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구름베어링의 구조
구름 베어링은 일반적으로 궤도륜(외륜,내륜), 전동체(볼 또는 롤러)및 케이지로 구성되어 있다. 즉, 내륜과 외륜사이에 여러 개의 전동체를 배치하여 서로 접촉하지 않게끔, 케이지에 의하여 일정한 간격을 유지하면서 원활한 구름운동이 될 수 있는 구조로 되어 있다.
구름베어링의 분류
구름 베어링은 그 구조상, 사용되는 전동체에 따라 볼 베어링과 로울러 베어링으로 크게 구별한다. 볼 베어링은 궤도륜의 형상에 따라, 깊은 홈 볼 베어링, 앵귤러 볼 베어링으로 구분되고, 로울러 베어링은 로울러의 형상에 따라, 실린드리칼 로울러 베어링, 니들 로울러 베어링, 테이퍼 로울러 베어링, 스페리컬 로울러 베어링으로 분류된다. 더욱이, 기능상 부하되는 하중의 방향에 따라, 주로 레이디얼 하중을 받는 레이디얼 베어링과 액시얼 하중을 받는 스러스트 베어링으로 구분할 수도 있다. 또, 전동체의 열수에 따라 단열, 복열, 4열 베어링 등이 있고 내,외륜의 분리가 가능한 분리형 베어링과 불가능한 비분리 베어링으로 구분되어 진다.
또한 철도차량용 베어링, 볼 스크루 지지용 베어링, 턴 테이블 베어링 등, 특정용도를 위하여 설계된 베어링과 리니어 볼 베어링, 리니어 로울러 베어링, 리니어 플레이트 로울러 등의 직선운동 베어링이 있다.
구름 베어링의 장점
이러한 수많은 형식과 종류의 구름베어링의 장점을, 미끄럼 베어링과 비교하여 예를 들면 다음과 같다.
- 기동마찰계수가 작고 동마찰계수와의 차이가 적다.
- 국제적으로 표준, 규격화 되어 있기 때문에 호환성 있는 제품을 쉽게 구할 수 있다.
- 윤활하기 쉽고 윤활제의 소모도 적다.
- 일반적으로 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 동시에 한 개의 베어링으로 받을 수 있다.
- 고온 또는 저온에서도 비교적 쉽게 사용할 수 있다.
- 예압을 주는 것에 의해 베어링의 강성을 높일 수 있다.
볼 베어링과 로울러 베어링
주요치수가 같은 볼 베어링과 로울러 베어링을 비교하면, 일반적으로 볼 베어링은 마찰저항과 회전시의 축 흔들림이 작기 때문에, 고속.고정밀도.저토오크 및 저진동을 필요로 하는 용도에 적합하다. 이에 비해 로울러 베어링은 큰 부하용량을 갖고 있기 때문에 중하중 또는 충격하중을 받는 용도, 특히 장수명이 요구되는 용도에 적합하다.
레이디얼 베어링과 스러스트 베어링
구름 베어링 대부분의 형식은 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 동시에 받을 수 있다. 일반적으로 접촉각이 45º이하에서는 레이디얼 하중의 부하용량이 크기 때문에 레이디얼 베어링으로 분류하고 45º를 초과하면 액시얼 하중의 부하능력이 크기 때문에 스러스트 베어링으로 분류하고 있다. 레이디얼 베어링과 스러스트 베어링을 일체화 시킨 복합 베어링도 생산하고 있다.
표준 베어링과 특수 베어링
주요 치수 및 형식이 국제적으로 표준화된 베어링은 호환성 있는 제품을 세계 어느 곳에서나 쉽고 경제적으로 구입할 수 있기 때문에 기계장치에는 표준 베어링을 이용하여 설계하는 것이 바람직하다. 그러나 그 기계의 성질, 용도, 베어링에 요구되는 기능에 따라 표준치수와 형식이 다른 특수 베어링을 적용하는 것이 바람직할 수 있다. 특정용도 베어링과 기계장치의 일부분을 베어링과 일체화 시킨 유니트 베어링 등도 특수 베어링에 해당된다.
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