베어링은 상대운동을 지지하거나 안내하는데 사용되는 부품으로 이의 특성은 원활하게 회전(또는 운동)할 수 있어야 하며 이와 관련된 내구성이 우수해야 하고 또한 신뢰성이 높아야 한다는 것이다. 원활한 회전을 하기위해서는 정밀도 높은 진원가공을 할 수 있어야 하며 이 특성은 베어링이 양산품 이라는 관점에서 경제성있는 생산을 해내야 하는 요구조선이 있다. 양산가공 기술로는 궤도륜에 해당하는 것으로 단조, 전조, 선삭, 연삭 가공기술이 있으며, 부품과 관련해서는 압출, 압조, 사출 가공기술이 있다. 이와 맞물려 양산 조립기술, 공작기계 제작 보수 기술, 정밀 측정기술이 필요하다고 하겠다.

본 연구에서는 SiC 및 SiC-TiB$_{2}$복합재료의 마모 및 마모천이기구를 비교 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 두 재료의 마모천이현상은 각각의 하중이 200N(SiC)과 80N(SiC-TiB$_{2}$)이상에서 나타나게 되었다. 마모기구는 임계미끄럼시간에서 두 단계로 나뉘어진다. 소성변형에 의한 grooving과정과 잔류응력에 의한 grain pull-out과정들로써 미세 구조를 통해 관찰할 수 있었다. grain pull-out과정은 초기단계에서 부터 생성된 전위가 축적되어 잔류응력을 발생시키므로 일어난 과정이다. SiC에 TiB$_{2}$를 첨가하므로 마모는 더욱 심하게 일어나게 되었다. 입계의 강도를 더 약하게 하였기 때문이다. 그러나, 파괴인성은 입계강도가 약할수록 증가하였다. 결국 파괴인성이 큰 재료가 마모는 더 심하게 일어남으로 서로 상반된 관계를 갖고 있슴을 결론지을 수 있었다.

본 연구에서는 두가지 엔진에 사용된 엔진오일의 성상변화를 측정하였다. 따라서 금속 마모입자 분석, 동점도 측정과 TAN 및 TBN 분석을 통한 물리적 성상과 화학적 성질 분석 그리고 적외선 분광 분석과 정량 폐로그라피 분석 등을 통하여 Table 1에 나타난 기준에 의해 오일의 수명을 판정하였다. 아울러 RPD를 이용하여 마모입자의 형상 등을 분석하고 엔진에서 발생하는 마모기구를 살펴보았다. 물론 본 연구는 주위 환경이 양호한 실험실에서 엔진 동력계에 의한 실험에 의존하였으므로 실제 주행실험 결과보다는 오일의 수명이 더 길게 나타날 것으로 예측된다. 더욱이 농경지에서 주로 사용되는 경운기의 경우는 오일이 먼지나 모래, 진흙 등에 의해 오손되기 쉬우므로 실제 오일의 수명은 훨씬 더 짧을 것으로 생각되므로 실차 주행실험 결과와의 비료는 앞으로 더 연구할 분야로 생각된다.

본 연구에서는 건식 구름접촉시 발생하는 tribological한 현상들을 plate on ball tester를 이용하여 실험적으로 고찰하였다. 실험의 주된 관심은 각 열처리 방법으로 제작한 시편에 대하여 건식 구름접촉시 cycle수에 따른 plate의 표면 거칠기, 트랙의 형상, 졍도 및 구름저항의 변화이며 이런 자료를 토대로 열처리공정의 차이에서 오는 정도수명 및 피로수명에 대한 상대평가를 통해 마찰, 마멸의 저감에 적합한 열처리방법을 제시하고자 한다.

본 논문에서는 유한차분법과 뉴우튼-랍슨 방법을 사용하여 타원접촉 EHL 문제를 수치해석하고 그 결과를 H-D의 해석결과 및 그들의 유막두께식과 비교하였다. 최소유막의 크리 뿐만 아니라 중앙부의 유막두께도 H-D이ㅡ 결과와 차이를 보이며, 특히, 하중변화에 대한 중앙부 유막두께는 상당히 크게 차이를 나타내고 있다. 따라서 본 논문에서 구한 정확한 수치해석결과를 사용하면 H-D나 Chittenden 등의 유막두께식에 비하여 EHL 상태에서의 유막두께를 보다 정확하게 예측할 수 있는 새로운 유막두께식을 제시할 수 있을 것으로 생각되며 이를 위해서 추가적인 연구가 요구된다.

본 논문은 마찰력을 측정하는 시스템에 동특성 변화를 주어서, 이에 의해 발생하는 마찰현상의 변화와 수직하중의 변동특성에 관하여 측정을 하였으며, 미끄럼속도 및 하중조건 변화와 미끄럼운동을 하는 두물체 재료조합 변화에 따른 상기의 마찰특성변화에 관하여 실험적 및 이론적 고찰을 행하였다. 시스템의 동특성 변화를 주기 위하여 시스템의 강성(Stiffness)의 변화를 주었고, 또한 수직 하중 부과 방법을 Dead weight를 이용한 방법과 공압(Pneumatic)에 의한 방법을 비교함으로써 관성력 및 감쇠(Damping) 특성에 변화를 주었다. 시험 대상의 물체들은 강(Steel) 및 폴리머류의 Rosin과 PTFE를 선정하여, 재료변화에 따른 마찰특성 변화를 유도하였다.

본 논문에서는 정수압 구면 베어링의 정확한 해석을 위해 구면 베어링 틈새의 유체 유동의 지배 방정식인 구면 좌표계 레이놀즈 방정식을 수치 해석으로 해석하였다. 이를 통해 구한 유체의 압력 분포를 이용하여 베어링의 하중 지지 용량, 유량 및 강성을 구하고 이를 도시하여 설계 타당성을 검증하였다.

대표적인 대형 베어링인 일체형 볼 베어링과 와기어 레이스형 볼 또는 로울러 베어링의 마찰 특성을 비성형 유한요소 프로그램인 MARC를 사용하여 상호간의 마찰형상에 대한 접촉응력과 마찰력 특성을 비교 해석하였다. 특히 와이어 레이스식 슬루잉 링 베어링은 우수한 마찰특성 때문에 건설기계, 하역기계, 광산기계나 탱크와 같은 국방무기 등에서 널리 사용되고 있다. 접촉면의 변형에 따른 일체형의 볼 베어링은 마찰력과 기울기면에서 와이어 레이스식 베어링에 비하여 크고, 같은 와이어 레이스식 베어링에서는 마찰력의 경우 볼 타입이 로울러 탕입에 비하여 약간 크게 나타났다. 이들의 계산결과를 종합하면 와이어 레이스식 베어링이 일체형 베어링에 비하여 마찰특성이 우수하고, 특히 와이어 레이스 베어링중에서 로울러 타입은 마찰 토오크면에서 균일하기 때문에 베어링을 사용한 제어기능 설계에서 특히 우수한 결과를 제공할 수 있다. 유한요소 해석결과는 기존의 실험결과와 잘 일치하고 있어서 슬루잉 링 베어링의 최적설계에 유한요소 해석의 유용함을 확인하였다. 또한 상부 구조물과 하부 구조물을 연결하기 위한 체결볼트의 구멍은 하중조건에 따라서 구조적 불안정성을 야기할 수 있음도 확인하였다.

기계 윤활면내에 포함된 마멸입자는 기계시스템의 상태를 잘 대변하여 주므로 마멸입자의 크기분포, 단위체적당 입자수, 구성성분 및 형상 등의 정확한 규명은 기계시스템의 상태진단을 위한 여러 정보를 제공한다. 특히 마멸입자의 형상과 그 크기는 미시적 파괴현상인 마멸과정의 기구를 반영해 주고 있으며, 또한 마멸입자의 표면은 그것이 마찰면 혹은 파단면의 미시적인 형상과 반응 생성물을 포함하고 있는 표본이 된다. 본 연구에서는 마멸분의 형상, 크기, 표면광택 등과 그것이 발생하는 작동조건과의 관계를 인공 신경회로망 해석을 이용하여 기계 윤활면의 마멸분 형태인식에 적용하는 것을 목적으로 하였다.

본 연구에서는 고온 내마모 부품에 사용되는 지르코니아계 세라믹을 이용하여 spray drying법으로 알루미나의 첨가량을 변화시킨 지르코니아-알루미나 복합 분말을 사용하여 플라즈마 용사법에 의해 코팅을 얻었다. 얻어진 코팅의 고온에서의 마모, 마찰 특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 마모, 마찰실험은 상온~180$^{\circ}$C까지 수행하였으며 마모전과 후의 변화를 XRD, TEM, SEM 등을 이용하여 관찰하였다.