베어링

베어링의 종류는 샤프트의 회전이나 스윙을 지지하고 구속하는 기계 부품입니다. 샤프트와 베어링은 동적 연결을 형성하여 하중을 전달하고 샤프트의 움직임을 제한합니다.

베어링 차축 베어링의 구조는 고대 중국 서적에 오랫동안 기록되어 왔습니다. 1279년에 중국의 Guo Shoujing은 현대의 스러스트 롤러 베어링과 유사한 기능을 하는 천문 장비를 만들었습니다. 1772년 영국의 C. Wallow는 볼 베어링을 설계 및 제조하여 시험 사용을 위해 우편 차량에 설치했습니다. 1794년 영국의 P. Worth가 볼 베어링에 대한 특허를 획득했습니다. 19세기 중반, 베어링 재료, 윤활유 및 기계 제조 공정의 발전으로 유럽은 상대적으로 완전한 슬라이딩 베어링을 갖추기 시작했습니다. 1881년 독일의 H.R. Hertz는 볼 베어링의 접촉 응력에 관한 논문을 발표했습니다. Hertz의 업적을 바탕으로 독일의 R. Striebeck, 스웨덴의 A. Pamgren 등이 다수의 실험을 수행하여 구름 베어링의 설계 이론 및 피로 수명 계산 발전에 기여했습니다. 1883년 러시아의 N.P. Petrov는 뉴턴의 점도 법칙을 적용하여 베어링 마찰을 계산했습니다. 같은 해 영국의 B. Toll은 차량의 마찰 계수를 측정할 때 핵 잠수함 베어링의 베어링에 유막 압력이 있음을 발견했습니다. 베어링을 설치하고 유막 압력 분포 곡선을 측정했습니다. 1886년 영국의 O. Reynolds는 Thor의 발견에 대한 수학적 분석을 수행하고 유체 역학 윤활 이론의 기초를 마련한 Reynolds 방정식을 도출했습니다. 1960년대 이후 탄성유체역학적 윤활 이론은 점차 성숙해졌고, 이 이론에 따라 설계된 구름 베어링은 수명을 크게 늘렸습니다.

베어링의 종류는 다양합니다. 견딜 수 있는 하중 방향에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다. ① 레이디얼 베어링이라고도 하는 레이디얼 베어링은 레이디얼 하중을 지탱합니다. ②스러스트 베어링이라고도 불리는 스러스트 베어링은 축 방향 하중을 견뎌냅니다. ③ 레이디얼 스러스트 베어링이라고도 불리는 레이디얼 스러스트 베어링은 반경방향 하중과 축방향 하중을 모두 지탱합니다. 베어링 작동의 다양한 마찰 특성에 따라 슬라이딩 마찰 베어링(간단히 글라이딩 베어링)과 구름 마찰 베어링(간단히 롤링 베어링)의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

앵귤러 콘택트 베어링: 볼과 링 사이의 공칭 접촉각이 0° 이상 90° 미만인 구름 베어링입니다. 레이디얼 하중과 축방향 하중을 모두 견딜 수 있습니다. 더 빠른 속도로 작업할 수 있습니다. 접촉각이 클수록 축방향 하중 용량이 높아집니다. 고정밀 및 고속 베어링은 일반적으로 접촉각이 15도입니다. 축 방향 힘의 작용으로 접촉각이 증가합니다. 단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 한 방향으로만 축방향 하중을 견딜 수 있습니다. 레이디얼 하중을 지탱할 때 추가적인 축방향 힘이 발생합니다. 그리고 샤프트나 하우징의 축 변위를 한 방향으로만 제한할 수 있습니다. 쌍으로 설치하는 경우 한 쌍의 베어링의 외부 링이 서로 마주보도록 하십시오. 즉, 넓은 끝이 넓은 끝을 향하고 좁은 끝이 좁은 끝을 향하게 합니다. 이는 추가적인 축방향 힘의 발생을 방지하고 샤프트 또는 하우징의 양방향 축방향 유격을 제한합니다.

외부 구형 베어링: 외부 구형 표면과 잠금 장치가 있는 넓은 내부 링이 있는 레이디얼 롤링 베어링입니다. 주로 간단한 쉘 사용을 위해 만들어졌습니다.

직선 운동 베어링: 두 궤도가 구름 방향으로 상대적인 선형 운동을 하는 구름 베어링입니다.

볼 베어링: 롤링 요소가 볼인 롤링 베어링입니다.

깊은 홈 볼 베어링: 각 링에 볼 둘레의 약 1/3 단면을 갖는 연속 홈 궤도가 있는 레이디얼 볼 베어링입니다. 정밀 기기, 저소음 모터에 적합합니다. , 자동차, 오토바이 및 일반 기계는 기계 산업에서 가장 널리 사용되는 베어링입니다. 구조가 간단하여 사용 및 유지관리가 쉽습니다. 이는 주로 방사형 하중을 견디는 데 사용되며 특정 축방향 하중도 견딜 수 있습니다. 베어링의 방사형 클리어런스가 증가하면 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 성능을 가지며 더 큰 축방향 하중을 견딜 수 있습니다. 이러한 유형의 베어링은 마찰 계수가 작고, 한계 속도가 높으며, 크기 범위와 형태가 다양합니다. 견고하고 내구성이 뛰어나며 용도가 다양하고 소음이 적으며 고속으로 작동할 수 있고 설치가 쉽습니다. 단열 깊은 홈 볼 베어링은 또한 재윤활 및 유지보수가 필요하지 않은 밀봉 설계를 가지고 있습니다. 볼 갭이 있는 단열 볼 베어링과 복열 볼 베어링은 고하중 조건에 적합합니다.

스러스트 볼 베어링: 롤링 요소가 볼인 스러스트 롤링 베어링입니다.

롤러 베어링: 롤링 요소는 롤링 베어링입니다.

원통형 롤러 베어링: 전동체는 원통형 롤러가 있는 레이디얼 롤링 베어링으로 ​​분리형 베어링으로 ​​설치 및 분해가 매우 편리합니다.

원통형 롤러 베어링은 단열, 복열 및 4열로 구분됩니다.

베어링에 설치된 전동체의 열 수에 따라 원통형 롤러 베어링은 단열, 복열 및 다열 원통형 롤러 베어링으로 ​​나눌 수 있습니다. 그중 케이지가 있는 단열 원통형 롤러 베어링이 가장 널리 사용됩니다. 또한 단열 또는 복열 완전 롤러 롤러 및 기타 구조를 갖춘 원통형 롤러 베어링이 있습니다.

단열 원통형 롤러 베어링은 링 리브의 종류에 따라 N형, NU형, NJ형, NF형, NUP형으로 구분됩니다. 원통형 롤러 베어링은 레이디얼 하중 용량이 크며 링 리브의 구조에 따라 특정 일방향 또는 양방향 축 하중을 견딜 수도 있습니다.

NN 유형 및 NNU 유형 복렬 원통형 롤러 베어링은 구조가 콤팩트하고 강성이 높으며 내하력이 크고 하중을 받은 후 변형이 적습니다. 주로 공작 기계 스핀들을 지지하는 데 사용됩니다.

FC, FCD, FCDP 4열 원통 롤러 베어링은 큰 레이디얼 하중을 견딜 수 있어 압연기 등 중장비에 주로 사용됩니다.

원통형 롤러 베어링은 주로 모터, 공작 기계, 석유, 압연기 하역 기계 및 다양한 산업 기계에 사용됩니다.

테이퍼 롤러 베어링: 롤링 요소는 테이퍼 롤러가 있는 레이디얼 롤링 베어링입니다.

니들 롤러 베어링: 롤링 요소가 니들 롤러인 레이디얼 롤링 베어링.

구형 롤러 베어링: 롤링 요소는 볼록한 구형 또는 오목 롤러가 있는 정렬 방사형 롤링 베어링입니다. 볼록 구형 롤러가 있는 베어링은 외부 링에 구형 궤도가 있고, 오목 롤러가 있는 베어링은 내부 링에 구형 궤도가 있습니다.

스러스트 롤러 베어링: 롤링 요소가 롤러인 스러스트 롤링 베어링.

스러스트 원통형 롤러 베어링: 롤링 요소는 원통형 롤러가 있는 스러스트 롤링 베어링입니다.

스러스트 테이퍼 롤러 베어링: 롤링 요소는 테이퍼 롤러가 있는 스러스트 롤링 베어링입니다.

스러스트 니들 롤러 베어링: 롤링 요소는 니들 롤러가 있는 스러스트 롤링 베어링입니다.

스러스트 구형 롤러 베어링: 롤링 요소는 볼록한 구형 또는 오목 롤러가 있는 정렬 스러스트 롤링 베어링입니다. 볼록한 구형 롤러가 있는 베어링 시트 링의 궤도는 구형이고, 오목한 구형 롤러가 있는 베어링 샤프트 링의 궤도는 구형입니다.

시트가 있는 베어링: 레이디얼 베어링과 시트를 결합한 구성품으로 베어링 축과 평행한 지지면에 나사가 있는 바닥판이 있습니다.

구형 평면 베어링: 슬라이딩 접촉면은 구면이며 주로 스윙 운동, 틸팅 운동 및 회전 운동을 위한 구형 슬라이딩 베어링에 적합합니다.

결합 베어링: 한 세트의 베어링에 위에서 언급한 두 개 이상의 베어링 구조로 구성된 구름 베어링입니다. 니들 롤러와 스러스트 원통형 롤러 결합 베어링, 니들 롤러와 스러스트 볼 결합 베어링, 니들 롤러와 앵귤러 콘택트 볼 결합 베어링 등이 있습니다.

기타 베어링: 위에서 언급한 것과 다른 구조를 가진 구름 베어링.

슬라이딩 베어링: 슬라이딩 베어링에는 내부 링과 외부 링이 없으며 롤링 요소도 없습니다. 일반적으로 내마모성 재료로 만들어집니다. 윤활유 및 유지 관리가 어려운 저속, 중부 하 작업 및 기계 회전 부품에 자주 사용됩니다.

압연 밀 베어링: 압연 밀 베어링은 일반적으로 동일한 크기의 깊은 홈 볼 베어링과 비교할 때 반경 방향 하중을 견디는 데만 사용되며 반경 방향 하중 용량이 더 크며 한계 속도는 반경 방향 하중에 가깝습니다. 깊은 홈 볼 베어링이지만 이 유형의 베어링과 일치하는 샤프트 및 쉘 구멍에 대한 가공 요구 사항은 상대적으로 높으며 내부 링 축과 외부 링 축의 경사는 매우 작습니다(2°). -4°) 두 축의 기울기가 한계를 초과하면 롤러와 링이 회전하지 않으며 채널의 접촉 상태가 악화되어 베어링의 하중 용량에 심각한 영향을 미치고 베어링 수명이 단축됩니다. . 따라서 이러한 유형의 베어링을 축방향 하중을 받는 호스트 구성요소에 설치해야 하는 경우 다른 유형의 베어링도 축방향 하중을 견디는 경우에만 사용할 수 있습니다.

일반적으로 베어링은 대부분 구름베어링(볼베어링, 롤러베어링)입니다. 롤링 베어링은 주행 샤프트와 샤프트 시트 사이의 미끄럼 마찰을 롤링 마찰로 변환하여 마찰 손실을 줄이는 정밀 기계 부품입니다. 롤링 베어링은 일반적으로 외부 링, 내부 링, 롤링 요소 및 케이지로 구성됩니다. 롤링 베어링은 사용 및 유지 관리가 쉽고 안정적으로 작동하며 시동 성능이 좋고 중간 속도에서 높은 하중 지지력을 갖습니다. 슬라이딩 베어링과 비교하여 롤링 베어링은 반경 방향 치수가 더 크고 진동 감쇠 기능이 떨어지며 고속에서의 서비스 수명이 짧고 소음이 더 큽니다.

구름 베어링의 레이디얼 베어링(주로 베어링 레이디얼 힘)은 일반적으로 내부 링, 외부 링, 롤링 요소 및 롤링 요소 케이지의 4개 부분으로 구성됩니다. 내부 링은 저널에 단단히 슬리브되어 있으며 샤프트와 함께 회전하고 외부 링은 베어링 시트 구멍에 설치됩니다. 내륜의 외주와 외륜의 내주에는 궤도가 있습니다. 내부 링과 외부 링이 서로에 대해 회전할 때 롤링 요소는 내부 링과 외부 링의 궤도에서 굴러가며 상호 마찰을 방지합니다.

스러스트 베어링은 타이트 링과 루즈 링의 두 부분으로 나뉩니다. 타이트 링은 샤프트 슬리브로 타이트하고 라이브 링은 베어링 시트에 지지됩니다. 링과 롤링 요소는 일반적으로 강도가 높고 내마모성이 우수한 롤링 베어링 강철로 만들어집니다. 담금질 후 표면 경도는 HRC60~65에 도달해야 합니다. 케이지는 대부분 연강 스탬핑으로 만들어지거나 베이클라이트나 플라스틱을 끼운 구리 합금으로 만들 수도 있습니다.