볼베어링름베어링베어링롤러베어링미끄럼베어링니들베어링의특성 니들베어링의특성 니들베어링의특성 베어링은크게구름베어링과미끄럼베어링으로분류할수있으며, 구름베어링은전동체의종류에따라볼베어링과롤러베어링으로나눌수있습니다. 니들베어링은니들롤러를전동체로조립한단면높이가낮은고정밀도구름베어링으로

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1 종합해설 일본톰슨은일본최초로니들베어링기술개발에착수하여그높은품질과풍부한종류를자랑하는종합메이커입니다. 니들베어링은기존의볼등을대신하여니들 ( 침 ) 형태의가는롤러를조립한회전운동용베어링입니다. 다른구름베어링에비해소형, 경량이면서도부하능력이큰점이특색입니다. 기계전체를콤팩트하게만드는자원절약형베어링으로, 자동차, 산업기계, OA 기기등폭넓게사용되며높은신뢰를얻고있습니다.

2 볼베어링름베어링베어링롤러베어링미끄럼베어링니들베어링의특성 니들베어링의특성 니들베어링의특성 베어링은크게구름베어링과미끄럼베어링으로분류할수있으며, 구름베어링은전동체의종류에따라볼베어링과롤러베어링으로나눌수있습니다. 니들베어링은니들롤러를전동체로조립한단면높이가낮은고정밀도구름베어링으로, 다음과같은특색을가지고있습니다. 베어링의분류구깊은홈볼베어링 구름베어링의장점 구름베어링은미끄럼베어링에비해다음과같은장점이있습니다. 니들베어링의장점 니들베어링은다른구름베어링에비해다음과같은특색을가지고있습니다. 레이디얼볼베어링 앵귤러볼베어링자동조심볼베어링기타 기동마찰이작고동마찰도작다. 기동마찰과동마찰의차가작고마찰계수자체가작아서구동장치의소형화가가능하며, 기계본체를소형, 경량화할수있어서기계의경비절감과동력비절감이가능합니다. 단면높이가낮으며큰하중에견딘다. 다른구름베어링에비해단면높이가낮고, 큰하중에견디므로기계전체의소형화, 경량화가가능하여경비절감에도움이됩니다. 스러스트볼베어링 평면자리스러스트볼베어링조심와셔붙이스러스트볼베어링복식스러스트앵귤러볼베어링기타 니들베어링 장기간안정된정밀도를유지할수있다. 마모가적으므로장기간안정된정밀도를유지할수있습니다. 회전토크가작고, 기계효율이향상된다. 회전반경이작으므로동일한마찰인경우회전토크가작아기계효율이향상됩니다. 레이디얼롤러베어링 원통롤러베어링원추롤러베어링자동조심롤러베어링기타 기계의신뢰성이향상된다. 관성력을줄일수있다. 스러스트니들베어링 구름피로에기초한수명예측이가능하므로기계의신뢰성이향상됩니다. 베어링용적과질량이작으므로베어링이운동하는경우, 베어링주변의관성력을작게억제할수있습니다. 스러스트롤러베어링 스러스트원통롤러베어링스러스트원추롤러베어링기타 윤활구조의간소화가능 요동운동에최적 많은경우, 그리스윤활로충분하기때문에윤활구조를간소화할수있으므로메인터넌스도간단합니다. 전동체의개수가많고, 피치가작으므로요동운동에적합합니다. 메탈, 부시, 기타

3 레이디얼형들베어링롤러베어링크로스구면미끄럼베어링스러스트형복합형베어링의형식과특색 베어링의형식과분류니표준캠플로워 스터드양단부육각구멍붙이캠플로워 CFKR 편심스터드캠플로워 쉘형니들베어링 편심카라부착캠플로워스러스트와셔부착캠플로워 집중배관용캠플로워 캠플로워 간이설치용캠플로워 캠플로워 G 니들케이지 범용니들케이지커넥팅로드용니들케이지 KT KT N C루브캠플로워미니츄어캠플로워스러스트와셔부착미니츄어캠플로워복렬원통롤러캠플로워 인치계열캠플로워 분리형롤러플로워 선삭형니들베어링 C 루브선삭형니들베어링 롤러플로워 비분리형롤러플로워 C루브롤러플로워복렬원통롤러플로워고강성형크로스롤러베어링 (V) 표준형크로스롤러베어링 NART /SG CRBH(V) 분리형케이지부착니들베어링 크로스롤러베어링 울트라슬림형크로스롤러베어링슬림형크로스롤러베어링 고강성취부홀부착크로스롤러베어링 (V) CRBF(V) 베어링의형식과특색 니들베어링은부하가능한하중의방향에따라레이디얼베어링으로크게구별할수있습니다. 레이디얼베어링으로는쉘형니들베어링, 선삭형니들베어링등이대표적이며, 스러스트베어링에는스러스트니들베어링및스러스트롤러베어링이있습니다. 캠기구나직선운동용으로사용되는플로워베어링에는캠플로워와롤러플로워가있습니다. 베어링의형식과특색플로워베어링크로스롤러베어링은모든방향의부하를 1 개로동시에견딜수있는특수한형상의베어링입니다. 그리고구름베어링이외의베어링으로, 레이디얼하중이나축방향하중이부하될수있는자동조심형구면미끄럼베어링이나링크기구부에사용되는필로볼이나 L 볼등이있습니다. 롤러베어링 시브용롤러베어링 구면미끄럼베어링 스러스트니들베어링 스러스트롤러베어링 필로볼 스러스트볼베어링부착 복합형니들베어링 스러스트롤러베어링부착앵귤러형볼베어링부착 L 볼 점접촉형볼베어링부착

4 베어링의형식과특색 베어링의형식과특색 쉘형니들베어링 선삭형니들베어링 얇은특수강판을정밀드로잉가공하여침탄담금질 ( 入 ) 한쉘형외륜을사용하므로외륜부착형니들베어링중에서단면높이가가장작은경량베어링입니다. 설치는하우징에대해압입고정하므로축방향의고정이필요하지않으며, 경제성이요구되는양산품에최적입니다. 소재를깎아내서열처리한후연삭가공한외륜을사용한베어링입니다. 외륜은안정적인강성을지니므로경합금등의하우징에도용이하게사용할수있습니다. 다양한형식이있으며, 중 ( 重 ) 하중, 고속및저속회전등의여러조건에최적의베어링을선택할수있으므로범용으로가장적합한베어링입니다. 레이디얼형베어링 페이지 레이디얼형베어링 페이지 범용니들케이지 분리형케이지부착니들베어링 강성과정밀도가뛰어난특수형상의유지기를사용하여니들롤러를정확하게안내하는회전성능이우수한베어링입니다. 직경의상호차가매우작은니들롤러를조립하여유지하고있으므로, 궤도면으로열처리 연삭가공된축과하우징구멍에조합하면작은공간에서사용할수있습니다. 내륜및외륜과니들케이지를조합한것으로, 내외륜은간단하게분리할수있습니다. 구조가간단해서정밀도가높으며, 이들부품을선택하여조합하면레이디얼틈새를자유롭게선정할수있습니다. 또한니들케이지를사용하므로회전성능이뛰어납니다. 레이디얼형베어링 페이지 레이디얼형베어링 페이지 커넥팅로드용니들케이지 롤러베어링 고온에서강한충격하중, 고속운동, 나쁜윤활조건등매우복잡하고열악한조건에서사용하는오토바이, 경차, 선외기, 스노모빌, 범용엔진및고속콤프레서등의커넥팅로드용니들케이지입니다. 우수한강성과내마모성이있으며경량에큰정격하중을가진베어링입니다. 원통롤러를복렬로조립한정격하중이큰비분리형베어링입니다. 레이디얼하중뿐아니라내외륜의플랜지와롤러의단면에의해축방향하중도부하될수있으므로고정측베어링으로최적입니다. 레이디얼형베어링 페이지 레이디얼형베어링 페이지 1

5 베어링의형식과특색 베어링의형식과특색 스러스트베어링 캠플로워 정밀가공된유지기와롤러를조합하여축방향하중을견딜수있는베어링입니다. 작은공간에서사용할수있으며, 고강성이고큰부하능력을갖추고있습니다. 니들롤러를사용한스러스트니들베어링과원통롤러를사용한스러스트롤러베어링이있습니다. 두꺼운외륜에니들롤러를조립한스터드부착베어링입니다. 이베어링은외륜회전용으로설계되었으며, 외륜을직접상대캠가이드면과접촉시켜사용합니다. 다양한형식이있으며, 캠기구나직선운동용플로워베어링으로널리사용되고있습니다. 스러스트형베어링 페이지 플로워베어링 페이지 복합형니들베어링 롤러플로워 유지기부착니들베어링을사용한레이디얼형베어링과스러스트볼베어링또는스러스트롤러베어링을사용한스러스트형베어링을조합한베어링입니다. 레이디얼하중과축방향하중이동시에부하될수있습니다. 두꺼운외륜에니들롤러를조립한베어링입니다. 이베어링은외륜회전용으로설계되었으며, 외륜을직접상대캠가이드면과접촉시켜사용합니다. 캠기구나직선운동용플로워베어링으로사용되고있습니다. 복합형베어링 페이지 플로워베어링 페이지 내륜 크로스롤러베어링 열처리후고정밀도연삭가공을실시한니들롤러베어링용내륜입니다. 일반적으로니들롤러베어링은축을열처리, 연삭가공하여궤도면으로사용하지만축의표면을규정경도나조도로가공할수없는경우이내륜을사용합니다. 내륜과외륜사이에원통롤러를교대로직교시켜배열한콤팩트한구조의고강성베어링입니다. 레이디얼하중, 축방향하중및모멘트등의모든방향의하중을 1 개로동시에견딜수있습니다. 콤팩트하고높은강성과회전정밀도가요구되는산업용로봇, 공작기계및의료기기등의선회부에널리사용되고있습니다. 부품 페이지 크로스롤러베어링 페이지 1 1

6 베어링의형식과특색 베어링의형식과특색 구면미끄럼베어링 니들베어링용씰 내외륜을구면접촉시킨자동조심형미끄럼베어링입니다. 큰레이디얼하중과양방향의축방향하중이동시에부하될수있습니다. 교번하중이나충격하중이가해지는용도에적합한부하용량이큰급유식구면미끄럼베어링과메인터넌스프리의무급유식구면미끄럼베어링이있습니다. 강제링과특수합성고무로이루어지고단면높이가작은씰입니다. 니들베어링의단면높이에맞춰제작되었으며, 베어링의측면에직접조립하여그리스누출과이물질침입을방지하는효과가있습니다. 구면미끄럼베어링 페이지 부품 페이지 필로볼 니들베어링용서클립 작은용량으로큰레이디얼하중과양방향의축방향하중이동시에부하될수있는자동조심형구면미끄럼베어링입니다. 필로볼로드엔드는본체에암나사또는수나사가가공되어있으므로설치가용이합니다. 공작기계, 섬유기계및포장기계등의제어기구나링크기구에사용되고있습니다. 일반서클립에서는사용불가능한경우가많은니들베어링용으로특별히설계한것으로, 단면높이가작고강성이높은서클립입니다. 축용과구멍용이있으며, 베어링이축방향으로이동하지않도록위치결정을하기위해사용합니다. 구면미끄럼베어링 페이지 부품 페이지 L 볼 니들롤러 특수아연다이캐스트합금본체및그와교차되는축심을가진볼스터드를일체화한자동조심형구면미끄럼베어링입니다. 미끄럼면의일정한틈새를통해낮은토크로회전운동과경사운동을실행할수있으므로원활한힘의전달이가능합니다. 자동차, 건설기계, 농업용기계및포장기계등의링크기구에사용되고있습니다. 강성과정밀도가높은니들베어링용롤러입니다. 베어링의전동체로, 또는핀이나샤프트로도널리사용되고있습니다. 구면미끄럼베어링 페이지 부품 페이지 1 1

7 베어링의형식과특색 베어링의형식과특색 베어링의특색 베어링의명칭 외관 운동방향 부하방향과부하능력 허용회전수 마모 단면높이 참조페이지 베어링의명칭 외관 운동방향 부하방향과부하능력 허용회전수 마모 단면높이 참조페이지 유지기부착 니들롤러 쉘형니들베어링 스러스트베어링 총롤러 원통롤러 니들케이지 범용 스러스트볼베어링부착 커넥팅로드용 복합형니들케이지 스러스트롤러베어링부착 유지기부착 앵귤러형볼베어링부착 선삭형니들베어링 총롤러 점접촉형볼베어링부착 분리형케이지부착니들베어링 유지기부착 1 캠플로워 유지기부착 1 유지기부착 총롤러 롤러베어링 총롤러 분리형유지기부착 시브용 롤러플로워 비분리형유지기부착 기호설명회전경사레이디얼하중축방향하중경하중중 ( 中 ) 하중중 ( 重 ) 하중특히우수함우수함보통 비분리형총롤러 1 1

8 베어링의형식과특색 베어링선정의개요 베어링의특색 베어링선정의개요 베어링의명칭 유지기부착세퍼레이터부착 외관 운동방향 부하방향과부하능력 허용회전수 마모 단면높이 참조페이지 베어링의형식, 치수에는많은종류가있으므로사용하는기계또는장치에요구되는다양한조건을검토하여최적의베어링을선정해야합니다. 베어링의선정에는정해진순서나규칙이없지만일반적인순서는다음그림과같습니다. 베어링선정순서의일례 크로스롤러베어링 총롤러 1 사용조건의확인 사용하는기계, 장소를확인합니다. 베어링에대한요구조건, 성능, 특수환경등을확인합니다. 울트라슬림형슬림형 베어링형식의선정 하중의방향과크기, 강성, 마모, 허용회전수및베어링공간등을고려하여사용조건에적절한베어링의형식을선정합니다. 페이지참조 구면미끄럼베어링 급유식 베어링치수의선정 베어링하중, 베어링수명, 정적안전계수등을계산하여베어링치수를선정합니다. 페이지참조 무급유식 정밀도등급의선정 기계, 장치에요구되는정밀도에따라선정합니다. 페이지참조 필로볼 인서트형급유식 다이캐스트형급유식 레이디얼틈새와 fit 의선정 fit, 온도, 회전속도, 내륜 외륜의기울기등을고려하여레이디얼틈새를선정합니다. 1 페이지참조 베어링치수, 정밀도, 레이디얼틈새와 fit 의결정 무급유식 L 볼 급유식 윤활, 방진방법의선정 오일윤활또는그리스윤활을선정합니다. 윤활제를선정하고, 오일윤활의경우는해당급유방법을선정합니다. 윤활제에맞춰밀봉방법을선정합니다. 페이지참조 기호설명회전경사레이디얼하중축방향하중경하중중 ( 中 ) 하중중 ( 重 ) 하중특히우수함우수함보통 주변부분의검토 설치, 분리방법및설치관계치수를바탕으로설계합니다. 1 페이지참조 베어링및주변부분의최종사양결정 1 1

9 기본동정격하중과수명 기본동정격하중과수명 기본동정격하중과수명 수명 기본정격수명 구름베어링은사용중에여러가지원인에의해언젠가파손됩니다. 잘못된설치, 윤활유부족, 티끌과먼지의침입등사용상의문제에기인하는마모, 스티킹, 균열등의손상은원인을제거하면피할수있습니다. 그러나정상적인사용상태에서도피로손상에의해언젠가는파손됩니다. 즉, 베어링이부하를받아회전하면궤도륜이나전동체에는항상일정한응력이반복적으로가해집니다. 그응력이표면의얕은부분에집중되므로피로현상은표층부에한정되고표면의일부에비늘모양의파손형태가발생합니다. 이를플레이킹 ( 박리 ) 이라고하며, 사용중에견디지못하게됩니다. 베어링의수명 기본정격수명은한그룹의같은베어링을동일한조 건에서각각운전했을때, 그중 % 의베어링이구름 피로에의한재료의손상을일으키지않고회전할수 있는총회전수로정의되어있습니다. 일정한회전속도로회전하는경우는기본정격수명 을총회전시간으로나타낼수도있습니다. 기본동정격하중 기본동정격하중이란베어링의기본정격수명이 1 만회전이되는일정한정레이디얼하중 ( 레이디얼베어링 ) 또는정중심축방향하중 ( 스러스트베어링 ) 을말합니다. 분당회전수속도계수시간으로나타낸기본정격수명수명계수분당회전수속도계수시간으로나타낸기본정격수명수명계수 min -1 min -1 롤러베어링 볼베어링 구름베어링의수명은궤도륜이나전동체중한쪽의 표면에피로에의한플레이킹형태의흔적이최초로나 타날때까지의총회전수 ( 또는일정회전속도에서의총회전시간 ) 로정의됩니다. 그러나치수, 구조, 재료, 열처리가완전히동일한조건에서베어링을운전해도수명은일정하지않고편차가생깁니다 ( 그림 1 참조 ). 이는재료의피로한도자체에편차가있기때문입니다. 따라서베어링수명의기준으로모든베어링의평균수명을사용하는것은실제베어링선정시적절하다고할수없으며, 사용하는베어링중대부분이보증되는수명을생각하는것이실용적입니다. 따라서다음과같이정의된기본정격수명을사용합니다. 파손확률밀도 ( 파손도수 ) 기본정격수명그림 1 평균수명구름피로수명 구름피로수명의편차 수명계산식 구름베어링의기본정격수명, 기본동정격하중, 동등 가하중 ( 베어링하중 ) 사이에는다음과같은관계가있 습니다. C L 1 = ( ) p (1) P 여기서 L 1 : 기본정격수명 1 rev. C : 기본동정격하중 N P : 동등가하중 N p : 지수롤러베어링 1/ 볼베어링 따라서분당회전수가주어지면기본정격수명은 다음식을통해총회전시간으로나타낼수도 있습니다. 1 L h = L 1 p = f h () n f h = f n C P (). f n = ( ) 1/p () n 여기서 L h : 시간으로나타낸기본정격수명 h n : 분당회전수 min -1 f h : 수명계수 f n : 속도계수 또한 f h 및 f n 은그림 의수명산출용스케일을사용 하여수명을산출할수도있습니다. 사용하는기계와베어링의수명계수 베어링은사용하는기계나사용조건에따라필요한수명시간을설정해야합니다. 표 1에각종기계의베어링을선정할때수명계수의참고값이나와있습니다. 표 1 사용하는기계와수명계수 f h 사용하는기계와수명계수 f h 조건 ~ ~ ~ ~ ~ 가끔또는단시간사용 전동공구 농업기계 상시사용하지는않지만확실한운전이필요 불연속적이지만비교적장시간운전 하루 시간이상상시운전하거나연속으로장시간운전 시간연속운전하며사고에의한정지가허용되지않음 그림 수명산출용스케일 건설기계 컨베이어 엘리베이터 압연기롤네크 소형전동기 데크크레인 일반하역크레인 승용차 공장전동기 공작기계 일반기어장치 인쇄기 에스컬레이터 원심분리기 송풍기 목공기계 플라스틱압출기 크레인시브 콤프레서 중요한기어장치 제지기계 수도설비 발전소설비 1

10 기본동정격하중과수명 기본동정격하중과수명 요동운동하는베어링의수명 요동운동하는베어링의수명은식 () 에따라구할 수있습니다. L OC = C θ ( ) P p () 여기서 L OC : 요동운동하는베어링의요동횟수로나타낸정격수명 1 cycle θ : 요동각도 ( 그림 참조 ) P : 동등가하중 N 따라서, 분당요동횟수 n 1 min -1 이주어지면, 페이 지의식 () 에 n 대신 n 1 을대입하여총요동시간으로 서의기본정격수명을구할수있습니다. 또한 θ 가작은경우는궤도륜과전동체의접촉면에 유막이형성되기어려워서프레팅이발생할수있으므 로에문의하십시오. 보정정격수명 베어링을일반적인용도로사용하는경우, 앞에서설명한식 (1), () 로기본정격수명을산출할수있습니다. 이기본정격수명은신뢰도가 % 이며, 일반적으로사용되는구름베어링용재료및통상적인제품품질로제작하여통상적인운전조건으로운전한것에적용됩니다. 그러나용도에따라높은신뢰도, 특별한베어링특성및특수한사용조건에대한수명이요구되기도합니다. 이렇게특별한경우의보정정격수명은각각의보정계수 a 1, a, a 를사용하여다음식으로구합니다. L na= a 1 a a L 1 () 여기서 L na : 보정정격수명 1 rev. a 1 : 신뢰도계수 a : 베어링특성계수 a : 사용조건계수신뢰도계수 a 1 베어링은베어링재료의고품질화및제조기술의발전에의해베어링수명이늘어난점을고려한기본동정격하중을치수표에기재하였으므로일반적인경우는 a =1로식 () 을사용하여계산합니다. 사용조건계수 a 베어링의사용조건, 특히윤활의수명에대한영향을보정하기위한계수입니다. 베어링의수명은반복적으로응력이가해지는표면아래의피로현상이라고말할수있습니다. 따라서전동체와궤도면이유막으로완전히격리되어표면손상을무시할수있는양호한윤활조건인경우, a =1로합니다. 윤활유의점도가낮은경우나전동체의주행속도가특히느린경우등과같이윤활조건이양호하지않은경우에는 a <1이됩니다. 또한윤활이특히양호한경우에는 a >1의값을사용할수있습니다. 윤활조건이양호하지않고 a <1인경우, 일반적으로베어링특성계수 a 는 1을초과하는값을사용할수없습니다. 온도, 경도에따른기본동정격하중의보정 온도계수 베어링사용온도는재질, 구조에따라각각결정되어있지만특수한내열처리를실시하면 1 이상에서도사용할수있습니다. 베어링온도가 1 를넘으면허용접촉응력이점점감소하므로기본동정격하중이저하하며, 다음식으로구할수있습니다. C t = f t C () 여기서 C t : 온도상승을고려한기본동정격하중 N f t : 온도계수 ( 그림 참조 ) C : 기본동정격하중 N 온도 그림 요동운동 구름베어링의신뢰도는한그룹의동일한베어링을 동일한조건에서운전했을때, 수명이특정값이상이 되는베어링의개수의전체개수에대한비율, 또는개 별베어링에대해서는해당베어링의수명이특정값 이상이될확률을말합니다. 신뢰도 (1-n)% 의보정정격수명은식 () 으로구 합니다. 신뢰도계수 a 1 의값은표 와같습니다. 또한기본동정격하중을사용한베어링선정의경우, 각각의용도에맞는신뢰도계수 a 1 을필요에따라고려하고, 기존동종기계의윤활조건, 온도조건, 설치상태등을기준으로하여기종별로경험을기초로결정한 (C/P) 또는 f h 값을사용하여선정하는방법을권장합니다. 그림 온도계수 또한 1 이상의고온에서사용하는경우, 치수변 화량이커지므로특수한열처리를실시해야합니다. 원 하시는경우는에문의하십시오. 표 신뢰도계수 a 1 신뢰도 % L n a 1 베어링특성계수 a L 1 L L L L L 베어링의수명은재료의품질, 베어링제조기술및 내부설계에따라차이가있습니다. 이러한특별한수명 성능에대해서는베어링특성계수 a 로보정합니다. 제한조건이수명계산식이적용되는것은베어링의설치, 윤활이정상이고베어링안에이물질이침입하지않았으며극단적인사용조건이아닌경우로제한됩니다. 이러한조건이충족되지않는경우, 수명이저하될수있습니다. 예를들어, 베어링의설치오차, 하우징이나축의과도한변형, 고속회전시전동체에작용하는원심력, 과도한예압, 레이디얼베어링의특히큰레이디얼틈새등의영향은별도로고려해야합니다. 또한동등가하중이기본동정격하중의 1/을초과하는경우에도수명계산식을그대로적용할수없는경우가있습니다. 경도계수 베어링의내륜또는외륜대신축또는하우징을궤도면으로사용하는경우, 궤도면으로사용하는부분의표면경도는 ~HRC가필요합니다. HRC보다낮은경우, 기본동정격하중은저하되며다음식으로구할수있습니다. C H = f H C () 여기서 C H : 경도를고려한기본동정격하중 N f H : 경도계수 ( 그림 참조 ) C : 기본동정격하중 N 궤도면경도 그림 경도계수

11 기본정정격하중과정적안전계수 베어링하중의산정 기본정정격하중과정적안전계수 기본정정격하중 베어링정지시, 일정접촉응력을초과하는큰하중이부하되거나, 비교적저속회전일때일정접촉응력을초과하는격렬한충격하중이부하되면, 궤도륜이나전동체에국부적인영구변형이발생하여소음이나진동의원인이되고회전성능이저하됩니다. 이영구변형을일정한한도내로억제하여회전에지장을주지않도록정지시에부하될수있는최대하중을기준으로기본정정격하중을정하고있습니다. 기본정정격하중은최대하중을받는전동체와궤도의접촉부중앙에서표 에나온접촉응력이되는정하중을말합니다. 레이디얼베어링에서는방향과크기가일정한레이디얼하중을취하며, 스러스트베어링에서는중심축과일치하는방향으로크기가일정한축방향하중을취합니다. 표 베어링의종류 롤러베어링자동조심볼베어링기타볼베어링 접촉응력 MPa 정적안전계수 일반적으로기본정정격하중을정등가하중의허용 한도로생각하지만, 통상적으로베어링의사용조건이 나베어링에요구되는조건에따라한도가결정됩니다. 이경우의정적안전계수 f s 는다음식으로구하며, 일반 적인값이표 에나와있습니다. C f s = () P 여기서 C : 기본정정격하중 N P : 정등가하중 N 표 정적안전계수 베어링의사용조건 높은회전정밀도가필요한경우보통운전조건인경우 보통운전조건에서원활한운전이크게요구되지않는경우거의회전하지않는경우 단, 쉘형니들베어링은얇은강판을정밀드로잉가 공하여침탄담금질 ( 焼入 ) 한외륜을사용하고있으므 로 이상의정적안전계수를사용해야합니다. f s 1. 1 베어링하중의산정 베어링에작용하는하중에는베어링이지탱하는물체의질량, 회전체의자체중량, 기계의운전에서발생하는하중, 벨트나기어등동력전달시의하중등이있습니다. 이러한하중은중심축에직각으로가해지는레이디얼하중및중심축에평행으로가해지는축방향하중으로나뉘며, 단독또는복합적으로작용합니다. 더구나기계의사용장소에따라진동이나충격의크기에차이가있기때문에이론적인계산하중이반드시정확하다고할수없으므로일반적으로여기에경험을통해얻은다양한계수를곱하여실제베어링에가해지는하중을구합니다. 베어링에하중배분 베어링의레이디얼방향으로정하중이작용할때의계산예가표 에나와있습니다. 표 하중배분의계산예예 하중계수 계산을통해레이디얼하중이나축방향하중을구할 수있어도기계의진동이나충격등에따라실제로베 어링에가해지는하중은계산하중보다커지는경우가 많으므로하중계수를곱하여다음식으로구합니다. F= f w F c (1) 여기서 F : 베어링에가해지는하중 N f w : 하중계수 ( 표 참조 ) F c : 이론적인계산하중 N 표 하중계수 하중의정도예 f w 충격없는원활한운전인경우 보통운전인경우 진동 충격하중을동반한운전인경우 전동기, 공조기, 계측기, 공작기계 감속기, 차량, 섬유기계, 제지기계 압연기, 분쇄기, 건설기계 계산하중 1 ~1. 1.~1. 1.~ F r1 = F r = K r1 +bk r f ck r1 +ak r f F r1 = F r = gk r1 +bk r -ck r f ak r +K r -ek r1 f

12 베어링하중의산정 베어링하중의산정 벨트또는체인전동일때의하중 벨트또는체인을통해동력을전달하는경우, 풀리또는스프로킷휠에작용하는힘은다음식으로구할수있습니다. H T= n () K t = T (1) R 여기서 T : 풀리또는스프로킷휠에작용하는토크 N mm K t : 벨트또는체인의유효전동력 N H : 전동동력 kw n : 분당회전수 min -1 R : 풀리또는스프로킷휠의유효반경 mm 벨트전동의경우, 풀리축에가해지는하중 K r 은벨트의유효전동력 K t 에표 의벨트계수 f b 를곱하여다음식으로구할수있습니다. H T= n (1) K t = T R (1) K s =K t tan θ (1) K c = K t +K s =K t secθ (1) 여기서 T : 기어에작용하는토크 N mm K t : 기어의접선방향의힘 N K s : 기어의반경방향의힘 N K c : 기어에직각으로작용하는합성력 N H : 전동동력 kw n : 분당회전수 min -1 R : 구동기어의피치원반경 θ : 기어의압력각 ( ) mm 변동하는하중에대한평균하중 베어링에가해지는하중이변동하는경우, 베어링에동일한수명이주어지도록환산된평균하중 F m 을사용하여베어링수명을계산합니다. 평균하중은다음식으로구할수있습니다. 표 변동하중에대한평균하중 단계적으로변화하는하중 예 (1) 여기서 F m : 평균하중 N N : 총회전수 rev. F n : 변동하중 N p : 지수롤러베어링 1/ 볼베어링 일반적인변동하중에대한평균하중의계산예가표 에나와있습니다. N p 1 F m = F p n N N p 1 평균하중 F m p p p F m = (F 1 N 1 +F N + +F n N n ) N 여기서 N 1 : 하중 F 1 을받아서회전한총회전수 rev. N : 하중 F 를받아서회전한총회전수 rev. N n : 하중 F n 을받아서회전한총회전수 rev. 표 K r = f b K t (1) 벨트계수 벨트의종류 f b 단조롭게변화하는하중 1 F m = (F max +F min ) 여기서 F max : 변동하중의최대값 N F min : 변동하중의최소값 N V벨트타이밍벨트평벨트 (tension pulley 부착 ) 평벨트 체인전동의경우는 f b 에상당하는체인계수로 1.~1.의값을사용하고, 벨트전동의경우와동일하게식 (1) 에서스프로킷휠축에가해지는하중을구합니다. 기어전동일때의하중 ~. 1.~.~ ~ 기어에의해동력을전달하는경우, 기어에작용하는힘은종류에따라다릅니다. 스퍼기어의경우는레이디얼하중뿐이지만헬리컬기어, 베벨기어, 웜기어의경우는레이디얼하중이외에축방향하중도발생합니다. 가장간단한스퍼기어의경우를예로들면다음식으로구할수있습니다. 그림 이경우, 기어에직각으로작용하는합성력은축직 각하중으로작용하지만기어의정밀도, 가공상태에 따라진동, 충격의정도가달라집니다. 따라서축에가 해지는하중 K r 은기어에직각으로작용하는합성력 K c 에표 의기어계수 f z 를곱하여다음식으로구할수있 습니다. 표 K r =f z K c (1) 기어계수 기어의종류 정밀기어 ( 피치오차, 형상오차모두.mm 이하 ) 보통기계가공기어 ( 피치오차, 형상오차모두.~.1mm) f z 1.~ ~1. 정현적으로변화하는하중 회전하중과정지하중이있는경우 F m.f max F m.f max F m =F S +F R - F S F R F S +F R 여기서 F S : 정지하중 N F R : 회전하중 N

13 베어링하중의산정 주요치수와호칭번호 주요치수와호칭번호 등가하중 정등가하중 주요치수 니들케이지 베어링에가해지는하중은중심축에직각으로가해지는레이디얼하중및중심축에평행으로가해지는축방향하중으로나뉘며, 단독또는복합적으로작용합니다. 동등가하중베어링에레이디얼하중과축방향하중이동시에가해지는경우, 이와동일한수명이부여되도록베어링중심에작용하는가상하중을동등가하중이라고합니다. 니들베어링의경우, 레이디얼형은레이디얼하중만받고스러스트형은축방향하중만받으므로레이디얼형은레이디얼하중을, 스러스트형은축방향하중을그대로적용할수있습니다. 베어링에레이디얼하중과축방향하중이동시에가해지는경우, 전동체와궤도면의접촉면에발생하는최대접촉응력과동일한접촉응력이발생하도록베어링중심에작용하는가상하중을정등가하중이라고합니다. 니들베어링의경우, 레이디얼형은레이디얼하중만받고스러스트형은축방향하중만받으므로레이디얼형은레이디얼하중을, 스러스트형은축방향하중을그대로적용할수있습니다. [ 레이디얼형의경우 ] P r = F r () [ 스러스트형의경우 ] P a = F a () 니들베어링의주요치수를나타내는양기호의표시예는다음과같습니다. 자세한내용은각형식의치수표를참조하십시오. 선삭형니들베어링 : 호칭베어링내경 D : 호칭베어링외경 B : 호칭내륜폭 C : 호칭외륜폭 F w : 롤러컴플리먼트의호칭내접원경 r : 내륜및외륜의모따기치수 r s min : 내륜및외륜의최소허용실측모따기치수 E w : 롤러컴플리먼트의호칭외접원경 F w : 롤러컴플리먼트의호칭내접원경 B c : 호칭유지기폭 그림 니들케이지 [ 레이디얼형의경우 ] P r =F r () [ 스러스트형의경우 ] P a =F a (1) 여기서 P r : 동등가레이디얼하중 N P a : 동등가축방향하중 N F r : 레이디얼하중 N F a : 축방향하중 N 여기서 P r : 정등가레이디얼하중 N P a : 정등가축방향하중 N F r : 레이디얼하중 N F a : 축방향하중 N 그림 쉘형니들베어링 선삭형니들베어링 스러스트롤러베어링 D c : 호칭유지기외경 c : 호칭유지기내경 D w : 롤러의호칭직경 D : 호칭베어링외경 F w : 롤러컴플리먼트의호칭내접원경 C : 호칭외륜폭 그림 1 스러스트롤러베어링 그림 쉘형니들베어링

14 주요치수와호칭번호 주요치수와호칭번호 호칭번호 유지기기호 등급기호 베어링의호칭번호는기본번호와보조기호 로구성되며, 그배열과대표적인기호의내용이아래 에나와있습니다. 또한기재된내용이외에도많은기 호가있으므로각베어링의호칭번호항목을참조하십 시오. 표 1 기본번호 베어링의호칭번호배열 씰실지기드기기호기호기호 형식기호형식기호는베어링의종류를나타내는기호로, 페이지에각형식의특성이나와있습니다. 주요치수호칭번호내의주요치수표시는베어링의형식에따라다르며, 기본적으로다음 종류중하나로표시합니다. 표 에각형식기호에서의주요치수표시가나와있습니다. (a) 치수계열 + 내경번호 (b) 내경또는내접원경 + 외경또는외접원경 + 폭 (c) 내경또는내접원경 + 폭 () 기본직경 재료기호 기호 F 재료의종류 궤도륜및전동체가스텐레스강 등형식기수주요치호재료호보조기호 도륜형궤새기호틈급기호유상기호기호 N V 씰 실드기호 기호 Z ZZ U UU RS 궤도륜형상기호 기호 NR 틈새기호 기호 C ( 무기호 ) C C C T1 C1 C 합성수지제유지기 유지기없음 방진커버부착 양측실드부착 편측씰부착 양측씰부착 양측씰부착 내용 내용 내용 외륜외경스냅링부착 OH( 1 ) 궤도륜오일주입구있음 J 오일주입구없음주 ( 1 ) 베어링의형식에따라다르므로각베어링의항목을참조하십시오. 틈새 C 틈새 CN 틈새 C 틈새 C 틈새 C 내용 특수레이디얼틈새 ( 크로스롤러베어링에적용 ) 1 기호 ( 무기호 ) P P P 표 주요치수표시 쉘형니들베어링 JIS 급 JIS 급 JIS 급 JIS 급 범용니들케이지커넥팅로드용니들케이지 선삭형니들베어링 분리형케이지부착니들베어링 롤러베어링 스러스트베어링 복합형니들베어링 캠플로워 롤러플로워 크로스롤러베어링 구면미끄럼베어링 필로볼 L볼니들베어링용씰 니들베어링용서클립 베어링의형식 내용 주 ( 1 ) 인치계열호칭치수는 1/1 인치단위로나타냅니다. 형식기호 TA, TLA, YT, YTL BA, BHA, YB, YBH KT, KTW KT EG, KTV EG NA, RNA TR, TAF, GTR TRI, TAFI, GTRI BR BRI RNAF, RNAFW NAF, NAFW NAU, NAG, NAS TRU NTB, AS, WS, GS AZ AZK NAX, NBX NAXI, NBXI NATA, NATB CF, CFS, NUCF CFKR CR, CRH NAST, NART, NURT CRY CRBH(V), CRBC, CRB CRBT, CRBS, CRBF(V) SB A, GE SBB PB, PHS, POS, PHSA LHSA, LHS OS, DS WR AR 기본번호주요치수표시내접원경+외륜폭내접원경+외륜폭 ( 1 ) 내접원경+외접원경+유지기폭내접원경+외접원경+유지기폭치수계열+내경번호내접원경+베어링외경+베어링폭베어링내경+베어링외경+외륜폭내접원경+베어링외경+베어링폭 ( 1 ) 베어링내경+베어링외경+외륜폭 ( 1 ) 내접원경+베어링외경+베어링폭베어링내경+베어링외경+베어링폭치수계열+내경번호베어링내경+베어링외경+베어링폭베어링내경+베어링외경베어링내경+베어링외경+베어링높이베어링내경+베어링외경+니들롤러의직경내접원경+베어링조립폭내륜내경+베어링조립폭치수계열+내경번호스터드직경베어링외경베어링외경 ( 1 ) 베어링내경베어링외경 ( 1 ) 베어링내경 + 베어링폭 내륜내경내륜내경 ( 1 ) 내륜내경나사치수축경+씰외경+씰폭축경구멍직경

15 주요치수와호칭번호 정밀도 정밀도 호칭번호의배열예 (a) 치수계열 + 내경번호의예 형식기호치수계열내경번호틈새기호등급기호 기본번호보조기호 NA C P (b) 내경또는내접원경 + 외경또는외접원경 + 폭의예 형식기호 내접원경 외접원경 유지기폭 유지기기호 기본번호 KT N 보조기호 니들베어링의정밀도는 JIS B -1~ - 구름베어링 - 베어링의공차에준하여주요치수의 허용차및허용값을규정하고있습니다. 주요치수의 허용차및허용값은각각그림 과같은항목에대해규정되어있습니다. 니들베어링의정밀도등급은 급, 급, 급및 급의 개등급으로나뉘며, 이순서로정밀도가높아집니다. 표 1 에는레이디얼베어링의내륜정밀도, 표 1 에는레이디얼베어링의외륜정밀도, 표 1 에는레이디얼베어링의최소실측내접원경의허용차, 표 1 에는레이디얼베어링의모따기치수의허용한계값이나와있습니다. 스러스트베어링은스러스트 베어링의정밀도항목을참조하십시오. 또한쉘형니들 베어링, 롤러베어링, 캠플로워, 롤러플로워, 복합형 니들베어링, 크로스롤러베어링은일부특수한 정밀도가있으므로각베어링의정밀도항목을 참조하십시오. 비고 레이디얼베어링의정밀도에서사용되는양 기호의의미는다음과같습니다. 1 는치수차 (eviation) 를나타냅니다. V 는치수의불일치또는변동 (variation) 을 나타냅니다. 첨자 s 는 실측, 첨자 m 은 산술평균 를, 첨자 p 는 동일평면내 를나타냅니다. [ 예 ] V sp 는각레이디얼평면에서내경의 최대값과최소값의차 ( 진원도에해당하는 특성 ) 의최대를규정하고, V mp 는각레이디얼 평면에서평균내경의상호간불일치 ( 원통도에 해당하는특성 ) 의최대를규정하고있습니다. (c) 내경또는내접원경 + 폭의예 () 기본직경의예 기본번호 NAX Z 보조기호 기본번호 보조기호 CF 1 V B UU 실측내경의치수차 s 형식기호 내접원경 형식기호 스터드직경 주요치수의치수차 평면내평균내경의치수차 mp 실측외경의치수차 Ds 평면내평균외경의치수차 Dmp 베어링조립폭 유지기기호 실측내륜폭의치수차 Bs 실드기호 스터드헤드부의형상기호 씰기호 주요치수의정밀도 실측외륜폭의치수차 Cs 평면내내경불일치 V sp 평면내평균내경의불일치 V mp 주요치수의불일치 평면내외경불일치 V Dsp 평면내평균외경의불일치 V Dmp 베어링의정밀도 내륜폭불일치 V Bs 외륜폭불일치 V Cs 내륜의레이디얼진동 K ia 내륜의축방향진동 S ia 회전정밀도 내경의축선에대한내륜측면의직각도 S 외륜의레이디얼진동 K ea 그림 베어링의정밀도 외륜의축방향진동 S ea 측면에대한외륜외경면의직각도 S D

16 정밀도 정밀도 표 1 내륜의정밀도 호칭베어링내경 mm s mp V sp V mp 실측평면내평균내경의치수차내경의평면내내경불일치평면내평균내경의치수차직경계열, (1) 직경계열 () 불일치 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급하상하상하상하하최대최대최대 을 ( 를 ) 초과이하상상 주 ( 1 ) NAS 를제외한형식에적용합니다. ( ) NAS 에적용합니다. ( ) NATA, NATB 에적용합니다 K ia 레이디얼진동 급 급 급 급최대 S S () Bs V Bs 내경의축선에 ia 실측내륜폭의치수차호칭베어링내경대한내륜축방향진동폭불일치측면의직각도 mm 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급 급최대최대상하상하상하상하최대을 ( 를 ) 초과이하 단위 μm 표 1 외륜의정밀도 D 호칭베어링외경 Dmp 평면내평균외경의치수차 Ds 실측외경의치수차 V Dsp (1) 평면내외경불일치개방베어링직경계열, () 급 급 급 급 급 급 급 급 직경계열 () 직경계열 () mm 급 급 급 급 급 급을 ( 를 ) 초과이하상하상하상하상하상하최대최대최대 주 ( 1 ) 급, 급은스냅링이설치되지않았을때적용합니다. ( ) NAS 를제외한형식에적용합니다. ( ) NAS 에적용합니다. ( ) NATA, NATB 에적용합니다 씰 실드베어링 V Dmp 평면내평균외경의불일치 급 급 급 급최대 K ea 레이디얼진동 S D 측면에대한외륜외경면의직각도 S () ea 축방향진동 Cs 실측외륜폭의치수차 V Cs 폭불일치 급 급 급 급 급 급 급 급,,, 급 급 급 급 급최대최대최대상하최대 동일한베어링의 에대한 Bs 의허용차에따라다름 동일한베어링의 에대한 V Bs 의허용값에따라다름 D 호칭베어링외경 을 ( 를 ) 초과 mm 단위 μm 이하

17 정밀도 정밀도 표 1 롤러컴플리먼트의최소실측내접원경 F ws min ( 1 ) 의허용차 F w 호칭내접원경 mm Fws min 최소실측내접원경의치수차 을 ( 를 ) 초과이하상하 단위 μm 주 ( 1 ) 베어링내륜대신원통을사용했을때, 적어도하나의레이디얼방향에서레이디얼틈새가 이되는해당원통의직경을말합니다. 표 1 레이디얼베어링의모따기치수의허용한계값단위 mm r s min ( 실측모따기치수 ) 의최소값 호칭베어링내경 r s max ( 실측모따기치수 ) 의최대값 을 ( 를 ) 초과이하레이디얼방향축방향.( ).( ). ( ).. ( ).. ( ) 1. 1.( 1 ) ( ) 주 ( 1 ) JIS에는규정되어있지않습니다. ( ) JIS와는수치가다릅니다. 비고 모따기치수의정확한형상은규정되지않았지만 축방향평면에서해당윤곽은내륜의측면과베어링 내경면또는외륜의측면과베어링외경면에접하는 반경 r s min 의가상원호밖으로나가지않아야합니다. ( 그림 1 참조 ) 측정방법 니들베어링의측정방법은 JIS B -1, - 구름베어링 - 공차에따릅니다. 측정방법의일례가 표 1, 표 1 에나와있습니다. 쉘형니들베어링은일반적인측정방법과다르므로 페이지의정밀도를참조하십시오. 표 1 주요치수의정밀도측정방법 베어링내경 측정방법 적절한블록게이지또는마스터링을사용하여지시계기의지침을기준점에맞춘다. 측정범위내 ( 내륜의측면에서각각최대허용모따기치수의 1. 배를제외한범위 ) 의하나의실측레이디얼평면내에서각도를바꾸고, 최대실측내경 ( sp max ) 및최소실측내경 ( sp min ) 을측정하여기록한다. 몇개의레이디얼평면내에서각도를바꿔서반복측정및기록하고, 최대실측내경 ( s max ) 및최소실측내경 ( s min ) 을결정한다. mp 평면내평균내경 mp 평면내평균내경의치수차 V sp 평면내내경불일치 V mp 평면내평균내경의불일치 s 실측내경의치수차 정밀도의종류와정의 하나의레이디얼평면내실측내경의최대값과최소값의산술평균값. mp= sp max+ sp min sp : 특정레이디얼평면에서의실측내경. 평면내평균내경과호칭내경의차. mp = mp : 호칭베어링내경 하나의레이디얼평면내실측내경의최대값과최소값의차. V sp = sp max sp min 기본적으로는원통형상의내경면이있는각각의궤도륜에서평면내평균내경의최대값과최소값의차. V mp = mp max mp min 실측내경과호칭내경의차. s = s s : 실제내경면과레이디얼평면의교선에접하는 개의평행한직선간의거리. 내륜의측면또는외륜의측면 ( 레이디얼방향 ) 베어링내경면또는베어링외경면 ( 축방향 ) 그림 1 모따기치수의최대값

18 정밀도 정밀도 측정방법 정밀도의종류와정의 측정방법 정밀도의종류와정의 베어링외경 적절한블록게이지또는마스터링을사용하여지시계기의지침을기준점에맞춘다. 측정범위내 ( 외륜의측면에서각각최대허용모따기치수의 1. 배를제외한범위 ) 의하나의실측레이디얼평면내에서각도를바꾸고, 최대실측외경 (D sp max ) 및최소실측외경 (D sp min ) 을측정하여기록한다. 몇개의레이디얼평면내에서각도를바꿔서반복측정및기록하고, 최대실측외경 (D s max ) 및최소실측외경 (D s min ) 을결정한다. D mp 평면내평균외경 Dmp 평면내평균외경의치수차 V Dsp 평면내외경불일치 하나의레이디얼평면내실측외경의최대값과최소값의산술평균값. D mp= D sp max +D sp min D sp : 특정레이디얼평면에서의실측외경. 기본적으로는원통형상외경면의평면내평균외경과호칭외경의차. Dmp =D mp -D D: 호칭베어링외경 하나의레이디얼평면내실측외경의최대값과최소값의차. V Dsp =D sp max -D sp min 내륜폭 기준면에서의높이에맞는적절한블록게이지또는마스터를사용하여지시계기의지침을기준점에맞춘다. 높이가같게등간격으로배치한 개의고정지지부에서내륜또는외륜의기준측면을받는다. 내륜또는외륜의회전중심을얻을수있도록 로배치한 개의고정지지부를레이디얼방향에서내경면또는외경면에댄다. 지시계기의측정자를 1 개의고정식지지부에대응한위치의반대쪽측면에댄다. 내륜또는외륜을 1 회전시켜최대실측내륜 ( 외륜 ) 폭 (B s max 또는 C s max ) 및최소실측내륜 ( 외륜 ) 폭 (B s min 또는 C s min ) 을측정하여기록한다. Bs 실측내륜폭의치수차 V Bs 내륜폭불일치 실측내륜폭과호칭내륜폭의차. Bs = B s - B 각각의내륜에서실측내륜폭의최대값과최소값의차. V Bs = B s max - B s min V Dmp 평면내평균외경의불일치 기본적으로는원통형상의외경면이있는각각의궤도륜에서평면내평균외경의최대값과최소값의차. V Dmp =D mp max -D mp min 외륜폭 Cs 실측외륜폭의치수차 실측외륜폭과호칭외륜폭의차. Cs = C s - C 내접원경 기준면에마스터게이지를고정한다. 마스터게이지에베어링을설치하고, 베어링또는링게이지외경면폭의중앙부근에지시계기의측정자를레이디얼방향으로댄다. 외륜에지시계기와동일및그반대방향의레이디얼측정하중을교대로부하하고지시계기를사용하여외륜의이동량을측정한다. 외륜의최대레이디얼이동량을기록한다. 베어링을회전시켜서몇몇다른위치에서반복측정하여최대실측내접원경 (F ws max ) 및최소실측내접원경 (F ws min ) 을결정한다. 측정하중 Ds 실측외경의치수차 F ws 전동체컴플리먼트의실측내접원경 F ws min 전동체컴플리먼트의최소실측내접원경 기본적으로는원통형상외경면의실측외경과호칭외경의차 Ds =D s -D D s : 실제외경면과레이디얼평면의교선에접하는 개의평행한직선간의거리. 내륜이없는레이디얼베어링에서전동체컴플리먼트의내접원과레이디얼평면의교선에접하는 개의평행한직선간의거리. 내륜이없는레이디얼베어링에서전동체컴플리먼트의실측내접원경의최소값. 비고전동체컴플리먼트의최소실측내경은적어도하나의레이디얼방향에서레이디얼틈새가 이되는원통의직경. 높이 기준면에베어링을올린다. 기준면에서의높이에맞는적절한블록게이지또는마스터를사용하여지시계기의지침을기준점에맞춘다. 베어링에두께를아는원판마스터를올리고, 중심측정하중을부하하여원판마스터의중앙에지시계기의측정자를댄다. 최소높이에도달할때까지하우징궤도반을수회회전시키고지시계기를읽는다. 측정하중원판마스터 V Cs 외륜폭불일치 Ts 실제베어링높이의치수차 각각의외륜에서실측외륜폭의최대값과최소값의차. V Cs = C s max - C s min 스러스트베어링의실제베어링높이와호칭베어링높이의차. Ts = T s - T T s : 실제베어링높이 T : 호칭베어링높이 마스터게이지

19 정밀도 틈새 표 1 회전정밀도측정방법 정밀도의종류 측정방법 S 직경의테이퍼비가약 1:인정밀 arbor를사용한다. 해당테이퍼 arbor에베어링을설치하고정확하게회전하도록내경의축선에양쪽센터에서지지한다. 대한내륜 arbor 중심에서내륜의기준측면의평균직경의절반위치에서측면의직각도내륜의기준측면에지시계기의측정자를댄다. 내륜을 1회전시키면서지시계기를읽는다. 기준면에외륜의기준측면을올린다. 조립베어링의경우는 S D 내륜이기준면에접촉하지않도록한다. 외륜의회전중심을얻을수측면에대한있도록 로배치한 개의고정식지지부를외륜의원통외경면에댄다. 외륜외경면의 1개의고정식지지부의바로위에지시계기의측정자를댄다. 직각도지시계기의측정자와 개의고정식지지는측정범위한계위치 ( 외륜의측면에서각각최대허용모따기치수의 1. 배의위치 ) 에댄다. 외륜을 1회전시키면서지시계기를읽는다. K 직경의테이퍼비가약 1:인정밀 arbor를사용한다. ia 해당테이퍼 arbor에베어링을설치하고정확하게회전하도록내륜의양쪽센터에서지지한다. 레이디얼진동지시계기의측정자를외륜궤도의중앙부에대응하는외륜외경면에댄다. 외륜의자체중량을전동체로지지하여, 외륜이회전하지않도록유지한다. Arbor를 1회전시키면서지시계기를읽는다. K ea 외륜의레이디얼진동 S ia 내륜의축방향진동 S ea 외륜의축방향진동 직경의테이퍼비가약 1: 인정밀 arbor 를사용한다. 해당테이퍼 arbor 에베어링을설치하고정확하게회전하도록양쪽센터에서지지한다. 지시계기의측정자를외륜궤도의중앙부에대응하는외륜외경면에댄다. 내륜이회전하지않도록유지한다. 외륜을 1 회전시키면서지시계기를읽는다. 외륜외경의중심을맞추기위한안내부가있는기준면에외륜의기준측면을올린다. 전동체가궤도와확실하게접촉하도록중심측정하중을내륜의기준측면에부하한다. 내륜의기준측면에지시계기의측정자를대고, 내륜을 1 회전시키면서지시계기를읽는다. 내륜내경의중심을맞추기위한안내부가있는기준면에내륜의기준측면을올린다. 전동체가궤도와확실하게접촉하도록중심측정하중을외륜의기준측면에부하한다. 외륜의기준측면에지시계기의측정자를대고, 외륜을 1 회전시키면서지시계기를읽는다. 지지도구 내륜에부하 외륜에부하 틈새 베어링의틈새는궤도륜과전동체사이의틈새를말 합니다. 내륜또는외륜중한쪽을고정하고, 고정되지 않은쪽의궤도륜에규정된측정하중을교대로레이디 얼방향으로가한경우, 해당동작량을레이디얼내부 틈새라고말합니다. 이경우의측정하중은매우작으 며, 그값은 JIS B - 구름베어링 - 공차 - 제 부 : 검증의원칙및방법에규정되어있습니다. 표 1 니들베어링의레이디얼내부틈새의값 단위 μm 틈새구분 호칭베어링내경 mm C CN C C C 을 ( 를 ) 초과 이하 최소 최대 최소 최대 최소 최대 최소 최대 최소 최대 내륜부착니들베어링의레이디얼내부틈새는 JIS B 1 구름베어링의레이디얼내부틈새에따라해당값이표 1에나와있습니다. 레이디얼내부틈새는수치가작은쪽부터 C, CN, C, C, C가되며, 통상적인사용에서는틈새 CN이사용됩니다. 레이디얼내부틈새의범위를표 1의값보다작게하고싶은경우는에문의하십시오. 쉘형니들베어링의레이디얼내부틈새는규정된하우징에압입되어야비로소정규치수정밀도를얻을수있으므로표 1의값은적용할수없습니다. 페이지를참조하십시오. 캠플로워, 롤러플로워및크로스롤러베어링의레이디얼내부틈새는각베어링항목을참조하십시오. 비고틈새 CN 의베어링에대해서는베어링의호칭번호에기호를붙이지않고, 틈새 C, C, C 및 C 의베어링은각각 C, C, C 및 C 를호칭번호에표시합니다. 예 NA C

20 틈새 fit 틈새의선정 니들베어링의레이디얼틈새는베어링의 fit, 궤도륜 및전동체의온도차, 하중등에의해변화하고, 이들은 베어링의수명, 정밀도, 음향, 발열등에큰영향을줍 니다. 레이디얼틈새가지나치게큰경우는진동, 음향 이커지고, 지나치게작은경우는궤도면과전동체의 접촉부에비정상적으로큰힘이가해져, 이상발열, 수 명저하등을가져옵니다. 따라서베어링이정상운전 이고온도도일정 ( 포화온도 ) 하게된경우, 또는아주 약간양수가되도록조립하기전에틈새를부여하는것 이이상적입니다. 그러나모든베어링에서이렇게이상 적인상태를갖추기는어렵습니다. 일반적인사용조 건에서는틈새 CN 이가장많이사용되며, 표 1, 표 의 fit 를사용했을때지장이없도록제작되고있습 니다. 틈새 CN 이외의레이디얼내부틈새를사용한경우 에는표 1 를참고하십시오. 표 1 틈새 CN 이외의레이디얼내부틈새의선정예 사용조건 중 ( 重 ) 하중및충격하중이부하되고, 간격이클때 방향부정하중이부하되어내외륜모두간격이필요할때 외륜보다내륜의온도가높을때 축의휨또는하우징의설치오차가클때 진동, 음향을작게하고싶을때내외륜모두틈새피트일때예압을주고싶을때 Fit 에의한레이디얼틈새의감소 간격을두고내륜을축에, 외륜을하우징에끼우면 궤도륜은탄성변형에의해팽장, 수축하고, 그결과레 이디얼틈새는감소합니다. 이때의레이디얼틈새를 잔류 ( 내부 ) 틈새라고합니다. 레이디얼틈새의감소량은다음식으로구할수있지 만, 일반적으로간격의 ~% 입니다. 선정틈새 틈새 C 이상 틈새 C 이하 C = F + E () 여기서 C : 레이디얼틈새의감소량 mm F : 내륜외경의팽창량 mm E : 외륜내경의수축량 mm 내륜외경의팽창량 중실축의경우 F = e 중공축의경우 F = e () 1-( i /) () 1-(/F) ( i /) 여기서 e : 내륜의유효간격 mm : 내륜내경 mm F : 내륜외경 mm i : 중공축의내경 mm 외륜내경의수축량 강재질하우징의경우 (D = ) E = De 강재질하우징의경우 (D ) E = De () 1-(D/D ) () 1-(E/D) (D/D ) 여기서 De : 외륜의유효간격 mm D : 외륜외경 mm E : 외륜내경 mm D : 하우징외경 mm 내외륜의온도차에의한레이디얼틈새의감소 회전에의해발생한마찰열은축및하우징을통해 방열되거나오일이나공기를통해외부로방열됩니다. 일반적인사용상태에서는축보다외륜측의방열이좋 으므로온도도외륜측이낮은것이보통입니다. 운전 중에는전동체의온도가가장높고내륜, 외륜의순서 로낮아집니다. 따라서열팽창량이달라지고레이디얼 틈새가감소합니다. 이때의레이디얼틈새를유효 ( 내 부 ) 틈새라고하며, 감소량은다음식으로구할수있습 니다. F F E D E D δ = α t E () 여기서 δ : 레이디얼틈새의감소량 α : 베어링강의선팽창계수 표 레이디얼하중의성질과 fit 내륜회전하중외륜정지하중 외륜회전하중내륜정지하중 방향부정하중 하중의성질 하중의방향이변동하거나불균형한하중이있는등하중방향이일정하지않은경우 mm / t : 내륜과전동체를일체로생각했을때외륜과의온도차 E : 외륜내경 mm t 는보통사용상태에서 ~1, 고속회전에서는 1~ 라고생각됩니다. 따라서, 온도차가큰경우는그에맞는크기의레이디얼내부틈새를선정해야합 니다. 내륜 : 회전외륜 : 정지하중방향 : 일정 fit fit 의목적 니들베어링의기능을충분히발휘하기위해서는궤 도륜을축및하우징에정확하게끼우는것이중요합 니다. fit 의목적은베어링의내륜과축, 외륜과하우징에필 요에따라적절한간격을두고서로유해한미끄럼이 발생하지않도록하는것입니다. 만일, 간격이부족하면 fit 면에원주방향의유해한 미끄럼현상 (creep) 이발생하여 fit 면의이상마모, 마모분의베어링내부침입, 이상발열, 진동등의원인이될수있으므로적절한 fit로설정해야합니다. 회전조건 내륜 : 정지외륜 : 회전하중방향 : 외륜과함께회전 내륜 : 정지외륜 : 회전하중방향 : 일정 내륜 : 회전외륜 : 정지하중방향 : 내륜과함께회전 내륜 : 회전또는정지외륜 : 회전또는정지하중방향 : 방향을확정할수없음 내륜 간섭피트 틈새피트 간섭피트 fit 외륜 틈새피트 간섭피트 간섭피트

21 fit fit fit 를결정하기위한조건 베어링의 fit 를결정하는경우, 해당용도에서하중의 성질, 하중의크기, 온도조건, 요구되는회전정밀도, 축및하우징의재질 가공정도 두께, 설치및분리의 용이성등을고려해야합니다. 하중의성질과 fit 기본적으로는내륜 외륜에대해하중의방향이상대 적으로회전하고있는지, 정지하고있는지에따라 fit 가 결정됩니다. 레이디얼하중의성질과 fit 에대해서는일반적으로 표 에따릅니다. 하중의크기와간격 작용하는하중의크기와간격의관계는하중이클수 록간격을크게합니다. 내륜과축사이에간격을두는경우, 레이디얼 하중에의한간격의감소를미리생각할필요가 있습니다. 간격의감소량은다음식으로구할수 있습니다. F r.c 인경우 F =. F r >.C 인경우 F =. F r B B F r 1- () 1 - (1) 여기서 F r : 베어링에가해지는레이디얼하중 N C : 기본정정격하중 N F : 내륜의간격감소량 mm : 내륜내경 mm B : 내륜폭 mm 온도조건과간격의변화 fit 면의간격은베어링과축및하우징의온도차에의해서도영향을받습니다. 예를들어증기를통과시키는중공축의경우, 하우징의재질이경합금인경우등온도차및선팽창계수의차이등을고려해야합니다. 통상적으로내륜의간격은운전중베어링온도의상승에의해감소합니다. 여기서, 베어링내부와하우징주위의온도차를 T 로하면내륜과축의 fit 면의온도차는거의 (.1~.1) T 라고가정할수있습니다. 따라서, 이온도차에의한내륜의간격감소량은다음 식으로구할수있습니다. T = (.1~.1) T α.1 T 1 - () 여기서 T : 온도차에의한내륜의간격감소량 mm T : 베어링내부와하우징주위의온도차 α : 베어링강의선팽창계수 / : 내륜내경 mm 축의가공정도와간격 fit 면의표면조도의볼록한부분은 fit 시뭉개지므로 유효간격은측정에의해얻어지는겉보기간격보다감소합니다. 일반적으로유효간격은다음식으로구할수있습니다. 연삭축의경우 e = 선삭축의경우 e = f () f () 여기서 e : 내륜의유효간격 mm : 내륜내경 mm f : 겉보기간격 mm 최소간격및최대간격내륜에대해하중의작용선이상대적으로회전하는경우, 간격을두고내륜을축에설치합니다. 최소간격 ( 필요한겉보기간격 ) f 는강제중실연삭축의경우, 식 () 또는 (1) () () 에따라다음과같아집니다. f ( F +.1 T 1 - ) () 최대간격은축경의 1/1 이하가바람직합니다. 외륜의경우는하우징의재질, 두께및형상등에따라유효간격이변화하므로경험적으로선정합니다. fit 의선정 적절한 fit를선정하기위해서는앞에서설명한여러조건을고려해야하지만기존경험이나실적도참고해야합니다. 가장일반적으로사용되는 fit는표 1 및표 와같습니다. 두께가얇은하우징또는중공축을사용할때는보통 fit보다간격을크게합니다. 내륜이없는니들베어링의축의 fit는표 과같습니다. 쉘형니들베어링과하우징구멍의 fit는 페이지를참조하십시오. 또한쉘형니들베어링용내륜과축의 fit는표 와같습니다. 표 1 니들베어링과하우징구멍의 fit( 쉘형제외 ) 외륜회전하중 방향부정하중 외륜정지하중 사용조건 두께가얇은하우징에서중 ( 重 ) 하중큰충격하중 중 ( 重 ) 하중, 보통하중 경하중, 변동하중 큰충격하중 중 ( 重 ) 하중, 보통하중 보통하중, 경하중 충격하중, 중 ( 重 ) 하중 보통하중, 경하중 축을통해열전도가있는경우 경하중, 보통하중에서특히정밀회전과높은강성을필요로하는경우 하우징구멍 ( 1 ) 의공차역클래스 P( ) N( ) M M K J J H G K 플라이휠 적용예 ( 참고 ) 차륜보스, 전동기어 도르래, tension pulley 편심휠, 펌프 콤프레서 크랭크축, 콤프레서 일반적인베어링부분, 기어축 일반적인베어링부분 제지드라이어 공작기계주축 주 ( 1 ) 이표는강또는주철하우징에적용합니다. 경합금의경우는이보다좀더빡빡한 fit 로합니다. 분할하우징의경우, J 보다빡빡한 fit 로하지마십시오. ( ) 레이디얼틈새가지나치게작아지지않도록주의하십시오. 비고경하중, 보통하중및중 ( 重 ) 하중이란각각 P.C,.C<P.1C 및.1C<P 임을나타냅니다. 또한 P 는동등가레이디얼하중, C 는사용하는베어링의기본동정격하중을나타냅니다.

22 fit fit 표 표 내륜부착니들베어링과축의 fit 내륜정지하중 내륜회전하중또는방향부정하중 사용조건 경하중, 보통하중에서저 중속회전 중 ( 重 ) 하중에서중속회전 특히조용한운전과정밀도가요구되는경우 경하중 보통하중 중 ( 重 ) 하중충격하중 을 ( 를 ) 초과 축경 mm 전체축경 내륜없는니들베어링에조합시키는축의공차역클래스 이하 주 ( 1 ) 이표는강제중실축에적용합니다. ( ) 설치후의내륜궤도경의팽창에의한레이디얼틈새의감소를검토해야합니다. ( ) 틈새 CN 보다큰레이디얼내부틈새의베어링을사용해야합니다. ( ) NATA 및 NATB 는 k 보다빡빡한 fit 로하지마십시오. F w 호칭내접원경 mm 축의공차역클래스 ( 1 ) g h h j k m( ) n( ) k( ) m, m( ) n( ) p( ) n( ) p( ) 레이디얼내부틈새 적용예 ( 참고 ) 정지축의차륜제어레버기어로프시브 tension pulley 전기기구, 정밀기계공작기계, 펌프송풍기, 운반차 일반적인베어링부분펌프, 기어전동장치목공기계, 내연기관 산업차량, 건설기계분쇄기 틈새 CN 보다작은틈새틈새 CN 틈새 CN 보다큰틈새 을 ( 를 ) 초과이하축의공차역클래스 ( 1 ) k k k k j j h g 주 ( 1 ) 하우징구멍이 K 보다빡빡한 fit 인경우는설치후의롤러내접원경의수축량을고려하여축을작게합니다. h h g g g f f f g f f e e e e 레이디얼베어링 (JIS 급 ) 의외륜과하우징구멍의 fit 관련수치단위 μm D Dmp G H J K K M N P 하하하하하하하하호칭베어링평면내우우우우우우우우링표 외경 평균외경의 징베어링징베어링징베어링징베어링징베어링징베어링징베어링 mm 치수차 징베어링 을 ( 를 ) 초과이하 상 하 - - ~- - ~ -1~ -1~ -~ - ~ 1 - ~ 1 ~ ~- - ~ -1~ -1~ -1~1 - ~ 1 - ~ 1 1~ ~- - ~ -1~ -1~ -1~1 - ~ 1 - ~ ~ ~- - ~ -1~ -~ -1~1 - ~ 1 - ~ ~ - - ~- - ~ -~ -1~1-1~1 -~ - ~ ~ -1 - ~-1 - ~ -1~1-1~1 -~1-1~ - ~ ~ ~-1 - ~ -~1-1~1 -~ -1~ - ~ ~ ~-1 - ~ -~1 -~1 -~ -1~ - ~ 1~ ~-1 - ~ -1~1 -~1 -~ -~ -1~ ~ ~-1 - ~ -~1 -~ -~ -~ -1~ ~ ~-1 - ~ -1~1 -~ -1~ -~ -1~ 1~ 1 - -~-1 - ~ -~1 -~ -~ -~ -~ 1~ - -1~- -1~ -~ -~ -~ -~ -~ ~1 비고음의값은틈새, 양의값은간격을나타냅니다. 표 레이디얼베어링 (JIS 급 ) 의내륜과축의 fit 관련수치 단위 μm g h h j k m m n p 호칭베어링어어어어어어어링링링링링링링축베축베축베축베축베축베내경 mm mp 평면내평균내경의치수차 축베을 ( 를 ) 초과이하상 하 ~ -1~ -1~ -~ -~ -~ - ~ - ~ - ~ - ~1 -~1-1~1 - ~ - ~ -~ -1~1-1~1-1~1 - ~ - ~1 - ~1 - ~1 - ~1 - ~1 1~1 1~1 1~1 ~1 ~ ~ ~1 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 1 ~ ~ ~ 1~ 1~ 1 1~ 1~ ~ 1~ 1~ 1~ ~ ~ ~ ~ -~ -1~ -1~ -~ -~ - ~ -~ ~ ~ 1~ 1~ 1~ 1~ ~ ~ ~ ~ ~1 -~ -~ -1~ ~ 1~ 1~ 1~ ~ ~1 -~ -~ -1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ -~ -~ -1~ ~ 1~ 1~ ~ ~1 - -~ -~ -~ -~ ~ ~ ~1 ~1 ~1 비고음의값은틈새, 양의값은간격을나타냅니다.

23 축및하우징의설계 축및하우징의설계 축및하우징의설계 축 하우징의정밀도와조도 축의경사 궤도면의재질과열처리 베어링의설치관계치수 fit면의정밀도와조도니들베어링의궤도륜은두께가얇기때문에축또는하우징에정밀도불량이발생한경우, 그영향을받아서베어링성능을충분히발휘할수없게될수있습니다. 일반적인사용조건에서는 fit면을선삭가공에서도 축의휨, 축및하우징의가공정밀도, 설치오차등에의해축과외륜이다소기울어지는경우가있습니다. 이와같은경우, 동일축에 개이상의베어링을나란히설치하여사용하는것을피하고, 정격하중이큰베어링을사용합니다. 축의경사는 1/1 이하를권장합니다. 사용할수있지만하중이크고정밀도나음향에대한요구가엄격한경우는연삭가공이필요합니다. 표 기준치수에대한공차등급 IT의수치 일반적인 fit면의정밀도와표면조도는표 에따릅공차등급 ( 1 ) 니다. 기준치수 mm IT IT IT 궤도면의정밀도와조도 을 ( 를 ) 초과이하공차 μm 1 니들베어링은다른베어링과달리, 축 하우징을직접궤도면으로사용할수있습니다. 이경우, 궤도면의정밀도와표면조도가베어링수명, 음향및정밀도에영향을주므로주의해야합니다. 일반적인궤도면의정밀도와표면조도는표 에 따릅니다 주 ( 1 ) JIS B 1에따름 표 니들베어링의축 하우징의사양 축 하우징구멍 구분 fit면이되는경우 궤도면이되는경우 fit면이되는경우 궤도면이되는경우 진원도 원통도. IT( 1 ) 또는. IT( 1 ). IT( ) 또는. IT( ). IT( 1 ) 또는. IT( 1 ). IT( 1 ) 또는. IT( 1 ). IT( 1 ) 또는. IT( 1 ). IT( ) 또는. IT( ). IT( 1 ) 또는. IT( 1 ). IT( 1 ) 또는. IT( 1 ) 축 하우징을직접궤도면으로사용하는경우, 다음과같은재질이일반적입니다. 고탄소크롬베어링강 SUJ JIS G 기계구조용합금강 SCM1~1 JIS G 기계구조용합금강 SNCM JIS G 기계구조용합금강 SCr JIS G 기계구조용합금강 SNC 1, 1 JIS G 기계구조용탄소강 S 1 CK JIS G 1 그밖에 SC, SC(JIS G 1) 등도완전열처리또는고주파열처리를실시하여사용할수있습니다. 열처리후, 1~1 에서템퍼링을실시한경화층은미세하게균일한마르텐사이트조직으로해야합니다. 침탄담금질 ( 焼入 ) 또는고주파열처리로궤도면을경화하는경우, 해당표면경도를 ~HRC로하는동시에적절한경화층깊이를확보해야합니다. 열처리연삭후의최소유효경화층깊이는경도 HV까지의표면에서의거리를기준으로하여다음식으로구할수있습니다. E ht.d w (.1+.D w ) () 여기서 E ht : 최소유효경화층깊이 mm D w : 롤러의직경 mm 또한일반적으로유효경화층깊이는적어도.mm 이상으로해야합니다. 니들베어링을설치할때관계된축및하우징의치수는각베어링의치수표에나와있습니다. ( 그림 1 참조 ) 내륜과접하는축의상단모서리직경 a 의최소값및외륜과접하는하우징의상단모서리직경 D a 의최대값은각각의상단모서리의모따기부분을제외한베어링측면과접촉하는유효한직경을나타냅니다. 또한축의상단모서리 ( 또는내륜지지 ) 의외경 a 의최대값은하우징과외륜에대하여축과내륜을쉽게설치및분리하기위한치수입니다. 축및하우징의모서리반경의최대허용실측반경 r as max 는상단모서리와베어링의측면이밀착하도록베어링의모따기치수 r의최소허용치수 r s min 보다작게해야합니다. 해당관계치수가표 에나와있습니다. 또한축또는하우징을연삭가공할때의여유부분의치수는표 의값을권장합니다. 그밖의설치관계치수가필요에맞춰각각의베어링항목에나와있으므로참조하십시오. 또한베어링을쉽게분리할수있도록축또는하우징의상단모서리부분에분리용구의고리가들어가도록홈을만들면편리합니다. 그림 1 설치관계치수 표면조도 μmr a (μmr y ). (.).( ) (.) 1. (.).( ) (.) 경도 ~HRC( ) ~HRC( ) 주 ( 1 ) 축및하우징구멍의치수공차의 % 이하를권장합니다. ( ) 축및하우징구멍의치수공차의 % 이하를권장합니다. ( ) 요구되는성능이약간낮은경우는.μmRa(.μmRy) 이내에서도사용할수있습니다. ( ) 적절한경화층깊이가필요합니다. 비고공차등급 IT 에대해서는표 을참조하십시오.

24 축및하우징의설계 축및하우징의설계 표 축 하우징의모서리반경의최대허용실측반경 r as max 단위 mm r s min 최소허용실측모따기치수 r as max 축 하우징의모서리반경의최대허용실측반경 표 연삭가공의축 하우징의여유부분치수 단위 mm r s min 최소허용 여유부분치수 실측모따기치수 t r gs b 하우징 축 밀봉장치 구름베어링이기능을충분히발휘하기위해서는윤활제의누출을막고외부에서먼지, 수분등과같이유해한이물질의침입을방지해야합니다. 따라서밀봉장치는모든운전조건에대해항상밀봉, 방진의목적을다해야합니다. 또한밀봉방법을선정하는경우에는윤활제의종류, 씰의주행속도, 운전온도, 축의편심, 씰의마찰등을고려하는동시에조립, 분해등을용이하게해야합니다. 밀봉장치는크게비접촉형식과접촉형식이있으며, 이들의특색을살려용도에맞게선정해야합니다. 비접촉형식의밀봉장치 비접촉형식의밀봉장치로는오일홈, 플링거, labyrinth 등이있으며, 원심력과작은틈새를이용한것입니다. 마찰손실이나마모를무시할수있으며, 특히고속회전및높은운전온도조건에적합합니다. 그러나틈새가있기때문에정지중의오일누출, 방진이충분하다고할수는없습니다. 오일홈축또는하우징의한쪽에밀봉효과를더욱높이는경우에는양쪽에오일홈을만듭니다 ( 그림 1 참조 ). 축과하우징의틈새는가능한한작은것이좋으며가공 조립오차, 축의변형등을고려하여, 일반적으로표 의값으로합니다. 홈의개수는 개이상으로하고홈의폭은 ~mm, 깊이는 ~mm 정도로합니다. 오일홈에그리스를채우면방진효과가더욱높아집니다. 나사홈형은그림 1와같이회전방향이일정한수평축에적용되며, 회전방향에따라축또는하우징에오른쪽으로감거나왼쪽으로감는나사홈을만들어적당한방진장치와조합하여오일윤활에사용할수있습니다. 표 오일홈형식의축과하우징의틈새 축경 이하 을초과 그림 1 (1) () 틈새.~.. ~1 단위 mm 플링거축에설치된회전판의회전에의한원심작용을통해오일부족, 오일누출및이물질의침입을방지합니다. 그림 1(1) 은하우징의안쪽에플링거를설치하여오일누출방지를주목적으로한것입니다. 이물질을흡입하는작용이있으므로비교적이물질이적은환경에서사용합니다. 그림 1() 는다른밀봉장치와병용하고바깥쪽에플링거를장착하여이물질침입을방지합니다. labyrinth 가공에는다소어려움이따르지만밀봉효과가높고특히고속에서오일누출을방지하는데적합합니다. 저속인경우, labyrinth부에그리스를채우면방진에효과적입니다. 그림 1에서는하우징또는덮개를 개로분할해야합니다. 또한그림 1은조립이용이한예로, 오일씰과병용하면밀봉효과가더높아집니다. labyrinth의틈새는통상적으로표 1에나오는값으로합니다. (1) () 그림 1 그림 1 그림 1 (1) () () 그림 1 표 1 labyrinth의틈새틈새축경레이디얼방향 이하.~. 을초과. ~1 단위 mm 축방향 1~ ~ 1

25 축및하우징의설계 윤활 윤활 접촉형식의밀봉장치 재료의탄성에의해씰면에압력을가하고회전 왕복 요동운동하는축의습동면을밀봉하는형식이며, 씰재료는합성고무, 합성수지, 펠트등이일반적으로사용되고있습니다. 오일씰가장일반적인밀봉장치로, 합성고무로된오일씰이많이사용됩니다. 립은탄성이풍부하고축과접촉하여밀봉효과를얻을수있습니다. 또한적당한긴장감을유지하기위해스프링을조립한것도있습니다. 립과축의습동면은항상경계윤활과유체윤활이혼동된마찰동작을나타내고있습니다. 이접촉면에윤활제가없어지면발열, 마모, 스티킹을일으키며, 반대로유막이두꺼워지면오일누출이발생합니다. 일반적인오일씰은 JIS B -1~에규정되어있습니다. 니들베어링용씰 (페이지참조 ) 은니들베어링의단면높이에맞춘치수로되어있습니다. 오일씰립의재료는일반적으로니트릴고무를사용합니다. 재료및사용온도범위가표 에나와있습 표 축의주행속도와표면조도 주행속도 m/s 을 ( 를 ) 초과이하 표면조도 μmr a (μmr y ) 1 1.(.).(1.).(.) 펠트씰구조가간단하므로오래전부터그리스윤활의방진에사용되고있습니다. 펠트는회전중에어느정도오일을함유하므로발열, 스티킹이발생하기어려워집니다. 하지만축의주행속도가큰경우 (m/s 이상 ) 는사용할수없습니다. 티끌과먼지가많은장소에서는펠트의접촉면에흡착되어축에흠집이생길수있습니다. 이를막기위해펠트씰을어느정도간격을두고 개조립하거나, 합성고무씰을병용하는경우가있습니다. 윤활의목적 베어링윤활의주요목적은베어링내부의마찰과마 모를줄이고발열이나스티킹을방지하는데있습니다. 따라서윤활제와윤활방법의적합여부가베어링성능 에영향을주므로각각의사용조건에적합하게선정해 야합니다. 윤활의효과로다음사항을들수있습니다. 마찰과마모의감소베어링을구성하는궤도륜, 전동체및유지기의상호 접촉부분에서금속접촉을방지하고, 전동면의차동 미끄럼, 스큐, 스핀또는탄성변형에의한미세한미끄 럼등에대해마찰과마모를감소시킵니다. 마찰열의제거마찰에의해발생한열또는외부에서전해진열을 윤활유가운반하여베어링의과열을방지합니다. 일반 적으로순환급유방식이사용됩니다. 베어링수명에대한영향베어링의수명의경우, 궤도륜과전동체의구름접촉 윤활방법 구름베어링의윤활방법은일반적으로그리스윤활 과오일윤활에의한방법이있습니다. 또한특별한경우에는고체윤활제를사용하는방법도있습니다. 일반적으로그리스윤활은밀봉장치가간단하고경제적이라는최대의이점이있기때문에많이사용되고있습니다. 또한한번그리스를충전하면비교적장기간보급하지않아도사용할수있습니다. 그러나오일과비교하면유동저항이크기때문에교반열도크고, 방열성, 냉각능력이떨어집니다. 오일윤활은유동성이좋으므로열의발산이우수하고고속회전에도적합합니다. 그리고오일속의이물질여과가간단하므로이물질에의한음향, 진동의발생을방지할수도있어서베어링수명을연장시킵니다. 또한운전조건에적합한다양한윤활방법을선정할수있는등많은이점이있습니다. 그러나오일누출에대한충분한배려가필요합니다. 그리스윤활과오 일윤활선정지침으로양자를비교하면표 와같아 집니다. 또한 구면미끄럼베어링의윤활제에대해 서는 페이지를참조하십시오. 니다. 씰과접촉하는축의가공은표 과같이축의주행 면이충분한유막형성에의해격리된경우는길어지고 오일의점도가낮아서유막이불충분한경우는짧아집 표 그리스윤활및오일윤활의비교 속도에따라적절한표면조도가필요합니다. 또한진 니다. 항목 그리스윤활 ( 1 ) 오일윤활 원도를좋게하고축의편심도.mm 이하로하는것이바람직합니다. 축습동부의경도는내마모성을높이기위해경질크롬도금또는열처리를통해 HRC 이상으로해야합니다. 녹방지윤활제가존재하여베어링내부나표면의녹발생을 방지합니다. 밀봉장치하우징구조 온도 간단 고온불가 약간복잡 고온가능 ( 순환에의한냉각작용 ) 표 씰의재료와사용온도 방진그리스윤활의경우, 효과가탁월합니다. 순환급유, 회전속도 저 중속 고속에도가능 씰의재료 사용온도범위 제트윤활의경우, 베어링부근의이물질을제거하는 효과가있습니다. 하중 중간정도이하 고하중에도가능 합성고무 니트릴고무아크릴고무실리콘고무불소고무 -~1-1~1 -~1-1~1 보수 윤활제의교체 용이 약간번잡 곤란 ( 특히오일누출에주의 ) 간단 PTFE 계수지 -~ 윤활성능 좋음 매우좋음 이물질여과 곤란 용이 먼지의침입 대책용이 순환급유시여과하여제거가능 주 ( 1 ) 일반적인베어링용그리스를나타냅니다.

26 윤활 윤활 그리스윤활 그리스보급그리스의수명은종류나품질및베어링의형식, 치수, 사용조건, 온도, 마모의증가, 이물질이나수분의혼입등에따라달라집니다. 그림 은그리스보급간격을나타내며, 일반적인기준으로사용됩니다. 이선도에서얻어지는값은보통의하중조건에서기계본체가정지한경우에적용됩니다. 또한운전상태에서베어링외륜외경온도가 이하인것을전제로합니다. 를초과하는경우, 대략그기준에서 1 상승할때마다보급간격은 1/이됩니다. 오일윤활 그리스의충전량그리스충전량은하우징의구조, 치수, 그리스의종류, 주위환경에따라다르지만일반적으로베어링또는하우징내공간의 1/~1/이적당합니다. 그리스량이너무많으면온도상승의원인이되고, 특히고속회전의경우에는주의해야합니다. 그림 1는그리스섹터에따라측면에그리스홈을몇군데만든것입니다. 주입한그리스가고속회전시비산해도그리스홈에가득차서다시베어링안으로유입됩니다. 그반대쪽공간에는노후화된그리스를모아서정기적으로커버를분리하여제거합니다. 유욕윤활오일윤활의가장일반적인윤활방법으로, 중속또는저속에사용됩니다. 유량이너무많으면교반열이발생하고, 적으면마찰에의한스티킹이일어나므로적정한유량으로해야합니다. 유면은정지시, 가로축의경우베어링의최하위의전동체중심부근으로하고, 세로축의경우는전동체의약 % 가잠기도록합니다. 또한정지시및운전시에유면의높이를간단하게점검할수있도록오일게이지를장착하는것이좋습니다. 적하윤활가시형오일러또는섬유의끈을따라떨어진오일이회전하는유지기, 축, 너트등에의해발생한풍압으로안개상태가되거나기름방울이회전체에충돌하여안개상태가되어하우징안을채워서윤활하는방법으로, 적하된오일이마찰열을운반하므로유욕식보다냉각효과가크며, 고속에서중간정도하중인곳에서많이사용됩니다. 가시형오일러 ( 그림 1) 는적하하는유량을조절할수있지만, 끈으로급유하는경우는유량을조절하기어렵습니다. 기름방울의양은베어링의형식, 회전수등에따라다르지만분당 ~방울정도가일반적입니다. 그림 비말윤활 순환윤활급유부분이많고자동급유하는것이경제적일때또는냉각이필요한고속회전등에사용됩니다. 윤활유는압력을조정할수있는펌프에의해송유되며, 순환계통에필터나쿨러가설치되므로이상적인윤활방법입니다. 그림 과같이, 급유와배유의위치는가능한한반대쪽에설치하고, 특히오일이너무많이고이지않도록배유구를크게합니다. 그림 1 그림 순환윤활 그리스보급간격시간 베어링의회전수 min -1 그림 그리스보급간격 비고 는베어링내경, 내륜이없는경우는내접원경 F w 를 로해서 t f 를구합니다. 그림 1 적하윤활 비말윤활기어나원판의회전에의해오일을비산시켜비말을만들어급유하는방법으로, 베어링이직접오일에잠기지않으며상당한고속회전까지가능합니다. 베어링과기어를공통의오일로윤활하는기어케이스에서는교반에의해마모분이오일과함께베어링으로운반되는경우가있습니다. 그런경우는기어케이스의바닥부분에영구자석을장착하여마모분을흡착하거나차폐판을이용하여방지합니다. 또한그림 와같이비산된오일이케이스안쪽면에설치된홈으로이동해서오일홈으로흘러서, 유면을일정하게유지하며베어링으로정확하게급유하는방법이있습니다. 분무윤활 ( 오일미스트윤활 ) 필터를사용하여티끌과먼지을제거하고건조한압축공기로오일을안개상태로만들어베어링에공급하는방법입니다. 공기와오일이베어링을통과할때공기가베어링을냉각하고오일이베어링을윤활합니다. 또한하우징안의압력이대기압보다높으므로외부에서의물, 이물질의침입을방지할수있는등많은이점이있습니다. 따라서고속내면연삭축등의고속회전에적합합니다. 제트윤활초고속회전이나고온의바람직하지않은사용조건에서사용되는신뢰성이높은윤활방법입니다. 고속회전하는베어링부근의공기는베어링과함께회전하여공기의벽이생성될수있으므로, 베어링에오일을공급하기위한분사속도는내륜궤도면주행속도의 % 이상으로해야합니다. 그림 와같이노즐에서분사된오일은내륜과유지기의틈새에들어가도록분사합니다. 유량이많으므로배유구를크게하는동시에강제배유를실시하면더욱효과적입니다.

27 윤활 윤활 m n 값 ( 베어링내경과외경의평균값 mm 회전속도 min -1 ) 이 1만이상인베어링의경우, 분사속도는 1~m/s, 노즐직경 1mm 정도에서급유압력.1~.MPa, 급유량 cc/min 이상으로하고, 고속이될수록급유압력, 급유량이증가하도록합니다. 표 각종그리스의특성 명칭 ( 통칭 ) 칼슘그리스 나트륨그리스 컵파이버 ( ) 항목그리스그리스 기유 증점제 외관 적하점 사용온도범위 내압성 내수성 기계적안정성 특성 그림 광유 Ca 비누 버터상태 약 1% 의수분을포함. 이상이되면수분이증발하여오일과비누로분해된다. 중 ( 中 ) 하중용 제트윤활 광유 Na 비누 섬유형태 ~ 버터상태 알루미늄그리스모빌그리스광유 ( ) ( ) Al 비누 얼레모양 ~ 버터상태 ~ 1~1 ~ - 1~ - ~1-1~ 강함 ~ 약함좋음가능 강함 ~ 중간나쁨좋음 강함좋음나쁨 장섬유형태의경우, 고속에견딜수없지만내압성이우수. 단섬유형태의경우, 비교적고속용으로사용가능. 내수성, 방청성이있으며, 금속면에대한부착성이좋다. 혼합기그리스 광유 Na+Ca 비누 Li+Ca 비누 섬유형태 ~ 버터상태 윤활제 구름베어링의윤활제로는일반적으로윤활그리스또는윤활유를사용합니다. 특별한용도에는고체윤활제가사용됩니다. 윤활그리스 그리스는기유 ( 액상윤활제 ) 와증점제를가열혼합하고, 여기에필요량의첨가제를첨가한반고체의윤활제입니다. 그리스의종류는기유, 증점제및첨가제의조합에따라수많은종류가있습니다. 분류방법은일반적으로증점제와기유에따른경우가많으며, 표 에는각종그리스의일반적인특성이나와있습니다. 또한윤활그리스의브랜드와성능의참고예가 페이지의표에나와있습니다. 바륨그리스 리튬그리스 다이에스테르그리스 실리콘그리스 비계면활성그리스 ( 비비누계그리스 ) 벤톤그리스 1~1 1~1 1~1 1~1 ~ ~ - 1~1-1~1 - ~1 - ~1 - ~1 약함 - 1~1 강함 강함 ~ 중간 좋음, Na 함유의경우나쁨 좋음 좋음 나쁨 상당한고속회전까지가능. 광유 Ba 비누 섬유형태 ~ 버터상태 내수성, 내열성이우수한만능그리스. 광유 Li 비누 버터상태 중간 좋음 우수 계면활성저온성, 그리스에서마찰가장우수한특성이만능그리스. 우수하다. 계기용소형베어링에적합하다. ( ) ( ) ( ) 다이에스테르오일실리콘오일 Li 비누 버터상태 중간 좋음 우수 Li 비누 버터상태 약함 좋음 우수 주로고온용으로사용된다. 고속, 중 ( 重 ) 하중에는적합하지않다. 광유 벤톤 버터상태 중간 ~ 약함 좋음 좋음 합성유 실리카겔, 폴리우레아등 버터상태 없음 ~ 중간 좋음 좋음 ~ 나쁨 일반적으로내열성이우수하다. 광유를기유로한그리스는일반용. 합성유를기유로한그리스는내열성, 내약품성등의특수용도로사용된다. 기유그리스의기유에는보통, 석유계윤활유가사용됩니다. 그리스의윤활성능은주로기유의윤활성능에의해결정되므로윤활유의기유점도를중시해야합니다. 일반적으로경하중 고속회전에는저점도, 중 ( 重 ) 하중 저속회전에는고점도가적합합니다. 유동점, 고온안정성이라는점에서는석유계대신다이에스테르계, 실리콘계의합성윤활유가사용됩니다. 증점제표 에나와있는것처럼, 그리스의증점제로는일반적으로금속계면활성이많이사용됩니다. 특히 Na 계면활성은수용성으로, 유화되기쉽기때문에습기나물이닿는곳에서는사용할수없습니다. 또한증점제의종류와그리스의적하점은관계가깊어서일반적으로적하점이높은그리스는사용온도의상한이높아집니다. 그러나적하점이높은증점제를사용한그리스에서도기유의내열성이낮은경우는상한온도가낮아집니다. 조도그리스경도의상태를나타내는것으로, 증점제가같은경우는그양에비례하여단단해집니다. 조도 ( 혼화조도 ) 는통상적으로그리스를 회혼합한직후, 규정된원추가규정시간에그리스에진입하는깊이 (mm) 의 1배로나타냅니다. 따라서사용중유동성을나타내는기준이되며, 부드러운그리스의조도는큰수치가됩니다. 표 은그리스의조도번호, 조도와사용조건의일반적인관계를나타냅니다. 표 그리스의조도와사용조건 NLGI 조도번호 1 혼화조도 ~ ~ 1 ~ ~ ~ 1 사용조건 집중급유용요동용일반용일반용 고온용그리스로씰링하는경우 첨가제첨가제는그리스의성능을향상시키기위해첨가하는각종물질로, 첨가량은소량입니다. 예를들어, 베어링을장시간운전하면온도가상승하고, 그에따라윤활제도산화하여산화생성물이발생하고베어링을부식시킵니다. 따라서장기간무급유로운전하는경우에는산화방지제를, 중 ( 重 ) 하중이작용하는부분에는극압첨가제를넣은그리스를사용하는것이적합합니다. 종류가다른그리스와의혼합적합성원칙적으로동일한브랜드의그리스를사용하는것이좋지만그리스의혼합을피할수없는경우에는같은종류의증점제및유사한기유의그리스를사용하도록합니다. 종류가다른그리스를혼합하면그리스구조가서로악영향을주게되고개별그리스조도보다연화되므로주의해야합니다. 윤활유 구름베어링의윤활유로는정제된광유또는합성유를사용합니다. 또한특성을강화하기위해산화방지제, 극압첨가제, 청정제등의첨가제를필요에맞춰첨가하고있습니다. 윤활유를선정할때는운전온도에서적정한점도의오일을선택하는것이중요합니다. 점도가너무낮으면유막형성이불충분해져서이상마모, 스티킹의원인이됩니다. 또한점도가너무높으면점성저항에의해발열하거나동력손실이커집니다. 일반적인기준으로는하중이클수록고점도, 회전수가높을수록저점도의오일을사용합니다. 보통의사용조건에서는운전온도에서표 에나오는점도가기준이됩니다. 윤활유의점도와온도의관계는그림 에서구할수있습니다. 또한베어링의사용조건에따른윤활유선정예가표 에나와있습니다. 표 베어링의형식과윤활유의필요점도 니들베어링롤러베어링 베어링의형식 크로스롤러베어링 스러스트니들베어링스러스트롤러베어링 운전상태에서의동점도 1 mm /s 이상 mm /s 이상 mm /s 이상

28 윤활 윤활 점도표 m n 값은베어링내경과외경의평균값 mm 회전속도 min -1 을나타냅니다 운전온도레드우드 ( 초 ) 세이보울트 ( 초 ) 그림 베어링의사용조건과윤활유선정예 사용조건 -~ ~ ~ ~ m n 값하중 크다 작다 냉동기오일 윤활유의점도와온도의관계 베어링오일 터빈오일 터빈오일 ISO 점도등급 ( 점도지수 ) 비고 윤활유는 JIS K ( 냉동기오일 ), JIS K ( 베어링오일 ), JIS K 1( 터빈오일 ) 및 JIS K1( 기어오일 ) 에따릅니다. 윤활방법은주로유욕또는순환윤활의경우입니다. 운전온도범위에서온도가고온쪽인경우는고점도의오일을사용합니다. 온도 ISO 점도등급 (VG) 터빈오일 베어링오일 베어링오일 기어오일 작다 크다 C 루브베어링 C 루브베어링은베어링공간에열경화형고형윤활제를봉입한새로운발상의베어링입니다. 다량의윤활 유와미립자상태의초고분자폴리올레핀수지를열처 리고형화한것으로, 베어링이회전하면윤활제가궤도 면에항상적당량흘러나와장기간에걸쳐베어링의윤 활성능을유지합니다. C 루브선삭형니들베어링, C 루브캠플로워, C 루브롤러플로워는 1 페이지, 페이지, 페이지에치수표가기재되어있습니다. 또한니들베어링전반에도대응하므로원하시는경우는에문의하십시오. 또한 NSF H1 인증을받은윤활유와 FDA 규격에적 합한수지를사용하여인체의영향을고려한식품기 계용 C 루브베어링에도대응가능합니다. 원하실때는 에문의하십시오. C 루브베어링의특색 급유가어려운장소에서의그리스소실대책에최적 급유간격의연장으로메인터넌스대폭감소 급유에의한주위의오염이없으며오일을겸용하는용도에최적 C 루브베어링사용상의주의 C 루브베어링은유기용제, 백등유등탈지기능이있는약품으로세정하거나방치하지마십시오. 사용온도는 -1~ 입니다. 장시간사용하는경우는 이하를권장합니다. 베어링을정상적으로회전시키기위해서는기본동정격하중의 1% 이상의하중을가하여사용하십시오. 허용회전수는일반니들베어링과다릅니다. m n 값, 1 n 값, n 값은표 의값이하를기준으로하십시오. 고형윤활제 니들롤러 외륜 C 루브베어링 표 C루브베어링의 m n 값, 1 n 값, n 값 대표형식 허용회전수 주요형식기호 m n ( 1 ) 1 n ( ) n ( ) C루브선삭형니들베어링 TAF /SG m n = C루브캠플로워 CF /SG 1 n = 1 C루브롤러플로워 ( ) NART /SG n = 주 ( 1 ) m n 값 ={( 베어링내경 [mm]+ 베어링외경 [mm]) /} 회전속도 [min -1 ] ( ) 1 n 값 =( 스터드직경 [mm] 회전속도 [min -1 ]) ( ) n 값 =( 내륜내경 [mm] 회전속도 [min -1 ]) ( ) C루브롤러플로워의허용회전수는왕복회전을 사용하는경우에적용됩니다. 단일방향, 연속회전을 사용하는경우에는 로문의해주십시오.

29 마찰과허용회전수 사용온도범위 마찰과허용회전수 사용온도범위 마찰 구름베어링은미끄럼베어링에비해기동마찰이작 고, 더구나기동마찰과동마찰의차가작으므로기계의 동력손실을감소시켜온도상승을줄일수있으므로 기계효율을높입니다. 마찰토크는베어링의형식, 베어링하중, 회전속도, 윤활제의특성등에의해영향을받으며, 경하중 고속 회전에서는윤활제에따라, 중 ( 重 ) 하중 저속회전에서 는하중에따라변화합니다. 구름베어링의마찰토크는여러요소에의해결정되 므로복잡하지만편의상, 다음식으로나타냅니다. 레이디얼베어링 M=μP () 스러스트베어링 M=μP m () 여기서 M : 마찰토크 N mm μ : 마찰계수 P : 베어링하중 N : 베어링내경 mm m : 베어링내경과외경의평균값 mm 니들베어링의마찰계수는윤활이나설치조건에적 합하며, 하중이일정정도이상크고안정된운전조건 에서는대략표 과같습니다. 표 마찰계수 베어링의형식 유지기부착니들베어링총롤러니들베어링스러스트니들베어링스러스트롤러베어링 μ.1 ~.. ~.. ~.. ~. 허용회전수 구름베어링의회전속도를크게하면베어링내부의유지기, 궤도륜및전동체의상호미끄럼접촉부분의발열때문에베어링의온도가차츰높아져베어링에서스티킹을일으킵니다. 그러므로장기간안전하게운전할수있는허용회전수가존재합니다. 발열량은대략접촉부의미끄럼속도에비례하므로, 이미끄럼속도가베어링의회전수한도를나타내는기준이됩니다. 따라서베어링의허용회전수는베어링의형식, 크기, 베어링하중, 윤활방법, 레이디얼틈새등에따라달라집니다. 치수표에나온허용회전수는경험적으로얻어진값이며, 베어링의사용조건에따라달라질수있으므로절대적인값이아닙니다. 베어링주변의구조와정밀도, 윤활제, 윤활방법등을고려하면베어링에따라서는 배이상의회전수에서이상없이운전할수도있습니다. 니들베어링의사용온도는일반적으로 -~1 의온도범위에서사용할수있습니다. 그이외의온도조건에서사용하는경우, 봉입그리 스나씰, 유지기재질등의사용온도범위에의해제한 을받는경우가있습니다. 또한 1 이상의고온에서 사용하는경우, 치수변화량이커지므로특수한열처리 를실시해야합니다. 형식에따라사용온도범위가다른경우가있으므로 각베어링항목을참조하십시오. 베어링의취급 취급시주의사항 베어링은매우정밀한기계요소이므로신중하게취 급해야합니다. 베어링취급시주의사항으로다음과 같은사항을고려해야합니다. 베어링및주위를깨끗하게유지티끌과먼지에특히주의하여베어링및근접설치된 부품을청정하게유지하고, 작업용구 작업환경을깨 끗하게하십시오. 주의깊게취급취급중베어링에충격을주면궤도면이나전동체에 흠집이나압흔, 심한경우는균열이나파손이발생하므 로주의해야합니다. 적절한취급용구를사용설치, 분리할때는베어링의형식에적합한용구를 사용하십시오. 베어링의녹에주의베어링에는방청유가도포되어있지만맨손으로취 급하면손의땀에의해녹이발생하는원인이됩니다. 장갑을사용하거나, 맨손인경우는광유를손에도포하 는등의주의를기울여야합니다. 설치 준비 베어링을설치하기전에축및하우징의치수나모서 리부가규정대로되어있는지확인합니다. 베어링의포장은설치직전에실시하는것이좋으며 그리스윤활의경우에는베어링을세정하지말고그대 로윤활그리스를충전합니다. 오일윤활의경우에도 일반적으로세정은필요하지않습니다. 그러나특히높 은정밀도가필요할때나고속에서사용하는경우는깨 끗한세정유로충분히유분을제거하고사용합니다. 방 청제를제거한베어링은녹이발생하기쉬우므로그대 로방치하지마십시오. 또한베어링의형식중에는윤활그리스가봉입된것 이있으므로각베어링의형식항목을참조하십시오. 설치방법 베어링의설치방법은베어링의형식, fit 조건에따라 다릅니다. 일반적으로니들베어링의설치는비교적간 단하지만비분리형에서간격이클때는신중하게취급 해야합니다. 압입에의한설치간격이작은소형, 중형베어링은압입력도작으므로 상온상태에서프레스를사용하여압입하는방법을사 용합니다. 이경우, 그림 과같은압입용구를사용하 며, 베어링측면에균등하게힘을가하여신중하게설 치합니다. 분리형베어링에서는내외륜을따로설치할 수있으므로작업은간단하지만내륜을설치한축을외 륜에조립할때궤도면및전동체에흠집이생기지않 도록주의해야합니다. 그림 1

30 베어링의취급 베어링의취급 비분리형베어링을설치하는경우, 그림 과같이 지지도구를사용하여내외륜을동시에압입합니다. 외 륜을두드려서내륜을축에기우거나내륜을두드려서 설치하는방법은궤도면과전동체에흠집이나압흔이 생기므로반드시피해야합니다. 또한작업할때 fit 면에점도가높은오일을도포하면 fit 면의마찰을줄일수있습니다. 가열피트에의한설치간격이큰경우나대형베어링설치에사용되는방법 으로, 외륜에대해서는하우징을, 축에대해서는내륜 을가열해서, 직경의팽창을이용하여무리없이단시 간에설치할수있습니다. 가열피트의경우는온도를 최고 1 까지로하여적절하게가열합니다. 가열피 트의오일은부식성이적은순수한광물유가좋으며변 압기용절연유가가장적합합니다. 설치후베어링은 냉각하면축방향으로도수축하므로내륜과축의상단 모서리의사이에틈새가생기지않도록수축이끝날때 까지축방향으로힘을가하여밀착시키십시오. 또한외륜과하우징의간격이큰경우, 드라이아이스 등을사용하여베어링을냉각시켜설치하는냉각피트 방법이있습니다. 설치직후에공기중의수분이 베어링에부착되기쉬우므로방청처리에주의해야 합니다. 그림 압입력과인발력 내륜을축에간격을두고압입할때의압입력, 또는 뺄때의인발력의기준은다음식으로구할수 있습니다. 여기서 K f k + { } () : 압입력또는인발력 N : 마찰계수에의해결정되는저항계수 내륜을축에압입하는경우 f k = 1 내륜을축에서빼는경우 f k = 1 : 내륜내경 mm f : 겉보기간격 mm B : 내륜폭 mm F : 내륜외경 mm 실제압입력이나인발력은설치오차등에의해계산 으로구한값보다큰경우가있습니다. 분리용구를설 계하는경우, 배이상의하중에견딜수있는강도 ( 강 성 ) 가필요합니다. 운전검사 베어링을설치한후, 정상적으로설치되었는지확인 하기위해운전검사를실시합니다. 일반적으로손으로 돌려서원활하게회전하고이상이없는지확인합니다. 그후, 동력운전시무부하 저속회전에서서서히소정 의조건으로이상의유무를확인합니다. 음향은하우징에청음기등을대고귀로검사할수 있습니다. 운전검사에서는다음과같은이상의유무를 확인합니다. 수동운전의경우 (a) 회전토크의불균일 설치불량 (b) 탁탁하는소리가나면서걸린다 궤도면의 압흔 흠집 (c) 불규칙한소리 먼지나이물질의침입 동력운전의경우 (a) 이상음, 진동 궤도면의압흔, 너무큰틈새 (b) 이상온도 윤활제부적합, 설치불량, 너무 작은틈새 ( ) K=f k f B 1- F 분리 베어링의분리는기계를정기적으로분해할때또는 고장등이발생했을때실시합니다. 베어링부와관련 기구, 윤활등의점검을통해중요한자료를얻을수있 습니다. 설치할때와동일하게분리할때는베어링이나 각부품을파손시키지않도록주의해야합니다. 분리방법은베어링의형식 fit 등에맞춰적절한방법 을선택합니다. 특히, 간섭피트를실시한베어링의분 리는작업이어려워지므로베어링주변의구조에대해 설계단계에서고려해야합니다. 외륜의분리 간섭피트를실시한외륜을분리하기위해서는그림 과같이사전에하우징원주위의몇군데에외륜압 출볼트용나사를설치하여볼트로외륜을균등하게누 르면서분리합니다. 내륜의분리 그림 니들베어링과같은내외륜분리형식의경우, 그림 와같이내륜의분리는프레스로빼는것이가장간 단합니다. 또한그림 과같은인발용구 ( 풀러 ) 도많이사용됩 니다. 이는베어링의치수에맞춰설계된것으로, 사용 범위가넓은것으로 발풀러 ( 그림 1), 발풀러가있 습니다. 그림 그림 그림 1 프레스

31 베어링의취급 베어링의취급 그밖에축의단붙이상단모서리부가높고, 내륜의분리가어려운경우에는그림, 그림 과같이제거용핀구멍을뚫거나단붙이상단모서리부에풀러를끼울수있는홈을원주에몇군데만듭니다. 또한분리후해당베어링을재사용하지않는경우에는직접토치램프로가열하여분리하는경우가있습니다. 그림 그림 베어링의점검 베어링의세정베어링을분리하여점검하는경우에는먼저베어링외관을기록하고, 다음으로윤활제의잔존량및윤활제를채취한후세정합니다. 베어링의세정에는일반적으로경유또는백등유를사용합니다. 간이세정과본격세정으로나누며, 베어링이용기바닥의이물질에직접접촉하지않도록금속망등으로살짝들어올려둡니다. 간이세정오일속에서플랜지등으로베어링의윤활그리스나이물질등의부착물을깨끗하게제거합니다. 이때, 이물질이부착된상태로베어링을회전시키면궤도면에흠집이생길수있으므로주의해야합니다. 다음으로, 본격세정은베어링을세정오일속에서회전시키면서신중하게실시합니다. 또한세정오일은필터등을사용하여깨끗하게유지하는것이좋으며, 베어링세정후에는즉시방청처리해야합니다. 베어링의점검과판정분리한베어링을다시사용할수있는지여부는베어링을세정한후의점검을통해판정합니다. 궤도면, 전동체, fit면의상태, 유지기의마모상태, 베어링의틈새증가, 치수, 회전정밀도등과관련하여유해한손상 이상이없는지주의깊게점검합니다. 판정은베어링의손상정도, 기계의성능, 중요도, 운전조건, 다음점검까지의기간등을고려해서경험에근거하여결정하게됩니다. 보수 점검 보수 점검기계에설치된베어링이양호한성능을유지하기위해보수 점검을실시합니다. 베어링의보수는기계의운전상태점검, 윤활제의점검 보급또는교체, 정기적인분해를통한검사등을실시합니다. 운전중인기계에설치된베어링의점검사항에는베어링의온도, 음향, 진동, 윤활제의상태등이있습니다. 운전중에이상상태를발견한경우에는 페이지의운전검사를참고하여원인과대책을세웁니다. 또한필요에따라베어링을분리할때는 페이지의분리를참조하십시오. 베어링의손상과원인 대책구름베어링은정확하게선정, 설치, 운전, 보수를실시하면일반적으로구름피로수명까지사용할수있습니다. 그러나실제로는이수명보다일찍베어링이손상될수있으며, 이를고장또는사고라고합니다. 원인은베어링의설치 취급, 윤활의불충분, 이물질의침입등을예로들수있습니다. 손상된베어링만조사해서는원인을파악하기어려운경우가있으며, 베어링사용기계, 사용장소, 사용조건및베어링주변의구조등을파악한후손상발생전후의상황을이해하면베어링손상의상황및몇가지원인을연결하여검토해서, 동일한손상의재발을방지할수있게됩니다. 일반적인베어링손상의발생원인과대책에대해서는표 1을참조하십시오. 표 1 베어링의손상과원인 대책 레이킹응착파손압흔이상마모스티킹전해부식녹, 부식방청처리, 밀봉장치의개선플베어링의손상상태원인대책 궤도의원주방향대칭위치에플레이킹 궤도면, 롤러의단부부근에플레이킹 궤도에전동체피치간격의플레이킹 궤도면, 전동체의조기플레이킹 궤도면, 롤러전동면의응착 원통롤러의단면과플랜지안내면의응착 외륜또는내륜의균열 전동체의균열플랜지파손 유지기파손 궤도면에전동체피치간격의압흔 ( 브리넬링 ) 궤도면, 롤러전동면의압흔 폴스브리넬링 ( 브리넬링과유사한현상 ) 프레팅 fit면에적갈색마모분이생기는국부적인마모궤도면, 플랜지면, 롤러의전동면, 유지기등의마모 creep fit면의응착마모 전동체, 궤도면, 플랜지면의변색, 연화용착유지기의변색 궤도면에빨래판모양의요철 베어링내부, fit 면등의녹이나부식 하우징의진원도불량 설치불량, 축의휨, 센터링불량축 하우징의정밀도불량 설치시의큰충격하중운전중지시의녹 너무작은틈새, 과도한하중윤활불량, 녹등초기윤활불량그리스가너무단단함시동시의가속도큼윤활불량, 설치불량축방향하중큼과도한충격하중, 너무큰간격축의원통도불량, 설치부의모서리반경큼서멀크랙의발전플레이킹의진전플레이킹의진전설치시플랜지에타격운반취급부주의에의한낙하설치불량에따른유지기에대한비정상적인하중윤활불량설치시의충격하중정지시과도한하중 금속분, 모래등이물질이끼임 수송중일때등, 베어링정지시의진동진폭이작은요동운동 fit면의미세한틈새에서의미끄럼마모 이물질침입, 윤활불량, 녹 fit면의미끄럼슬리브의체결부족 윤활불량, 너무작은틈새, 설치불량 통전에의한스파크로용융 공기중의수분결로부식성물질의침입 하우징내경면의정밀도수정 설치주의, 센터링주의축 하우징의상단모서리의직각도수정 설치에주의장기간운전을중지할때, 방청처리 적정한 fit, 베어링틈새를선정올바른윤활제선정 부드러운그리스선정급격한가속을피한다. 적정한윤활제선정정확한설치 하중조건의재검토, fit 의적정화축이나슬리브의가공정밀도수정, 모서리반경을베어링의모따기치수보다작게한다. 취급, 설치에주의 설치오차를줄임윤활방법및윤활제검토 취급에주의 하우징의세정, 밀봉장치의개선깨끗한윤활제의사용축과하우징을고정윤활제로오일을사용예압을가하여진동을경감 간격을크게한다오일도포 밀봉장치의개선, 하우징의세정깨끗한윤활제사용 간격을크게한다슬리브를적정하게조인다적정윤활제를적정량공급 fit, 베어링틈새의재검토설치방법및설치관계부품의재검토베어링을절연한다통전을피하기위한접지를제거 고온, 다습한장소에서는보관에주의