RCF 4 – Radial & Axial, Bi Axial 방향 하중적용 베어링시험기
모델 RCF 4 – 복합하중적용 전기자동차 베어링 시험기 – 개념
- Rolling Contact Fatigue Test and Bearing Friction Measurement Rig
- 베어링의 구름접촉피로수명 내구시험과 마찰력 측정 시험기 입니다.
- 한대의 플랫폼에, Radial & Axial 방향 하중 적용 시험장치 / Bi-Axial 방향 하중 적용 시험장치 교체 사용 가능한 디자인 입니다.
모델 RCF 4 – 시험용 베어링 – 하중 적용 이미지
Radial과 Axial 방향의 하중 적용 베어링 시험장치
Bi-Directional Axial (축 양방향) 하중 적용 베어링 시험장치
모델 RCF 4 – 복합하중적용 전기자동차 베어링 시험기 – 외형
모델 RCF 4 – Back to Back 베어링 – 하중 적용 개념
- RADIAL & AXIAL 방향 복합하중 베어링 시험기에서 RADIAL 방향 하중 적용시,
- 베어링 두개에 하중이 1/2로 나누어 적용되는 것을 이해하기 쉽게 설명한 이미지 입니다.
모델 RCF 4 – Rolling Contact Fatigue and Bearing Friction Rig – 개요
- EV, 전기자동차에서 가장 핵심인 주축 모터와 모터에서 가장 핵심 부품인 감속기, 이 감속기의 가장 중요한 구동요소인 베어링에 대하여 구름접촉 피로 내구성 시험과 구름 및 미끄럼 복합 현상 시 동력 손실에 대한 마찰력 측정을 시험을 하는 용도입니다.
- 베어링 시험기는 RADIAL OR AXIAL 방향 중 한 축 방향의 하중 적용만 하는 일반적인 시험기와 달리, RADIAL AND AXIAL 복합 하중을 동시에 적용하여, 실제 전기차 운행 시에 베어링에 적용되는 하중을 실사 모사하여 시험이 가능한 베어링 어셈블리 시험 장비로, taper roller, spherical roller, cylindrical roller, angular contact, deep groove ball bearing 등 상업용과 연구 개발용의 다양한 베어링 어셈블리를 장착하여 구름접촉 미끄럼 복합요소에 대한 동력 손실의 마찰력 측정 시험을 할 수 있습니다.
- 전기 자동차에서 운행과 반대로 제동(brake) 중에, 충전기에 충전 작업이 이루어 질 수 있도록 감속기 내의 베어링들이 역방향 운동을 하게 됩니다. 이러한 주행과 제동의 반복 동작은 감속기내의 베어링에 순방향 역방향 순방향 역방향… 동작을 연속하게 되어, 베어링에 적용되는 힘이 AXIAL 방향에서 순방향 역방향으로 연속적인 양방향 하중 적용이 이루어지게 되어 일반적인 가솔린 디젤 자동차와는 다른 하중 적용이 이루어지게 됩니다. 이러한 현상을 실사 모사하여, 양방향 Axial 하중 적용 Two deep grove ball bearings과 한방향 angular contact bearing에 대한 구름접촉피로의 내내구 시험을 할 수 있습니다.
베어링 및 다양한 기구와 소재의 마찰마모윤활 시험에 대한
모델 RCF 4 – 상세 설명
RCF 4 Rolling Contact Fatigue & Bearing Friction Rig는 베어링의 장시간 내구시험(Endurance Testing)과 정밀 마찰손실 측정을 모두 수행할 수 있는 구름접촉 피로 및 베어링 마찰 시험기 입니다.
본 장비는 다음 두 가지 시험장치를 제공합니다.
- Radial + Axial 복합 하중 시험
- 양방향 Axial 하중 시험 (Bi-directional Axial Loading)
하중은 서보 제어 공압 벨로우즈(servo controlled pneumatic bellows) 방식으로 적용 인가 되며, 하중 힘은 Force Transducer 피드백 제어를 통해 정밀하게 제어 됩니다.
마찰 측정을 위해 *인라인 토크 트랜스듀서(In-line Torque Transducer)*가 장착되어 있으며, 최대 허용 속도는 10,000 rpm입니다.
베어링 외륜 온도는 *열전대(thermocouples)*로 측정되며, 조절 가능한 트리거 레벨을 갖춘 진동 센서가 적용되어 있어 구름접촉 피로(RCF) 발생 초기(on-set) 시 자동으로 장비를 정지시킬 수 있습니다.
또한 표준 사양으로 *통합 윤활 서비스 모듈(Integral Lubricant Service Module)*이 포함되어 있으며, 다음 구성 요소를 포함합니다.
- 오일 섬프 탱크 (침적 히터 포함)
- 공급 펌프 (Delivery Pump)
- 회수 펌프 (Scavenge Pump)
- 오일-워터 열교환기 (냉각용)
- 교체형 미세 필터(Change-over Filters)
RCF 4/1 Combined Radial and Axial Loading Assembly
(반경 & 축 방향, 복합 하중 베어링 시험 장치)
복합 반경 및 축 하중 시험용 어셈블리는 동일한 베어링 4개를 Back-to-Back 구성으로 장착하여 사용 합니다. 다음 베어링 타입을 수용할 수 있습니다.
- 테이퍼 롤러 베어링
- 스페리컬 롤러 베어링
- 원통 롤러 베어링
- 앵귤러 콘택트 베어링
- 깊은 홈 볼 베어링 (Deep Groove Ball Bearing)
- Taper roller, spherical roller, cylindrical roller, angular contact and deep groove ball bearings
적용 가능한 축 직경은 40 mm ~ 65 mm,
최대 베어링 외경은 140 mm 입니다.
최대 축하중: 16 kN
베어링 1개당 최대 반경하중: 40 kN
RCF 4/2 Bi-directional Axial Loading Assembly
(양축방향 베어링 시험장치)
양방향 축하중 시험 어셈블리는 깊은 홈 볼 베어링 2개를 서로 마주보도록 장착하여 시험할 수 있으며, 최대 축하중은 ±4 kN 입니다.
적용 가능한 축 직경은 20 mm ~ 40 mm,
최대 베어링 외경은 90 mm입니다.
또한 앵귤러 콘택트 베어링의 *단방향 축하중 시험(Uni-directional loading)*도 가능합니다.
모델 RCF 4 – 상세 사양
Technical Specifications
| Motor | 4 kW a.c. vector motor and drive with encoder feedback |
| Maximum Motor Speed | 3,000 rpm |
| High Speed Drive | Flat belt |
| Ratio | 6.7:1 |
| Low Speed Drive | Timing belt |
| Ratio | 1:2 & 2:1 |
| Maximum Spindle Speed | 10,000 rpm |
| Torque Transducer Range | 50 Nm |
| Maximum Lubricant Supply Rate | 6.8 l/min |
| Maximum Lubricant Supply Temperature | Ambient to 150°C |
| Change-over Filters | 3 micron |
| Interface | Phoenix Tribology USB micro-controller interface |
| Software | COMPEND 2020 |
Controlled Parameters
| Motor speed | |
| Applied loads | |
| Test fluid temperature | |
| Test duration |
Recorded Parameters
| Motor speed | |
| Applied load | |
| Total bearing friction | |
| Lubricant inlet temperature | |
| Bearing outer race temperatures | |
| Vibration sensor output |
RCF 4/1 Combined Radial and Axial Loading
| Configuration | Four bearing back-to-back |
| Bearing Types | Taper, spherical, cylindrical roller, angular contact, deep groove ball |
| Shaft Diameters | 40 mm to 65 mm |
| Maximum Bearing Outside Diameter | 140 mm |
| Maximum Axial Load per Bearing | 16 kN |
| Maximum Radial Load per Bearing | 40 kN |
| Maximum Axial Load | 16 kN |
| Maximum Radial Load | 80 kN |
RCF 4/2 Test Assembly – Bi-directional Axial Loading
| Configuration | Two deep grove ball bearings back-to-back |
| Bearing Types | Deep grove and angular contact (uni-directional loading) |
| Shaft Diameters | 20 mm to 40 mm |
| Maximum Bearing Outside Diameter | 90 mm |
| Maximum Axial Load Per Bearing | 4 kN |
| Maximum Axial Load | 4 kN |
Services
| Electricity | 415 V, three phase, 50/60 Hz, 7.5 kW |
| Clean, dry air | 4 cfm at 8 bar (120 psi) |
| Mains water and drain | 10 l/min (typical) |
Total Torque (베어링 4개):
0.95 Nm @ 10,000 rpm/ 1.6 Nm @ 6,000 rpm/ 3.2 Nm @ 3,000 rpm (정확한 사양은 재확인 하세요)
영국 PHOENIX사의 RCF 구름접촉피로 시험기/베어링 시험기 리스트 : Phoenix 웹사이트
-> Rolling Contact Fatigue Test Machine
베어링 시험기 리스트 : 한미산업 사이트
–> 다양한 RCF 시험기, PITTING 시험기, 베어링 시험기
한미산업
1999년 개업 이후, 지난 30여년간
- Tribology(마찰/마모/윤활/CMP 연마), 스크래치, 고온 경도계, 베어링 시험기 : 미유럽 일본의 유명 제조공급사인 BRUKER, PHOENIX Tribology, TABER, SHINTO Heidon, INNOWEP, AMTEC, TRICO사.
- 열분석기(DSC,TGA,STA,TMA), 고온진공로 : 스위스 KEP 그룹의 SETARAM SETSAFE, 미국 MRF사, 일본 ENEOS MATERIALS사의 수지 열경화 시험기 등
최첨단 장비들을 국내에 소개 및 판매 기술 지원하여 왔으며, 또한 이기술을 바탕으로 일부 품목 제조를 통하여 국산화에도 노력하여 왔습니다. 앞으로도 더욱 노력하여 국내 기술 발전에 이바지 하도록 하겠습니다.
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대표: 최동하
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