베어링의 반경방향 힘과 추력

Jul 15, 2023

정확성이 요구되는 경우 엔지니어는 베어링에 작용하는 힘을 고려하는 것이 중요합니다. 베어링은 일반적으로 회전축을 중심으로 샤프트의 자유로운 움직임을 지원하기 때문에 일반적으로 반경 방향 하중과 스러스트 하중이라는 두 가지 힘이 베어링에 작용합니다. 그러나 이러한 힘의 영향은 무엇입니까? 여기, Chris Johnson 전무이사가 있습니다.SMB 베어링, 설명합니다.

방사형 하중은 회전축에 대해 90도 수직으로 작용하는 반면, 추력 하중(축 하중이라고도 함)은 회전축에 평행하게 작용합니다. 샤프트가 잘못 정렬되면 마모를 증가시킬 수 있는 틸팅 힘인 모멘트 하중이 발생할 수도 있습니다. 베어링에 스러스트 하중을 적용하면 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 와셔나 스프링을 사용하여 내부 링이나 외부 링에 영구 스러스트 하중(예압)을 적용하면 베어링의 유격을 제거하고 보다 정확한 회전을 제공할 수 있습니다. 반대로, 과도한 부하를 적용하면 재앙이 될 수 있습니다. 엔지니어가 응용 분야의 방사형 및 스러스트 하중에 베어링을 적절하게 맞추지 못하면 베어링 수명이 크게 단축될 수 있습니다. 베어링 수명을 계산할 때 정격 하중을 고려하는 것이 중요합니다. 정격 하중은 베어링의 회전 요소가 피로를 겪는 속도와 베어링이 고장나기 전에 견딜 수 있는 총 회전 수를 측정하는 것입니다. 이러한 정격은 정정격하중과 동정격하중으로 분류할 수 있습니다. 주로 레이디얼 하중용으로 설계된 일반적인 레이디얼 볼 베어링은 최대 정적 및 동적 하중 용량을 갖습니다. 정적 하중 용량은 하중이 베어링 볼 또는 볼 직경의 1/10000에 해당하는 궤도의 전체 영구 변형을 일으키기 전에 베어링이 견딜 수 있는 최대 레이디얼 하중입니다. 베어링은 높은 정하중을 견딜 수 있지만 정확성과 부드러움이 떨어지므로 전자제품 제조나 식품 및 음료 생산에 사용되는 로봇과 같은 고정확도 환경에서 사용하기에는 실용적이지 않습니다. 스테인리스강 베어링의 일반적인 정정격 하중은 재질의 경도로 인해 크롬강 베어링 정격 하중의 약 75~80%입니다. 반면, 동정격 하중은 내부 링만 회전하는 동일한 크롬강 베어링 그룹 중 90%가 백만 회전 동안 일정한 크기와 크기의 반경 방향 하중을 견딜 수 있는 능력입니다. 피로의 첫 징후가 나타납니다. 하중이 클수록 볼과 궤도가 받는 응력 수준도 높아집니다. 이로 인해 마모가 더욱 빨라지고 베어링 수명이 단축됩니다. 피로 파손으로 인해 볼 경로가 침식되어 파손이 발생하고, 궤도 표면의 균열로 인해 재료가 제거되어 궁극적으로 파손으로 이어집니다. 과도한 하중은 과열, 윤활유 품질 저하, 입자상 물질 조각으로 인한 마모 등 다른 피로 징후를 유발할 수도 있습니다. 올바른 베어링 선택

베어링의 긴 수명을 보장하기 위해 제조업체가 취할 수 있는 다양한 조치가 있습니다. 첫 번째 단계는 반경 방향 하중을 베어링 동적 정격 하중의 6~12%로 제한하는 것입니다. 베어링은 훨씬 더 높은 하중을 견딜 수 있지만 수명은 단축됩니다. 다음 단계는 올바른 재료를 선택하는 것입니다. 얇은 단면, 내부식성 및 소형 베어링 전문업체인 SMB Bearings의 경험을 바탕으로 올바른 유형의 베어링을 선택하는 것도 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 모든 레이디얼 볼 베어링은 어느 정도의 스러스트 하중 용량을 갖고 있지만 더 큰 스러스트 하중이 있는 경우 깊은 궤도가 있는 고강도 베어링을 사용하는 것이 더 좋습니다. 이러한 베어링은 정적 레이디얼 하중 정격의 최대 50%에 달하는 축 하중을 견딜 수 있기 때문입니다. 베어링의 내경과 외경의 차이가 작은 얇은 단면 베어링은 소형화 및 경량화 측면에서 우수하지만 베어링의 정적 반경방향 하중 정격의 10~30% 사이의 축방향 하중만 지탱할 수 있습니다. 더 얕은 경주로. 추가적인 레이디얼 하중이나 모멘트 하중은 스러스트 하중 용량을 더욱 감소시킵니다. 얇은 단면 베어링에 과도한 스러스트 하중이 가해지면 볼이 궤도 상단에 위험할 정도로 가까이 이동할 수 있습니다. 엔지니어는 올바른 유형의 베어링을 선택하고 방사형 및 추력 하중을 제어하기 위한 전투에서 핵심 요소를 고려함으로써 최고 수준의 정확성, 부드러움 및 베어링 수명을 제공하면서 지속적인 혁신을 보장할 수 있습니다.