구름 베어링의 형식별 종류

 

 

구름 베어링의 형식별 종류

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 단열 깊은 홈 보올 베어링 (Single Row Deep Groove Ball Bearing)

 

   ① 구름 베어링 중 가장 많이 사용하는 형태로써 궤도륜 내부에 비교적 깊게 홈이 가공되어 있다.

   ② 내륜과 외륜의 상대적인 경사는 내부 클리어런스와 하중에 따라 좌우되며 정상적인 운전상태에서

       대체로 8'~16'정도까지 허용된다.

   ③ 축직각방향하중과 축방향하중 또는 그 합성하중의 어느 쪽에도 견딜 수 있으며

      (축방향은 약간의 하중을 견딜 수 있다) 적은 마찰 토르크로 인해 고속회전과 적은 동력손실이 요구되는 곳에

      적합하다.

   ④ 다른 형태의 베어링 보다 보올베어링은 기하학적 정밀도를 쉽게 얻을 수 있으므로 낮은 소음과 진동이

       중요시되는 곳에 적합하다.

   ⑤ 개방형 외에 시일드 또는 고무시일을 부착하여 그리이스를 주입한 밀봉형과 스냅링 홈을 외륜에 내고 스냅링을

       붙여 설치 상 하우징 구조를 간단하게 한 스냅링 붙이 베어링 및 이들을 조합한 형태의 베어링으로 분류된다.

 

 

 

 

2. 앵귤러 콘텍트 보올 베어링(Angular Contact Ball Bearing)

 

   ① 단열과 복열의 두 종류로 나뉘어진다.

   ② 단열 앵귤러콘택트 보올 베어링은 비분리형으로서 기본 접촉각은 40°이며 15°, 30°인 것도 있다.

   ③ 접촉각이 커지면 축방향 하중의 부하능력이 커지게 되므로 접촉각이 작은 쪽이 고속회전에 유리하다.

   ④ 합성하중(축방향하중과 축직각방향하중)을 받을 수 있으며 축방향 하중은 높은 턱쪽으로만 받을 수 있으므로

       두 개를 짝지어서 사용하거나 다른 베어링에 덧붙여 사용한다.

   ⑤ 짝 짓는 방법은 용도에 따라 정면 조합(DF), 배면조합(DB), 병렬조합(DT)로 분류되며 DF와 DB형태는

       양방향의 축직각방향하중과 축방향하중을 받을 수 있으며 적정량의 예압이 요구된다.

       DT형태는 한 방향의 큰 축방향하중을 받을 때 사용하며 이때 각 베어링에 동일한 하중의 분배가 요구된다.

 

 

 

 

3. 자동조심형 보올 베어링(Self-Aligning Ball Bearing)

 

   ① 외륜 궤도면이 구면이고 그 중심이 베어링의 중심과 일치하고 있기 때문에 내륜이 기울어져도

       내륜과 볼은 외륜과의 관계를 자동으로 유지한다.

   ② 허용경사각이 비교적 큰 경우에 사용한다. (1~3°, 최대 4°).

   ③ 부하 능력은 깊은 홈 보올 베어링보다 작으며 축 방향 하중도 받기는 하나 능력은 그다지 크지 않다.

   ④ 외륜궤도의 곡률중심은 베어링의 중심과 일치한다. 내경이 원통형인 것과 테이퍼 형인 것이 있다.

 

 

 

 

4. 원통 로울러 베어링(Cylindrical Roller Bearing)

 

   ① 원통형 롤러를 전동체로 사용하는 베어링으로서 궤도륜과 선접촉을 하므로 레이디얼 방향의

       커다란 하중을 견딜 수 있다.

   ② N형과 NU형은 각각 외륜과 내륜에 양쪽턱이 없는 형식으로 축이 축방향으로

       자유롭게 움직일 필요가 있는 곳에 설치한다.

   ③ NJ형은 내륜의 한쪽에만 컥이 있는 것으로 축방향 하중을 한쪽으로만 받을 수 있으며

       여기에 앵글링을 붙여서 고정형 베얼이(NH형)으로 쓸수도 있다.

   ④ 복열원통 로울러 베어링은 NN형과 NNU형으로 분류되며 높은 경방향강성을 가지므로

       주로 정밀공작기계에 사용된다.

   ⑤ 큰 축직각방향 하중을 받으면서 고속으로 회전하는데 적합하다.

   ⑥ 큰 부하능력은 전동체와 궤도면이 선접촉에 의해서 양 끝에 높은 응력이 걸리는 것을 피하는데 기인한다.

       이것은 비교적 견고한 베어링으로서 허용경사각은 2'~4'이다.

   ⑦ 내륜과 외륜은 각각 따로 설치할 수 있으며 기어, 모터, 철도 차량 등에 많이 사용한다.

 

 

 

 

5. 매그니토 보올 베어링(Magneto Ball Bearing)

 

   ① 외륜이 분리될 수 있는 분리형 베어링으로 왼륜의 한 쪽에만 턱이 있고 다른 쪽은 원통형으로 되어 있어서

       온도차에 의한 축길이의 변화를 흡수할 수 있고,

   ② 클리어런스가 없게 조립할 수도 있다. 보통 2개를 반대방향으로 짝지어서 사용한다.

   ③ 내륜과 외륜은 호환성이 있어서 따로 따로 축이나 하우징에 설치할 수 있으며

       따라서 모두 억지끼워맞춤 할 수 있다.

   ④ 보통 소형으로 제작되어 발전기, 자이로 등에 사용한다.

 

 

 

 

6. 자동조심 로울러 베어링(Spherical Roller Bearing)

 

   ① 외륜은 구면 궤도를 가지고 내륜은 중간턱으로 분리된 이중궤도를 가지는 복열 비분리형 베어링이다.

   ② 전동체는 배럴형 로울러이고 대칭, 비대칭의 두가지가 있으며 원통로울러 베어링과 같이 선접촉을 하게 되어

       축직각방향 부하능력이 크다

   ③ 허용경사각은 최대 2°30'이다. 원통의 구멍인 기본형 이외에 어댑터나 빼냄 슬리이브을 사용하여 축에 설치하는

       테이퍼 구멍형도 있다.

   ④ 최대 허용속도는 원통 로울러 베어링 보다 작으며, 윤활을 적절히 해야 할 필요성도 크게 요구 된다.

   ⑤ 윤활은 외륜의 윤활홈이나 윤활구멍을 통해서 한다.

   ⑥ 주로 압연기 등 중하중 용에 사용된다.

 

 

 

 

7. 테이퍼 로울러 베어링 (Tapered Roller Bearing)

 

   ① 분리형 베어링이며, 외륜, 전동체로 구성되어 있다.

   ② 원추형인 테이퍼진 로울러는 내륜의 큰 턱에 의하여 안내되면서 테이퍼진 궤도를 구른다.

   ③ 내륜과 전동체 리테이너를 합하여 콘 어샘블리라고 하며 외륜과 콘 어셈블리는 호환성을 가지는 것이 특징이다.

   ④ 레이디얼 하중과 스러스트 하중을 함께 받을 수 있으며 부하능력은 상당히 커서 앨귤러 콘택트 보올 베어링의

       두 배가 넘으나 최대 허용속도는 작다.

   ⑤ 축방향 하중은 한쪽 방향으로만 받을 수 있으므로 앵귤러 콘텍트 보올 베어링과 같은 원리로 짝지어서 사용한다.

   ⑥ 작용된 축직각방향 하중은 축방향 하중을 유도하나 이축방향 하중은 축이 충분한 강성을 가지는 경우

       베어링의 배열에 의해 상쇄된다.

   ⑦ 설치 할 때는 클리어런스를 적당히 조정하는 데에 주의를 기울인다.

   ⑧ 온도 변화에 따른 축변형이나 클리어런스 변화의 영향을 감소시키기 위하여 조립된 베어링 사이의 거리를

       가능한 가깝게 하는 것이 바람직하다.

   ⑨ 최대허용 경사각은 2'이며 이것을 넘으면 로울ㄹ러의 모서리나 궤도의 구석부분에 응력이 집중되어

       조기 파손을 일으킨다.

 

 

 

 

8. 스러스트 보올 베어링(Thrust Ball Bearing)

 

   ① 분리형 베어링으로서 고정륜, 회전륜, 전동체 및 리테이너로 구성되어 있다.

   ② 스퍼스트 하중(축방향 하중)만을 받을 수 있으며, 레이디얼 하중(축직각방향 하중)은 받을 수가 없다.

       주로 저속, 중속에서 사용된다.

   ③ 경사에는 상당히 민감하지만 축방향으로는 견고하게 지지할 수 있는 특징이 있다.

   ④ 만일의 경우 일어날 수 있는 경사의 영향을 흡수할 수 있도록 조심자리와셔(구면 자리)를 사용하기도 한다.

   ⑤ 한쪽 방향만의 축방향 하중을 받는 단식 스러스트 베어링과 양쪽 방향의 축방향 하중을 모두 받을 수 있는

       복식 스러스트베어링이 있다. 단식은 회전륜과 고정륜 사이에 볼을 배열하고,

       복식은 상하 고정륜 사이에 중간 회전륜이 있다.

 

 

 

 

9. 니이들 로울러 베어링(Needle Roller Bearing)

 

   ① 길이가 직경의 3~10배가 되는 가늘고 긴 로울러가 많이 들어 있다.

   ② 내경에 비하여 외경이 작기 때문에 베어링 사용부의 소형화, 경량화가 요구되는 경우에 많이 사용한다.

   ③ 내경에 비하여 폭이 넓어서 레이디얼 하중에 잘 견디며 강성이 좋고 정밀도도 높다.

   ④ 높은 정밀도가 요구되는 기계에는 이 베어링으로 대체하여 가는 추세이다.

   ⑤ 쉘 형과 솔리드 형이 있으며, 리테이너가 없는 형식도 있다.

   ⑥ 자동차의 유니버셜 조인트, 공자기계 주축 등에 사용

 

 

 

 

10. 자동 조심 스러스트 로울러 베어링(Spherical Roller Thrust Bearing)

 

   ① 전둥면이 둥근 로운러를 비스듬히 배열한 베어링이다.

   ② 외륜이 궤도가 구면을 이루고 있기 때문에 베어링은 조심성을 가지고 있다.

   ③ 스러스트 부하능력이 매우 크고 스러스트 하중이 작용하고 있을 경우 약간의 레이디얼 하중을 견딜 수 있다.

 

 

 

참고서적 : KBO 카다로그, FAG 카다로그, 기계요소설계(일진사), 기계요소설계(대영사), 기계요소설계(한국산업인력공단)