베어링 맞춤 선택은 결국 한 가지 문제로 귀결됩니다. 즉, 열팽창이나 조립 응력으로 인해 손상이 발생할 정도로 너무 꽉 조이지 않고 베어링 링이 움직여서는 안 될 때 움직이지 않도록 하는 것입니다. 선택 프로세스의 다른 모든 작업은 특정 애플리케이션에서 해당 라인의 위치에 영향을 미치는 변수를 통해 작업됩니다.
SQ 베어링 워크숍 실제 영상
어떤 링이 회전하는지부터 시작하세요
이는 대부분의 가이드가 중간에 묻는 질문이지만 전체 선택 논리를 결정하므로 시작하기에 적합한 위치입니다.
대부분의 전기 모터, 기어박스, 일반 기계류에 사용되는 샤프트와 함께 내부 링이 회전할 때 내부 링은 샤프트에 억지끼워맞춤이 필요합니다. 외부 링은 틈새 또는 전환 끼워 맞춤으로 하우징에 들어갑니다. 이유는 간단합니다. 회전 링은 궤도 전체를 휩쓰는 하중을 받기 때문에 짝을 이루는 표면에 단단히 고정되어야 합니다. 그렇지 않으면 점차 느슨해지며 크리프하게 됩니다.
휠 허브, 텐셔너 풀리 및 아이들러 롤러에서 일반적으로 외부 링이 회전하고 내부 링이 고정되면 논리가 반전됩니다. 하우징 보어에는 억지끼워맞춤이 적용되고 샤프트에는 틈새끼워맞춤이 적용됩니다.
이것을 거꾸로 하는 것은 가장 흔한 피팅 실수 중 하나입니다. 증상은 일반적으로 베어링이 처음에는 잘 작동하지만 크리핑 링이 시트 표면을 마모시키면서 수백 시간 내에 소음과 열이 발생하는 것입니다.
부하 크기에 따라 간섭 정도가 결정됩니다.
어느 링에 간섭이 필요한지 알게 되면 다음 질문은 어느 정도 간섭이 필요한가입니다. 부하 크기는 이를 직접적으로 결정합니다.
대부분의 베어링 제조업체는 하중을 세 가지 대역으로 분류합니다. 일반적으로 베어링의 기본 동적 정격 하중의 5% 미만인 가벼운 하중은 상대적으로 완만한 끼워맞춤을 견딜 수 있습니다. 동적 정격의 5%~10% 사이인 일반 부하는 적당한 간섭이 필요합니다. 10%를 초과하는 무거운 하중은 최대 하중 조건에서 상대적인 움직임을 방지하기 위해 더 꽉 끼워야 합니다.
일반적인 레이디얼 하중을 받는 솔리드 스틸 샤프트의 일반적인 깊은 홈 볼 베어링의 경우 내부 링은 k5 또는 m5 범위에 적합하며 대부분의 응용 분야에 적용됩니다. 외부 링의 하우징 보어는 일반적으로 H7 또는 JS7에 위치합니다. 이는 보편적인 답변이 아니며 다음에 나올 내용에 따라 조정하는 시작 영역입니다.
온도와 재료가 숫자를 변경합니다
실온에서 잘 맞는 핏이 작동 온도에서는 유지되지 않을 수 있으며, 이것이 바로 많은 디자인이 잘못되는 부분입니다.
강철 샤프트와 강철 베어링 링은 비슷한 속도로 팽창하므로 모든 강철 조립품에서 간섭에 대한 열 효과가 적습니다.- 알루미늄 하우징은 다른 문제입니다. 알루미늄은 강철보다 약 두 배 빠르게 팽창합니다. 즉, 알루미늄 하우징에서 적절한 간섭으로 시작하는 외부 링은 기계가 작동 온도에 도달하면 간섭의 대부분을 잃을 수 있음을 의미합니다. 실질적인 수정 방법은 표준 테이블에서 제안하는 것보다 더 엄격한 초기 맞춤을 지정하는 것입니다. 일반적으로 공차 등급이 한 단계 위로 올라갑니다.
설치 방법은 최종적으로 발생하는 실제 간섭에도 영향을 미칩니다. 압입식은 결합 표면을 약간 매끄럽게 하여 조립 후 효과적인 간섭을 줄입니다. 연삭된 샤프트의 경우 대략 1~2.5마이크로미터의 손실이 예상됩니다. 회전 샤프트의 경우 감소율은 5~7마이크로미터입니다. 이것은 작은 것처럼 들리지만 정밀 응용 분야에서는 중요합니다. 열 피팅은 베어링이 압력 하에서 표면 접촉 없이 미끄러지도록 팽창하여 이론적 간섭을 완전히 유지하기 때문에 이를 방지합니다.
맞춤과 내부 틈새는 독립적이지 않습니다.
이 단계는 필요한 것보다 더 자주 건너뜁니다. 내부 링의 억지 끼워맞춤으로 인해 링이 안쪽으로 약간 압축되어 베어링의 내부 레이디얼 틈새가 줄어듭니다. 적당한 핏과 적당한 온도를 갖는 대부분의 표준 응용 분야의 경우 표준 여유 등급(C0 또는 CN)이 이를 문제 없이 처리합니다. 그러나 일반적인 맞춤보다-더 빡빡하게 맞춤을 지정하거나, 높은 온도에서 작동하거나, 두 가지 모두를 수행하는 경우 내부 틈새가 의도한 것보다 더 많이 압축되어 베어링이 내부 유격이 없거나 약간의 예압으로도 작동할 수 있습니다.
해결책은 억지 끼워 맞춤을 사용하거나 작동 온도가 주변 온도보다 훨씬 높을 때 C3 간격까지 이동하는 것입니다. 이는 특히 뜨거운 환경의 대형 구형 롤러 베어링 및 원통형 롤러 베어링과 관련이 있습니다. 더 작은 정밀 베어링의 경우 맞춤과 틈새 사이의 관계를 가정하는 대신 계산해야 합니다.
이것이 선형 구성 요소에 적용되는 방법
용어가 바뀌더라도 동일한 맞춤 논리가 선형 모션 구성 요소로 확장됩니다. 가져 가라.LM20UU예를 들어. 20mm 샤프트용으로 설계된 리니어 볼 부싱이며 부싱과 하우징 사이의 맞춤은 회전식 베어링의 경우와 마찬가지로 중요합니다. 너무 헐거워진 하우징에서 작동하는 LM20UU는 놀이를 발전시키고 결국 부하가 걸린 상태에서 잡담을 하게 됩니다. 너무 조이면 부싱이 약간 왜곡되어 볼 로딩이 고르지 않게 되고 샤프트 마모가 가속화될 수 있습니다.
구조 응용 분야에서 LM20UU 베어링을 지정할 때 동일한 질문이 적용됩니다. 하중 조건은 무엇인지, 하우징은 알루미늄인지 강철인지, 어셈블리의 온도 범위는 무엇입니까? LM20UU의 하우징 보어 공차는 일반적으로 H7을 시작점으로 한 다음 해당 조건에 따라 조정됩니다. 샤프트 공차는 샤프트 제조업체의 연마 마감 사양에 따라 처리되며 일반적으로 일반적인 LM20UU 설치의 경우 h6입니다.
SQ LM20UUAJ
일반 애플리케이션에 대한 빠른 참조
| 애플리케이션 | 축 맞춤(내륜) | 하우징 핏(외부 링) |
|---|---|---|
| 전기 모터, 펌프 | k5, m5 | H7 |
| 컨베이어, 일반 기계 | js5, k5 | H7, JS7 |
| 무거운 충격 하중 | n6, p6 | H7 |
| 외부 링 회전(바퀴, 풀리) | h6, g6 | N7, M7 |
| 자주 분해가 필요함 | h6 | H8 |
명심해야 할 실패 모드
회전 링이 너무 느슨해지면 크리프 현상이 발생합니다. 링은 시트 표면에 대해 천천히 회전하여 열과 금속 파편을 생성하여 궤도로 유입됩니다. 하우징 보어 또는 샤프트 저널은 마모된 타원형으로 끝나고 베어링은 계산된 수명보다 오래 전에 파손됩니다.
보드 전체가 너무 빡빡하면 내부 여유 공간이 사라집니다. 베어링이 뜨거워지고, 피로 수명이 떨어지며, 심한 경우에는 롤링 요소가 궤도에 부딪히게 됩니다.
두 실패 모두 처음에는 큰 소리로 알리지 않습니다. 진동이나 온도 경보가 작동할 때쯤에는 일반적으로 손상이 이미 발생한 것입니다. 설계 단계에서 딱 맞는 핏을 얻는 데에는 비용이 거의 들지 않습니다. 하우징이 낡은 후에 나중에 고치는 데에는 훨씬 더 많은 비용이 듭니다.
