베어링 위치에 작용하는 힘과 토크는 최적의 베어링 크기 선정과 필요한 수명 보장에 결정적인 요소입니다.
힘의 방향과 분포
순수 레이디얼 하중 Fr
고려해야 할 하중:
- 운동 부품의 중량
- 원심력 (불균형)
- 동적 하중 (가속, 감속)
- 동력 전달에 의한 힘 (풀리, 기어 등)
- 듀플렉스 베어링의 예압1
하중 분포 Case 1
하중 분포 Case 2
레이디얼 하중 공식:
Fr = Qr / 2
(하중이 두 베어링 사이의 중심에 위치한다고 가정)
순수 축방향 하중 Fa
Fa = Q (교번 하중)
Fa = Q (단방향 하중)
Fa = Q (교번 하중)
Fa = Q (교번 하중)
참고: 축방향 하중을 여러 개의 볼 베어링이 지지하려면 베어링을 쌍으로 배열1하거나 매우 정밀하게 제조된 중간 링을 사용하여 배치해야 합니다.
복합 하중 (레이디얼 및 축방향)
1) 듀플렉스 장착 참조
| 하중 성분 | 공식 | 적용 |
|---|---|---|
| 레이디얼 성분 Qr | Qr = Q . cos β | 레이디얼 베어링 하중 |
| 축방향 성분 Qa | Qa = Q . sin β | 축방향 베어링 하중 |
일반 장착
Fa = Qa (축방향 하중은 하나의 볼 베어링만으로 지지됨)
탠덤 배열 듀플렉스 장착 (중간 링)
하중 분배:
- Fr = Qr
- Fa = Qa
예압 Fap
듀플렉스 형태1의 볼 베어링 (O 배열 또는 X 배열)은 축방향 하중 Fa를 초과하거나 미달하는 예압 (Fap)을 갖습니다.
이 예압 Fap은 운전 조건과 원하는 기대 수명에 맞게 조정되어야 합니다.
참조: 1 듀플렉스 베어링 배열에 대한 자세한 정보는 예압 및 듀플렉스 장착 페이지를 참조하십시오.
등가 동하중 (P)
등가 동하중 P는 정격 수명 (L10)을 계산하는 데 사용됩니다. 실제 레이디얼 및 축방향 하중을 베어링 수명에 동등한 영향을 미치는 단일 가상 하중으로 변환합니다.
계산 공식
| 베어링 유형 | 공식 (P) |
|---|---|
| 레이디얼 깊은 홈 볼 베어링 | P = X . Fr + Y . Fa |
| 축방향 깊은 홈 볼 베어링 | P = Fa |
계수 X 및 Y에 관하여:
이 계수는 비율 Fa / Fr 및 상대 축방향 하중 f0 . Fa / C0에 따라 결정됩니다. 구체적인 값은 "수명 계산" 페이지의 계수 표를 참조하십시오.
등가 정하중 (P0)
정지 또는 극저속 운전 (n < 10 rpm) 시 베어링의 부하 능력을 검증하여 영구 변형이 발생하지 않도록 보장하는 데 사용됩니다.
계산 공식
| 베어링 유형 | 공식 (P0) | 계수 값 |
|---|---|---|
| 레이디얼 깊은 홈 볼 베어링 | P0 = X0 . Fr + Y0 . Fa 참고: P0 < Fr이면 P0 = Fr |
X0 = 0.6 Y0 = 0.5 |
| 축방향 깊은 홈 볼 베어링 | P0 = Fa | - |
정하중 안전 계수 (S0)
정적 안전 계수 S0는 기본 정격 정하중 C0와 등가 정하중 P0의 비율을 나타내며, 안전 여유를 평가하는 데 사용됩니다.
계산 공식:
S0 = C0 / P0
또는 필요 C0 산정: C0 = S0 . P0
S0 가이드라인 값
| 운전 조건 | S0 범위 |
|---|---|
| 낮은 요구 원활한 운전, 진동 없음 | 0.5 ... 0.7 |
| 일반 요구 표준 운전 조건, 현저한 진동 없음 | 1.0 ... 1.2 |
| 높은 요구 충격 하중, 높은 신뢰성 요구 | 1.5 ... 2.0 |