• Tribology and Lubricants
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• 제31권2호
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• pp.35-41
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• 2015

A water-pump located in the cooling area of a car circulates cooling water. A particular bearing element, known as a water-pump bearing, installed in the rotating part carries the entire load. The failure of this water-pump bearing has a direct impact on the failure of the automobile engine, and so securing its reliability is crucial. Several researchers have examined the design principles of the water-pump bearing, but there are no reports on the life characteristic of the bearing yet. Herein, we report the construction of test equipment to reproduce the spalling of the roller contact, which is the main failure mode of the chosen water-pump bearing. We chose the radial load as an accelerated stress factor and validated the failure mode by monitoring the surface defects. We conducted the accelerated life test after determining the accelerated stress level through a combination of finite element analysis and a preliminary test. In the life tests, we used an accelerometer to perform failure diagnosis. In the last stage of this study, we present a statistical reliability analysis. Thus, we fully estimated the shape parameter of the water-pump bearing, accelerating level on the load , and the lifetime (MTTF and B₁₀ life) under real use conditions, and finally proposed an interval estimation value considering the uncertainty of the estimated value.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.233-238
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• 2020

최근 우주 항공 분야 발전으로 인해 NBR에 대한 관심이 높아지고 있으나, HNBR의 항공용 윤활유 관련 연구는 많지 않고, 특히 가혹인자들에 대한 가속수명 평가는 그렇게 많이 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 항공분야에 사용되는 HNBR(Hydrogenated Acrylonitrile Butadiene Rubber) 제품의 가속수명을 평가하기 위해 성능평가 인자로 인장강도를 채택하고, 성능 노화특성에 영향을 미치는 가속 스트레스 인자를 온도로 정의했다. 가속 스트레스 인자는 온도(60 ℃, 80 ℃, 100 ℃)로 정하여 시간(0 ~ 720시간)에 따른 인장강도 변화를 측정한 결과값으로 결정했다. 가속 조건은 일정 기간 동안 노화된 시편을 오븐에서 꺼내어 24시간 상온에서 방치한 후, 시험편을 KS M 6518에 명시된 기준에 따라 아령형 3호 시편을 제작하여 가속수명 평가의 한 요소인 인장강도를 측정하였다. 아레니우스 모델을 이용하여 얻어진 활성화 에너지 값은 0.895임을 알 수 있고, 형상모수는 1.152이었으며, 20℃에서 항공용 오일에 침지한 HNBR 시편의 인장강도로부터 얻어진 특성수명은 272,256시간, 평균수명(MTTF)는 258,965시간, B10 수명은 38,624시간이었다.