세 가지 계열, 하나의 의사결정 흐름
카탈로그에 있는 모든 베어링은 세 계열 중 하나에 속합니다. 볼 베어링은 강 또는 세라믹 볼과 궤도 사이의 점 접촉으로 하중을 전달합니다. 롤러 베어링은 원통, 원뿔, 배럴, 가는 니들이 궤도에 선으로 접촉합니다. 미끄럼 베어링에는 구름 요소가 전혀 없고, 축이 부시, 폴리머 라이너, 유막 위에서 미끄러집니다.
각 계열 안에서는 궤도의 형상과 접촉 방향이 베어링이 받을 수 있는 하중을 결정합니다. 수십 가지 이름을 외우기보다 용도에서 거꾸로 접근하는 편이 빠릅니다. 아래 네 가지 질문이 실제 선정 상황의 대부분을 다룹니다.
질문 1: 하중은 어느 방향으로 작용합니까?
레이디얼 하중은 축을 가로질러 누르고, 액시얼 하중은 축을 따라 누릅니다. 많은 축은 둘 다 받습니다. 패턴을 알면 형식 이름이 대체로 답을 알려 줍니다.
| 하중 패턴 | 볼 옵션 | 롤러 옵션 |
|---|---|---|
| 주로 레이디얼 | 깊은 홈 | 원통 롤러 |
| 레이디얼 + 한 방향 액시얼 | 앵귤러 콘택트 | 테이퍼 롤러 |
| 액시얼만 | 스러스트 볼 | 스러스트 롤러 |
| 큰 레이디얼 + 정렬 오차 | 자동조심 볼(경하중용) | 자동조심 롤러 |
깊은 홈 볼 베어링은 규칙을 입증하는 예외입니다. 레이디얼 베어링으로 분류되지만 깊은 궤도 홈 덕분에 양방향으로 중간 정도의 액시얼 하중을 받을 수 있어, 전동기와 가전제품의 기본 선택이 되었습니다.
질문 2: 얼마나 빠르고 얼마나 무겁습니까?
점 접촉은 마찰이 적고 발열이 적어 볼 베어링이 더 높은 속도를 견딥니다. 선 접촉은 하중을 더 넓은 면적에 분산시켜, 같은 외형 치수에서 롤러 베어링이 더 큰 하중을 받습니다. 카탈로그 전반에 통하는 일반 지침은 같습니다. 속도, 저소음, 저토크가 중요하면 볼 베어링을, 하중, 충격, 강성이 중요하면 롤러 베어링을 선택합니다.
두 가지를 덧붙일 만합니다. 첫째, 하중이 너무 가벼운 롤러 베어링은 구르지 않고 미끄러져 궤도를 손상시킬 수 있으며, 볼 베어링은 저하중에서 더 관대합니다. 둘째, 속도 정격과 하중 정격은 규격 번호별로 베어링 공급업체가 발표합니다. 이 값은 사이즈, 케이지, 윤활제, 공차 등급에 따라 달라지므로 일반 기사에서는 제시하지 않습니다. 견적을 요청할 때 데이터시트 값을 요청하십시오.
질문 3: 축을 정렬된 상태로 유지할 수 있습니까?
구름 베어링은 축이 하우징에 직각으로 놓이는 것을 전제로 설계됩니다. 하중에 휘는 긴 축이나 휘어지는 프레임에 볼트로 고정된 두 하우징은 베어링을 정렬에서 벗어나게 합니다. 표준 깊은 홈 또는 원통 롤러 베어링은 소음과 발열이 나타나기 전까지 아주 작은 각도만 허용합니다.
정렬 오차를 피할 수 없다면 구면 외측 궤도를 가진 베어링을 지정하십시오. 자동조심 볼, 자동조심 롤러, 또는 구면 외경이 시트에서 요동하는 하우징 유닛이 있습니다. 컨베이어 아이들러, 농업용 축, 긴 구동 라인이 이 설계가 쓰이는 대표적인 곳입니다.
질문 4: 공간은 얼마나 있습니까?
하중보다 공간이 먼저 선택을 좌우하는 경우도 많습니다. 니들 롤러 베어링은 반경 방향 단면이 매우 작아 볼 베어링이 들어가지 않는 곳에 맞습니다. 스러스트 베어링은 축 방향 두께가 얇습니다. 소형 베어링은 내경이 약 10 mm 미만으로 계기와 소형 전동기에 쓰입니다. 미끄럼 부싱은 반경 방향 공간을 더 적게 차지하며 보어에 바로 압입할 수 있습니다.
- 반경 방향 공간이 좁은 경우: 니들 롤러 또는 미끄럼 부시.
- 축 방향 공간이 좁은 경우: 스러스트 니들 또는 박형 볼.
- 작은 축: 소형 베어링.
- 가공된 하우징 없이 프레임에 장착: 하우징 유닛.
미끄럼 베어링의 위치
미끄럼 베어링은 카탈로그 비교에서 흔히 지나쳐지지만, 구름 베어링이 해결하지 못하는 문제를 해결합니다. 느린 요동, 충격 하중, 먼지, 습한 조건에 강하고, 복합재나 청동 부시는 그리스 없이도 작동할 수 있습니다. 약점은 기동 시 마찰이 높고 축 표면을 올바르게 마무리해야 한다는 점입니다. 운동이 연속 회전이 아니라 짧은 스윙이라면 볼 베어링보다 미끄럼 또는 구면 미끄럼 베어링이 대체로 더 좋은 답입니다. 상충 관계는 구름 베어링과 미끄럼 베어링 비교에서 다룹니다.
가장 흔히 보는 선정 실수
잘못된 선택의 대부분은 몇 가지 습관에서 나오며, 이름을 붙이고 나면 피하기 쉽습니다.
- 고장 원인을 확인하지 않고 기존 부품을 그대로 따라 하는 것. 기어박스에서 깊은 홈 베어링이 계속 고장 나는데 또 깊은 홈 베어링으로 바꾸면 같은 문제가 반복됩니다. 손상 패턴은 대개 액시얼 성분을 제대로 받는 테이퍼 롤러 한 쌍 같은 다른 계열을 가리킵니다.
- 내경만으로 선택하는 것. 여러 계열이 같은 내경을 가지지만, 25 mm 축에서 스러스트 와셔, 깊은 홈 베어링, 원통 롤러 베어링은 하중을 받을 때 전혀 다르게 거동합니다. 내경은 축에 무엇이 맞는지를 알려 줄 뿐 베어링이 무엇을 할 수 있는지는 알려 주지 않습니다.
- 장착 방법을 무시하는 것. 테이퍼 및 원통 롤러 형식 같은 분리형 베어링은 무거운 축의 압입에 편리하고, 비분리형 볼 베어링은 단순한 조립 라인에 적합합니다. 형식을 확정하기 전에 유닛을 어떻게 설치하고 분리할지 확인하십시오.
- 속도 정격과 하중 정격을 혼동하는 것. 하중 정격이 높다고 속도 정격이 높은 것은 아닙니다. 정확한 규격 번호, 케이지, 윤활제의 데이터시트에서 두 값을 모두 확인하십시오.
여러 기계에 걸쳐 조달하는 구매자에게 실무적인 결과는 표준 규격 번호 범위별로 정리한 선호 형식의 짧은 사내 목록입니다. 이 목록이 있으면 견적이 빨라지고 재고 관리가 쉬워지며, 데스크도 매번 처음부터 시작하지 않고 여러 협력 공장에 걸쳐 요청을 묶을 수 있습니다.
답을 문의서로 바꾸기
계열과 라인을 정했다면 규격 번호로 좁힙니다. 기존 부품은 기존 베어링에서 읽을 수 있고, 신규 설계는 축 직경과 계열에서 시작합니다. 사이즈 차트는 ISO 공칭 내경, 외경, 폭을 보여 줍니다. 그다음 공급에 영향을 주는 세부 사항, 즉 씰 종류, 내부 틈새, 공차 등급, 케이지, 그리스를 추가합니다. 이후 데스크는 MOQ 및 납기 페이지의 참고 MOQ와 납기에 맞춰 협력 공장을 선별하며, 프로그램별로 서면 확정합니다.