베어링(Bearing)이라는 말은 자주 듣지만 개념을 제대로 알고 있는 사람들은 그리 많지 않을 것입니다. 베어링의 사전적 의미를 살펴보면 `회전하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고 축에 걸리는 하중을 지지하면서 회전시키는 역할을 하는 기계요소'라고 정의 내리고 있습니다. 한 마디로 회전축의 회전운동 시 마찰을 최소화 해주는 핵심 부품이라고 할 수 있습니다. 회전하는 거의 모든 기계 축들이 가지고 있는 한 가지 공통점은 바로 회전 축 내에 베어링(bearing)이 들어 있다는 것입니다. `축받이'라고도 불리는 베어링은 회전체에 들어가 마찰을 줄여주는 핵심 역할을 하고 있음에도 우리 눈에는 잘 띄지 않습니다. 마치 우리가 언제나 숨을 쉬지만 공기를 볼 수 없는 것처럼 세상을 움직이는 중심 축이지만 우리는 그 중요성을 모르고 넘어갈 때가 많습니다.

◇마찰에 대한 인류의 고민= 베어링의 시작은 기원전으로 거슬러 올라갑니다. 인류는 오래 전부터 석재와 같이 중량이 큰 물건을 운반할 때 지면의 마찰을 줄여 편리하게 옮길 수 있는 다양한 방법을 강구해 왔습니다. 고대 이집트인들은 피라미드 제작 당시 석상이나 무거운 돌 조각을 옮기면서 통나무나 둥근 나무 줄기 등을 받쳐 굴림대로 사용했는데 이것이 베어링 원리의 시작이라 할 수 있습니다. 현재의 볼 베어링에 가까운 기본 구조는 15세기 레오나르도 다빈치에 의해 고안됐다는 설이 가장 유력하며, 이후 18세기 산업혁명에서 시작된 기계공학 분야의 발전은 베어링 발달에 중요한 계기가 됐습니다. 20세기 초 스웨덴 섬유공장에서 엔지니어 관리자로 일하던 빙크스트는 경사진 곳에 놓인 방직기계의 베어링이 자주 파손되자 이 문제를 해결하기로 마음 먹습니다. 그는 오랜 연구 끝에 기울어진 면에서도 자동으로 베어링의 중심을 잡아 베어링 수명을 연장할 수 있는 최초의 `자동 조심 베어링(Self-aligning ball bearing)'을 개발하는데 성공하게 됩니다. 이 베어링이 바로 모든 구름베어링 중에서도 가장 적은 마찰을 가지고 있는 최초의 베어링이었습니다.

◇유모차 바퀴에서 F1머신에 이르기까지= 그렇다면 과연 베어링은 우리 생활과 얼마나 밀접한 관계를 가지고 있을까요? 볼보자동차의 출발점이 베어링에 있다는 사실, 알고 계십니까? `볼보(Volvo)'는 스웨덴 어로 `나는 구른다'라는 뜻이며, 베어링의 이름으로 처음 사용되었다고 합니다. 그러던 중 직원들이 모기업을 나와 볼보라는 이름으로 자동차를 만들면서 오늘날에는 대표적인 자동차 기업 브랜드가 되었답니다.

이렇듯 자동차와 베어링은 뗄 수 없는 밀접한 관계를 가지고 있습니다. 베어링은 일반 차량의 현가 장치나 조향 장치 등에 장착되어 차체 하중을 견디며, 마찰을 감소시켜 운전자가 안전운행을 할 수 있도록 도와줍니다. 또 최첨단 기술을 자랑하는 F1머신에는 초정밀 베어링들이 장착되어 있어 우리에게 0.001초의 짜릿한 승부를 선사하기도 합니다. 동북아 항공사 중 국내에 최초로 도입된 A380 기종에 쓰인 가벼운 티타늄 베어링은 기체의 무게를 40% 가량 줄이는데 중요한 역할을 했습니다. 이는 기체의 에너지 절약은 물론 항공사의 유지비용에 대한 부담도 덜어줄 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

이밖에도 베어링은 대형 선박 엔진, 의료용 의자, 고속철도, 전차, 공작기계 등 우리나라 산업 전반에 걸쳐 회전축을 가지고 있는 회전체에서 확인할 수 있습니다. 한편, 가정에서는 냉장고, 세탁기, VTR, CDP, 개인용 컴퓨터, 선풍기, 에어컨, 유모차 바퀴, 장난감 등 우리 생활 곳곳에서 베어링이 사용되고 있습니다.

◇베어링 기술만큼 보전을 위한 기술도 중요= 이렇게 다양한 분야의 회전축에서 회전운동을 원활히 하는 만큼 얼마나 잔 고장 없이 오래 사용이 가능한지를 살펴보는 보전기술 또한 중요한데요, 각 산업에 맞는 베어링 제조뿐만 아니라 지속적인 운용이 가능하도록 사전에 문제점을 파악하고 해결할 수 있는 종합 솔루션이 필요 것으로 예상되고 있습니다.