각도 접촉 볼 베어링 이해 : 설계, 응용 프로그램 및 선택

무엇입니까 각도 접촉 볼 베어링 그리고 그들은 어떻게 일합니까?

각도 접촉 볼 베어링은 결합 된 방사형 및 축 방향 하중을 처리하도록 설계된 정밀 구성 요소입니다. 방사형 베어링과 달리 고유 한 구조를 사용하면 고속 또는 중재 적용의 성능을 향상시키는 각도 ( "접촉각")로 힘을지지 할 수 있습니다. 주요 구성 요소에는 내부 및 외부 링, 볼 및 볼 간격을 유지하는 케이지가 포함됩니다.

7200 시리즈 단일 행 각도 콘택트 볼 베어링

주요 디자인 기능

• 접촉각 (일반적으로 15 ° ~ 40 °) 축 방향과 방사형 힘 사이의 하중 용량 트레이드 오프를 결정합니다.
• 단일 줄 설계는 일반적이지만 이중 줄 또는 4 중 구성은 전문 요구에 대해 존재합니다.
• 재료는 극한 조건을 위해 표준 크롬 스틸에서 세라믹 하이브리드까지 다양합니다.

로드 분포 역학

각진 접촉 표면은 효율적으로 하중을 해결하는 힘 삼각형을 만듭니다. 예를 들어:

고속 응용을위한 최상의 각도 접촉 볼 베어링

고속 작업은 마찰, 내열성 및 정확한 공차가 낮은 베어링을 요구합니다. 최적의 디자인은 몇 가지 중요한 요소를 결합합니다.

재료 선택

세라믹 볼 (질화물)은 초고속 시나리오에서 강철에 비해 원심력을 40% 감소시킵니다. 그러나 전체 세라믹 베어링에는 충격 하중에 필요한 인성이 부족할 수 있습니다.

케이지 디자인 고려 사항

• 폴리 아미드 케이지는 진동을 약화 시키지만 온도 한계가 있습니다 (~ 120 ° C)
• 청동 케이지는 더 높은 온도를 처리하지만 체중을 증가시킵니다
• 가공 황동은 대부분의 산업 응용 분야에 가장 적합한 타협을 제공합니다.

각도 접촉 대 깊은 그루브 볼 베어링 :시기를 선택할 때

두 베어링 유형 모두 공을 사용하지만 응용 프로그램은 크게 다릅니다.

성능 비교

응용 프로그램 지침

다음과 같은 경우 각도 접촉을 선택하십시오.

• 결합 된 하중은 20% 축 성분을 초과합니다
• 시스템 강성에는 사전 부하 조정이 필요합니다
• 페어링 된 장착은 실현 가능합니다 (연속, 대면)

방법 각도 접촉 볼 베어링의 하중 용량을 계산합니다

정확한 부하 계산으로 조기 고장을 방지합니다. 제조업체 카탈로그의 기본 동적 하중 등급 (C) 및 정적 부하 등급 (C0)은 기초를 형성하지만 실제 조건은 조정이 필요합니다.

동적 등가 하중 공식

p = xfr yfa
어디:
x = 방사형 계수 (0.35-1.5)
y = 축 팩터 (0.57-2.3)
값은 접촉각 및 베어링 시리즈에 따라 다릅니다

기대 수명 추정

l10 = (c/p)^3 × 1 백만 회전
90% 신뢰성. 가혹한 환경에는 오염 요인이있는 L10A 계산이 필요할 수 있습니다.

프리로드 각도 접촉 볼 베어링 : 기술과 이점

예압은 내부 클리어런스를 제거하여 시스템 강성을 향상시키고 진동을 줄입니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

축압 예압 유형

• 스프링 예압 : 열 팽창에도 불구하고 일정한 힘을 유지합니다
• 엄격한 예압 : 고정 변위를 위해 스페이서를 사용합니다 (강성성이 높음)

예압 측정

다이얼 표시기는 축 변위 (일반적으로 중간 베어링의 경우 0.02-0.08mm)를 측정합니다. 과도한 예압은 마찰이 증가합니다. 예압이 충분하지 않으면 플레이가 가능합니다.

문제 해결 공통 각도 접촉 공 베어링 실패 모드

실패 패턴을 인식하면 시정 조치를 구현하는 데 도움이됩니다.

피로 스펠링

표면 구덩이는 정상 마모 (L10 생명 만료) 또는 오염을 나타냅니다. 비교 :

열 과부하

변색 (파란색/갈색)은 부적절한 윤활 또는 과도한 예압을 시사합니다. 적외선 모니터링은 초기 단계의 문제를 감지하는 데 도움이됩니다.