베어링 형식의 선정 - Mechapia베어링 배열 선정 시 준수해야 할 다른 여러 가...

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Transcript of 베어링 형식의 선정 - Mechapia베어링 배열 선정 시 준수해야 할 다른 여러 가...

허용� 공간� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 35

하중� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 37하중의� 크기� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.� 37하중의� 방향� � �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.� 37

미스얼라인먼트� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 40

정밀도� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 40

속도� � �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 42

정숙� 운전� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 42

강성� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 42

축방향� 변위� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 43

설치와� 해체� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 44원통� 내경� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.� 44테이퍼� 내경� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.� 44

밀봉� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 45

도표�:� 베어링� 형식� –� 디자인과� 특징� �.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�.�. � 46

베어링 형식의 선정

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각각의� 베어링� 형식은� 그� 모양에� 따라� 독특한� 특징이� 있으며�,� 사용� 목적에� 적합한� 형태를� 갖추고� 있다�.� 예를� 들면�,� 깊은� 홈� 볼� 베어링은� 축방향은� 물론� 경방향� 하중도� 지지� 가능하며�,� 이들은� 마찰이� 적고� 정숙� 운전과� 고정밀도의� 특성이� 있다�.� 따라서� 중소형� 전기� 모타에� 선호된다�.� � � 스페리컬과� 토로이달� 로울러� 베어링은� 고하중을� 지지할� 수� 있는� 자동� 조심형� 로울러� 베어링이다�.� 이러한� 특성으로� 고하중�,� 축의� 처짐이나� 미스얼라인먼트가� 발생할� 수� 있는� 중공업� 분야에� 널리� 사용된다�.� 그러나�,� 대부분의� 경우�,� 베어링� 형식� 선정� 시� 각각의� 여러� 요소들에� 대해� 고려되어야� 하므로� 일반적인� 규칙은� 주어져� 있지� 않다�.� � � 아래의� 내용들은� 베어링� 형식� 선정� 시� 신중하게� 고려되어야� 할� 가장� 중요한� 요소와� 적합한� 선정을� 용이하게� 할� 수� 있는� 방법을� 제시하고� 있다�.

•� 허용공간•� 하중•� 미스얼라인먼트•� 정밀도•� 속도•� 정숙� 운전•� 강성•� 축방향� 변위•� 설치와� 해체•� 밀봉

p.46과� p.47의� 도표는� 여러� 가지� 응용에서� 요구되는� 표준� 베어링� 형식�,� 그들의� 설계� 특징과� 적합성� 등에� 대해� 포괄적으로� 작성된� 것이다�.� 베어링의� 특성과� 이용� 가능한� 디자인을� 포함한� 베어링� 각각의� 형식에� 대한� 자세한� 안내는� 각각의� 베어링� 형식이� 수록된� 단락의� 본문에� 나와� 있다�.� 이� 도표에� 포함되지� 않는� 베어링� 형식들은� 일반적으로� 극히� 한정된� 분야에서만� 사용된다�.�

� � 이� 도표는� 단지� 베어링� 형식의� 피상적� 분류만을� 나타낸� 것으로� 모든� 경우를� 만족하는� 정확한� 분류는� 불가능� 한� 것이다�.� 그� 이유로서� 어떤� 특성들은� 단지� 그� 베어링의� 설계에만� 영향을� 받는� 것이� 아니고� 주변� 여건에� 또한� 영향을� 받기� 때문이다�.� 앵귤러� 콘택트� 베어링이나� 테이퍼� 로울러� 베어링을� 조합한� 배열의� 강성은� 적용된� 예압과� 운전속도에� 좌우되며� 운전� 속도는� 케이지� 설계� 뿐만� 아니라� 베어링과� 연관된� 부품과� 베어링� 자체의� 정밀도에� 의해서도� 영향을� 받는다�.� 이와� 같은� 한계점에도� 불구하고� p.46과� p.47의� 도표는� 사용에� 적합한� 베어링� 선정을� 할� 수� 있는� 최소한의� 지침을� 제공한다�.� 또한� 그� 베어링� 배열이� 전체� 비용에� 미치는� 영향과� 재고� 여부에� 대한� 고려가� 최종� 선정에� 영향을� 미칠� 수� 있다�.� � 베어링� 배열� 선정� 시� 준수해야� 할� 다른� 여러� 가지� 주요한� 사항들인� 하중� 지지� 능력과� 수명�,� 마찰�,� 허용� 속도�,� 베어링� 내부� 틈새� 혹은� 예압�,� 윤활과� 밀봉은� 카탈로그의� 각� 단락에서� 자세히� 다루어� 진다�.� 여기에� 포함되지� 않은� 베어링은� 특수� 카탈로그나� 간행물을� 이용하거나� SKF에� 문의하면� 된다�.

베어링� 형식의� 선정

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그림�.� �1

그림�.� �2

그림�.� �3

허용공간

대부분의� 경우에� 있어서� 베어링의� 주요� 치수� 중의� 하나인� 내경은� 기계의� 설계와� 축경에� 의해� 미리� 결정되어� 진다�.� 작은� 직경� 축에� 대해서는� 모든� 형식의� 볼� 베어링이� 사용될� 수� 있는데� 가장� 보편적인� 것은� 깊은� 홈� 볼� 베어링이며� 니이들� 베어링� 역시� 적합하게� 사용된다� �(→� 그림� 1�)�.� 큰� 직경의� 축에� 대해서는� 깊은� 홈� 볼� 베어링� 뿐만� 아니라� 원통�,� 테이퍼�,� 스페리컬과� 토로이달� 로울러� 베어링이� 이용될� 수� 있다� �(→� 그림� 2�)�.� � 경방향� 공간이� 제한을� 받을� 경우에는� 작은� 단면�,� 특히� 낮은� 높이의� 횡단면을� 가진� 베어링� 즉�,� 직경� 계열� 8이나� 9의� 베어링이� 선정되어야� 한다�.� 니이들� 로울러와� 케이지� 조립체�,� 인발� 컵� 니이들� 로울러� 베어링과� 내륜� 제거형� 혹은� 포함형� 니이들� 로울러� 베어링�(→� 그림� 3�)� 이� 매우� 적합�(→� SKF� 카탈로그”니이들� 로울러� 베어링�)할� 뿐만� 아니라� 깊은� 홈과� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링의� 일부� 계열�,� 원통�,� 테이퍼�,� 스페리컬과� 토로이달� 로울러� 베어링이� 적합하다�.

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그림�.� �4

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그림�.� �6

베어링� 형식의� 선정

축방향� 공간이� 제한을� 받을� 경우에는� 원통� 로울러� 베어링과� 깊은� 홈� 볼� 베어링의� 일부� 계열이� 경방향이나� 각각의� 합성� 하중에� 대해� 사용할� 수� 있으며�(→� 그림� 4�)�,� 다양한� 형식의� 니이들� 로울러� 베어링을� 조합하여� 사용할� 수� 있다�(→� 그림� 5�)�.� 순수� 축방향� 하중만이� 작용할� 경우에는� 니이들� 로울러와� 케이지� 스러스트� 조립체�(와셔� 포함� 혹은� 비포함형�)�,� 스러스트� 볼� 베어링과� 원통� 로울러� 스러스트� 베어링이� 사용될� 수� 있다� �(→� 그림� 6�)�.

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그림�.� �7

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그림�.� �9

하중

하중의� 크기하중의� 크기는� 사용되는� 베어링의� 크기를� 결정하는� 요소중의� 하나이다�.� 일반적으로� 로울러� 베어링은� 같은� 치수의� 볼� 베어링보다� 고하중을� 지지할� 수� 있으며�(→� 그림� 7�)�,� 풀� 컴플리먼트의� 전동체를� 가진� 베어링들은� 케이지형� 베어링� 보다� 고하중을� 수용할� 수� 있다�.� 볼� 베어링은� 대부분� 경하중과� 보통� 하중의� 경우에� 사용된다�.� 축경이� 크고� 무거운하중의� 경우에는� 로울러� 베어링이� 더욱� 적합하다�.

하중의� 방향

경방향� 하중NU와 N� 디자인의� 원통� 로울러� 베어링�,� 니이들� 로울러� 베어링과� 토로이달� 로울러� 베어링은� 순수� 경방향� 하중만� 지지할� 수� 있다�(→� 그림� 8�)�.� 모든� 다른� 레이디얼� 베어링들은� 경방향� 하중� 외에� 약간의� 축방향� 하중을� 지지할� 수� 있다�(→“합성하중”�)�.

축방향� 하중스러스트� 볼� 베어링과� 4점� 접촉� 볼� 베어링�(→� 그림� 9�)� 은� 순수� 축방향� 하중만이� 작용하는� 경하중이나� 보통하중에� 적합하다�.� 한방향� 스러스트� 볼� 베어링은� 단지� 한방향으로� 작용하는� 하중만을� 수용할� 수� 있고� 양방향� 작용� 하중의� 경우에는� 양방향� 스러스트� 볼� 베어링이� 필요하다�.

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그림�.� �1�0

그림�.� �1�1

베어링� 형식의� 선정

앵귤러� 콘택트� 스러스트� 볼� 베어링은� 고속에서� 보통의� 축방향� 하중을� 지지할� 수� 있다�.� 여기서�,� 한방향� 베어링은� 동시에� 작용하는� 경방향� 하중을� 수용할� 수� 있는� 반면� 양방향� 베어링은� 보통� 순수� 축방향� 하중에만� 사용된다�(→� 그림� 10�)�.� � 한방향으로� 작용하는� 높거나� 보통의� 축방향� 하중에� 대해� 니이들� 로울러� 스러스트� 베어링과� 원통과� 테이퍼� 로울러� 스러스트� 베어링이� 적합하며� 또한� 동시에� 경방향� 하중의� 작용도� 수용할� 수� 있는� 스페리컬� 로울러� 스러스트� 베어링�(→� 그림� 11�)도� 적합하다�.� 축방향� 고하중에� 대해� 두개의� 원통� 로울러� 스러스트� 베어링이나� 두개의� 스페리컬� 로울러� 스러스트� 베어링이� 인접한� 상태로� 설치될� 수� 있다�.

합성하중합성하중은� 동시에� 작용하는� 경방향� 하중과� 축방향� 하중으로� 구성되어� 있다�.� 축방향� 하중을� 지지하는� 베어링� 능력은� 접촉각� α에� 의해서� 결정되는데� 접촉각이� 크면� 클수록� 축방향� 하중에� 적합한� 베어링이� 된다�.� 접촉각은� 베어링에� 대한� 계산계수� Y에� 의해� 영향을� 받으며� Y가� 작을수록� 접촉각이� 커진다�.� 여러� 가지� 베어링� 형식에� 따른� 각각의� 베어링에� 대한� 본� 계수의� 값은� 제품� 데이터의� 서문이나� 데이터� 내에� 수록되어� 있다�.� 깊은� 홈� 볼� 베어링의� 축방향� 하중� 지지� 능력은� 베어링� 내부� 설계나� 틈새에� 좌우된다�.� �(→� p.287의“깊은� 홈� 볼� 베어링”참조�)�.� � 합성하중에� 대해서는� 깊은� 홈� 볼� 베어링과� 스페리컬� 로울러� 베어링도� 적합하나� 단열� 및� 복열� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링과� 단열� 테이퍼� 로울러� 베어링이� 가장� 보편적으로� 사용되고� 있다�(→� 그림� 12�)�.� 그� 외에도� 자동� 조심� 볼� 베어링과 NJ와� NUP디자인� 원통� 로울러� 베어링� 뿐만� 아니라� HJ� 앵글� 링을� 가진� NJ와� NU디자인� 원통� 로울러� 베어링들이� 상대적으로� 적은� 축방향� 하중� 성분을� 가진� 합성� 하중에� 사용될� 수� 있다�(→� 그림� 13�)�.� � �

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그림�.� �1�2

그림�.� �1�3

그림�.� �1�4

단열� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링과� 테이퍼� 로울러� 베어링�,� NJ디자인� 원통� 로울러� 베어링�,� NU디자인� 원통� 로울러� 베어링� + HJ앵글� 링과� 스페리컬� 로울러� 스러스트� 베어링들은� 단지� 한방향으로� 작용하는� 축방향� 하중만을� 수용할� 수� 있다�.� � � 양쪽에서� 작용하는� 축방향� 하중에� 대해서는� 이들� 베어링들은� 제2� 베어링과� 함께� 조합이� 되어야� 한다�.� 이러한� 이유로� 단열� 앵귤러� 콘택트� 베어링들은� 만능� 조합� 베어링으로� 이용될� 수� 있고� 단열� 테이퍼� 로울러� 베어링들은� 두개의� 단열� 베어링을� 조합한� 세트로� 공급할� 수� 있다�.� �(� →� p.409“단열� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링”단락� 참조� 및� p.671“조합� 단열� 테이퍼� 로울러� 베어링”참조�)� � 합성하중에서� 축방향� 성분이� 클� 경우에는� 분리된� 베어링에� 의해� 경방향� 하중과는� 독립적으로� 축방향� 하중을� 지지할� 수� 있다�.� 스러스트� 베어링이외에도� 깊은� 홈� 볼� 베어링� 혹은� 4점� 접촉� 볼� 베어링�(→� 그림� 14�)과� 같은� 일단의� 레이디얼� 베어링들이� 이러한� 경우에� 적합하다�.� � 베어링은� 이러한� 경우� 단지� 축방향� 하중에만� 관계되어� 있으므로� 베어링� 외륜은� 경방향� 틈새를� 가지고� 설치되어야� 한다�.

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베어링� 형식의� 선정

모멘트� 하중하중이� 베어링에� 편심으로� 작용할� 때� 틸팅� 모멘트가� 발생한다�.� 깊은� 홈� 혹은� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링과� 같은� 복열� 베어링들은� 틸팅� 모멘트를� 수용할� 수� 있다�.� 그러나� 정면� 조합이나� 배면� 조합으로� 배열한� 조합� 단열� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링� 혹은� 테이퍼� 로울러� 베어링이� 더욱� 적합하다�(→� 그림� 15�)�.

미스얼라인먼트

축과� 하우징� 사이의� 미스얼라인먼트각은� 하중의� 작용에� 의해� 축이� 휘거나� 하우징� 내의� 베어링� 설치� 부위가� 동축으로� 매끄럽게� 가공되어� 있지� 않거나� 베어링에� 의해� 지지되는� 축이� 분리된� 하우징과� 멀리� 떨어져� 있는� 경우� 발생한다�.� � 깊은� 홈� 볼� 베어링이나� 원통� 로울러� 베어링과� 같은� 고정� 베어링들은� 어떤� 미스얼라인먼트도� 견뎌낼� 수� 없으며�,� 견뎌내더라도� 외력을� 가하지� 않은� 상태에서� 최소한의� 미스얼라인먼트만� 수용할� 수� 있다�.� 자동� 조심� 볼� 베어링�,� 스페리컬� 로울러� 베어링�,� 토로이달� 로울러� 베어링과� 스페리컬� 로울러� 스러스트� 베어링�(→� 그림� 16�)과� 같은� 자동� 조심� 베어링들은� 작용하중� 하에� 발생된� 미스얼라인먼트를� 수용할� 수� 있고� 기계가공이나� 설치로� 부터� 발생된� 초기� 미스얼라인� 먼트도� 수용할� 수� 있다�.� 비조심의� 허용치는� 제품� 데이터� 단락의� 서문에� 제공되어져� 있다�.� 만일� 예상되는� 미스얼라인먼트가� 허용치를� 초과했다면�,� SKF� 응용공학� 서비스에� 문의� 하면� 된다�.� � 구면� 하우징� 와셔와� 시트� 링을� 가진� 스러스트� 볼� 베어링�,� Y-베어링� 유니트와� 조심� 니이들� 로울러� 베어링�(→� 그림� 17�)은� 기계� 가공� 혹은� 설치에� 의해� 발생한� 초기의� 미스얼라인먼트를� 보상할� 수� 있다�.

정밀도

보통� 이상의� 고정밀도를� 가진� 베어링은� 고속� 운전이� 요구되는� 곳은� 물론이고� 매우� 높은� 회전� 정도를� 요구하는� 배열� 예를� 들면�,� 공작기계� 주축� 베어링등에� 요구된다�.� � 각� 단락에� 수록된� 베어링의� 공차� 등급에� 대한� 내용은� 각� 제품� 데이터� 단락의� 서문에� 수록되어� 있다�.� SKF는� 단열� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링�,� 단열과� 복열� 원통� 로울러� 베어링과� 한방향과� 양방향� 앵귤러� 콘택트� 스러스트� 볼� 베어링을� 포함한� 포괄적� 범위의� 고정밀베어링을� 생산하고� 있다�.� �(→� SKF� 카탈로그“고정밀� 베어링”�)

40

그림�.� �1�5

그림�.� �1�6

그림�.� �1�7

41

그림�.� �1�8

그림�.� �1�9

그림�.� �2�0

베어링� 형식의� 선정

속도

구름� 베어링이� 작동할� 수� 있는� 속도는� 허용� 운전� 온도에� 의해� 제한된다�.� 저� 마찰과� 동시에� 베어링� 내부에서� 낮은� 발열을� 가진� 베어링� 형식은� 고속� 운전에� 가장� 적합하다�.� � � 순수� 경방향하중만� 작용할� 경우에는� 깊은� 홈� 볼� 베어링과� 자동� 조심� 볼� 베어링�(→� 그림� 18�)이�,� 합성하중의� 경우에는� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링�(→� 그림� 19�)이� 초고속을� 얻을� 수� 있다�.� � � 이것은� 고정밀� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링이나� 세라믹� 전동체를� 가진� 깊은� 홈� 볼� 베어링에� 더욱� 적합하게� 적용된다�.� 설계� 특성상�,� 스러스트� 베어링은� 레이디얼� 베어링� 만큼� 고속운전은� 불가능하다�.

정숙� 운전

가전� 제품이나� 사무용� 기기에� 사용되는� 소형� 전기� 모타와� 같은� 적용에는� 운전� 중� 발생되는� 소음이� 중요한� 고려� 요소가� 되며� 베어링� 선정에� 영향을� 미친다�.� 이들� 적용에� 대해� SKF� 깊은� 홈� 볼� 베어링이� 특별히� 만들어� 졌다�.

강성

구름� 베어링의� 강성은� 하중을� 받고� 있는� 베어링의� 탄성� 변형�(저항�)의� 크기에� 의해� 정해진다�.� 일반적으로� 이� 변형은� 매우� 적으므로� 무시될� 수� 있다�.� 그러나� 공작� 기계의� 주축� 베어링� 배열과� 피니언� 베어링� 배열에� 있어서는� 특별히� 높은� 강성이� 요구된다�.� � � 전동체와� 궤도� 사이의� 접촉� 조건� 때문에� 원통이나� 테이퍼� 로울러� 베어링과� 같은� 로울러� 베어링�(→� 그림� 20�)이� 볼� 베어링보다� 강성이� 크다�.� 베어링� 강성을� 높이기� 위해서는� 예압을� 가하는� 것이� 좋다� �(→� p.206“베어링� 예압”참조�)�.

42

그림�.� �2�3

그림�.� �2�2

그림�.� �2�1 축방향� 변위

축� 혹은� 다른� 회전� 기계� 부품은� 일반적으로� 고정측과� 자유측� 베어링에� 의해� 지지된다� �(→ p.160 “베어링� 배열” 참조�)�.� � � 고정측� 베어링은� 기계� 부품의� 양쪽� 방향의� 축방향� 변위를� 고정시킨다�.� 여기에� 가장� 적합한� 베어링은� 합성� 하중을� 수용할� 수� 있거나� 혹은� 제� 2의� 베어링과� 조합하여� 축방향� 안내를� 제공해� 줄� 수� 있는� 베어링이다� �(→� p.46과� 47의� 도표� 참조�)�.� � � 자유측� 베어링은� 축방향으로� 축의� 움직임을� 허용해서� 축의� 열팽창의� 발생과� 같은� 결과로� 인한� 과부하를� 받지� 않는다�.� 니이들� 로울러� 베어링과� NU와� N디자인� 원통� 로울러� 베어링�(→� 그림� 21�)이� 이에� 가장� 적합한� 자유측� 베어링이다�.� NJ디자인� 원통� 로울러� 베어링과� 약간의� 풀� 컴플리먼트형� 원통� 로울러� 베어링들� 역시� 사용될� 수� 있다�.� � � 상대적으로� 큰� 축방향� 변위가� 요구되고� 축이� 비조심� 된� 곳에는� CARB� 토로이달� 로울러� 베어링이� 자유측� 베어링으로� 최선의� 선택이다�(→� 그림� 22�)�.� � 이들� 모든� 베어링들은� 베어링� 내의� 하우징에� 대해� 축의� 축방향� 변위를� 허용한다�.� 베어링� 내의� 축방향� 변위의� 허용� 값은� 관련된� 제품� 데이터에� 제공되어져� 있다�.� � 만약� 깊은� 홈� 볼� 베어링이나� 스페리컬� 로울러� 베어링�(→� 그림� 23�)과� 같은� 비� 분리형� 베어링이� 자유측� 베어링으로� 사용될� 경우에는� 베어링� 내� 외륜� 중에� 하나는� 헐거운� 끼워맞춤을� 해야� 한다�(→ p.164“베어링의� 경방향� 고정”참조�)

43

그림�.� �2�6그림�.� �2�5

그림�.� �2�4

베어링� 형식의� 선정

설치와� 해체

원통� 내경내� 외경이� 모두� 억지끼워맞춤을� 해야� 할� 경우는� 분리형으로� 설계된� 원통� 내경을� 가진� 베어링이� 비분리형� 설계보다� 설치와� 해체하기가� 용이하다�.� 이들은� 또한� 설치와� 해체가� 자주� 요구되는� 곳에� 우선적으로� 사용된다�.� 왜냐하면� 이들� 분리형� 베어링의� 전동체와� 케이지� 조립체를� 가진� 륜이� 다른� 륜과는� 독립적으로� 체결될� 수� 있기� 때문이다�.� 이들� 베어링� 형식으로는� 4점� 접촉� 볼� 베어링�,� 원통과� 니이들� 및� 테이퍼� 로울러� 베어링�(→� 그림� 24�)�,� 뿐만� 아니라� 볼과� 로울러� 스러스트� 베어링이� 있다�.�

테이퍼� 내경테이퍼� 내경�(→� 그림� 25�)을� 가진� 베어링은� 어댑터나� 해체슬리이브�(→� 그림� 26�)� 혹은� 스텝� 슬리이브를� 이용하여� 테이퍼진� 저어널� 이나� 원통� 축에� 쉽게� 설치할� 수� 있다�.�

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그림�.� �2�7

그림�.� �2�8

그림�.� �2�9

밀봉

시일의� 선정은� 베어링의� 적절한� 성능에� 매우� 중요하다�.� SKF는� 많은� 적용에� 대해� 경제성과� 공간� 확보가� 가능한� 다음과� 같은� 밀봉된� 베어링을� 공급한다�.�

•� 시일드형� �(→� 그림� 27�)•� 저마찰� 시일형� �(→� 그림� 28�)•� 접촉� 시일형� �(→� 그림� 29�)

다음과� 같은� 다양한� 종류의� 크기에� 이용할� 수� 있다�.

•� 깊은� 홈� 볼� 베어링•� 앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링•� 자동� 조심� 볼� 베어링•� 원통� 로울러� 베어링•� 니이들� 로울러� 베어링•� 스페리컬� 로울러� 베어링•� CARB� 토로이달� 로울러� 베어링•� 캠� 로울러•� Y-베어링과� Y-베어링� 유니트�.

양쪽으로� 밀봉된� 모든� 베어링은� 적합한� 양과� 품질의� 그리이스로� 채워져� 있다�.

45

베어링� 형식의� 선정

베어링� 형식

깊은� 홈� 볼� 베어링

앵귤러� 콘택트� 볼� 베어링�,� 단열

� � 조합� 단열�,� 복열

� � 4점� 접촉

자동� 조심� 볼� 베어링

원통� 로울러� 베어링�,� 케이지형

� � 풀� 컴플리먼트�,� 단열

� � 풀� 컴플리먼트�,� 복열

니이들� 로울러� 베어링�,� 스틸� 링형

� � 조립체�/인발� 컵형

� � 조합� 베어링

테이퍼� 로울러� 베어링�,� 단열

� � 조합� 단열

스페리컬� 로울러� 베어링

CARB� 토로이달� 로울러� 베어링�,� 케이지형

� � 풀� 컴플리먼트

스러스트� 볼� 베어링

� � 구형� 하우징� 와셔형

니이들� 로울러� 스러스트� 베어링원통� 로울러� 스러스트� 베어링

스페리컬� 로울러� 스러스트� 베어링

a

b a, b c

a b

d

a

b, c

b, c

a b

a b

a b c

a b c d

a b

a b c d

a b c

a b c

a b c

a b

a b

a b

a b

c

이� 도표는� 개략적인� 가이드만� 제공할� 뿐임으로� 좀더� 상세하고� 신빙성이� 필요한� 각각의� 경우는� 차후에� 계속� 수록되는� 정보를� 참조하거나� 각� 제품데이터의� 서문에� 수록된� 상세한� 기술� 사항을� 참조� 하면� 된다�.� 여러� 가지� 설계� 형식을� 가진� 베어링� 형식의� 경우� 그것을� 상호� 구분할� 수� 있도록� 소문자를� 그� 옆에� 표기하였다�.

기호�:+ + + 가장우수� + + 우수+ 보통 – 나쁨– – 부적합← 한방향↔ 양방향

베어링� 형식� –� 디자인과� 특징

디자인

테이퍼� 내

시일드� 혹

은� 시

자동조심

비분리형

분리형

46

+

+ ↔

+ ↔

a – b +

a + + + b +

a + + + b +

+

+ + +

+ + +

+ + ↔

+

– –

← + b + +

← a + b + +

+ + ←

a + + b +

a + + + b + +

+

a + + b +

a + + b +

+ + ←

– –

– –

+ +

+ ↔

+ + ↔

+

+

+ +

+

+

+

– –

– –

+ + ↔

+

– –

+ + ↔

+ ↔

+

+

+ +

+

+

+

– –

– –

+ + ↔

– –

+ ↔

+

– –

– –

+ +

+ + +

+ +

+ + +

+ + +

+ + +

+

+ + +

+ + +

– –

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

– –

+ +

– –

– –

+ +

+ a b ← c d ↔

+ a b ← c d ↔

+ +

+ +

+ +

+

+ +

– –

+ + a b ← c d ↔

+ a b←

+ a b←

+ ←

+ ←

+ ←

+

+ + +

– –

+ + +

+ + +

+ c d ↔ b ←

+

+

– –

– –

+ + +

+ c d ↔ b ←

+ a ↔ b ←

+ a ↔ b ← + + +

+ + +

– –

– – c + +

– –

+

+

+ +

+ a + +

+ +

– –

+

– –

– –

+ +

– –

+

– –

– –

+

+ +

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+

+

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– –

+ + +

+ + +

+ ←

– –

– –

– –

+

– –

+

+

+ +

+

+ c + + ←

+ ←

+ +

+ + ←

+ + + ←

+

+

+

+

+ +

+ + + ←

– –

– –

a b – c – –

– –

+

+

– –

+

a b + c –

+

a b + + + c + +

+ + +

+ + a b ↔ c ←

+ + + a b ↔ c ←

+ + +

+ ↔

+ + + ↔

+

– –

+

+ +

+

+

+ + +

+ + +

+ + + a b ↔ c ←

+ + ↔

+

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+ + +

+ + +

+ + +

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+ + +

+ + +

+ + +

+ + +

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+ + +

+

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+

+ + +

+ + +

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– –

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– –

– –

+ a ← b ↔ + a ← b ↔

+ + ←

+ + + ←

– –

– –

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– –

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+ ←

+

+

+ +

+ +

+

+

+ + a

a + b + +

+

+

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+ +

– –

– –

+ + +

+ + +

– –

– –

– –

– –

– –

– –

– –

– –

+ + a ← b↔

+ + a ← b ↔

+ + ←

+ + + ←

+ ←

특징적합성

순수� 경

방향� 하

순수� 축

방향� 하

합성하중

모멘트� 하

고속

고속� 회

전� 정

밀도

고강성

정숙운전

저마찰

운전� 중

� 미스얼라인먼트의� 보

초기� 편

심오차의� 보

고정측� 베

어링� 배

자유측� 베

어링� 배

베어링내� 축

방향� 변

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