보다 정확하게는 앵귤러 콘택트 볼 베어링이라고 불리는 앵귤러 볼 베어링은 회전 샤프트가 반경 방향 힘과 축 방향 힘을 동시에 견뎌야 할 때 가장 먼저 선택됩니다. 이들의 특징은 볼과 궤도 사이의 접촉각(보통 15°, 25°, 30° 또는 40°)으로 설계되어 베어링이 샤프트 축을 가로질러 하중을 전달하는 것이 아니라 샤프트 축을 따라 하중을 전달할 수 있다는 것입니다. 고속 스핀들, 기어박스 샤프트, 펌프 및 결합된 하중을 전달하는 모든 로터의 경우 이 베어링 유형은 표준 깊은 홈 볼 베어링이 따라올 수 없는 축 용량과 강성을 제공합니다.
앵귤러 볼 베어링이란 무엇입니까?
앵귤러 콘택트 볼 베어링은 볼과 궤도 사이에 정의된 접촉각을 통해 결합된 방사형 및 축방향 하중을 전달하도록 설계된 정밀 롤링 베어링입니다.
제조업체는 한쪽 숄더가 다른 쪽 숄더보다 높게 내부 및 외부 링 궤도를 연마하므로 볼이 방사형 평면을 통하지 않고 경사진 선을 따라 링에 닿습니다. 이러한 경사(일반적으로 15°, 25°, 30° 또는 40°)는 베어링의 반경 방향 용량의 일부를 축 용량으로 변환합니다.
- 15° 접촉각: 최고 속도 성능, 보통의 축 용량, 일반적인 공작 기계 스핀들.
- 25° 접촉각: 균형 잡힌 속도와 추력, 일반적인 범용 선택.
- 30° 접촉각: 펌프와 압축기에 자주 사용되는 더 높은 축 용량.
- 40° 접촉각: 적당한 속도의 중부하 샤프트에 적합한 최대 축방향 하중 용량.
Kangtian Bearing의 7 시리즈 앵귤러 콘택트 베어링 이러한 앵귤러 콘택트 베어링은 경사진 궤도를 사용하여 한 방향의 축 하중을 처리하므로 쌍 또는 이중 열 설정이 필요합니다. 공급업체는 대량 생산 및 ISO 인증을 제공하므로 축방향 하중 솔루션을 비교하는 데 적합합니다. 제품보기 → 단일 행은 한 방향의 축 하중에만 저항할 수 있으므로 교대 추력에는 일치하는 쌍 또는 이중 행 설계가 필요합니다. 이는 하나의 소형 장치 내에서 양방향으로 가벼운 추력을 수용하는 깊은 홈 베어링과의 근본적인 설치 차이점입니다.
앵귤러 콘택트와 깊은 홈 볼 베어링
깊은 홈 볼 베어링과 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 축 하중을 관리하는 방법이 근본적으로 다르며, 이러한 차이에 따라 응용 분야에 필요한 유형이 결정됩니다.
깊은 홈 베어링은 간단하고 조용하며 경제적입니다. 궤도 홈의 깊이 덕분에 사용되지 않은 레이디얼 용량의 대략 절반까지 적당한 축방향 하중을 흡수할 수 있습니다. 그러나 축 방향 힘이 증가하면 볼이 홈 숄더에 대해 옆으로 누르고 접촉 타원에 과부하가 걸리며 열, 마모 및 소음이 발생합니다. 앵귤러 콘택트 베어링은 설계된 경사 경로를 따라 하중을 전달하여 이를 방지합니다. 아래 표는 동일한 보어 크기와 시리즈의 베어링에 대한 두 가지 유형을 비교합니다.
| 재산 | 깊은 홈 볼 베어링 | 앵귤러 콘택트 볼 베어링 |
|---|---|---|
| 접촉각 | 0°(방사형 접촉) | 15°, 25°, 30° 또는 40° |
| 축방향 하중 용량 | 낮음에서 중간, 양방향 | 한 방향으로 높음; 40°에서 반경 방향 정격의 최대 70~120% |
| 레이디얼 하중 용량 | 크기에 비해 매우 높음 | 더 좁은 궤도 접촉으로 인해 약간 낮음 |
| 속도 성능 | 보통에서 높음 | 매우 높음(특히 15° 및 가벼운 케이지 사용 시) |
| 강성 | 낮음~보통 | 높음, 예압으로 더욱 향상됨 |
| 양방향 축방향 하중 | 예, 한도 내에서 | 단일 행: 한 방향으로만 가능합니다. 쌍 또는 이중 행: 양방향 |
| 장착 | 간단하고 예압이 필요하지 않습니다. | 일반적으로 제어된 예압과 일치하는 쌍 |
| 상대 비용 | 낮음 | 더 높음 |
실제 규칙은 간단합니다. 대부분의 하중이 방사형이고 축방향 하중이 작거나 가끔 또는 간헐적으로 발생하는 경우 깊은 홈 볼 베어링을 사용하십시오. 축 하중이 연속적이고 높거나 고속 및 강성이 필요한 경우 앵귤러 콘택트 베어링이 올바른 업그레이드입니다.
깊은 홈 볼 베어링s for Light Axial Loads 비교에서 설명한 것처럼 이 제조업체의 깊은 홈 볼 베어링은 축방향 하중이 작거나 간헐적인 응용 분야에 적합합니다. 생산에는 다양한 씰 유형과 재료가 포함되어 있어 복합 부하 시나리오에 대한 안정적인 대체 수단이 됩니다. 제품보기 → 깊은 홈 베어링이 약점이 되기 전에 얼마나 멀리 밀 수 있는지 이해하기 위해 당사의 엔지니어링 노트는 다음과 같습니다. 방사형 및 축방향 하중이 결합된 깊은 홈 볼 베어링 로드 제한에 대해 자세히 설명합니다.
단일 행, 이중 행 및 장착 배열
단열 앵귤러 콘택트 베어링은 한 방향의 축 하중에만 저항하기 때문에 장착 배열은 세부 사항이 아니라 설계 자체입니다.
백투백 배열(DB)
두 개의 베어링은 하중선이 서로 반대 방향을 향하도록 장착됩니다. 이는 가장 넓은 유효 하중 중심과 가장 높은 모멘트 강성을 생성하여 DB를 공작 기계 스핀들 및 정밀 로터리 테이블에 선호되는 배열로 만듭니다.
대면 배열(DF)
하중선은 서로를 향하고 있습니다. 이 컴팩트한 배열은 약간의 정렬 불량을 허용하며 모멘트 강성은 DB보다 낮지만 공간이 좁을 때 자주 사용됩니다.
탠덤 배열(DT)
두 베어링 모두 동일한 방향의 축방향 하중에 저항합니다. 탠덤 장착은 대형 헬리컬 기어 장치 및 고압 펌프와 같이 단방향 추력이 극도로 무겁고 두 개의 베어링이 부하를 공유해야 하는 경우에 사용됩니다.
예압
예압 is the deliberate insertion of internal load to remove clearance and raise stiffness. Light preload suits high-speed running; heavy preload increases rigidity but also raises friction and temperature. The correct preload class should always be chosen with the manufacturer's data, not by trial.
앵귤러 콘택트 베어링의 일반적인 응용 분야
앵귤러 콘택트 베어링은 정밀 스핀들부터 차량 휠 허브까지 속도, 추력, 강성을 동시에 필요로 하는 모든 기계에 동력을 공급합니다.
- 10,000~40,000rpm에서 강성과 정확성이 중요한 공작 기계 스핀들.
- 고속 전기 모터 및 EV 견인 모터 샤프트.
- 큰 임펠러 추력을 받는 원심 펌프 및 압축기 로터.
- 기어박스 샤프트와 유성 기어열은 종종 직렬 쌍으로 배열됩니다.
- 백래시 제로와 높은 강성을 요구하는 산업용 로봇 조인트 및 회전 테이블입니다.
- 일반적으로 두 개의 앵귤러 콘택트 베어링이 서로 마주보는 자동차 휠 허브입니다.
- 연속 작동 시간이 긴 원심 분리기, 직물 스핀들 및 인쇄 기계.
목록은 완전하지 않습니다. 속도로 작동하는 동안 정의된 축 하중을 전달해야 하는 모든 회전 어셈블리는 각도 접촉 설계의 이점을 누릴 수 있습니다.
올바른 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 선택하는 방법
베어링 선택은 실제 하중 스펙트럼으로 시작하는 6단계 프로세스입니다. 이후의 모든 결정은 반경 방향 힘과 축 방향 힘의 비율에 따라 달라지기 때문입니다.
- 등가 동적 하중을 계산합니다. 베어링의 X 및 Y 요소를 사용하여 방사형 힘과 축방향 힘을 결합한 다음 그 결과를 작동 시간에 필요한 L10 수명과 비교합니다.
- 접촉각을 고정하세요. 속도가 최우선인 경우 15° 또는 25°를 선택하세요. 추력이 지배적일 때는 30° 또는 40°를 선택합니다.
- 단일 행, 이중 행 또는 일치하는 쌍을 결정합니다. 양방향 추력과 스핀들 강성은 일반적으로 일치하는 쌍을 가리킵니다.
- 정확도 등급을 선택하세요. 일반 기계는 일반 공차(ABEC-1/P0)를 사용할 수 있는 반면, 스핀들과 로봇은 런아웃 제어를 위해 P5 이상이 필요합니다.
- 케이지 재질을 선택하세요. 가공된 황동 또는 페놀 케이지는 더 빠르게 작동합니다. 강철 및 폴리아미드 케이지는 표준 산업 작업에 경제적입니다.
- 윤활 및 밀봉을 정의합니다. 그리스는 대부분의 용도에 적합합니다. 윤활 가능 속도 제한 이상에서는 오일 순환 또는 오일-공기 윤활이 필요합니다.
하중 계산에서 축방향 힘이 작고 빈번하지 않은 것으로 나타나면 6200 시리즈 깊은 홈 베어링이 더 저렴한 비용으로 임무를 충족하는 경우가 많습니다. 이 경우 단순한 깊은 홈 디자인이 실용적인 옵션으로 남아 있습니다.
유연한 옵션을 갖춘 62 시리즈 깊은 홈 볼 베어링 62 시리즈는 앞의 텍스트에서 언급한 것처럼 축 방향 힘이 미미할 때 비용 효과적인 선택을 제공합니다. 다양한 씰, 간격 및 정밀 등급을 갖춘 이 베어링은 다양한 산업에 사용되며 부하 요구 사항에 맞게 맞춤화할 수 있습니다. 제품보기 → 치수표, 피팅 공차 및 검사 지침에 대해서는 당사에 문의하십시오. 기술 데이터 라이브러리 그림을 마무리하기 전에.
자주 묻는 질문
앵귤러 콘택트 볼 베어링이 방사형 하중을 처리할 수 있습니까?
예. 모든 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 반경방향 하중을 지원하며 반경방향 용량은 접촉각과 볼 보완물에 따라 달라집니다. 7000 시리즈 단열 베어링은 높은 반경 방향 부품을 처리하는 동시에 하중의 일부를 축 방향으로 전달합니다. 이것이 고강성 스핀들의 깊은 홈 베어링을 대체하는 이유입니다.
앵귤러 콘택트와 깊은 홈 볼 베어링의 차이점은 무엇입니까?
궤도 기하학. 깊은 홈 베어링은 대칭 홈과 공칭 접촉각이 0°이므로 양방향에서 적절한 추력 용량을 제공합니다. 앵귤러 콘택트 베어링은 양방향 추력을 위해 쌍으로 장착해야 하는 대신 한 방향의 축 용량을 늘리고 강성을 향상시키는 경사 접촉각을 가지고 있습니다.
앵귤러 콘택트 베어링을 쌍으로 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?
한 행은 한 축 방향으로만 뒤로 밀 수 있기 때문입니다. 반대편 베어링이 없으면 샤프트는 역추력을 받아 자유롭게 움직입니다. 2개의 베어링을 연속적으로, 정면으로 또는 직렬로 장착하면 해당 방향을 커버하고 예압이 생성되며 샤프트 시스템의 강성이 극적으로 증가합니다.
고속 작동을 위해서는 어떤 접촉각을 선택해야 합니까?
15° 또는 20° 각도. 각도가 작을수록 축방향 예압력이 덜 발생하고 속도에서 회전 마찰이 줄어들어 온도와 전력 손실이 더 낮게 유지됩니다. 고속과 상당한 추력이 모두 필요한 경우 하이브리드 쌍 또는 오일-공기 윤활 시스템을 고려하십시오.
깊은 홈 볼 베어링이 앵귤러 콘택트 베어링을 대체할 수 있습니까?
종종 그렇지 않습니다. 축 방향 힘이 낮고 속도가 중간인 경부하 샤프트의 경우 깊은 홈 베어링이 잘 작동합니다. 그러나 더 높은 추력, 더 나은 스핀들 정확도, 더 낮은 편향 및 안정적인 고속 주행을 위해서는 앵귤러 콘택트 베어링이 공학적 해답입니다. 하중과 속도를 다시 계산하지 않고 개조하면 일반적으로 베어링 수명이 단축됩니다.
앵귤러 볼 베어링은 다른 롤링 베어링이 단열 형식으로 효율적으로 처리하지 못하는 반경방향 하중, 축방향 하중, 속도 및 강성의 조합을 해결합니다. 기계의 실제 하중 스펙트럼에서 시작하여 접촉각과 배열을 의도적으로 선택하고 정밀도가 중요한 경우 올바른 예압을 지정하십시오. 이러한 매개변수를 통해 작업하면 앵귤러 콘택트 베어링이 까다로운 응용 분야에서도 예측 가능하고 긴 서비스 수명을 제공합니다.
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