마모된 치아 읽기: 손상이 전하는 메시지

손상 이전의 기하학적 구조 — 모든 마모 양상은 특정 위치에서 발생하며, 그 위치가 진단의 절반에 해당하기 때문입니다. **피치선은 접촉부가 미끄러짐 없이 구름 운동하는 지점입니다.** 그 위와 아래에서는 치면이 서로 반대 방향으로 미끄러지며, 미끄러짐 속도는 이빨 끝과 뿌리에서 가장 빠릅니다. 따라서 오일 막은 미끄러짐 속도가 막의 형성을 돕는 이빨 끝과 뿌리에서 가장 쉽게 유지되며, 오일을 끌어들일 미끄러짐이 없는 피치선에서는 가장 유지하기 어렵습니다. **그래서 피치선에 나타나는 손상 띠와 이빨 끝에 나타나는 손상은 서로 다른 의미를 갖습니다.** 피치선 손상은 얇은 막 상태에서의 접촉 응력에 의한 것이며, 이빨 끝과 뿌리의 손상은 미끄러짐과 열에 의한 것입니다. **길들이기(러닝인)** 는 정상적이며 바람직한 과정입니다. 초기 몇 시간 동안 중간 정도의 하중을 받으면 가공 자국이 돌출부에서 다듬어지고, 접촉 패턴이 넓어지며, 표면이 이전보다 밝아집니다. 올바르게 길들여진 기어는 치면 폭의 70–80%에 걸쳐 균일한 무광에서 광택이 나는 치면을 가지며, 접촉 패턴 가장자리에는 원래의 절삭 자국이 여전히 보입니다. **이후의 정상 마모**는 전체 유효 치면에 걸쳐 금속이 천천히 고르게 소실되는 현상입니다. 이빨 두께가 문제가 될 만큼 줄어들기 전까지는 허용 가능하며, 동력 전달용 기어의 일반적인 현장 한계는 이빨 두께의 10%이고, 위치 결정용 기어는 이보다 더 낮습니다. **판단하지 말고 측정하십시오.** 기어 이빨 캘리퍼나 핀을 이용한 치수 측정을 기어가 새것이었을 때의 기록과 비교하면, "마모된 것처럼 보인다"는 판단이 수치와 마모 속도로 바뀝니다. 유용한 것은 바로 그 속도입니다.

**피팅(Pitting)**은 금속이 표면에서 피로하여 떨어져 나가며 생기는 작은 공동이다. 이는 윤활 문제가 아니라 접촉 응력 문제이다. *초기 또는 교정성 피팅*은 처음 몇 주 안에 피치 라인 바로 아래의 띠 모양 영역에서, 불완전한 접촉 패턴의 돌출부에 나타난다. 이 돌출부가 마모되고 하중이 고르게 분산되면 멈춘다. 작고 고립되어 있으며 커지지 않는다면 주시하라. *파괴성 피팅*은 확산된다. 피트가 커지고 서로 연결되며 치면이 부서진다. 하중이 재료에 비해 단순히 너무 크거나, 정렬 불량으로 접촉이 치면 일부에 집중된 것이다. 이는 멈추지 않는다. 교체하고 원인을 해결해야 한다. **마이크로피팅 또는 프로스팅(Frosting)**은 미세한 에칭처럼 보이는 회색의 무광 얼룩으로, 마이크로미터 규모의 피팅이다. 이는 유막이 표면 거칠기보다 얇다는 것을 의미하며, 오일이 너무 묽거나, 속도가 너무 낮거나, 표면이 너무 거친 경우이다. 표면 경화된 기어에서 가장 흔한 손상이며, 해결책은 보통 점도가 더 높은 오일, 더 매끄러운 표면 마감, 또는 둘 다이다. **스폴링(Spalling)**은 피팅의 더 큰 형태로, 작은 구멍이 아니라 표면 아래에서 시작된 피로 균열로 인해 조각이 떨어져 나가는 현상이다. 표면 경화된 기어에서는 케이스가 하중에 비해 너무 얇아, 그 아래 연한 코어에 응력 최댓값이 놓여 있다는 것을 의미한다. 이 기어는 수명이 다했으며 사양도 마찬가지이다. **발생 위치가 원인을 결정한다.** 피치 라인 아래의 띠 모양 손상은 전형적인 접촉 피로이다. 치면 한쪽 끝의 얼룩은 정렬 불량이 국부적으로 같은 현상을 일으킨 것이다. 몇 개의 치에만 피팅이 있다면 피치 오차 또는 상대 기어의 단일 손상된 치 때문이다.

**스커핑(스코어링)**은 방사형 찢김으로, 보통 미끄럼 속도가 가장 빠른 이뿌리와 이끝 근처에서 나타나며, 밝고 찢긴 듯하고 용접된 듯한 외관을 보입니다. 유막이 붕괴되어 표면이 금속 대 금속으로 접촉하고 미세 용접이 일어났으며, 운동에 의해 그 용접부가 찢어진 것입니다. 원인: 오일이 너무 묽거나, 온도가 너무 높거나, 하중이 너무 크거나, 새로운 한 쌍을 너무 강하게 길들인 경우입니다. 새 기어를 장착하기 전에 오일과 하중을 먼저 조정하십시오. **연마 마모**는 미끄럼 방향을 따라 나타나는 미세하고 고른 긁힘입니다. 이는 이물질에 의한 것으로, 주물 모래가 케이스 안에 남아 있거나, 여과되지 않은 마모 분진이 있거나, 필터가 없는 브리더가 원인입니다. 케이스를 세척하고, 오일을 교체하며, 이물질이 유입되는 경로를 찾으십시오. **소성 유동**은 금속이 손실되는 것이 아니라 밀려 나가는 현상입니다. 즉, 이끝에서 말려 올라간 버(burr)나 날(fin), 또는 피치선을 따라 생긴 능선이 그 예입니다. 이는 재료가 항복했음을 의미하며, 경도가 낮은 기어에 과부하가 걸렸을 때 발생합니다. 충격을 받는 전체 경화 기어에서 흔히 나타납니다. **물결무늬(리플링)**는 모래 물결처럼 치면 전체에 걸쳐 나타나는 규칙적인 파형 무늬입니다. 진동과 높은 접촉 응력이 함께 작용할 때 생깁니다. 기어를 탓하기 전에 비틀림 진동을 일으키는 원인이 무엇인지 확인하십시오. **부식 및 얼룩**은 화학적 침식입니다. 오일 속의 수분이나, 청동 기어를 공격하는 첨가제 패키지가 원인입니다. 웜휠에서 녹색 기운이 보인다면 청동이 부식되고 있는 것이며, 사용 중인 오일이 잘못된 것입니다. **이뿌리의 간섭 자국** — 치간의 가장 바닥에 연마되거나 파인 띠 모양 — 은 맞물리는 치의 이끝이 이뿌리에 닿고 있음을 의미합니다. 중심거리가 너무 가깝거나, 한쪽 기어의 모듈이 알려진 값과 다른 것입니다.

**피로 파단**은 하중을 받는 쪽의 이뿌리 필릿(치근 필릿)에서 균열로 시작하여 천천히 번지며, 비치 마크(해변 무늬)와 마지막으로 거칠게 파단된 작은 영역이 남는 파단면을 남깁니다. 이는 사이클 수에 비해 굽힘 응력이 너무 높다는 뜻이며, 이 이빨은 결국 부러졌을 것입니다. 여기서는 이뿌리 필릿의 상태가 매우 중요합니다. 필릿에 날카로운 절삭 자국이나 연삭 노치가 있으면 수명이 절반으로 줄어듭니다. **과부하 파단**은 비치 마크가 없는 하나의 거친 파단면입니다. 무언가가 끼었거나 이물질이 치합부를 통과한 경우입니다. 원인을 찾으십시오. 그것은 아직 기어 박스 안에 있습니다. **한 개의 이빨만 부러지고 나머지는 완벽한 경우**는 거의 항상 그 이빨의 결함이나 단일 사건입니다. **여러 이빨이 일정한 간격으로 부러진 경우**는 맞물리는 기어의 결함이 반복되는 것입니다. 간격을 세어 보면 상대 기어의 이빨 수와 일치할 것입니다. **판단 기준.** *그대로 둠* — 길들이기(런인) 광택, 가벼운 균일한 마모, 성장하지 않는 고립된 초기 피팅. 기록하고 점검 날짜를 정하십시오. *관찰함* — 변화하고 있는 모든 것. 같은 세 이빨을 자와 함께 촬영하고, 이 두께나 백래시를 측정하여 일정에 따라 반복하십시오. 판단은 외관이 아니라 변화율로 합니다. *즉시 정지* — 이뿌리 필릿의 모든 균열, 스폴링, 확산 중인 파괴적 피팅, 또는 아직 진행 중인 스코어링(눌어붙음). 가동 중인 박스에서 부러진 이빨은 몇 분 안에 상대 기어와 베어링을 파괴합니다. **그리고 새 기어를 장착하기 전에 항상 원인을 먼저 해결하십시오.** 새 기어도 같은 방식으로 마모되며, 단지 나중에 그럴 뿐입니다. 그러면 같은 교훈을 두 번 치르게 됩니다.