설명된 베어링 유형: 주요 유형, 용도 및 하우징

베어링은 복잡한 항공우주 시스템부터 간단한 가전제품에 이르기까지 거의 모든 회전 기계 응용 분야에 없어서는 안 될 구성 요소입니다. 이들의 기본적인 역할은 움직이는 부품 사이의 마찰을 줄이고, 회전 하중을 지지하며, 기계 요소의 움직임을 정확하게 안내하는 것입니다. 올바른 베어링 유형을 선택하는 것은 모든 기계 시스템의 수명, 효율성 및 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다. 이 기사에서는 주요 유형의 베어링, 특정 응용 분야 및 이를 지원하는 데 사용되는 다양한 하우징 배열에 대해 자세히 살펴봅니다.

I. 핵심 기능 및 디자인 원칙

베어링은 움직이는 부품(샤프트 등)에서 고정 부품(기계 하우징 등)으로 하중을 전달하여 작동합니다. 이러한 전송은 최소한의 마찰로 이루어지며, 이는 에너지 효율성과 열 관리의 핵심입니다. 베어링은 주로 허용되는 동작 유형과 처리하도록 설계된 하중 방향에 따라 분류됩니다. 두 가지 주요 범주는 다음과 같습니다.

롤링 요소 베어링(마찰 방지 베어링):이는 롤링 요소(볼, 롤러 또는 니들)를 사용하여 내부 링과 외부 링을 분리하고 슬라이딩 마찰을 훨씬 낮은 롤링 마찰로 변환합니다.

일반 베어링(저널 베어링):이는 직접 접촉을 통해 작동하며 종종 유체역학적 또는 유체정역학적 분리를 생성하기 위해 얇은 오일 또는 기타 유체로 윤활되거나 자체 윤활 재료를 활용하여 작동합니다.

II. 롤링 요소 베어링의 주요 유형

롤링 요소 베어링은 산업 및 자동차 응용 분야에서 가장 일반적인 유형으로, 롤링 요소의 모양과 다양한 하중 유형(반경 방향, 축 방향 또는 결합)을 처리하는 능력에 따라 분류됩니다.

A. 볼베어링

볼 베어링은 구형 볼을 롤링 요소로 사용합니다. 다재다능하고 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 가장 일반적인 유형입니다.

깊은 홈 볼 베어링:가장 널리 사용되는 유형입니다. 다재다능하고 핸들링이 뛰어납니다.방사형 하중(샤프트에 수직) 및 보통축방향 하중(샤프트와 평행) 양방향으로. 응용 분야에는 전기 모터, 기어박스 및 가전 제품이 포함됩니다.

앵귤러 콘택트 볼 베어링:궤도가 서로 오프셋되도록 설계되어 높은 핸들링에 이상적입니다.결합된 하중(동시 방사형 및 축형). 일반적으로 쌍으로 사용되며 공작 기계 스핀들 및 자동차 휠 허브와 같은 고속, 고정밀 응용 분야에 중요합니다.

자동 정렬 볼 베어링:내부 링과 롤링 요소가 회전할 수 있도록 연속적인 구형 궤도가 있는 외부 링이 특징입니다. 이는 샤프트 오정렬 및 장착 오류를 보상합니다. 정렬을 유지하기 어려운 기계의 경하중에서 중간 하중에 적합합니다.

B. 롤러 베어링

롤러 베어링은 볼보다 접촉 면적이 더 큰 원통형, 테이퍼형 또는 구형 롤러를 사용합니다. 이를 통해 동일한 크기의 볼 베어링보다 훨씬 더 무거운 하중을 지탱할 수 있습니다.

원통형 롤러 베어링:직경보다 긴 롤러를 사용하십시오. 그들은 매우 높은레이디얼 하중 용량고속에 탁월합니다. 그러나 일반적으로 축방향 하중을 거의 또는 전혀 처리하지 않습니다. 압연기, 산업용 변속기, 대형 전기 모터에 사용됩니다.

구형 롤러 베어링:이 제품은 구형 외부 링 궤도에 두 줄의 배럴 모양 롤러가 특징입니다. 자동 정렬 볼 베어링과 마찬가지로 심각한 각도 정렬 불량도 수용할 수 있지만 극도로 무거운 베어링도 견딜 수 있도록 설계되었습니다.반경방향 및 축방향 하중. 풍력 터빈, 제지 기계, 광산 장비 등 까다로운 환경에 필수적입니다.

테이퍼 롤러 베어링:원추형으로 테이퍼진 롤러와 궤도가 특징입니다. 이 디자인은 매우 무거운 핸들링에 독특하게 적합합니다.결합된 하중- 큰 반경방향 힘과 큰 축방향 힘. 이는 주로 차량 축, 기어 드라이브 및 농업 기계에 사용됩니다.

니들 롤러 베어링:롤러가 길이(바늘)에 비해 매우 얇은 원통형 롤러 베어링의 한 유형입니다. 단면적에 비해 매우 높은 부하 용량을 제공하므로 자동차 변속기 및 유니버셜 조인트와 같이 반경 방향 공간이 제한된 응용 분야에 이상적입니다.

III. 일반 베어링의 주요 유형

일반 베어링 또는 슬라이드 베어링은 전동체를 사용하지 않습니다. 이는 종종 윤활막으로 분리되거나 본질적으로 마찰이 낮은 재료로 만들어진 슬라이딩 표면에 의존합니다.

저널 베어링(슬리브 베어링):가장 일반적인 유형은 원통형이며 회전축(저널)을 둘러쌉니다. 접촉을 방지하기 위해 유체(오일 또는 그리스) 필름 내의 회전 샤프트에서 생성된 압력에 의존합니다. 내연 기관(커넥팅 로드 및 메인 베어링) 및 대형 펌프와 같은 대형 중부하 작업 기계에 매우 중요합니다.

스러스트 베어링:순수하게 처리하도록 설계됨축방향 하중. 그들은 종종 링이나 와셔입니다. 응용 분야에는 수직 샤프트를 지지하고 축 힘으로 인해 샤프트가 측면으로 움직이는 것을 방지하는 것이 포함됩니다.

유체정역학 및 유체역학 베어링:이는 매우 정교한 플레인 베어링입니다.유체역학베어링은 표면의 상대적인 움직임을 통해 윤활막을 생성합니다.정수압베어링은 외부 펌프를 사용하여 가압 유체를 주입하여 샤프트가 정지되어 있는 경우에도 필름을 생성하여 공작 기계 테이블과 망원경에 탁월한 강성과 정밀도를 제공합니다.

IV. 하중 유형별 베어링 적용

베어링 선택에서 가장 중요한 요소는 하중 프로필입니다.

V. 베어링 하우징 및 지지대

받침대 또는 플러머 블록이라고도 불리는 베어링 하우징은 베어링의 외부 링을 기계 프레임에 고정하는 구조적 구성요소로, 적절한 정렬을 보장하고 필요한 윤활 접근을 제공합니다.

베개 블록 하우징:이는 베어링이 샤프트와 평행한 평면에 안착되는 받침대형 하우징입니다. 일반적으로 샤프트가 컨베이어와 팬과 같은 두 지점 사이에 지지되는 산업 장비에 사용됩니다. 설치와 유지 관리가 쉽도록 분할(두 부분)되는 경우가 많습니다.

플랜지 하우징:플랜지 또는 플레이트와 유사한 기계 프레임에 수직으로 장착되도록 설계되었습니다. 샤프트가 피드 롤러나 라이트 믹서와 같은 기계의 벽이나 측면 패널을 통과할 때 일반적으로 사용됩니다.

테이크업 하우징:샤프트에 장력을 가하거나 조정해야 하는 응용 분야에 사용되며 일반적으로 벨트 장력을 수동으로 조절해야 하는 컨베이어 시스템에서 볼 수 있습니다.

하우징은 기계적 지지를 제공할 뿐만 아니라 씰을 사용하여 먼지 및 습기와 같은 오염 물질로부터 베어링을 보호하고 그리스 또는 오일 보충을 위한 포트를 제공하여 윤활 시스템의 무결성을 보장합니다. 설계된 작동 수명을 달성하려면 적절한 밀봉 및 하우징 선택이 베어링 자체만큼 중요합니다.

요약하면, 베어링의 세계는 저부하 응용 분야의 단순한 볼 베어링부터 고정밀 기계의 복잡한 정수압 시스템에 이르기까지 다양하고 전문화되어 있습니다. 롤링 요소와 플레인 베어링의 차이점과 각 유형의 특정 하중 처리 기능을 이해하는 것은 기계 설계 및 유지 관리의 기초이며 모든 회전 장비의 성능과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.