구름 베어링의 하우징 끼워맞춤 및 클리어런스 등급: 증거가 확정하는 것과 제조사로부터 반드시 받아야 할 샤프트 끼워맞춤

하중에 대해 회전하는 링에 조임을 할당하십시오

공차 영역을 선택하기 전에, 하중 방향에 대해 어느 링이 회전하는지 결정하십시오. 하중에 대해 회전하는 링은 크리프에 대항하여 고정되어야 하므로 억지 끼워맞춤을 적용합니다.

하중에 대해 정지 상태를 유지하는 링은 변위 가능하도록 남겨둘 수 있습니다¹³. 대부분의 산업용 배치에서는 샤프트가 회전하고 하우징이 정지해 있으므로, 내륜에 꽉 끼는 끼워맞춤이 적용되고 하우징 측은 더 느슨하게 둘 수 있습니다⁶.

이 할당에는 계획해야 할 비용이 따릅니다. 억지 끼워맞춤은 내륜을 확장시키고, 꽉 끼는 하우징 끼워맞춤은 외륜을 압축하므로, 둘 다 베어링이 벤치에서 가졌던 내부 클리어런스를 감소시킵니다^1,23.

이 감소를 고려하지 않으면 작동 클리어런스가 사라지고 베어링이 음의 클리어런스, 과도한 마찰 및 조기 고장에 빠질 수 있습니다^1,23. 따라서 끼워맞춤 결정이 클리어런스 결정을 좌우하며, 그 반대가 아닙니다.

하중 방향과 크기로부터 하우징 등급을 읽으십시오

등급은 관행이 아니라 어느 링이 하중을 받고 그 하중이 얼마나 큰지의 함수입니다. 외륜 하중이 정지 상태이면 링이 보어 주위로 끌려다니지 않으므로 쉽게 변위 가능한 끼워맞춤이 허용됩니다.

외륜이 하중에 대해 회전하기 시작하면, 끼워맞춤은 해당 링의 크리프를 방지해야 하며 표는 K7–M7–N7–P7 밴드로 이동합니다¹³. 방향이 불확정인 경우 등급은 하중 크기를 따릅니다: 가벼운 또는 보통 하중에는 JS7, 보통 또는 무거운 하중에는 K7, 높은 충격에는 M7¹³.

변위보다 작동 정밀도가 더 중요한 경우 JS6 및 K6이 JS7 및 K7을 대체합니다¹³.

끼워맞춤과 온도가 요구하는 내부 클리어런스 등급을 설정하십시오

방금 선택한 끼워맞춤은 클리어런스를 소모하므로, 벤치 클리어런스는 장착 후 작동 클리어런스를 남기도록 선택해야 합니다. 무거운 샤프트 끼워맞춤은 일반적으로 C3 내부 방사형 클리어런스를 요구하며, 무거운 끼워맞춤과 고속의 조합은 일반적으로 C4를 요구합니다¹⁹.

온도도 같은 방향으로 작용합니다: 작동 온도가 지속적으로 높거나, 샤프트 및 하우징 끼워맞춤이 무겁거나, 속도가 표준 범위를 초과할 때 C3가 선택되며, C4는 예외적으로 높은 온도, 샤프트-하우징 간 상당한 열 차이, 박육 하우징 또는 심한 정렬 불량에 사용됩니다¹¹. 표준 CN 클리어런스는 정밀한 샤프트 안내가 필요한 안정적인 온도와 가벼운 하중에 적합합니다¹¹.

출처는 이를 의무적 한계가 아닌 권장 사항으로 설명하며, C3가 의무화되는 수치적 온도나 끼워맞춤 크기를 제시하지 않습니다^11,19. 적용 사례가 경계 근처에 있다면, 클리어런스 등급은 이 자료 세트의 표에서 읽을 수 있는 값이 아니라 베어링 제조사에 문의할 문제입니다.

고정/부동 배치의 자유 측을 설정하십시오

고정/부동 배치에서 고정 베어링은 모든 축방향 하중을 받으며 어깨, 스냅 링 또는 리테이닝 플레이트로 네 모서리 모두 구속되어야 합니다. 부동 베어링은 이를 전혀 받지 않으며 하우징에 느슨한 끼워맞춤으로 구속 없이 남겨집니다⁶.

샤프트 끼워맞춤은 양쪽 모두 꽉 끼게 유지되며, 직접적인 축방향 하중에 대한 리테이닝 기능으로 압입 끼워맞춤에 의존하지 않습니다 — 고정 측에는 여전히 스냅 링 또는 플레이트가 필요합니다⁶. 부동 측은 열팽창 및 수축을 흡수하기 위해 존재하므로 축방향 자유도가 필요합니다.

분리형 베어링이 권장됩니다. 자유 측에 비분리형 베어링을 사용하는 경우, 외륜과 하우징 사이 또는 경우에 따라 샤프트와 내륜 사이에 클리어런스 끼워맞춤이 제공됩니다²².

어느 출처도 해당 자유 측 하우징 끼워맞춤의 ISO 영역을 명시하지 않으므로, 영역은 기본값이 아닌 제조사 문의 사항으로 취급하십시오^6,22.

베어링 유형 및 하우징 조건에 맞게 조정하십시오

위의 하우징 표는 방사형 베어링을 위해 작성되었습니다. 스러스트 및 복합 하중 베어링은 자체 등급을 가집니다: 고정밀 스러스트 볼 베어링에는 H8, 정지 하우징 레이스 하중에는 H7, 보통 조건에서 불확정 방향 또는 회전 하우징 레이스 하중에는 K7, 방사형 하중이 상대적으로 큰 경우에는 M7².

이 표는 주철 또는 강 하우징에 적용됩니다². 하우징 단면도 중요합니다.

무거운 또는 높은 충격 하중을 받는 박육 하우징은 P7로 이동하며, 출처는 이를 주로 롤러 베어링과 연관시킵니다¹³. 이는 볼 베어링과 롤러 베어링의 일반적인 구분과 일치합니다: 볼 베어링은 가벼운~중간 하중 및 고속에 적합하고, 롤러 베어링은 무거운 하중 및 충격/충격 조건에 적합합니다^8,16.

하우징이 박육이고 하중이 무거운 경우, 표준 방사형 베어링 표에서 등급을 복사하기 전에 P7 행을 확인하십시오.

외륜이 하우징보다 더 뜨거운 경우 하우징 끼워맞춤을 느슨하게 하십시오

차등 팽창은 작동 중 끼워맞춤을 변화시키므로, 냉간 상태에서 지정한 등급이 고온 상태에서 얻는 등급과 다를 수 있습니다. 내륜 또는 샤프트가 외륜 또는 하우징보다 더 뜨겁게 작동할 것으로 예상되는 경우, 작동 유격이 목표치로 감소하므로 더 높은 방사형 유격이 바람직합니다⁴.

하우징 측에서는 베어링이 크거나 외륜과 하우징 사이의 온도 차이가 큰 경우 H7 대신 G7을 적용할 수 있으며, 동일한 조건에서 G7 대신 F7을 적용할 수 있습니다¹³. 따라서 두 조정은 같은 방향으로 진행됩니다: 더 뜨거운 샤프트는 더 많은 내부 클리어런스를 요구하고, 외륜-하우징 간 큰 온도 차이는 더 느슨한 하우징 등급을 요구합니다^4,13.

출처는 어느 조정이 필요해지는 수치적 온도 차이를 제시하지 않으므로, 트리거 지점은 제조사와 확인해야 할 사항입니다.

샤프트 저널과 하우징 보어가 끼워맞춤을 유지할 수 있는지 확인하십시오

도면상의 공차 영역은 작업장이 가공할 수 있는 만큼만 가치가 있습니다. 적절한 끼워맞춤을 위해서는 샤프트 저널 외경과 하우징 보어의 매우 정밀한 가공 또는 연삭이 필요하며, 허용 공차는 결합 베어링 구성품의 공차보다 약간만 커야 합니다.

표면 조도와 형상 편차도 중요합니다²⁰. 도면이 출시되기 전에 이를 확인하십시오.

• ✓샤프트 저널 외경과 하우징 보어가 베어링 구성품보다 약간만 큰 공차로 연삭될 수 있는지 확인하십시오.
• ✓직경 밴드뿐만 아니라 표면 조도와 형상 편차가 지정되었는지 확인하십시오.
• ✓장착 방법을 확인하십시오: 베어링을 압입하는 경우 특수 공구가 필요할 수 있으며 볼, 레이스 및 케이지 손상을 피해야 합니다.
• ✓샤프트 공차 영역을 베어링 제조사와 확인하십시오 — 이 자료 세트의 어떤 출처도 샤프트 표를 제공하지 않습니다.

출처가 불일치하는 부분과 확인해야 할 사항

이는 두 공급업체 출처의 권장 사항이며 의무적 한계가 아니며, 어느 쪽도 등급이 변경되는 수치적 온도나 끼워맞춤 크기를 제시하지 않습니다^11,19. 불일치는 더 보수적인 열을 선택하기보다 특정 듀티에 대한 클리어런스 등급을 베어링 제조사로부터 서면으로 받아야 한다는 신호로 받아들이십시오.

견적을 요청하기 전에

• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 이 근거 집합의 어떤 자료도 축 공차대(j5, k5, m6, n6)와 이에 대응하는 끼워맞춤·틈새 범위를 짝지은 표를 제공하지 않습니다 — 축 끼워맞춤은 베어링 제조사에서 확보해야 합니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 요구되는 끼워맞춤을 바꾸는 수치적 P/C 임계값을 제공하는 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 특정 공차 등급(P0, P6, P5)을 끼워맞춤 선정과 연결하는 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 끼워맞춤 선정과 연관된 수치적 경도 또는 표면 조도 값을 제공하는 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 공차 등급 간 비용·입수성 차이를 정량화한 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: j5/k5/H7과 m6/n6를 조립·분해 용이성 측면에서 직접 비교한 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 특정 끼워맞춤 보정이 필요해지는 수치적 온도차 임계값을 제공하는 자료는 없습니다
• 이 부분은 근거 자료에 명시되지 않았습니다 — 공급업체에 확인하십시오: 끼워맞춤 크기와 그에 따른 내부 틈새 감소 사이의 수치적 관계를 제공하는 자료는 없습니다