베어링의 레이디얼 클리어런스를 측정하는 방법. 롤링 베어링에 레이디얼 클리어런스가 필요한 이유는 무엇입니까?

롤링 또는 슬라이딩 베어링의 클리어런스 아래는 레이디얼(레이디얼 클리어런스) Gr 또는 축방향(액시얼 클리어런스) Ga 방향으로 한 베어링 링이 다른 링에 대해 이동하여 발생하는 변위의 양을 의미합니다. 내부 클리어런스는 베어링의 성능(피로수명, 진동, 소음, 발열 등)에 큰 영향을 미치므로 올바른 클리어런스 선택은 베어링의 종류와 크기를 결정한 후 세 번째로 중요합니다.

전체 베어링 설계 과정에서 이러한 요소가 많이 고려되어야 합니다. 마찰, 열 전달, 재료 피로, 내식성, 재료 특성, 윤활제의 형태 및 유형, 공차 등. 작동 속도, 설치 유형, 사용 및 비용.

베어링은 이에 해당하는 요소 그룹으로 구성됩니다. 어느.  두 개의 링 또는 링, 하나는 고정 요소에 연결되고 다른 하나는 이동 요소에 연결됩니다. 그들 사이에 경로 또는 레이스웨이를 형성합니다.  상대 변위를 허용하는 롤링 바디 또는 요소. 최소한의 마찰로 두 개의 링.  롤링 요소를 안내하고 분리하는 케이지 또는 분리기.

우리는 종종 간격이 무엇인지, 왜 간격이 필요한지 분명히 알지 못하는 일부 소비자의 잘못된 의견을 접하게 됩니다. 이 변위(축방향 간격)가 얼마나 많은지 보고 이 베어링이 얼마나 좋은지 결론을 내립니다. 이 말도 안되는 절차에서 의도적으로 증가된 클리어런스 또는 그러한 디자인(예: 앵귤러 콘택트 볼 베어링)이 있는 베어링이 종종 영향을 받으며, 정의에 따라 링은 서로에 대해 이동해야 합니다.

디자인의 복잡성으로 인해 높은 수준을 보유하고 있습니다. 표준화, 진짜 문제베어링에서 발생하는 는 그녀입니다. 선택; 엄격한 규칙이 설정되어서는 안 됩니다. 제조업체가 제공한 다양한 요소를 고려하고 평가합니다. 베어링 유형마다 다릅니다. 카탈로그에서 제공하는 정보는 엄밀한 교육적 목적을 위한 기본 참조로 사용됩니다.

일반적으로 베어링은 두 개의 링인 구름 요소로 구성됩니다. 및 케이지이며 레이디얼 베어링 또는 베어링으로 ​​분류됩니다. 주 부하의 방향에 따라. 또한 전동체의 종류에 따라 볼베어링과 롤러베어링으로 ​​구분되며, 디자인 또는 특정 용도의 차이점에 따라 하위 분류합니다.

와는 별개로 방사형그리고 세 가지 다른 유형의 간격도 있습니다. 초기, 착륙 및 작업.

롤링 베어링에 레이디얼 클리어런스가 필요한 이유는 무엇입니까?

베어링 작동 중 발생하는 열은 샤프트와 하우징으로 전달됩니다. 하우징의 열전도율은 거의 항상 샤프트의 열전도율보다 높기 때문에 베어링의 내륜과 전동체의 온도는 종종 외륜의 온도보다 5 - 10 ° C 높지만 다음 상황에 따라 성장할 수 있습니다. 매우 높은 값으로 작동 조건. 열팽창으로 인해 기존 레이디얼 클리어런스가 허용되지 않는 최소값으로 감소하여 마찰력이 증가하고 베어링이 파손될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 의도적으로 클리어런스를 높인 제품을 생산하고 있습니다. 여기에서 "열간극 증가"라는 표현이 사용되었습니다.

고속 작업용. 내륜과 외륜의 궤도에는 볼보다 약간 큰 반경의 원호가 있습니다. 개방형 베어링 외에도. 4개의 15° 접촉각으로 제공됩니다. 이 베어링은 쌍으로 사용됩니다. 고속 및 저전력 손실이 요구되는 애플리케이션에 매우 적합합니다. 이 기능은 일반적으로 조립에 이점이 있습니다. 외부 링을 제거할 수 있습니다. 전반적으로. 두 개의 베어링이 쌍으로 사용되며 그에 따라 이들 사이의 간격을 조정해야 합니다. 또한 어떤 방향으로든 축방향 하중을 지지할 수 있습니다.

깊은 홈 볼 베어링(가장 일반적인 그룹)에 대한 가장 유리한 조건은 0에 가까운 작업 간격 또는 작은 간섭이라고 믿어집니다. 그러나 이러한 베어링이 높은 축방향 하중을 받는 경우에는 클리어런스가 증가해야 작동 접촉각을 증가시켜 축방향 하중 용량을 증가시킬 수 있습니다.

깊은 홈 볼 베어링과 단열 베어링은 가장 일반적으로 사용되는 베어링 유형입니다. 등. 낮은 파로 인해. 더 작은 접촉각이 바람직합니다. 30°. 하지만. 더 큰 축 방향 하중. 그리고 40°. 스탬프 스틸 케이지는 30° 미만의 각도를 가진 고정밀 베어링에 일반적으로 사용되는 케이지입니다. 그 사용은 널리 퍼져 있습니다. 마그네틱 베어링은 내경주로 소형 자석에 사용되는 4~20mm.

자기 베어링의 내부 링은 깊은 홈 베어링보다 다소 덜 두드러집니다. 일반적으로 스탬프가 찍힌 청동 케이지를 사용합니다. 스탬핑 스틸이 자주 사용됩니다. 25°. 자이로스코프. 레이디얼 하중 외에. 도구. 접촉각이 높을수록. 이 유형의 개별 베어링은 한 방향으로 레이디얼 하중과 축방향 하중을 수용할 수 있습니다. 이 유형의 베어링은 일반적으로 강철로 보호되거나 고무 씰이 한쪽 또는 양쪽에 장착되고 그리스로 미리 윤활됩니다. 폴리아미드 수지도 자주 사용됩니다. 때로는 외경 주위에 탄성 고리가 있습니다.

베어링의 초기 클리어런스

초기(또는 이론상) 레이디얼 클리어런스는 배송된 상태의 베어링 클리어런스를 나타냅니다. 측정은 베어링 링 중 하나를 특정 하중에서 극한 위치로 이동하여 장치를 사용하여 수행됩니다. 일부 유형의 경우 간격의 두께에 해당하는 필러 게이지를 선택하여 반경 방향 클리어런스 측정을 수행합니다. 다양한 디자인 그룹용 레이디얼 베어링레이디얼 클리어런스 그룹(행)이 있습니다. 각 그룹은 허용 가능한 반경 방향 클리어런스의 최소값과 최대값으로 제한되며 숫자로 표시됩니다(표 1 참조). 가장 널리 퍼진 것은 일반 그룹으로 숫자 3과 7로 어떤 식으로든 코딩되지 않습니다. 그룹 6과 8은 약간 덜 일반적입니다(후자와 3은 철도 베어링에 일반적입니다).

볼은 각 링에서 35°의 접촉각을 갖습니다. 그들은 주로 앵귤러 콘택트 볼 베어링 또는 테이퍼 롤러 베어링으로 ​​구성됩니다. 4점 접촉 볼 베어링의 내륜과 외륜은 레이디얼 평면에서 내륜이 파손되어 있기 때문에 분리가 가능합니다. 그들은 모든 방향에서 반경 방향 하중을 견딜 수 있습니다. 다시 다시. 또는 한 방향으로 앞면이 있습니다. 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링. 이 유형의 단일 베어링은 대면 또는 후면 앵귤러 콘택트 베어링의 조합을 대체할 수 있습니다.

베어링 유형의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

76-180306U1S2Sh2U

레이디얼 클리어런스 그룹은 7(증가), 레이디얼 클리어런스 그룹 지정 직후에 정확도 등급이 부여됩니다. 이것은 6입니다. 다음은 베어링 번호 - 180306이고, 그 다음에는 설계 기능이 코딩됩니다 - U1S2Sh2U.

이 복열 롤러 베어링의 번호에서 클리어런스 지정 3(또한 증가, 아래 표 참조), 정확도 등급(0) 및 H - 홈을 볼 수 있습니다.

두 개의 레이디얼 베어링의 조합을 이중 쌍이라고 합니다. 그들은 모든 방향에서 반경 방향 하중을 견딜 수 있습니다. 일반적으로 기계화된 청동 케이지가 사용됩니다. 주로. 2개의 단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 하나의 내부 링과 하나의 외부 링이 있는 것을 제외하고 연속적으로 조립됩니다.

그들은 높은 반경 방향 하중 용량을 가지며 고속에 매우 적합합니다. 스탬프 강철 케이지 또는 기계화 청동 케이지가 일반적으로 사용됩니다. 한 방향으로 약간의 축방향 하중을 지지할 수 있습니다. 내접원의 직경에 대한 베어링의 외부 직경의 비율은 매우 작습니다. 일부 원통형 롤러 베어링에는 가이드 링 또는 외부 링이 없습니다. 각기. 링이 서로에 대해 축 방향으로 이동할 수 있도록 합니다. 가공 또는 조립 오류로 인한 샤프트 및 하우징 각도 정렬의 작은 오정렬이 자동으로 수정됩니다.

베어링의 레이디얼 클리어런스 지정으로 숫자뿐만 아니라 문자 H도 사용할 수 있습니다. 이는 GOST 또는 기타 표준에 따라 클리어런스 그룹에서 제공하지 않는 레이디얼 클리어런스 값에 대한 특수 요구 사항을 나타냅니다. . 이 문자는 DUOL의 두 번째 위치에 있으며 H0-32330MU1과 같이 정규화되지 않은 방사형 클리어런스를 나타냅니다.

이 유형의 베어링에서. 심지어 많은 사람들은 내부 링조차 가지고 있지 않습니다. 원통형 롤러 베어링. 모든 유형의 내부 및 외부 링은 분리 가능합니다. 내부 링의 축. 대부분의 베어링에는 강철 케이지가 찍혀 있습니다. 복열 원통 롤러 롤러는 반경 방향 강성이 높으며 주로 정밀 공작 기계에 사용됩니다. 이 유형의 베어링의 내부 링에는 두 개의 궤도가 있고 외부 링에는 베어링 축과 일치하는 곡률 중심이 있는 단일 구형 채널이 있습니다.

수입 베어링의 틈새

국제 기호 시스템에 따르면 훨씬 적은 수의 방사형 클리어런스 그룹이 허용되며 5로 구분되지만 실제로 소비자는 일반 CN(번호에 표시되지 않음), C3(불완전하지만 우리의 지정 7) 및 C4(그룹 8)와 유사합니다. 아래는 볼 베어링의 클리어런스 표입니다(예를 들어 일본 NSK 사용).

이 유형의 베어링은 비접촉 베어링으로 ​​사용할 수 있습니다. 니들 롤러 베어링은 길이가 지름의 3~10배인 많은 얇은 롤러를 조립합니다. 스트레치 컵 유형은 프레스 강 외륜이 있고 솔리드 유형은 기계 외륜이 있습니다.

테이퍼 롤러 베어링은 수직각이라고 하는 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 높은 반경 방향 하중뿐만 아니라. 일부 베어링에는 테이퍼 보어가 있으며 어댑터 또는 슬리브를 사용할 때 테이퍼 샤프트 또는 원통형 샤프트로 조립할 수 있습니다. 샤프트 또는 송풍기의 오정렬 또는 샤프트의 오정렬이 있는 경우. 그들은 일반적으로 스탬프 강철 케이지를 사용합니다. 구형 롤러는 견딜 수 있습니다. 외부 링에는 하나의 궤도가 있습니다. 사용된 케이지는 스탬핑된 강철과 기계화된 청동입니다. 두 개의 레이스웨이가 있습니다.

최근에 CM 클리어런스가있는 일본 제조업체 (KOYO, NSK)의 베어링이 점점 더 많이 판매되고 있습니다. 이것은 ISO에 나타나지 않고 정상보다 약간 크지 만 C3 또는 70보다 훨씬 작은 전기 모터의 특수 클리어런스입니다. 우리의 의견으로는 (소음 수준을 줄일 수 있음).

이 유형의 베어링은 원추형 가이드에 의해 안내되는 테이퍼 롤러를 사용합니다. 콘과 컵 그룹은 별도로 조립할 수 있습니다. 그들은 일반적으로 단일 행 앵귤러 콘택트 볼 베어링과 유사한 쌍으로 설치됩니다. 이 경우. 베어링에 과도한 힘이 가해지지 않도록 자동으로 조정됩니다. 자동 정렬 볼 베어링의 원리에 따라 자동 정렬됩니다. 이 베어링은 한 방향에서 높은 레이디얼 하중과 축방향 하중을 견딜 수 있습니다. 두 개의 대향 베어링의 원뿔 또는 컵 사이의 축방향 거리를 조정하여 올바른 내부 간극을 얻을 수 있습니다.

랜딩 갭

레이디얼 시팅 클리어런스는 베어링을 장착한 후 설정된 클리어런스로 이해됩니다. 변경 이유는 착지 간섭으로 인한 링의 탄성 변형과 좌석의 형상 오차 때문입니다.

작업 허가

작동 반경 방향 클리어런스는 기계의 정상 온도 및 작동 주기에서 베어링의 클리어런스입니다. 동시에 온도 차이로 인해 링 중 어느 것이 더 가열되어 감소하거나 증가할 수 있습니다.

접촉각에 따라 그들은 우수한 반경 방향 하중 전달 능력을 가지고 있으며 무거운 하중이나 충격이 있는 대부분의 응용 분야에 적합합니다. 외륜 표면의 곡률 중심이 베어링의 축과 일치하기 때문입니다. 이 베어링은 내륜 사이에 원통형 롤러가 있습니다. 2열 또는 4열 테이퍼 롤러 베어링도 제조됩니다.

단조 강철 케이지는 자주 사용됩니다. 대형 베어링, 전동 케이지는 종종 대형 베어링에 사용됩니다. 세 개의 링을 모으십시오. 그 중간은 샤프트에 고정되어 있습니다. 양방향 축 베어링. 이 베어링은 구형 트랙을 지지 와셔와 그 주위에 비스듬하게 배열된 원통형 롤러로 조립합니다. 샤프트에 장착된 링을 샤프트 와셔라고 하고 브래킷에 장착된 링을 브래킷 와셔라고 합니다. 이 베어링은 자동 정렬됩니다.

샤프트의 열팽창은 베어링의 설계와 장착 패턴에 따라 클리어런스를 높이거나 낮출 수 있습니다. 베어링 하중의 증가에 비례하여 클리어런스가 증가합니다.

위의 관점에서 적절한 베어링 레이디얼 클리어런스 그룹을 선택하는 것이 필요합니다.

원통형, 테이퍼형 및 구형 롤러가 있는 롤러 베어링은 일반적으로 노드에 작은 작동 여유 공간이 있어야 합니다. 일반적인 사용. 그러나 어떤 경우에는 정밀 공작 기계 스핀들의 원통형 롤러 베어링이나 자동차 메인 기어의 테이퍼 롤러 베어링과 같이 예압으로 설치되기도 합니다. 만족스러운 작동을 위해 스페리컬 롤러 베어링은 항상 양의 작동 간격을 가져야 합니다.

지지 와셔의 도관이 구형이기 때문입니다. 샤프트 오정렬 또는 조립 오류를 보상하기 위해 브래킷 와셔 아래에 정렬 와셔가 있는 액시얼 베어링 볼 베어링도 있습니다. 단방향 액시얼 베어링 볼 베어링은 궤도용 홈이 있는 지지 링 와셔로 구성됩니다. 일반적으로 사용되는 케이지는 스탬프 강철과 기계화 청동입니다. 그들은 매우 높은 축 방향 하중을 가지며 축 방향 하중이 적용될 때 적당한 반경 방향 하중을 견딜 수 있습니다.

테이퍼 보어가 있는 베어링은 원통형 보어가 있는 베어링보다 초기 레이디얼 클리어런스가 약간 더 큽니다. 이는 테이퍼 샤프트 저널 또는 어댑터 및 인출 슬리브에 베어링을 설치할 때 필수 예압을 생성하는 특성 때문입니다.

일체형 플레인 베어링의 클리어런스 값은 다음 표에 나와 있습니다.

지방의 기능은 여러 가지입니다. 유체 역학 필름의 형성 및 부품에 대한 접착. 기어박스 또는 변속기에서 요구되는 대로. 윤활유와 증점제 사이의 이동을 피하면서 가혹한 조건에서 작동해야 합니다.  이 씰에 사용된 재료와의 호환성을 유지하면서 씰을 통해 물과 먼지가 들어가지 않도록 하십시오. 그들은 때때로 그들의 순응도와 고속 행동을 개선하기 위해 보충제를 부스팅하는 보충제를 포함합니다. 사용한 오일은 증점제에서 재흡수되어야 합니다.


분할 플레인 베어링은 다음 표에 표시된 샤프트 저널과 부싱 사이에 여유 공간이 있어야 합니다.


장비의 긴 서비스 수명을 보장하십시오. 지방이란 무엇입니까? 지방이 어떻게 작용하는지 이해하려면 지방의 공식을 이해해야 합니다. 윤활에 사용할 수 있는 오일이 줄어듭니다. 원래 상태로 돌아갑니다.  조각을 보호하기 위해 물 마모를 방지합니다. 저온 펌핑 및 고온 및 저온 모두에서의 작동을 허용합니다.  금속 부품의 부식 및 부식을 피하십시오. 이 침투는 기유 점도의 조합에 의해 얻어집니다. 속도 및 작동 온도. 지방은:  다양한 조건에서 마찰을 줄여야 합니다.  패키지의 구조를 유지합니다.  누출이나 녹이 발생하지 않고 고온에서 작동하십시오.

일체형 플레인 베어링의 여유 공간은 부싱 끝단의 필러 게이지를 사용하거나 전기 기계를 분해할 때 부싱 및 샤프트 저널의 직경을 측정하여 결정됩니다.
분할 라이너가 있는 플레인 베어링에서 간극은 직경 1-1.5mm의 리드선 조각을 사용하여 "인상" 방법으로 결정되고, 샤프트 넥에 배치되고 양쪽 절반이 완전히 조일 때 상부 라이너에 의해 눌러집니다. 덮개와 라이너 본체 사이의 간격도 같은 방식으로 측정됩니다. 간격은 0.05 - 0.1mm 이내여야 하며 덮개와 라이너의 조임은 허용되지 않습니다.

언뜻 보기에는 비교적 단순한 기계 장치처럼 보일 수 있습니다. 그러나 내부 형상과 구성을 분석한 결과 이러한 베어링의 설계가 상당히 복잡하다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어 궤도의 프로파일을 전동체의 프로파일과 일치시키는 것, 내부 요소의 이동성 및 전동체의 수는 모두 함께 다양한 사용 조건에서 베어링의 부하 용량에 상당한 영향을 미칩니다. 일반적으로 베어링 롤링 요소는 베어링 롤링 요소와 베어링 링의 궤도 사이에 작은 내부 간격을 두고 설계, 제조 및 조립됩니다. 이러한 간극으로 인해 종종 백래시라고 하는 베어링 구성요소의 방사상 및 축방향 이동이 자유로워집니다.

일반적으로 베어링의 내부 클리어런스는 베어링 링 중 하나가 다른 링에 대해 반경 방향(레이디얼 내부 클리어런스) 또는 축 방향(축 내부 클리어런스)으로 이동할 수 있는 거리로 정의됩니다.

조정 불가능한 유형 베어링의 경우 다음 유형의 간극(방사형 및 축방향)이 구별됩니다.

  • 특정 측정 하중에서 조립된 베어링에서 결정된 제어 간격;
  • 베어링이 설치되기 전에 베어링에 존재하는 초기 간격. 그 값은 일반적으로 간격을 측정할 때 발생하는 작은 탄성 변형의 영향을 무시하고 제어 간격과 동일합니다.
  • 베어링이 샤프트 및 어셈블리에 설치된 후 베어링에 형성된 안착 또는 장착 간극;
  • 구성 요소에서 온도 분포가 발생할 때 하중을 받는 작업 베어링에 형성된 작업 또는 작동 간격.

설계 및 구조의 특성으로 인해 니들, 원통형 롤러 및 테이퍼 롤러 베어링의 내부 형상은 볼 베어링의 형상과 다릅니다. 예를 들어, 베벨 베어링은 조립 중에 베어링 내부의 간극이 수정되는 고유한 제품입니다. 구성 요소 및 작동 간격의 자유로운 반경 방향 이동은 다음과 같습니다. 큰 중요성모든 구름 베어링용.

초기 값 내부 클리어런스보통 정상 간극이라고 하는 베어링 간극은 베어링이 정상 작동 조건에서 권장되는 맞춤으로 설치될 때 적절한 작동 간극을 제공하기 위해 선택됩니다. 베어링의 장착 및 작동 조건이 정상과 다른 경우, 예를 들어 두 링이 억지 끼워맞춤으로 시트에 장착된 경우 또는 높은 작동 온도가 우세한 경우 정상 내부 클리어런스보다 작거나 큰 베어링이 필요합니다.

반경 방향 클리어런스 아래에서 반경 방향으로 다른 링에 대한 한 링의 극단 위치로의 이동량이 이해됩니다. 이 간격은 베어링 설치 중 링 치수의 변화와 작동 중 가열로 인한 링과 전동체 사이의 원치 않는 간섭을 방지하기 위해 설계되었습니다. 이러한 방식으로 형성된 간섭으로 인해 베어링이 고착될 수 있음을 명심해야 합니다. 레이디얼 1열 및 2열 볼 및 롤러 베어링과 앵귤러 콘택트 2열 및 4열 테이퍼 롤러 베어링은 베어링의 주요 성능 특성 중 하나인 레이디얼 클리어런스로 생산됩니다.

기존 국제 표준은 여러 그룹의 방사상 간극이 있는 방사형 단열 및 구형 복열 볼 및 롤러 베어링의 제조를 제공합니다. 대부분의 베어링 응용 분야에서 외부 링은 여유 공간이 있는 장치의 구멍에 장착되고 내부 링은 억지 끼워맞춤으로 샤프트에 장착됩니다. 상대적으로 낮은 회전 속도와 하중에서 베어링의 외부 링과 내부 링 사이의 온도 차이는 무시할 수 있습니다. 일반적으로 내부 링의 온도는 외부 링보다 5 - 10°C 높습니다. 이러한 작동 조건은 정상적인 것으로 간주됩니다. 그들에게 표준은 "정상적인" 갭 그룹을 제공합니다.

테이퍼 보어가 있는 베어링을 장착할 때 간섭은 너트로 조일 때 어댑터 슬리브 또는 샤프트의 시트를 따라 링의 축 방향 이동에 따라 달라집니다. 이 간섭은 샤프트에 원통형 구멍이 있는 링을 끼울 때보다 훨씬 더 클 수 있습니다. 따라서 테이퍼 보어가 있는 베어링의 표준은 원통형 보어가 있는 베어링보다 더 큰 간극을 제공합니다.

증가된 반경 방향 클리어런스는 일반적으로 다음과 같은 경우에 사용됩니다.

  • 높은 부하 또는 외부 열원으로 인해 내부 링의 가열 증가가 예상됩니다.
  • 베어링은 다음에서 작동하도록 설계되었습니다. 고속그리고 동적 하중따라서 링은 간섭이 증가하여 장착됩니다.
  • 베어링을 설치할 때 좌석의 정렬이 보장되지 않으므로 외륜에 대한 내륜의 정렬 불량이 발생하여 간격이 크게 줄어들거나 간섭이 발생할 수 있습니다. 오정렬은 불충분하게 단단한 샤프트의 편향으로 인해 발생할 수도 있습니다.

레이디얼 클리어런스가 감소된 베어링이 주로 사용됩니다.

예를 들어 반경 방향 및 축 방향으로 강성을 증가시켜야 하는 경우

약간의 샤프트 불균형이 발생할 수 있는 다양한 고속 애플리케이션에서

베어링의 반경 방향 클리어런스로 인해 허용할 수 없는 런아웃이 발생합니다.

베어링의 외부 링에 있는 열원으로 인해 다음과 같이 예상됩니다.

내부 링보다 높은 가열.

베어링의 정상 작동 조건에 대해 필요한 반경 방향 클리어런스는 계산되지 않습니다. 이는 제조업체 카탈로그에 제공된 표에 표시된 일반 그룹의 한계에 의해 제공되기 때문입니다. 더 어려운 작동 조건에서 이 여유 공간의 값은 결정될 수 있습니다. 레이디얼 클리어런스가 너무 크면 샤프트 런아웃이 발생하고 회전의 정확도와 부드러움이 감소하고 전동체의 하중 영역이 감소하며 베어링의 수명이 감소한다는 점을 고려해야 합니다.

일반적으로 롤링베어링은 어느 정도의 레이디얼 클리어런스를 두고 공장에서 조립되는데, 베어링을 장착할 때 이러한 클리어런스는 사용조건에 따라 원하는 범위로 변경될 수 있다. 레이디얼 클리어런스는 궤도의 실제 프로파일 지름과 볼 지름에 의해 결정됩니다.

특수 게이지와 도구를 사용하여 조립된 베어링에서 반경 방향 간극을 확인할 수 있습니다. 레이디얼 클리어런스를 측정할 때 베어링은 모든 베어링 구성요소 간의 완전한 접촉을 보장하기 위해 표준 측정 하중을 받아야 합니다. 소형 베어링 및 얇은 단면이 있는 베어링의 경우 이러한 하중에서 반경 방향 간극 측정값의 가중 평균은 일반적으로 지정된 값보다 큽니다. 이것은 베어링에 탄성 변형이 있기 때문입니다. 이러한 경우 이러한 증가를 보상하기 위해 특정 요소가 사용됩니다.

한 링의 베어링 축을 따라 다른 링에 대한 극단적인 위치로의 변위를 축 방향 클리어런스 또는 축 방향 유격이라고 합니다. 방사형 단일 열 볼, 복열 구면 볼 및 롤러 및 다열 테이퍼 롤러 베어링의 경우 축 방향 클리어런스는 레이디얼 클리어런스에서 결정할 수 있습니다.

앵귤러 콘택트를 설치할 때와 스러스트 베어링외부 링의 끝에 설치된 개스킷 세트로 축 방향 유격을 조정하거나 설치된 미세 나사 너트를 사용하여 샤프트 넥을 따라 내부 링을 이동하여 축 방향 유격을 조정해야 합니다.

조정 축 방향 클리어런스가 작으면 베어링이 걸릴 수 있고 클리어런스가 크면 샤프트가 떨어져 회전 정확도가 감소합니다.

이중 또는 이중 스러스트 볼 베어링의 권장 축방향 클리어런스는 일반적으로 제조업체가 제품 카탈로그에 제공합니다. 이 데이터는 스러스트 롤러 베어링을 설치할 때도 사용할 수 있습니다.

스러스트 볼 베어링이 있는 장치를 설계할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.

수행원. 볼 스러스트 회전 시 축방향 클리어런스가 있는 경우

베어링, 동작 중인 볼 원심력(분리 창 내에서) 주변으로 이동합니다. 동시에 자이로스코프 모멘트의 영향으로

볼 세트의 중심 원에 접하는 축을 중심으로 회전하여 가열 및 마모 증가로 이어집니다. 이를 방지하기 위해 축방향 클리어런스

최소값을 설정합니다. 어셈블리가 고속 회전에서 작동하도록 의도된 경우 축 방향 간섭이 생성됩니다. 이 경우 롤링 요소에 가해지는 압력은 자이로스코프 모멘트의 작용으로 롤링 요소가 미끄러지는 것을 방지합니다.

베어링의 느슨함 개념은 종종 베어링의 정확도 수준과 혼동됩니다. 반경 방향 여유 또는 반경 방향 클리어런스는 베어링 링 공차 등급과 독립적으로 결정됩니다. 대부분의 응용 분야에서 볼 베어링의 내부 간극은 설치할 베어링 쌍을 통해 축방향 예압을 사용하여 베어링 어셈블리를 조립하는 동안 제거해야 합니다. 이것은 심, 스페이서, 스프링, 특수 너트 및 기타 조립 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다. 축방향 예압은 베어링의 성능과 수명에 영향을 미치는 중요한 설계 매개변수입니다.

내부 클리어런스와 밀접하게 관련된 또 다른 베어링 매개변수인 접촉각입니다. 볼 베어링이 축 방향으로 미리 응력을 받으면 베어링에 특정 접촉각이 설정됩니다. 접촉각은 베어링 축에 수직인 평면과 베어링의 내륜 및 외륜의 궤도와 볼의 두 접촉점을 연결하는 선 사이의 각도로, 이를 따라 한 궤도에서 다른 궤도로 하중이 전달됩니다. 초기 접촉각은 베어링이 반경 방향 유격으로 인한 틈새를 제거하는 데 필요한 최소 축방향 힘 또는 하중을 받을 때의 접촉각입니다. 축방향 하중이 증가하면 접촉각이 증가합니다. 베어링의 레이디얼 클리어런스가 클수록 베어링의 접촉각이 커집니다.

공칭 접촉각(?)은 각 베어링 유형에 대한 국제 표준에 의해 엄격하게 정의됩니다.

0° - 레이디얼 베어링의 경우;
0° < ? ? 45° - для 앵귤러 콘택트 베어링;
0° < ? < 90° - для упорно-радиальных подшипников;
? = 90° - 스러스트 베어링용.

접촉각이 크면 스러스트 베어링의 주요 단점을 제거할 수 있습니다. 높은 회전 속도에서 원심력 및 자이로스코프 힘의 작용과 롤링 트랙 프로파일의 해당 왜곡에 따라 롤링 요소의 미끄러짐이 발생합니다.

대부분의 베어링 애플리케이션에서 레이디얼 클리어런스는 기능적 관점에서 축방향 클리어런스보다 더 중요합니다. 따라서 레이디얼 클리어런스는 베어링의 중요한 표준 사양 매개변수 중 하나가 되었습니다.

일반적인 디자인 기능

베어링 설계를 고려할 때 주어진 애플리케이션에 대한 베어링 내부 클리어런스의 선택은 중요한 고려 사항입니다. 위에서 설명한 것처럼 레이디얼 클리어런스는 베어링의 접촉각과 축방향 클리어런스에 직접적인 영향을 미칩니다. 또한 베어링 성능에 중요한 요소로 소음, 진동, , 응력, 처짐, 하중 분포 및 베어링 피로 수명.

억지 끼워맞춤을 사용하여 어셈블리에 베어링을 장착할 때 더 큰 반경 방향 클리어런스 값을 선택해야 합니다. 베어링의 레이디얼 클리어런스는 내륜과 외륜의 변형으로 인해 설치 후 감소합니다. 링 단면이 매우 얇은 미니어처 베어링에서는 설치 시 반경 방향 클리어런스가 약 80% 감소합니다. 설치 후 반경 방향 클리어런스는 주요 베어링 설계 매개변수입니다. 베어링을 설치할 때 짝을 이루는 구성요소의 허용오차와 끼워맞춤 간섭의 보정을 주의 깊게 연구해야 합니다. 베어링 수명을 최대화하려면 설치 후 베어링 간극이 양수인 것이 바람직합니다.

볼 베어링에 축 방향 하중이 가해질 때 접촉각이 클수록 볼/궤도면 경계면에서 응력이 줄어듭니다. 반경 방향 간극이 클수록 접촉각이 높아집니다. 이러한 조건에서 긴 베어링 수명, 더 낮은 토크 및 더 적은 축 방향 변위가 보장됩니다. 이상적인 상황에서 접촉각을 15°로 늘리면 볼과 궤도 사이의 접촉 응력이 70% 이상 감소할 수 있습니다.

베어링이 레이디얼 하중만 받거나 낮은 축방향 하중과 동시에 레이디얼 하중을 받는 경우 일반적으로 베어링의 가장 낮은 레이디얼 클리어런스를 유지하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 부하가 분산됩니다. 불알. 그러나 레이디얼 클리어런스가 낮은 베어링, 특히 미니어처 베어링은 억지 끼워맞춤을 해서는 안 됩니다. 이로 인해 음수 클리어런스가 발생하고 베어링 수명이 크게 단축될 수 있습니다.

오정렬 또는 각 변위

하중 작용하에 베어링, 샤프트 및 조립 부품의 가공, 조립 및 변형에서 모든 유형의 오류의 바람직하지 않은 조합으로 인해 발생하는 링 정렬의 총 허용 편차는 최대 허용 상호 각도로 추정됩니다. 베어링 어셈블리에 장착된 구름 베어링의 내륜과 외륜 축 사이의 오정렬.

베어링의 외륜과 내륜의 상대적인 오정렬은 샤프트의 회전에 대한 저항을 증가시키고 접촉 영역에 대한 응력 분포를 고르지 않게 하며 베어링의 수명을 단축시킵니다.

단열 레이디얼 베어링의 레이디얼 클리어런스는 힘을 가하지 않고도 한 링을 다른 링에 대해 특정 각도로 회전시키는 것을 가능하게 합니다. 각 변위는 어셈블리 시트의 축과 샤프트 저널이 일치하지 않을 때 베어링이 자체 정렬하는 능력을 특징으로 합니다.

베어링에 하중이 가해지지 않으면 외부에 대한 내부 링의 회전

베어링 축에 있는 점을 중심으로 수행됩니다. 베어링에 레이디얼 하중이 가해지면 하중을 받은 볼에 대해 회전이 수행됩니다.

레이디얼 클리어런스가 높을수록 샤프트와 베어링 사이의 정렬 불량이 커질 수 있으므로 가능한 경우 선택해야 합니다. 높은 온도샤프트 편향. 볼 베어링은 작동 중 작은 오정렬(약 1° 이하)을 보상할 수 있지만 베어링 수명을 단축시킵니다. 그러나 가벼운 베어링 하중이 있는 응용 프로그램에서는 약간의 오정렬이 허용될 수 있습니다.

축 위치를 제어해야 하거나 축 방향 유격이 0이어야 하는 경우 심, 스페이서 또는 기타 조립 방법을 통해 예압을 가하여 베어링의 축 방향 간극을 완전히 제거하는 것이 좋습니다. 두 개의 내부 링이 있는 앵귤러 콘택트 단일 행 볼 베어링 사용을 고려할 수도 있습니다. 제어하기 위해 낮은 반경 방향 클리어런스를 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 축 플레이베어링에서.

온도

대부분의 응용 분야에서 베어링 외륜은 내륜보다 작동 온도가 낮습니다. 이로 인해 베어링의 내부 간극이 감소할 수 있습니다. 베어링의 내부 링과 외부 링 사이의 작동 온도 차이가 큰 경우 베어링 구성 요소의 열 팽창을 보상하기 위해 더 자유로운 반경 방향 클리어런스를 만드는 것이 좋습니다. 따라서 항상 참조해야 합니다. 특별한 주의작동 온도의 차이와 베어링 어셈블리의 열 흐름 방향.

회전 속도

위에서 언급했듯이 베어링의 높은 반경 방향 클리어런스는 높은 접촉각을 초래합니다. 베어링이 회전하면 완전한 구름 요소 세트가 베어링의 원주를 중심으로 회전하고 각 구름 요소는 자체 축을 중심으로 회전하며 원심력 외에도 자이로스코프 모멘트의 영향을 받습니다. 자이로스코프 모멘트의 크기는 접촉각과 관련이 있습니다. 베어링 속도가 증가함에 따라 전동체에 작용하는 비틀림력도 증가하고 볼과 전동면 사이에 슬립이 발생합니다. 이 미끄러짐은 윤활막을 수축시키거나 사라지게 하여 베어링을 매우 뜨거워지게 하여 베어링이 조기에 파손될 수 있습니다. 베어링 구성 요소의 응력을 줄이는 접촉각의 이점과 볼 슬립으로 인한 베어링 파손 가능성 사이의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.

베어링의 내부 간극 결정

정확히 동일한 레이디얼 클리어런스를 갖는 베어링 그룹을 제조하는 것은 실질적으로 불가능합니다. 그 이유는 베어링 구성 요소(내륜 및 외륜 궤도, 볼)의 모든 특성이 레이디얼 클리어런스 및 제조 공차와 밀접한 관련이 있기 때문입니다. 제조업체는 베어링 그룹(또는 공장 로트)에 대해 특정 범위의 레이디얼 클리어런스를 달성하기 위해 조립 프로세스 중에 일치하도록 베어링 링과 볼을 측정하고 분류합니다.

레이디얼 클리어런스의 기술적 매개변수는 일반적으로 특정 제조업체에 따라 다릅니다. 다른 유형의 베어링에 대한 다른 그룹의 클리어런스 표는 특정 제품 전용 베어링 제조업체 카탈로그의 관련 섹션에서 찾을 수 있습니다. 한 쌍의 단일 행 앵귤러 콘택트 볼 베어링, 테이퍼 롤러 베어링, 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 및 4점 접촉 볼 베어링의 경우, 이러한 유형으로 구성된 베어링의 경우 축방향 클리어런스가 더 중요하기 때문에 일반적으로 레이디얼 클리어런스 대신 축방향 내부 클리어런스가 제공됩니다. .



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