최고의 성능을 위한 베어링 선택 및 유지 가이드

기계공학에서 없어서는 안 될 부품인 베어링은 작동 중 마찰을 최소화하면서 회전 또는 왕복 운동하는 기계 요소를 지지하는 초석 역할을 합니다. 이러한 중요한 부품은 소형 모터부터 중공업 장비에 이르기까지 기계 어디에나 존재합니다. 베어링의 성능은 작동 효율성, 정밀도, 서비스 수명 및 기계 시스템의 전반적인 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 기계 엔지니어와 기술 전문가에게는 베어링 유형, 구조, 선택 기준 및 유지 관리 방법에 대한 철저한 이해가 필수적입니다.

베어링은 네 가지 주요 기능을 수행하는 기계 부품입니다.

1. 회전 또는 왕복 부품 지원:내부 롤링 요소 또는 슬라이딩 표면을 통해 베어링은 샤프트, 허브 또는 기타 이동 구성 요소의 원활한 이동을 가능하게 합니다.
2. 마찰 감소:특수 설계는 움직이는 부품 사이의 마찰을 최소화하여 기계적 효율성을 높이는 동시에 에너지 손실과 마모를 줄입니다.
3. 부하 전달:베어링은 움직이는 부품의 하중을 지지 구조물로 전달하여 반경방향, 축방향 또는 결합된 하중을 처리합니다.
4. 정밀 포지셔닝:지정된 경로와 방향 내에서 움직이는 부품의 정확한 위치를 유지합니다.

베어링은 작동 원리와 구조적 특성에 따라 분류됩니다.

• 롤링 베어링:내부 링과 외부 링 사이에 롤링 요소(볼, 롤러 또는 테이퍼 롤러)를 활용하여 마찰을 줄이면서 하중을 지지합니다. 긴 수명이 요구되는 고속, 고정밀 애플리케이션에 이상적입니다.
• 일반 베어링:충격 하중이 있는 저속, 고하중 용도에 적합한 슬라이딩 표면 사이에 윤활막을 사용합니다.

• 볼 베어링:고속, 경부하 응용 분야에서 저마찰 성능을 위한 구형 롤링 요소가 특징입니다. 일반적인 변형에는 깊은 홈, 각도 접촉, 자동 정렬 및 스러스트 볼 베어링이 포함됩니다.
• 롤러 베어링:중부하 작업에서 우수한 부하 용량을 위해 원통형, 테이퍼형, 구형 또는 니들 롤러를 통합합니다.

• 방사형 베어링:주로 수직 하중을 견뎌냅니다.
• 축 베어링:병렬 로드를 처리합니다.
• 조합 베어링:반경방향 하중과 축방향 하중을 모두 지원합니다.

• 견고한 베어링:오정렬 공차가 없는 정밀한 설치가 필요합니다.
• 자동 정렬 베어링:샤프트 편향이나 장착 오류를 보정합니다.

가장 널리 사용되는 롤링 베어링 유형은 내부/외부 링, 강철 볼 및 케이지로 구성된 간단한 구조를 특징으로 합니다. 낮은 마찰과 고속 성능을 갖춘 이 제품은 주로 반경방향 하중을 처리하는 동시에 일부 축방향 하중도 수용합니다. 응용 분야에는 모터, 기어박스, 펌프 및 팬이 포함됩니다.

반경방향 및 축방향 하중을 동시에 관리하기 위해 각진 궤도로 설계된 이 베어링은 공작 기계 스핀들, 정밀 기기 및 고속 모터에 높은 하중 용량과 강성을 제공합니다.

구형 외부 링 전동면을 특징으로 하는 이 제품은 상대적으로 낮은 부하 용량에도 불구하고 섬유 기계, 농업 장비 및 목공 기계의 샤프트 정렬 불량을 보상합니다.

와셔형 링과 볼을 사용하여 축 하중용으로 특별히 설계된 이 제품은 크레인, 드릴링 머신, 선반에 필수적입니다.

원통형 롤링 요소를 사용하는 이 제품은 압연기, 기어박스 및 중장비의 무거운 반경방향 하중 응용 분야에서 탁월합니다.

원추형 형상은 특히 자동차 휠 허브, 공작 기계 스핀들 및 압연기에서 결합된 방사형/축방향 하중 처리를 가능하게 합니다.

배럴 모양의 롤러와 구형 궤도는 광산 장비, 제지 기계 및 중공업 응용 분야에 대한 정렬 불량 보상을 제공합니다.

가는 롤러는 자동차 변속기, 오토바이 엔진 및 섬유 기계의 반경 방향 공간 요구 사항을 최소화합니다.

베어링 선택에는 다음 사항에 대한 종합적인 평가가 필요합니다.

1. 부하 특성(종류, 크기, 방향)
2. 작동 속도
3. 정밀도 요구 사항
4. 강성 요구
5. 서비스 수명 기대치
6. 환경 조건(온도, 습도, 부식)
7. 설치 공간 제약
8. 예산 고려 사항

베어링 식별에는 유형, 치수, 정밀도 등급 및 클리어런스를 나타내는 디코딩 표시가 포함됩니다.

표준화된 영숫자 코드(ISO, DIN, JIS)는 베어링 특성을 지정합니다.

내경×외경×너비(ID×OD×W)로 표현됩니다.

P0(일반)부터 P2(초정밀)까지 분류되며 치수 정밀도와 회전 성능에 영향을 미칩니다.

표준(CN) 또는 C3(더 큰) 여유 공간은 부하 분산 및 작동 특성에 영향을 미칩니다.

실드(ZZ) 또는 접점 씰(2RS)은 오염 방지 기능을 제공합니다.

1. 철저한 청결 유지
2. 적절한 윤활유를 바르십시오
3. 전문 설치 도구 사용
4. 장착력 제어
5. 완벽한 정렬 보장

효과적인 윤활은 마찰을 줄이고 마모를 방지하며 열을 발산하고 부식을 억제합니다.

유지 관리가 단순화되어 저속, 고부하 애플리케이션에 이상적입니다.

방열이 필요한 고속, 고온 작동에 적합합니다.

오일 미스트 및 오일-에어 시스템은 고속 정밀 응용 분야에 정밀한 윤활을 제공합니다.

1. 정기적인 상태 모니터링(소음, 진동, 온도)
2. 예정된 재윤활
3. 윤활유 교체
4. 오염 관리
5. 손상된 장치의 적시 교체

일반적인 실패 모드는 다음과 같습니다.

부적절한 윤활, 오염 또는 과부하로 인해 발생합니다.

과도한 반복 하중, 고속 또는 윤활 불량으로 인해 발생합니다.

습하거나 화학적으로 공격적인 환경에서 발생합니다.

극심한 과부하, 충격 하중 또는 재료 결함으로 인해.

1. 첨단 기계의 정밀도 향상
2. 회전 속도 증가
3. 연장된 서비스 수명
4. 상태 모니터링을 위한 통합 센서 기술
5. 환경적으로 지속 가능한 재료 및 프로세스

• SKF(스웨덴)
• FAG (독일)
• NSK/NTN(일본)
• 팀켄(미국)
• IKO(일본)

선택 시에는 애플리케이션 요구 사항, 예산 제약 및 공급업체 신뢰성을 고려해야 합니다.