0.288 (cc/hour)

1.2 Sliding Bearing

Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x L
K1 : 형태 계수
K1 = 2.3 x 10^-4(P ≤ 0.7 MPa)
K1 = 4.6 x 10^-4(0.7 MPa < P < 1.4 MPa)
K1 = 9.2 x 10^-4(1.4 MPa < P < 2.8 MPa)
K1 = 18.4 x 10^-4(2.8 MPa < P < 3.5 MPa)

K : 유량 계수, P (MPa) : 축의 정하중
𝜙D (mm) : Shaft 축경&,&L (mm) : Journal 길이

조건)
𝜙D (Shaft 축경) = 40 mm , L (Journal 길이) = 25 mm
n = 1000 rpm 연속 운전
P (축의 정하중) = 10 kgf/cm²= 1 MPa

계산)
∴ K1 = 4.6 x 10⁴
Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x L
= 2.0 x 4.6 x 10^-4x 40x 25
= 0.92(cc/hour)

1.3 Gear

Q (cc/hour) = K x K1 x øPCD x W
K1 (형태 계수) = 4.6 x 10^f
K : 유량 계수&n&nsCD(mm) : 피치원 지름
W (mm) : Gear Teeth 폭

조건) Cycle Time : 40 sec ,
Spur Gear : 2.5M 30Z , 폭 = 25 mm
n1 = 1500 rpm , t1 = 20.0 sec
n2 = 0 rpm , t1 = 20 sec

계산)
평균 회전수
n= (1500 x 20 + 0 x 20 ) / (20 + 20) = 750 rpm
∴K = 1.8
Q (cc/hour) = K x K1 x øPCD x W
= 1.8 x 4.6 x 10^-4x (2.5 x 30) x 25
= 1.55 (cc/hour)

1.4 Chain

Q (cc/hour) = K x K1 x øPCDx W
K1(형태 계수) = 0.75 x 10^f
K : 유량 계수&n&nsCD (mm): 피치원 지름
W (mm) : Chain 폭

주) 전동용 롤러 체인은 Chain 폭과
Pitch (P) 의 치수가 비슷함으로
W 대신 P 를 사용하기도 함.

조건)
øPCD =90.15 mm W (Chain 폭) = 25.4 mm
n = 70 rpm 연속 운전

계산)
∴ K1 = 0.75 x 10^-4
Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x L
= 0.87 x 0.75 x 10^-4x 90.15x 25.4
= 0.149 (cc/hour)

1.5 Plain Sliding

Q (cc/hour) = K x K1 x ( L + S ) x W
K1 (형태 계수) = 0.15 x 10^-4
K : 유량 계수, L(mm): Guide 폭
S (mm) : Stroke , W (mm) : Guide Way 폭

Feed Unit :
400 stroke ,Cycle Time : 30 sec = 30 sec x (1min/ 60 sec) = 0.5 min
Feed Unit 이송거리 : 400 stroke 1회 왕복 ( 400 mm x 2 ) x (1m / 1000 mm) = 0.8 m
분당 평균 속도&nb0.8 m/ 0.5 min = 1.6 m/min
∴K = 0.3 ....... ①
∴K1 (형태 계수) = 0.15 x 10^-4 ...②
∴Q (cc/hour) = K x K1 x ( L + S ) x W ... ③
∴ 토출 주기 : 1회 / 30 min = 2회 / hour
∴ 분배기 용량 Qd (cc/회) = Q (cc/hour) / ( 분배기 수량 x 2회 / hour) ... ④

Feed Unit 사양	위치	길이 (L)	Guide 폭 (W)	Stroke (S)	Q... ③ (cc/hour)	분배기 수량	분배기 용량
Feed Unit 사양	위치	길이 (L)	Guide 폭 (W)	Stroke (S)	Q... ③ (cc/hour)	분배기 수량	계산..④	적용
250 W x 400 st	상면	500	45	400	0.18	2	0.045	0.06
	측면	500	25	400	0.10	2	0.025	0.03
	하면	500	17	400	0.07	2	0.018	0.03
320 W x 400 st	상면	630	55	400	0.26	2	0.064	0.06
	측면	630	30	400	0.14	2	0.035	0.03
	하면	630	20	400	0.09	2	0.023	0.03
400 W x 400 st	상면	800	70	400	0.38	2	0.095	0.1
	측면	800	40	400	0.22	2	0.054	0.06
	하면	800	25	400	0.14	2	0.034	0.03
500 W x 400 st	상면	1000	100	400	0.63	2	0.158	0.16
	측면	1000	40	400	0.25	2	0.063	0.06
	하면	1000	25	400	0.16	2	0.039	0.03
630 W x 400 st	상면	1250	125	400	0.93	2	0.232	0.16
	측면	1250	50	400	0.37	2	0.093	0.1
	하면	1250	30	400	0.22	2	0.056	0.06

1.6 Cylindrical Sliding

Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x L
K1 : 형태 계수
K1 = 2.3 x 10^-4(P ≤ 0.7 MPa)
K1 = 4.6 x 10^-4(0.7 MPa < P < 1.4 MPa)
K1 = 9.2 x 10^-4(1.4 MPa < P < 2.8 MPa)
K1 = 18.4 x 10^-4(2.8 MPa < P < 3.5 MPa)
K : 유량 계수&n&n (MPa) : 축의 정하중
𝜙D (mm) : Shaft 축경&,&L (mm) : Bushing 길이

조건)
𝜙D (Shaft 축경) = 40 mm , L (Bushing 길이) = 60 mm
분당 이송 Stroke : 1000 mm / min = 1 m / min
P (축의 정하중) = 10 kgf/cm²= 1 MPa

계산)
∴K = 0.25 x 10⁴&∴&n1 = 4.6 x 10^f Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x L
= 0.25 x 4.6 x 10^-4x 40x 60
= 0.276 (cc/hour)

1.7 LM Guide

Q (cc/hour) = K x K1 x K2 x 𝜙D x R x F
K1 : 형태 계수
K1 =40 x 10^-4(Ball Guide)
K1 = 65 x 10^-4(Roller Guide)
K2 (Sealing 계수)
K2 = 1 : 방류 윤활 (Seal 없음)
K2 = 0.5 : 밀폐 윤활 (평면 Seal 있음)
𝜙D(상당 축경)
K : 유량 계수&n&n (mm) : Block 길이
R (개) : Rail 수량 (일반적으로 4 개)
F : 부하계수 (0.5)

조건)
사양 : SRG 55LR (THK)
L (Block 길이) = 179.2 mm , R (Rail 수량) = 4 개
Cycle Time : 40 sec = 40 sec x (1min/ 60 sec) = 0.67 min
이송거리 : 630 stroke 1회 왕복 (630mm x 2 ) x (1m / 1000 mm) = 1.26 m
분당 평균 속도&nb1.26 m/ 0.67 min = 1.88 m/min

계산)
∴K = 0.3 &&K1 = 65 x 10⁴& (Roller Guide) , K2 = 0.5
𝜙D (상당 축경) Q (cc/hour) = K x K1 x K2 x 𝜙D x R x F
= 0.3 x 65 x 10^-4x 0.5 x 114.1x 4 x 0.5
= 0.22 (cc/hour)
∴ 토출 주기 : 1회 / 30 min = 2회 / hour
∴ 분배기 용량 Qd (cc/회) = Q (cc/hour) / (2회 / hour) = 0.11 (cc/hour)

1.8 Ball Screw

Q (cc/hour) = K x K1 x 𝜙D x Rn x F
K1(형태 계수) = 40 x 10^-4
K2 (Sealing 계수)
K2 = 1 : 방류 윤활 (Seal 없음)
K2 = 0.3 : 밀폐 윤활 (Oil Seal 있음)
K : 유량 계수
𝜙D (mm) : 호칭경 또는 Screw 외경
Rn (개) :& 유효권수 (열수 x 권수) F : 부하계수 (0.5)

조건)
400 stroke , Cycle Time : 30 sec = 30 sec x (1min/ 60 sec) = 0.5 min
Feed Unit 이송거리 : 400 stroke 1회 왕복 ( 400 mm x 2 ) x (1m / 1000 mm) = 0.8 m
분당 평균 속도&nb0.8 m/ 0.5 min = 1.6 m/min
Ball Screw Lead = 10 mm = 0.01m 인 경우

계산)
분당 평균 회전수 = 1.6 m/min / ( 0.01m / rev) = 160 rev/min
∴K = 1.1 ....... ①
∴ K1(형태 계수)= 40 x 10^-4...② ∴ Q (cc/hour) = K x K1 x K2 x D x Rn x F ... ③
∴ 토출 주기 : 1회 / 30 min = 2회 / hour
∴ 분배기 용량 Qd (cc/회) = Q (cc/hour) / (2회 / hour) ... ④

사양	호칭경 (𝜙D)	유효권수 (Rn)	K2 = 1		K2 = 0.3
사양	호칭경 (𝜙D)	유효권수 (Rn)	Q... ③ (cc/hour)	Qd... ④ (cc/hour)	Q... ③ (cc/hour)	Qd... ④ (cc/hour)	적용 분배기 용량
250W	32	5	0.352	0.176	0.106	0.053	0.06
320W	40	6	0.528	0.264	0.158	0.079	0.1
400W	50	6	0.660	0.330	0.198	0.099	0.1
500W	50	6	0.660	0.330	0.198	0.099	0.1
630W	63	6	0.832	0.416	0.250	0.125	0.16

1.9 Cam

Q (cc/hour) = K x K1 x 접촉원주(mm) x Can 폭(mm)
K1 (형태 계수) = 1.2 x 10^-4

2. 유량 계수(K)

rpm or Stroke (m/min)	0.1	1.0	5.0	10	50	100	500	1000	2000	3000	4000	5000	6000	7000	8000	9000	10000
K1 (형태 계수)	0.05	0.25	0.4	0.5	0.8	0.95	1.55	2.0	2.3	2.6	2.9	3.1	3.3	3.5	3.7	3.9	4.0

주) 그래프의 rpm 및 Stroke 는 분당 평균 회전수 및 분당 평균 속도이다.
분당 평균회전수(rpm)
n= (n1 x t1+ n2 x t2 +... + ni x ti ) / (t1 + t₂+... + ti)
계산 예
Cycle Time : 46 sec
n1 = 1500 rpm , t1 = 4.0 sec
n2 = 20 rpm , t1 = 30 sec
n3 = 0 rpm , t1 = 12 sec
n= (1500 x 4 + 20 x 30 + 0 x 12 ) / (4 + 30 +(12) = 143 rpm
∴K = 1.0

분당 평균 속도 : Stroke / min
V = (v1 x t1+ v2 x t2 +... + vi x ti ) / (t1 + t₂+... + ti) 계산 예
Cycle Time : 30 sec = 30 sec x (1min/ 60 sec) = 0.5 min
Feed Unit 이송거리 : 630 stroke 1회 왕복 630 mm x 2 ) x (1m / 1000 mm) = 1.26 m
분당 평균 속도 : 1.26 m/ 0.5 min = 2.52 m/min
∴ K = 0.32