베어링 맞춤 및 공차: 엔지니어와 구매자를 위한 실용 가이드

베어링 시트에서 29.993mm를 측정하는 30mm 모터 샤프트를 상상해 보십시오. 베어링 보어의 공칭 직경은 30mm이지만 해당 용도에 틈새 맞춤, 전환 맞춤 또는 억지 맞춤이 필요한지 여부를 알지 못하면 해당 샤프트를 사용할 수 있는지 결정할 수 없습니다.

결론은 간단합니다. 베어링 맞춤과 공차는 나중에 고려하는 것이 아니라 설계 결정으로 처리되어야 합니다. 로서 정밀 베어링 제조업체 , 재료 결함이 아닌 잘못된 맞춤으로 인해 조기 실패가 발생하는 경우가 많습니다. 잘 맞으면 링이 제 위치에 안전하게 유지되고 내부 여유 공간이 유지되며 작동 소음이 낮게 유지됩니다.

베어링 맞춤과 공차가 실제로 의미하는 것

베어링 맞춤은 두 결합 직경, 즉 샤프트가 있는 베어링 보어와 하우징 보어가 있는 베어링 외부 직경 사이의 관계를 설명합니다. 공차는 각 직경의 허용 가능한 변화를 정의합니다. 맞춤은 이러한 공차를 결합한 결과입니다.

샤프트가 보어보다 크면 억지끼워맞춤입니다. 측정 가능한 간격이 있으면 틈새 맞춤입니다. 실제 측정에 따라 두 직경이 겹칠 수 있는 경우 전환 맞춤입니다. 각각의 적합한 가족은 다른 목적을 가지고 있습니다.

회전 샤프트의 경우 샤프트에서 느슨한 내부 링이 샤프트에 대해 회전하여 크리프 마크와 마모가 발생할 수 있습니다. 고정된 외부 링의 경우 하우징 맞춤이 너무 빡빡하면 링이 변형되고 유효 내부 틈새가 줄어들 수 있습니다. 이것이 베어링 제조업체, 샤프트 설계자, 유지보수 팀이 동일한 언어를 사용해야 하는 이유입니다.

공차 등급 및 실제 효과

공차 클래스는 일반적으로 P0(일반), P6, P5, P4 및 P2로 작성됩니다. 숫자가 낮을수록 제조 공차가 엄격해집니다. 많은 모터, 펌프, 컨베이어 및 일반 기어박스의 경우 P0이 허용됩니다. 로봇 조인트, 측정 스핀들 및 고속 애플리케이션의 경우 P5 또는 P4는 보다 일관된 방사형 런아웃 및 예압을 제공합니다. 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링에서 공차가 더 엄격하면 두 열 사이에 하중을 더 균등하게 분배하는 데 도움이 됩니다.

기계 사양에 베어링 번호만 나열되면 공차 등급, 맞춤 및 작동 간격이 제외됩니다. 전체 사양에는 샤프트 공차와 하우징 공차도 명시되어야 합니다. 이는 베어링이 고속으로 작동해야 하거나 결합된 하중을 전달해야 하는 경우 특히 중요합니다.

32, 33 시리즈 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링 이러한 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 샤프트 맞춤이 접촉각과 예압에 영향을 미치므로 맞춤을 신중하게 고려해야 합니다. 선택하기 전에 공차, 맞춤 및 작동 여유 공간에 대한 사양을 검토하십시오. 제품보기 →

32 및 33 시리즈의 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 경우 접촉각과 하중 경로는 맞춤에 의해 영향을 받습니다. 샤프트 핏이 더 단단하면 유효 예압이 증가하고 베어링 작동이 예상보다 더 따뜻해질 수 있습니다. 그렇기 때문에 특정 시리즈를 권장하기 전에 전체 장착 조건을 논의합니다.

샤프트 맞춤 및 하우징 맞춤: 하중부터 시작

가장 먼저 확인해야 할 것은 하중의 방향입니다. 내륜이 샤프트와 함께 회전하고 하중 방향이 고정된 경우 내륜에 억지끼워맞춤이 필요합니다. 하중이 외부 링과 함께 회전하는 경우 외부 링은 하우징에 더 단단히 고정되어야 합니다. 중소형 볼 베어링의 일반적인 시작점은 하우징 맞춤이 H7인 k5 또는 k6의 샤프트 맞춤입니다.

더 무거운 하중과 더 높은 토크에는 m6 또는 n6이 필요합니다. 정확한 공차 등급은 샤프트 직경에 따라 변경되므로 20mm 샤프트에 맞는 맞춤이 50mm 샤프트에 자동으로 정확하지 않습니다. 아래 차트는 일반적인 축 맞춤 기호에 대한 상대적인 조임 스케일을 보여줍니다.

이러한 시작점은 항상 실제 부하, 하우징 재질 및 작동 온도와 비교하여 확인해야 합니다. 알루미늄 하우징은 주철과는 다르게 팽창하며 벽이 얇은 하우징은 간섭을 받으면 더 쉽게 변형됩니다. 최종 결정은 전체 어셈블리의 효과적인 적합성을 기반으로 해야 합니다.

내부 틈새: 장착 후 변경되는 사항

내부 틈새는 장착 전 전동체와 전동면 사이의 간격입니다. C3 틈새 베어링은 일반 틈새 베어링보다 내부 공간이 더 많은 반면 C2 틈새 베어링은 더 적습니다. 장착하면 간격이 변경됩니다. 내부 링이 샤프트에 압입되면 팽창하며, 그 팽창으로 인해 볼이나 롤러가 사용할 수 있는 공간이 줄어듭니다.

따라서 카탈로그 정리는 시작점일 뿐입니다. 장착 후 유효 간격은 소음, 발열, 피로 수명에 영향을 미칩니다. 종이에 적합해 보이는 맞춤이라도 간섭으로 인해 내부 틈새가 너무 많이 소모되면 베어링이 과열될 수 있습니다.

복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 경우 맞춤 선택은 접촉각과 예압에도 영향을 미칩니다. 더 무겁게 끼워지면 유효 예압이 의도한 것보다 높아질 수 있습니다. 이것이 예를 들어 52 및 53 시리즈를 완전한 샤프트 및 하우징 상태를 염두에 두고 선택해야 하는 이유입니다. 올바른 장착 방법은 당사에 설명되어 있습니다. 베어링 설치 가이드 .

52, 53 시리즈 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 이러한 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 맞춤에 민감하여 예압과 접촉각에 영향을 미칩니다. 특히 고온 응용 분야의 경우 전체 샤프트 및 하우징 조건을 고려하십시오. 제품보기 →

적용 분야가 뜨거워지면 샤프트가 팽창하여 간극이 더욱 줄어들 수 있습니다. 이 경우 더 큰 틈새 등급이나 약간 더 가벼운 억지끼움이 필요할 수 있습니다. 항상 베어링 작동 온도 범위를 하우징 재질 및 샤프트 길이와 비교하십시오.

실제 프로젝트 및 조달에 적합한 선택

고객이 샤프트 도면을 보내면 우리는 먼저 공칭 직경, 공차 등급, 예상 하중 방향의 세 가지 사항을 살펴봅니다. 펌프의 단순한 깊은 홈 볼 베어링은 k6 샤프트 및 H7 하우징과 함께 완벽하게 작동할 수 있습니다. 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 사용한 정밀 적용에는 더 엄격한 샤프트 공차와 신중하게 제어된 예압이 필요할 수 있습니다.

조달팀도 측정에 대해 생각해야 합니다. 공급업체가 실제 베어링 시트에서 샤프트 직경을 확인할 수 없는 경우 최고의 베어링 공차 등급이 어셈블리를 저장할 수 없습니다. 검사 보고서를 요청하고, 적용 분야가 중요한 경우 베어링을 받은 후 내경과 외경을 확인하십시오.

모든 맞춤 결정은 조립 편의성과 장기적 안정성 사이에서 서로 다른 균형을 이루어냅니다. 범용 장비의 경우 깊은 홈 볼 베어링은 맞춤이 제어될 때 경제적이고 안정적인 솔루션을 제공합니다. 더 높은 강성과 결합된 하중의 경우 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 더 나은 출발점이 되는 경우가 많습니다.

깊은 홈 볼 베어링 범용 장비의 경우 깊은 홈 볼 베어링은 맞춤이 제어될 때 경제적인 솔루션을 제공합니다. 더 높은 강성과 결합 하중의 경우 이중 열 각도 접촉 유형이 바람직할 수 있습니다. 제품보기 →

최종 규칙은 간단합니다. 베어링 번호를 선택하기 전에 맞춤을 정의하고, 베어링 성능을 판단하기 전에 장착 간극을 측정하는 것입니다. 공차는 서류 작업이 아닙니다. 이는 우수한 베어링 설계와 신뢰할 수 있는 기계 사이의 가교 역할을 합니다.