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8. 끼워맞춤

8-1 끼워맞춤의 중요성

베어링이 보유하고 있는 기능 및 특성 등을 적절히 발휘하려면, 베어링 내륜과 축과의 끼워맞춤 및 베어링 외륜과 하우징과의 끼워맞춤이 그 사용 용도에 따라 적합하여야 한다. 따라서 적절한 끼워맞춤을 선정하는 것은 용도에 적합한 베어링을 선정하는 것과 마찬가지로 중요한 것이며, 적절하지 못한 끼워맞춤은 베어링 조기 파손의 원인이 된다.

일반적으로 적절하지 못한 끼워맞춤으로 발생하는 현상은 크리이프 현상, 궤도륜의 깨짐, 궤도면에 나타나는 전동체 피치 간격의 압흔 등이 있다.

크리이프 현상은 간섭량이 거의 없이 축에 설치되는 경우에 발생하는 것으로 내, 외륜이 축이나 하우징에 대하여 원주 방향의 상대적인 이동이 나타나 끼워맞춤면의 긁힘, 발열 및 마모가 발생하고 그로 인한 금속입자가 베어링 내부로 유입되면 베어링의 수명을 감소 시킬 수 있다.

간섭량이 과대한 경우 궤도륜에 발생하는 과다한 원주 응력으로 심할 경우 궤도륜이 원주 방향으로 깨질 수 있으며, 베어링 틈새의 감소로 인하여 전동체와 궤도륜 사이에 과다한 응력이 발생하여 전동체와 접촉하는 궤도륜에 볼의 피치 간격으로 눌림 자국이 발생할 수 있다.

적절한 끼워맞춤을 선정하기 위해서는 아래 사항이 반드시 고려되어야 한다.

- 베어링의 부하 능력이 충분히 발휘되기 위해 내, 외륜은 반드시 잘 지지되어야 한다.
- 내, 외륜은 설치부 위에서 움직이지 않아야 하는데, 그렇지 않으면 베어링 자리가 손상될 수 있다.
- 자유측 베어링의 내, 외륜 중 한 쪽은 축과 하우징의 길이 변화에 대응할 수 있어야 하는데, 이것은 축방향으로 이동할 수 있음을 의미한다.
(분리형 베어링 중 내, 외륜이 축방향으로 자유로이 움직일 수 있는 베어링의 경우는 예외이다.)
- 높은 하중, 특히 충격 하중이 작용할 때는 큰 간섭량과 작은 형상 공차를 필요로 한다.
- 베어링의 경방향 틈새는 억지 끼워맞춤과 내,외륜간의 온도 구배에 따라 변화된다. 따라서 경방향 틈새를 선정할 때 고려되어야 한다.
- 베어링의 설치와 해제가 쉬워야 한다.