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A 깊은 홈 볼 베어링 롤링 요소 베어링입니다 볼을 전동체로 사용하고 내부 링과 외부 링 모두에 가공된 깊고 연속적인 궤도 홈에 장착됩니다. 이 설계를 통해 베어링은 반경방향 하중, 양방향 축방향 하중 및 결합 하중을 동시에 지원할 수 있어 세계에서 가장 널리 사용되는 베어링 유형이 되었습니다. 단순성, 다용성, 낮은 마찰, 높은 회전 속도 성능 및 낮은 유지 관리 요구 사항으로 인해 전기 모터 및 가전 제품부터 자동차 시스템 및 산업 기계에 이르기까지 거의 모든 기계 산업에서 기본 베어링으로 선택됩니다.
표준 깊은 홈 볼 베어링은 4개의 필수 구성요소로 구성되며 각 구성요소는 엄격한 공차에 맞춰 정밀하게 제조됩니다. 각 구성 요소의 역할을 이해하면 이 베어링 유형이 광범위한 응용 분야에서 안정적으로 작동하는 이유가 설명됩니다.
내부 링은 회전 샤프트에 맞으며 외부 표면에 내부 궤도 역할을 하는 깊은 곡선 홈이 있습니다. 그루브 반경은 일반적으로 볼 직경의 51.5%~53% , 낮은 마찰 롤링을 허용하면서 볼 표면 전체에 하중을 분산시키는 적합한 접촉을 제공합니다. 대부분의 응용 분야에서 내부 링은 샤프트와 함께 회전합니다.
외부 링은 하우징 보어에 맞으며 내부 표면에 일치하는 깊은 홈이 있습니다. 일반적으로 샤프트와 내부 링이 회전하는 동안 고정된 상태로 유지됩니다. 외부 링의 궤도 홈은 내부 링 홈 형상을 반영하며 함께 볼이 굴러가는 폐쇄 트랙을 형성합니다.
볼은 적용 환경에 따라 고탄소 크롬 베어링강(일반적으로 GCr15/52100 등급), 스테인리스강, 세라믹(질화규소) 또는 기타 재료로 제조됩니다. 볼 직경과 수량은 베어링 크기에 따라 결정됩니다. 더 큰 베어링은 하중을 분산시키기 위해 더 많은 볼 및/또는 더 큰 볼을 운반합니다. 무부하 조건에서 볼은 궤도와 점접촉을 합니다. 하중이 가해지면 이 접촉은 적용된 힘을 전달하는 작은 타원형 접촉 영역으로 탄성적으로 변형됩니다.
케이지는 볼 사이의 원주 간격을 균일하게 유지하고 볼과 볼의 접촉(심각한 마모와 열을 유발할 수 있음)을 방지하며 로드 영역을 통해 볼을 안내합니다. 케이지s are manufactured from pressed steel, machined brass, polyamide (nylon), or PEEK depending on speed, temperature, and lubrication requirements. 폴리아미드 케이지는 가볍고 조용하므로 저소음 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다. 황동 케이지는 고속 또는 고온 환경에 사용됩니다.
깊은 홈 볼 베어링은 개방형, 단일 차폐(Z), 이중 차폐(ZZ), 단일 밀봉(RS) 및 이중 밀봉(2RS) 구성으로 제공됩니다. 금속 실드는 거친 오염물질을 차단하는 비접촉 장벽을 제공합니다. 고무 씰(접촉식 또는 저접촉식)은 먼지와 습기에 대한 우수한 씰을 제공하고 베어링 내부에 그리스를 유지합니다. 밀봉형 베어링(2RS)은 수명을 위해 사전 그리스 처리되어 있습니다. 대부분의 표준 응용 분야에서는 재윤활이 필요하지 않아 유지 관리가 크게 단순화됩니다.
이 베어링 유형의 특징은 두 링의 홈 깊이입니다. 얕은 홈 설계와 달리 깊은 궤도 형상 덕분에 볼이 링의 어깨 아래에 잘 안착될 수 있으며, 이는 베어링이 반경방향 하중 외에도 축방향 하중을 처리할 수 있는 능력을 제공합니다. 궤도 양쪽의 숄더 높이는 볼의 축 방향 변위에 저항하는 벽 역할을 합니다.
순수한 레이디얼 하중이 가해지면 하중은 동시에 여러 볼을 통해 베어링 바닥 전체에 대칭적으로 분산됩니다. 축방향 하중이 가해지면 볼과 궤도 사이의 접촉각은 0(순수 방사형)에서 0이 아닌 값으로 증가하고 궤도 홈의 숄더는 축방향 힘을 전달합니다. 깊은 홈 볼 베어링의 일반적인 축방향 하중 용량은 정적 레이디얼 하중 정격의 20%-50%입니다. , 베어링 크기 및 내부 틈새에 따라 다릅니다.
볼 접촉의 낮은 구름 마찰과 결합된 이러한 다방향 부하 용량을 통해 깊은 홈 볼 베어링은 매우 느린 진동 동작부터 소형 정밀 베어링의 100,000rpm을 초과하는 매우 높은 회전 속도까지 넓은 속도 범위에서 효율적으로 작동할 수 있습니다.
깊은 홈 볼 베어링은 보어 직경이 작은 미니어처 베어링부터 매우 넓은 크기 범위에 걸쳐 사용 가능합니다. 1mm 초과하는 대형 산업용 베어링에 보어 직경 320mm . 동적 정격 하중(C)과 정적 하중 정격(C0)은 소형 베어링의 경우 수 뉴턴부터 대형 시리즈 베어링의 경우 수백 킬로뉴턴까지 그에 따라 확장됩니다. 베어링의 정격 수명(수백만 회전의 L10 수명)은 동적 정격 하중에 상대적인 적용 하중으로 계산됩니다.
모든 롤링 요소 베어링 유형 중에서 깊은 홈 볼 베어링은 볼과 궤도점 접촉의 낮은 마찰과 상대적으로 낮은 볼 질량으로 인해 가장 높은 속도 성능을 갖습니다. 기준 속도(표준 조건에서 베어링 온도가 열 평형에 도달하는 속도)는 제조업체 카탈로그에 각 베어링 크기에 대해 지정되어 있습니다. 최적화된 윤활 및 정밀 등급으로 1,500,000mm·rpm을 초과하는 속도 계수(n × dm) 고속 애플리케이션에서 달성 가능합니다.
깊은 홈 볼 베어링은 전기 모터, 팬, 가전 제품 및 사무 장비와 같이 조용한 작동이 필요한 응용 분야를 위해 저소음 표준에 따라 제조됩니다. 소음 수준은 mm/s(ABEC/ISO 표준) 단위로 측정된 진동 속도 또는 베어링 진동 테스트(예: Anderon 미터 값)로 특성화됩니다. 전기 모터용 고정밀, 저소음 베어링은 일반적으로 다음을 달성해야 합니다. 0.5mm/s 미만의 진동 값 지정된 주파수 범위에서.
깊은 홈 볼 베어링의 시동 및 작동 토크는 등가 하중을 처리하는 다른 베어링 유형에 비해 낮습니다. 이는 전기 모터 및 정밀 기기와 같은 응용 분야에서 중요한 에너지 효율성을 제공합니다. 표준 깊은 홈 볼 베어링은 다음에서 안정적으로 작동합니다. -20°C ~ 120°C 표준 그리스 윤활 사용. 특수 제제 및 재료를 사용하면 -60°C ~ 200°C 이상에서 작동할 수 있습니다.
내부 틈새는 예압이 가해지기 전에 반경 방향으로 외부 링에 대한 내부 링의 전체 이동을 나타냅니다. ISO 5753에 따른 표준 내부 틈새 그룹은 C2(보통보다 작음), CN(보통), C3(보통보다 큼), C4 및 C5입니다. C3 클리어런스는 일반적으로 샤프트 공차가 작거나 작동 온도가 높은 응용 분야에 지정됩니다. , 열팽창으로 인해 주행 간격이 감소합니다. 올바른 클리어런스 선택은 베어링 수명과 소음 성능에 매우 중요합니다.
깊은 홈 볼 베어링은 베어링의 보어 크기, 시리즈(단면 치수) 및 내부 틈새, 밀봉 및 정밀 등급에 대한 접미사를 인코딩하는 ISO 15에 정의된 표준화된 번호 지정 시스템으로 지정됩니다. 이 지정 시스템을 이해하면 엔지니어는 올바른 베어링을 지정하고 다른 제조업체의 동급 제품을 비교할 수 있습니다.
| 접미사 | 의미 | 일반적인 사용 사례 |
|---|---|---|
| Z / ZZ | 단일/이중 금속 쉴드 | 다소 더러운 환경; 오일 윤활 가능 |
| RS / 2RS | 단일/이중 고무 접촉 씰 | 그리스 윤활, 평생 밀봉됨; 먼지가 많거나 습한 환경 |
| C2 / C3 / C4 | 내부 클리어런스 클래스(보통보다 적음/크음) | 온도 보상; 간섭 끼워맞춤 애플리케이션 |
| P5 / P4 / P2 | 정밀급(ISO 공차등급) | 공작기계 스핀들; 정밀 기기; 고속 모터 |
| N / NR | 외륜의 스냅 링 홈 / 스냅 링 포함 | 숄더가 없는 하우징의 간단한 축 위치 |
| M | 황동(가공) 케이지 | 고속 애플리케이션; 상승된 온도 |
예를 들어, 지정 6205-2RS/C3 단열 깊은 홈 볼 베어링(6), 02 시리즈(중간 단면), 25mm 보어(05 × 5), 이중 고무 밀봉(2RS), C3 내부 틈새가 설명되어 있습니다.
깊은 홈 볼 베어링은 보어 직경에 상대적인 단면 치수를 결정하는 다양한 폭과 직경 시리즈로 제조됩니다. 올바른 시리즈를 선택하면 부하 용량, 속도 및 사용 가능한 설치 공간의 균형이 유지됩니다.
| 시리즈 | 설명 | 보어 범위(mm) | 최고의 대상 |
|---|---|---|---|
| 618x / 619x | 초경량 / 얇은 단면 | 1.5–200 | 소형 기기, 의료 기기, 제한된 반경 공간 |
| 60xx | 여분의 조명 | 10~150 | 경량 모터, 가전제품, 자전거 |
| 62xx | 가벼움(가장 일반적) | 10~320 | 범용 모터, 펌프, 팬, 컨베이어 |
| 63xx | 중간/무거움 | 10~320 | 더 높은 방사형 하중; 기어박스, 농기계 |
| 64xx | 헤비 | 20~180 | 주어진 보어 크기의 최대 레이디얼 하중 용량 |
깊은 홈 볼 베어링은 거의 모든 유형의 회전 기계에서 사용됩니다. 다용성, 속도 성능, 낮은 마찰 및 밀폐형 구성의 가용성이 결합되어 있어 이 베어링은 매우 광범위한 산업 및 응용 분야에서 가장 먼저 선택되는 베어링입니다.
분수 마력 가전 제품 모터부터 대형 산업용 유도 모터에 이르기까지 전기 모터는 깊은 홈 볼 베어링의 가장 큰 단일 응용 분야입니다. 일반적인 AC 유도 전동기는 회전자 샤프트를 지지하기 위해 두 개의 깊은 홈 볼 베어링을 사용합니다. 구동측 베어링은 벨트 장력이나 커플링 정렬 불량으로 인한 방사형 및 축방향 하중을 처리해야 합니다. 비구동 엔드 베어링은 주로 방사형 하중을 처리하며 열팽창을 허용하기 위해 하우징에 자유롭게 장착되는 경우가 많습니다. 매년 전 세계적으로 수십억 개의 깊은 홈 볼 베어링이 전기 모터에 설치됩니다.
자동차 산업에서 깊은 홈 볼 베어링은 교류 발전기, 스타터 모터, 파워 스티어링 펌프, 에어컨 압축기, 전기 냉각 팬 및 수많은 보조 시스템에 사용됩니다. 승용차 한 대에는 다음이 포함될 수 있습니다. 20-30 깊은 홈 볼 베어링 다양한 시스템 전반에 걸쳐 전기 자동차(EV)에서 정밀 깊은 홈 볼 베어링은 소음, 효율성 및 서비스 수명이 모두 가장 중요한 요구 사항인 구동 모터 및 감속기 응용 분야에서 매우 중요합니다.
세탁기, 냉장고, 에어컨, 진공청소기, 전동 공구 및 주방 가전제품은 모두 회전 부품에 깊은 홈 볼 베어링을 사용합니다. 이러한 응용 분야에서는 낮은 소음, 유지 관리가 필요 없는 긴 수명, 컴팩트한 크기가 주요 요구 사항입니다. 2RS(이중 밀봉, 사전 그리스 처리) 베어링 제품의 의도된 서비스 수명 동안 현장 유지 관리가 필요하지 않으므로 어플라이언스의 표준입니다.
펌프, 압축기, 기어박스, 컨베이어, 팬, 송풍기, 인쇄 기계, 섬유 기계, 포장 장비 및 식품 가공 기계는 모두 깊은 홈 볼 베어링을 광범위하게 사용합니다. 산업 환경에서 베어링은 재윤활이 가능한 개방형 또는 차폐형인 경우가 많으므로 유지보수 담당자가 계산된 재윤활 간격에 따라 정기적인 그리스 공급을 통해 베어링 수명을 연장할 수 있습니다.
콤바인 수확기, 파종기, 관개 펌프 등의 농업 장비는 오염 방지, 충격 부하 허용, 원격 작동 조건에서의 긴 서비스 간격이 중요한 응용 분야에 깊은 홈 볼 베어링을 사용합니다. 이러한 까다로운 환경에서는 더 높은 레이디얼 하중 등급을 갖는 더 큰 시리즈(63xx, 64xx) 베어링이 일반적입니다.
미니어처 및 장비 등급의 깊은 홈 볼 베어링(ABEC 5, 7 또는 9 공차 등급)은 치과용 핸드피스, 실험실 원심분리기, 서보 모터, 정밀 포지셔닝 시스템, 로봇공학 및 측정 장비에 사용됩니다. 이 베어링은 치수 공차가 매우 엄격합니다. 내경 공차 ±0.003mm 이상 — 매우 매끄러운 궤도와 정밀하게 일치하는 볼로 제조되어 고속에서 런아웃과 진동을 최소화합니다.
깊은 홈 볼 베어링이 가장 다양한 옵션인 반면, 다른 베어링 유형은 특정 하중 조건이나 작동 환경에 더 적합합니다. 아래 표에서는 엔지니어가 정보에 입각한 선택 결정을 내리는 데 도움이 되도록 깊은 홈 볼 베어링을 자주 사용되는 다른 베어링 유형과 비교합니다.
| 베어링 종류 | 방사형 하중 | 축방향 하중 | 속도 | 오정렬 공차 | 최고의 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|---|
| 깊은 홈볼 | 중간 | 보통(양방향) | 매우 높음 | 낮음 | 범용; 모터; 가전제품 |
| 각도 접촉 볼 | 중간–High | 높음(베어링당 한 방향) | 높음 | 매우 낮음 | 공작기계 스핀들; 슬리퍼; 높은 축방향 하중 |
| 원통형 롤러 | 매우 높음 | 매우 낮음 / None | 높음 | 매우 낮음 | 헤비 radial loads; electric motors (large) |
| 테이퍼 롤러 | 높음 | 높음 (one direction) | 중간 | 매우 낮음 | 휠 허브; 기어박스; 결합된 하중 |
| 자동 정렬 볼 | 중간 | 낮음 | 높음 | 높음 (up to 3°) | 긴 샤프트; 열악한 정렬 조건 |
| 스러스트 볼 | 없음 | 매우 높음 (one direction) | 낮음 | 매우 낮음 | 순수 축 하중만; 수직 샤프트 |
올바른 윤활은 깊은 홈 볼 베어링의 정격 사용 수명을 달성하는 데 가장 중요한 요소입니다. 윤활은 전동체와 전동면 사이의 마찰과 마모를 줄이고, 부식을 방지하며, 오염 물질 유입(그리스용)에 대한 밀봉재 역할을 하고, 베어링 작동으로 인해 발생하는 열을 분산시키는 네 가지 목적으로 사용됩니다.
그리스는 깊은 홈 볼 베어링에 사용되는 가장 일반적인 윤활제입니다. 적용이 쉽고 밀봉된 하우징 없이도 제자리에 유지되며 긴 서비스 간격을 제공합니다. 깊은 홈 볼 베어링에 권장되는 그리스 충진량은 일반적으로 다음과 같습니다. 자유 베어링 내부 부피의 25%~35% . 그리스를 과도하게 채우면 휘젓기, 열 발생 및 조기 그리스 성능 저하가 발생하며 이는 조기 베어링 고장의 일반적인 원인입니다. 리튬 기반 그리스(NLGI 등급 2)가 가장 널리 사용됩니다. 고온 응용 분야에는 폴리우레아 또는 PTFE 기반 그리스가 필요할 수 있습니다.
오일 윤활(오일 배스, 순환 오일, 오일 미스트 또는 오일-공기)은 고속 응용 분야, 고온 환경 또는 베어링이 기어박스 또는 기타 오일로 채워진 인클로저에 통합되는 곳에 사용됩니다. 오일은 탁월한 열 제거 기능을 제공하며 순환 시스템에 지속적으로 보충됩니다. 고속 스핀들 응용 분야의 경우 정확한 점도 선택이 중요합니다. 일반적으로 ISO VG 15 ~ VG 46 볼 베어링의 경우 - 적절한 필름 두께를 유지하면서 점성 항력을 최소화합니다.
그리스 윤활 적용개소의 개방형 또는 차폐형(밀폐되지 않은) 베어링의 경우 재윤활 간격은 베어링의 작동 속도, 온도 및 하중을 기준으로 계산해야 합니다. 실용적인 지침에 따라 적당한 속도와 온도에서 깊은 홈 볼 베어링의 재윤활 간격은 다음과 같습니다. 3,000~20,000 작동 시간 베어링 크기 및 작동 조건에 따라 다릅니다. 밀봉형(2RS) 베어링은 사전 그리스 처리되어 있으며 유지 보수가 필요 없는 수명을 위해 설계되었으며 일반적으로 표준 조건에서 10,000~30,000시간 등급입니다.
깊은 홈 볼 베어링은 ISO 492(미터법 베어링) 및 ABEC 표준에 정의된 정밀 등급으로 제조됩니다. 각 등급은 치수 정확도, 주행 정확도(반경 방향 및 축방향 런아웃), 일부 등급에서는 진동에 대한 더 엄격한 공차를 지정합니다. 낮은 런아웃, 조용한 작동 또는 고속 성능이 필요한 경우 더 높은 정밀도 등급이 지정됩니다.
베어링이 고장나는 이유를 이해하는 것은 서비스 수명을 연장하고 기계 신뢰성을 향상시키는 데 필수적입니다. 연구 및 현장 경험에 따르면 베어링 고장의 대부분은 재료 결함이 아니라 설치, 윤활 및 작동 조건의 예방 가능한 요인으로 인해 발생합니다.
올바른 설치는 올바른 베어링 선택만큼 중요합니다. 장착 중에 가해지는 손상은 고품질 베어링에서도 조기 고장의 주요 원인입니다. 모든 깊은 홈 볼 베어링 설치에는 다음 관행을 따라야 합니다.
링, 볼, 케이지 및 씰의 재료 선택은 베어링의 성능 범위, 내식성 및 특정 환경에 대한 적합성을 직접적으로 결정합니다.
| 구성 요소 | 표준 재료 | 특수 소재 | 특산품 장점 |
|---|---|---|---|
| 반지 | GCr15(52100) 베어링강 | 440C 스테인레스 스틸 | 습한 환경이나 화학적 환경에서의 내식성 |
| 공 | GCr15(52100) 베어링강 | 질화규소(Si3N4) 세라믹 | 낮음er density (40% of steel), higher hardness, electrical insulation |
| Cage | 프레스 스틸/폴리아미드(PA66) | 황동(가공) / PEEK | 높음 temp resistance; chemical resistance; high-speed capability |
| 물개 | NBR(니트릴) 고무 | FKM(바이톤) / PTFE | 높음-temperature and chemical resistance |
Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd.는 생산을 전문으로 하는 전문 제조업체입니다. 고정밀, 저소음 깊은 홈 볼 베어링 - 중소형 베어링과 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 중점을 두고 있습니다. 이 회사의 본사는 저장성 닝보시 Cixi의 Henghe Town에 위치하고 있습니다. 이 지역은 베어링 제조업체, 재료 공급업체 및 정밀 가공 전문 기술이 오랫동안 산업적으로 집중되어 있는 중국에서 인정받는 베어링의 본고장입니다.
Wanshun Bearing은 닝보 베어링 산업 클러스터의 깊은 제조 전통과 기술 자원을 활용하여 전기 모터, 가전 제품, 자동차 보조 시스템 및 정밀 기계의 엄격한 요구 사항을 충족하는 베어링을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 여기서는 저소음, 치수 정확도 및 생산 배치 전체의 일관된 성능이 고객 만족에 매우 중요합니다. 표준 카탈로그 베어링이 필요하든 특수 응용 분야를 위한 맞춤형 사양이 필요하든 Ningbo Wanshun Bearing은 귀하의 요구 사항을 충족하는 제조 품질과 기술 전문 지식을 제공합니다.
"볼 베어링"은 깊은 홈, 각도 접촉, 자동 정렬, 추력 등 다양한 유형을 포함하는 일반적인 용어입니다. 깊은 홈 볼 베어링은 가장 일반적인 하위 유형입니다. 구별되는 특징은 얕은 홈 설계보다 더 깊은 깊고 연속적인 궤도 홈으로, 이를 통해 모든 볼 베어링 유형에서 공유되지 않는 기능인 방사형 및 축방향 하중을 모두 처리할 수 있습니다.
베어링 수명은 작동 하중, 속도, 윤활 품질 및 오염 수준에 따라 달라집니다. L10 수명(동일한 하중의 베어링 배치 중 10%가 고장나는 회전 수)은 표준 수명 등급입니다. 일반적인 산업 조건에서 적절하게 선택되고 유지 관리되는 깊은 홈 볼 베어링은 일반적으로 다음과 같은 목표를 달성합니다. 20,000~50,000 작동 시간 . 가전제품용으로 밀봉되고 그리스가 미리 도포된 구성에서 베어링은 제품의 의도된 서비스 수명인 5~15년보다 오래 지속되도록 설계되었습니다.
예. 이는 다른 레이디얼 베어링 유형에 비해 깊은 홈 설계의 주요 장점 중 하나입니다. 깊은 궤도 숄더 덕분에 베어링은 양방향에서 축 하중을 지지할 수 있습니다. 그러나 앵귤러 콘택트 또는 스러스트 베어링에 비해 축방향 하중 용량이 제한됩니다. 일반적인 지침으로는, 축 하중은 베어링의 정적 레이디얼 하중 정격(C0)의 50%를 초과해서는 안 됩니다. , 결합된 반경 방향 축 하중은 적절한 베어링 선택을 보장하기 위해 신중한 수명 계산이 필요합니다.
ISO 베어링 지정 시스템에서 첫 번째 숫자 "6"은 베어링 유형을 다음과 같이 식별합니다. 단열 깊은 홈 볼 베어링 . 다음 숫자는 치수 시리즈와 보어 크기를 인코딩합니다. 예를 들어 6205: 유형 6(DGBB), 시리즈 2(광단면), 보어 25mm(05 × 5). 6305: 유형 6(DGBB), 시리즈 3(중간 단면), 보어 25mm — 동일한 보어 크기의 6205보다 외경과 폭이 물리적으로 더 크므로 정격 하중이 더 높습니다.
응용 프로그램에 따라 다릅니다. 2RS(이중 고무 밀봉) 베어링은 먼지와 습기에 대한 우수한 밀봉 기능을 제공하여 더럽거나 습한 환경에 더 적합하고 밀봉된 상태에서 평생 그리스를 유지하는 데 더 좋습니다. 그러나 고무 접촉 씰은 금속 실드보다 약간 더 많은 마찰(더 높은 시동 토크)을 생성합니다. ZZ(이중 금속 차폐) 베어링은 마찰이 낮고 고속 응용 분야나 베어링이 오일 윤활 환경에 있는 곳에 더 적합합니다. 대부분의 범용 밀봉 애플리케이션의 경우, 2RS가 선호되는 선택입니다 .