Porous metal bearings which are produced by the powder metallurgy technique are easy to manufacture, of low cost and thus widely used in home appliances, automobile, accessoriors etc.
In this report the properties of the bearing were investigated and a bearing tester was designed and fabricated for testing the bearing performance. Porosity of a bearing has influences upon the mechanical properties and the oil holding capacity of the bearing. Bronze bearings are most widely used but use of soft iron bearings gradually increases mainly because of their cheap cost.
As permeability increases the oil film preassure in the clearance between bearing and shaft was reduced, shift the maximum oil pressure point, and the frictional coefficient increased. Increasing wall thickness reduces the load capacity, and increase mechanical strength, oil holding capacity and a frictional coefficient.
Oil generates circumferential pressure gradient during rotation. Oil comes out from the bearing to the clearance in the unloaded region and soaks into the bearing in the loaded region. Inporous metal bearing, oil quantity is very small and the oil is used during the life of the bearings without addition of extra oil, and oil themperature is the same as bearing themperature during running, so the life of the bearing is dectated by the lift of the oil at the operating themperature.
Limitation of working condition for the porous metal bearing can be expressed as a product of the weight pressure to the bearing P and the shaft velocity V, because the P.V factor governs the bearing themperature rise during running.
Bronze bearings for electric fan has a frictional coefficient of 0.103 - 0.105, and the new soft iron bearings have almost same values. The life of the bronze bearings is about 40,000 hours at 50℃, and the new bearing has a shoter life. It is suggested that one half of the visocity of Mobile hydraulic oil 48 be desirable for decreasing frictional coefficient and increasing the bearing life, in case of tested bearings. Because present value of Sommerfeld Reciprocal 1/$\Delta$ is about 7, but a value of critical Sommerfeld Reciprocal 1/$\Delta_c$ for the tested bearings is less than 2.
분말 야금법에 의하여 생산되는 함유 베어링은 제조하기 쉽고, 가격이 싸며, 가정용 기계, 자동차의 부속품 등의 모터 베어링으로서 또는 여러가지 기기의 미끌음 요소로서 광범위 하게 사용되고 있다.
이 논문에서는 베어링의 특성이 연구 되었으며, 베어링의 성능시험을 위한 시험기가 설계되고 제작 되었다. 함유 베어링의 기공율은 기계적 특성과 함유율에 영향을 미치며, 청동 베어링이 현재 많이 사용되고 있으나 순천 베어링이 싼 가격을 이유로 점차 증가하고 있다.
통기도가 증가함에 따라서 베어링과 축사이의 간극내 유막압력이 감소되며 최대 압력점의 각을 감소시키고, 마찰계수를 증가 시킨다. 베어링 두께의 증가는 하중능력을 감소 시키며, 기계적 강도, 함유율, 마찰계수를 증가 시킨다. 윤활유는 축 회전시 주변에 압력을 형성한다. 윤활유는 무하중의 영역에서 간극으로 흘러 나와서, 하중의 영역에서 베어링 기공으로 다시 스며들어 간다.
함유 베어링에서 윤활유의 량은 대단히 적고, 사용도중 윤활유의 첨가가 없으며, 또 그 온도가 베어링 온도와 같기 때문에 베어링의 수명은 사용온도 에서의 윤활유의 수명으로 나타내 진다.
함유 베어링의 사용한계 조건은 하중압 P와 축의 속도 V의 곱으로 표시 될수 있는데, 그 이유는 P.V인자가 사용중 베어링의 온도 상승을 지배하기 때문이다. 성능 시험에서 마찰계수는 새로 고안된 빛-광 트란시스터 장치에 의하여 측정 되었으며, 가속 수명시험중 베어링의 항온은 특별한 온도 조절회로에 의하여 성취되었다.
선풍기 모터베어링으로 사용되는 청동 베어링은 0.103∼0.105의 마찰계수를 가지며, 새로운 순철 베어링도 같은 값을 가진다. 청동 베어링의 수명은 50℃에서 40000시간이며, 순철 베어링은 약간 적은 값을 나타낸다. Mobile hydraulic oil 48의 반정도의 점성계수를 가지는 윤활유가 시험된 베어링의 경우 마찰계수를 감소시키고 베어링의 수명을 증가 시키기 위하여 추천되었는데, 그 이유는 현재의 1/$\Delta$ 값이 7정도이고 임계 Sommerfeld Reciprocal 1/$\Delta_c$의 값이 시험된 베어링인 경우 2이하 이기 때문이다.
