오일실 (패킹) 은 이름처럼 오일(Oil)을 실(Seal)하는 기계 요소이다. 독일에서 최초로 개발을 하였으며, 현재는 다양한 오일실(일명 패킹) 산업현장에서 사용이 되고 있다. 특히 기계 회전축을 밀봉시키고, 윤활유를 비롯한 각종 유체 누설을 방지 및 외부에서 먼지 등 침입을 막는 가장 일반적으로 사용이 되고 있다.
설계 시 유의사항
재질
기계 설계 시 자주 사용되는 기계구조용 탄소강 또는 저 합금강 이외 주철 등 사용이 되고 있다. 단 주철은 축 표면에 핀 홀이 발생하기 쉽고 그것으로 인해 오일실의 립을 열화 시키는 원인이 되며, 수지의 경우에도 적당한 축의 경도나 표면 거칠기를 확보하기 어렵고 더욱이 열전도 계수가 작아 방열이 안 되는 문제점이 있으므로, 주철과 수지는 사용에 주의가 필요하다. 또한 세라믹 축이 화학 장치에 사용되는 경우도 있지만 표면 특유의 거칠기, 립의 마모를 촉진하게 하는 경우가 있으므로 사용하지 않는 것이 좋다.
경도
립이 접촉하는 축의 표면은 일반적으로 HRC30이상의 경도를 권장을 한다. 그 이유는 축의 표면에 찍혀 흠집이 붙기 어렵고
오일실에 적합한 표면 거칠기나 가공성이 좋으며 축으로 인한 변형이 발생하기 어렵다. 립이 수지인 경우 HRC40~40의 경도를 가지는 축에서는 마모되어 버리므로 HRC 50~60 정도의 경도가 필요하다.
표면 거칠기
접촉되는 축의 표면 거칠기가 지나치게 크거나 작아도 누설이나 마모의 원인이 된다. 표면은 흠집이나 기계 가공 시 발생하는 리드 등이 없도록 일반적으로 그라인더 처리를 하는 것이 가공법으로 적절하다. 축의 표면 거칠기는 Rmax 0.8~2.5㎛ 또는 Ra0.2~0.63a 정도가 필요하다. 단 표면 거칠기 범위 내 있어도 축의 가공 흔적에 방향성이 있으면 누설의 원인이 된다.
축의 모따기
오일실을 삽입하는 경우, 축 끝단에 날카로운 모서리가 있으면 손상이 생겨 누설의 원인이 되거나, 모서리에 걸려 손상이 되는 경우가 생기므로 축 끝단에는 적당한 모따기를 하는 것이 좋다.
