나를에 따라 
올바른 베어링을 선택하는 방법
베어링에는 볼 베어링, 원통형 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링 및 니들 롤러 베어링의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 볼 베어링은 가장 일반적인 베어링 유형이지만 각 베어링에는 장점과 단점이 있습니다. 그렇기 때문에 각 베어링을 비교하여 요구 사항에 가장 적합한 베어링을 결정하는 것이 좋습니다.
베어링 선택의 우선순위는 무엇입니까?
아래 표에 표시된 순서에 따라 가장 적합한 베어링을 선택합니다. 다음 순서는 참고용일 뿐입니다. 실제로 사용할 베어링을 선택할 때 가장 중요한 요소는 과거의 성공 사례와 개선점이므로 이 순서를 그대로 따를 필요는 없습니다.
| 주문번호 | 심사항목 | 주요 확인사항 |
|---|---|---|
| ① | 베어링 유형 | 어떤 크기와 방향의 하중이 필요합니까? 설치 공간에 맞을까요? |
| ② | 베어링 배열 | 단일 샤프트에 두 개(또는 )의 베어링을 사용하고 있습니까? |
| ③ | 베어링 치수 및 수명 | 치수와 사용 수명이 귀하의 요구 사항을 충족합니까? |
| ④ | 베어링 제한 속도, 주행 정확도, 맞춤 및 내부 틈새 | 기계에 필요한 작동 정확도와 강성을 갖추고 있습니까? 사용 수명을 만족시킬 수 있는 적합성과 내부 여유 공간이 있습니까? |
| ⑤ | 베어링 예압 및 강성 | 기계에 필요한 강성을 갖추고 있습니까? |
| ⑥ | 베어링 윤활 | 베어링이 장기간 안정적으로 회전할 수 있나요? |
| ⑦ | 베어링 주변 부품 | 어떤 베어링 주변 구조/어셈블리를 찾고 계십니까? |
| ⑧ | 베어링 장착 및 분리 | 기계의 유지보수/점검을 용이하게 합니까? |
크기
베어링이 허용하는 공간은 일반적으로 상당히 제한되어 있습니다. 대부분의 경우 샤프트 직경이나 베어링 보어 직경은 설계 요구 사항에 따라 결정됩니다. 따라서 베어링의 종류와 크기는 설정된 사양을 충족해야 합니다.
예를 들어, 치과 의사의 드릴 비트에 사용되는 베어링은 석유 굴착 장치에 사용되는 베어링보다 확실히 훨씬 작습니다.
하중
대부분의 사람들은 기계를 설계할 때 먼저 강도 요구 사항을 충족하도록 샤프트 크기를 결정한 다음 그에 따라 베어링을 선택합니다. 고려해야 할 두 번째 요소는 베어링이 지탱할 수 있는 하중입니다.
다음의 두 가지 유형의 부하:
– 축방향 하중: 회전축과 평행
– 레이디얼 하중: 회전축에 수직
1) 하중이 주로 레이디얼(샤프트에 수직)인 경우에는 레이디얼 베어링을 사용하고, 주로 축방향(샤프트와 같은 방향)의 하중이 있는 경우에는 스러스트 베어링을 사용합니다. 축 하중은 때로 추력 하중이라고도 합니다.
2) 베어링 하중이 작을 때에는 볼베어링을 사용하고, 하중이 클 때에는 롤러베어링을 사용합니다.
3) 단일 베어링에 레이디얼 하중과 축방향 하중이 동시에 작용하는 경우(결합 하중), 결합 하중이 작을 경우에는 깊은 홈 볼 베어링이나 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 선택합니다. 결합 하중이 큰 경우에는 테이퍼 롤러 베어링이 사용됩니다.
두 방향에서 큰 축방향 하중이 작용하는 경우에는 두 개의 베어링을 결합하거나 복열 베어링을 사용할 수 있습니다.
각 유형의 베어링은 축방향 또는 반경방향 하중을 지원하도록 특별히 설계되었습니다. 일부 베어링은 두 하중을 모두 수용할 수 있습니다. 이 경우 결합 하중을 참조합니다. 예를 들어, 결합된 하중을 운반해야 하는 경우 테이퍼 롤러 베어링을 선택하는 것이 좋습니다. 높은 경방향 하중을 견딜 수 있는 베어링이 필요한 경우 원통형 롤러 베어링을 권장합니다. 반면, 베어링이 더 가벼운 하중을 지지해야 하는 경우에는 일반적으로 가격이 더 저렴한 볼 베어링으로도 충분할 수 있습니다.
정확도 요구 사항
베어링을 선택할 때 세 번째 주요 고려 사항은 정확성입니다. 베어링과 같은 특정 용도 CNC 기계, 높은 정밀도가 필요합니다. 장바구니 바퀴와 같은 다른 응용 분야에서는 정밀도가 주요 관심사가 아닙니다.
유연성, 인클로저 변형 및 제조 오류로 인해 약간의 정렬 오류가 발생할 수 있습니다. 상당한 오정렬의 경우 허용할 수 없는 오정렬로 인해 베어링 고장이 발생할 수 있습니다. 정렬 불량이 중요한 문제인 경우 자동 정렬 특성을 갖춘 볼 베어링이나 베어링 유닛이 올바른 선택입니다.
회전 속도
RPM은 고려해야 할 또 다른 요소입니다. 일부 베어링은 고속을 견딜 수 있습니다. 원통형 롤러 베어링과 니들 롤러 베어링에 케이지가 있으면 케이지가 없는 베어링보다 더 높은 속도를 낼 수 있습니다. 그러나 더 높은 속도를 선택하면 부하가 희생되는 경우가 있습니다. 또한 정렬 불량 가능성도 고려해야 합니다. 복열 볼 베어링과 같은 일부 베어링은 이에 적합하지 않습니다.
따라서 베어링 구성에 주의를 기울여야 합니다. 인서트 베어링과 구면 베어링은 이러한 정렬 불량을 쉽게 지원할 수 있습니다. 샤프트 굽힘이나 장착 오류로 인해 발생하는 정렬 결함을 자동으로 수정하는 자동 정렬 베어링을 선호하는 것이 좋습니다. 마찬가지로 이상적인 베어링을 선택할 때 작동 조건도 매우 중요합니다. 따라서 베어링을 사용하게 될 환경에 대한 분석이 필요합니다. 베어링은 다양한 방법으로 오염될 수 있습니다. 특정 용도에서는 소음 방해, 충격 및/또는 진동이 발생할 수 있습니다.
내구성
내구성과 관련하여 강성 및 온도 내성을 포함하여 고려해야 할 요소가 많이 있습니다. 하중이 가해지면 베어링 접촉면이 변형될 수 있으며 이는 일부 응용 분야에서 심각한 문제가 될 수 있습니다. 알래스카의 석유 굴착 장치가 견뎌야 하는 영하의 온도부터 사우디아라비아의 100도 사막까지, 베어링이 견딜 수 있는 작동 온도 범위도 주요 선택 고려 사항이 되어야 합니다.
봉
베어링의 정확하고 지속적인 작동을 보장하려면 씰링 시스템을 선택해야 합니다. 따라서 먼지, 물, 부식성 액체 및 사용된 윤활제와 같은 불순물과 외부 요인으로부터 베어링을 항상 잘 보호하는 것이 중요합니다. 이러한 선택은 윤활유 유형, 환경 조건(및 오염 유형), 유체 압력 및 회전 속도에 따라 달라집니다. 좋은 출발점을 제공하기 위해 유체 압력은 씰링 시스템을 선택할 때 결정적인 요소입니다. 압력이 높으면(예: 2-3bar 범위) 기계적 밀봉이 이상적입니다. 그렇지 않은 경우 선택은 윤활유, 그리스 또는 오일 유형과 직접적으로 관련됩니다. 예를 들어, 그리스 윤활의 경우 가장 일반적인 솔루션은 다음과 같습니다: 디플렉터 또는 와셔, 가공되거나 홈이 있는 좁은 채널;
예압
특히 베어링을 조립할 때 사용 조건도 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 어떤 경우에는 베어링 어셈블리에 예압을 추가하여 강성을 높일 수 있습니다. 또한 예압은 베어링 수명과 시스템의 소음 수준에 긍정적인 영향을 미칩니다.
예압(반경방향 또는 축방향)을 선택하려면 소프트웨어나 실험을 통해 모든 부품의 강성을 알아야 합니다. 선택 기준에서는 베어링에 이상적인 재질도 고려해야 합니다. 베어링은 금속, 플라스틱 또는 세라믹으로 만들 수 있습니다. 베어링 재질은 용도에 따라 다릅니다. 압축에 가장 강한 베어링을 선택하는 것이 좋습니다. 그러나 사용된 재료가 베어링 가격에 영향을 미친다는 점을 명심하십시오.
유지하다
일부 베어링 응용 분야에서는 검사 및 유지 관리를 위해 주기적인 분해 및 재조립이 필요합니다. 이러한 용도에서는 분리 가능한 링이 있는 베어링이 가장 적합합니다.
모든 베어링 유형의 성능을 연장하고 지원하는 경우 철저한 윤활의 중요성은 과소평가될 수 없습니다. 윤활 과잉, 윤활 부족, 오염 및 윤활제 혼합은 모두 베어링 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 베어링이 재윤활 사이에 작동할 수 있는 시간인 "그리스 수명"을 고려하는 것도 중요합니다.
볼베어링을 선택하는 이유는 무엇입니까?
가장 일반적으로 사용되는 베어링은 깊은 홈 베어링입니다. 볼 베어링. 일반 기계공학 분야의 거의 모든 종류의 제품에서 발견됩니다. 볼 베어링은 일반적으로 반경방향 접촉에 최적화되어 있습니다. 즉, 베어링과 접촉하는 힘이 회전축에 수직이 되도록 하려는 경우 유용합니다. 볼 베어링을 축 하중에 사용하는 경우 장치가 적당한 축 하중만 지탱하는지 주의해야 합니다. 그러나 복열 볼 베어링 구조를 사용하면 이러한 단점을 피할 수 있습니다. 볼 베어링은 가격이 저렴할 뿐만 아니라 가장 컴팩트하여 가장 널리 사용되는 베어링 유형입니다.
깊은 홈 볼 베어링 다음과 같은 장점이 있습니다.
(a) 깊은 홈 볼 베어링은 볼의 크기가 상대적으로 크기 때문에 내하중 능력이 높습니다.
(b) 깊은 홈 볼 베어링은 방사형 및 축방향 하중을 받습니다.
(c) 볼과 레이스의 점접촉으로 인해 마찰손실이 적고 온도상승이 적습니다. 샤프트의 최대 허용 속도는 베어링의 온도 상승에 따라 달라집니다. 따라서 깊은 홈 볼 베어링은 특히 고속 응용 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
(d) 깊은 홈 볼 베어링은 점접촉으로 인해 소음이 적습니다. (e) 깊은 홈 볼 베어링의 내경은 수 밀리미터에서 400mm까지 다양합니다.
고속으로 작동하는 소형 베어링의 경우 볼 베어링 사용을 적극 권장합니다.
원통형 롤러 베어링을 선택하는 이유는 무엇입니까?
원통형 롤러 베어링 큰 레이디얼 하중, 심지어 매우 큰 레이디얼 하중도 견딜 수 있습니다. 원통형 롤러 베어링에는 다양한 유형이 있습니다. 롤러 행 수(1개, 2개 또는 4개)와 케이지 유무에 따라 다릅니다. 케이지를 사용하면 베어링이 상당한 반경 방향 하중과 고속을 지원할 수 있습니다. 케이지가 없기 때문에 베어링에 롤러 열이 있을 수 있으므로 더 큰 반경 방향 하중을 수용할 수 있습니다. 유일한 단점은 케이지가 없는 원통형 롤러 베어링은 케이지가 있는 원통형 롤러 베어링만큼 빠른 속도를 견딜 수 없다는 것입니다. 원통형 롤러 베어링은 매우 견고하며 베어링 수명이 깁니다.
볼 베어링의 점 접촉은 선 접촉으로 대체됩니다. 롤러 베어링 주어진 공간에서 최대 하중 운반 능력이 필요할 때. 원통형 롤러 베어링은 케이지에 의해 배치되고 안내되는 비교적 짧은 롤러로 구성됩니다.
원통형 롤러 베어링에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(a) 원통형 롤러 베어링은 롤러와 궤도 사이의 선 접촉으로 인해 매우 높은 반경 방향 하중 용량을 갖습니다.
(b) 원통형 롤러 베어링은 볼 베어링보다 단단합니다.
(c) 고속 응용 분야에서 마찰 손실을 줄이기 위한 낮은 마찰 계수.
테이퍼 롤러 베어링을 선택하는 이유는 무엇입니까?
테이퍼 롤러 베어링은 반경방향, 축방향 및 복합 하중을 (동시에) 수용할 수 있습니다. 강성이 높기 때문에 하중이 매우 무거울 수 있습니다. 볼 베어링과 테이퍼 롤러 베어링의 차이점을 잘 모르는 경우 동일한 크기의 테이퍼 롤러 베어링이 더 무거운 하중을 견딜 수 있다는 점에 유의하십시오.
따라서 우리는 기계 샤프트, 차량 변속기(자동차에서 보트, 헬리콥터까지) 또는 자동차나 트럭의 스티어링 휠에 이러한 유형의 베어링을 권장합니다.
테이퍼 롤러 베어링에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(a) 테이퍼 롤러 베어링은 큰 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 견딜 수 있습니다.
(b) 테이퍼 롤러 베어링은 강성이 더 높습니다.
(c) 테이퍼 롤러 베어링은 분리 가능한 부품을 사용하며 조립 및 분해가 용이합니다.
니들 롤러 베어링을 선택하는 이유는 무엇입니까?
원통형 롤러 베어링으로서, 니들 롤러 베어링 케이지 유무에 관계없이 사용할 수 있습니다. 케이지가 있으면 매우 빠른 속도를 견딜 수 있는 반면, 케이지가 없는 니들 롤러 베어링은 매우 무거운 반경방향 또는 축방향 하중을 견딜 수 있습니다. 또한 이러한 베어링은 크기가 작기 때문에 설치 공간도 작습니다. 예를 들어 기어박스에 자주 사용됩니다.
