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베어링 토크에 대한 궁극적인 가이드
베어링은 기계 부품 간의 상대적인 움직임을 허용하는 정밀 부품입니다. 볼 베어링 and 롤러 베어링 내부 링, 외부 링, 롤링 요소 및 리테이너로 구성된 가장 일반적인 유형의 베어링입니다. 엔진, 기어박스, 자동차 허브 등 회전 장치의 핵심 부품입니다. 회전축을 지지하고 움직이는 부품 간의 마찰을 줄여 에너지 손실을 줄이고 효율성을 향상시키도록 설계되었습니다. 베어링 토크는 베어링 매개변수의 핵심 요소 중 하나입니다. 이 블로그는 베어링 토크를 소개하고 귀하에게 도움이 되는 건설적인 조언을 제공하는 것을 목표로 합니다. 올바른 베어링을 선택하십시오.
베어링 토크는 회전 속도를 시작하거나 유지하기 위해 베어링의 내부 마찰을 극복하는 힘입니다. 시작 토크는 베어링이 회전을 시작하기 위해 극복해야 하는 힘입니다. 작동 토크는 베어링이 회전을 시작하고 일정한 속도로 회전을 유지하는 데 필요한 토크입니다. 베어링 내부의 마찰이 시동 토크에서 가장 중요한 요소임을 알 수 있습니다. 베어링 내부의 마찰이 클수록 시동 토크도 커집니다.
베어링 토크에 영향을 미치는 요인
베어링 토크는 마찰공학 원리를 기반으로 합니다. 마찰학은 상대 운동에서 상호 작용하는 표면의 마찰, 윤활 및 마모에 대한 연구입니다. 베어링이 회전함에 따라 다양한 유형의 마찰 저항을 경험하게 됩니다. 에너지 효율을 향상시키기 위해 우리는 더 작은 베어링 토크를 추구해 왔습니다. 최적의 베어링 토크를 달성하는 것은 베어링 설계 요소와 사용되는 베어링의 특성을 신중하게 고려해야 하는 복잡한 작업입니다. 베어링 유형, 베어링 재질, 베어링 윤활, 예압, 틈새, 설계 매개변수, 베어링이 작동하는 환경 고려 사항 등 베어링 토크에 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다. 베어링 토크를 효과적으로 최소화하고 기계 시스템의 전반적인 효율성과 수명을 향상시켜 보다 원활한 작동을 달성하고 에너지 소비를 줄이며 시스템 성능을 향상시키기 위해 Aubearing은 베어링 토크에 영향을 미치는 요소를 하나씩 결정합니다.
회전 마찰
롤링 베어링은 내부 링, 외부 링, 롤링 요소(예: 볼 또는 롤러) 및 케이지로 구성됩니다. 베어링이 회전하면 구름 요소가 베어링의 내륜과 외륜의 궤도에 접촉하여 구름 저항이나 구름 마찰이 발생합니다. 이 저항은 롤링 요소의 변형 및 미끄러짐과 베어링의 윤활유 존재로 인해 발생합니다.
베어링 유형
시작 토크는 서로 다릅니다. 베어링 유형. 볼 베어링의 시동 토크는 일반적으로 롤러 베어링의 시동 토크보다 낮습니다. 볼 베어링의 내부 롤링 요소는 둥글고 내부 및 외부 링과 "점 접촉"을 갖습니다. 그러나 롤러 베어링의 롤링 요소는 원통형 또는 타원형 롤러이며 베어링의 내부 및 외부 링과의 접촉은 "선 접촉"입니다. 볼 베어링과 비교하여 롤러 베어링은 훨씬 더 큰 토크를 갖습니다.
밀봉 또는 차폐
베어링에는 종종 물개 또는 방패 오염 물질의 유입을 방지하고 윤활을 유지합니다. 이러한 씰은 씰 마찰이라는 추가 마찰을 생성합니다. 씰 마찰의 양은 씰의 디자인, 재질 및 상태에 따라 달라집니다. 일반적으로 고무 씰의 마찰 저항은 금속 실드의 마찰 저항보다 큽니다.
윤활유 점도
일반적으로 베어링에는 다음이 필요합니다. 매끄럽게하기 마찰과 마모를 줄이기 위해. 사용되는 윤활제는 오일이나 그리스일 수 있지만 특정 점도를 가지고 있습니다. 윤활유의 점도는 일정량의 저항을 생성합니다. 분명히 윤활유의 점성이 높을수록 회전 저항이 커지고 필요한 시동 토크도 커집니다. 또한, 장비를 오랫동안 사용하지 않은 경우에는 씰과 샤프트 사이에서 윤활유가 빠져나와 시동 토크가 훨씬 커질 수 있습니다. 일반적으로 그리스의 저항은 윤활유의 저항보다 큽니다.
샤프트 표면 마무리
샤프트 표면 마감도 베어링 토크에 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 샤프트 표면이 거칠수록 토크가 높아지는 것으로 알려져 있습니다. 시동 토크를 증가시키는 현상 중 하나는 샤프트가 장기간 정지된 경우 접촉면 사이의 접착입니다. 또한 샤프트의 부식으로 인해 베어링 접촉 표면 사이의 결합이 발생하는 경우가 있는데, 회전이 시작되기 전에 이 결합이 끊어져야 합니다.
베어링 소재
베어링 소재 토크에도 영향을 미칩니다. 경량 금속 및 플라스틱 리테이너는 저속 및 중속에서 최소한의 토크를 제공합니다. 일반적으로 페놀릭 및 소결 나일론 케이지는 고속에서 토크가 더 낮습니다. 매우 낮은 접촉각 또는 반경방향 클리어런스 값은 높은 토크를 나타냅니다. 베어링 궤도와 볼에 내재된 기하학적 오류로 인해 응력 및 그에 따른 마찰 수준의 불안정한 변화가 발생할 수 있기 때문입니다. 앵귤러 콘택트 베어링은 접촉각이 매우 높고 그에 따라 토크 수준도 더 높다는 것을 알 수 있습니다.
베어링 토크 계산
베어링 토크 값을 계산하는 것은 시스템을 최적화하는 데 중요하며 최상의 베어링과 구성을 선택하는 데 도움이 됩니다. 이 간단한 공식을 사용하여 대략적인 마찰 토크를 계산할 수 있습니다.
볼 베어링 토크 계산
레이디얼 볼 베어링: 0.5 x 0.0013 x 레이디얼 하중(뉴턴) * x 베어링 보어 직경(mm)
추력 볼 베어링: 0.5 x 0.0011 x 축방향 하중(뉴턴) * x 베어링 내경(mm) )
베어링 토크를 계산하는 이 공식은 볼 베어링이 완전히 윤활되어 있고 접촉 씰이 없으며 저속 및 저하중을 받는 경우에만 유효합니다. 레이디얼 볼 베어링의 경우 축방향 하중은 레이디얼 하중의 20% 미만이어야 하며, 스러스트 베어링의 경우 하중은 순전히 축방향이어야 합니다. 측정 단위는 뉴턴 밀리미터(Nmm)입니다. 이는 1mm 거리에서 암에 0.1뉴턴(약 1Kgf)의 힘을 가했을 때 생성되는 토크에 해당하는 토크의 복합 단위입니다. 속도와 윤활제 점도를 고려하여 정확한 볼 베어링 토크 데이터가 필요한 경우 Aubearing에 문의하십시오.
롤러 베어링 토크 계산
롤러 베어링의 토크를 계산하려면 몇 가지 용어 개념을 알아야 합니다.
레이디얼 하중은 베어링 축에 수직인 하중입니다.
축 하중은 샤프트 축에 평행하게 작용하는 힘입니다.
롤러 베어링의 토크를 계산하려면 롤링 요소의 수와 크기, 접촉각 및 궤도 크기와 같은 요소도 필요합니다. 또한 베어링 형상은 토크 계산에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 물론, 롤러 베어링 마찰계수는 롤러 베어링의 토크를 계산하는 데 필수적입니다. 이는 전동체와 전동면 사이의 마찰로 인해 발생하는 움직임에 대한 저항을 나타냅니다. 특정 베어링 유형 및 윤활 조건에 대한 마찰 계수는 베어링 제조업체의 웹사이트나 카탈로그에서 확인할 수 있습니다.
토크(M)=Fr*d*μ+Fa*Dm*μa
M 토크를 나타냅니다.
Fr 레이디얼 하중을 나타냅니다.
d 전동체 직경을 나타냅니다.
μ 롤링 요소 마찰 계수를 나타냅니다.
Fa 축방향 하중을 나타냅니다.
Dm 베어링의 평균 직경을 나타냅니다.
μa 축방향 마찰계수를 나타냅니다.
엔지니어는 롤러 베어링의 계산된 토크를 알면 베어링이 예상 하중을 처리할 수 있는지, 허용 가능한 토크 한계 내에서 작동하고 효율적인 동작을 유지할 수 있는지 대략적으로 평가할 수 있습니다. 적절한 베어링 크기는 조기 마모, 과도한 가열 및 잠재적인 시스템 오류를 방지할 수 있습니다.
결론
베어링 토크에 영향을 미치는 요소를 이해하고 베어링 토크를 정확하게 계산하면 올바른 베어링을 선택하는 데 도움이 됩니다. 최적의 성능과 시스템 신뢰성을 보장하려면 특정 응용 분야에 대한 정확한 토크 사양을 얻으려면 제조업체의 지침을 참조하고 따라야 합니다. 우리 모두 알고 있듯이 Aubearing은 중국의 신뢰할 수 있는 베어링 제조업체이자 세계적으로 유명한 온라인 베어링 매장으로 귀하가 필요로 하는 베어링에 대한 포괄적인 솔루션을 제공합니다.