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▣ 끼워맞춤

1. 끼워맞춤의 중요성

구름베어링이 적은 간섭량으로 축에 설치되어, 내륜에 하중을 받아 회전하면, 내축과 축과의 사이에서 원주방향으로 유해한 미끄럼을 일으키는 경우가 있다. 크리이프(Creep)라고 불리우는 궤도륜의 이러한 미끄럼현상은 끼워맞춤면에 간섭량이 부족한 경우, 하중점이 원주방향으로 이동함으로써 궤도륜이 축 또는 하우징에 대해서 원주방향으로 위치가 벗어나는 현상이다. 크리이프가 한번 발생하면, 끼워맞춤면은 현저하게 마모되어, 축 또는 하우징을 손상시키는 경우가 많다. 또 베어링내부에, 마모분이 침입하기도 해서 이상발열 진동등의 원인이 되는 경우도 있다.

따라서 보통 베어링의 끼워맞춤에 있어서는, 하중을 받아 하우징에 고정시키고, 운전중의 크리이프를 방지하는 것이 중요하다. 이 크리이프는 베어링을 축방향으로 체결한 것만으로는 방지할 수 없는 경우도 많다. 단, 정지하중을 받는 궤도륜에는 일반적으로 간섭량을 주지 않아도 좋다. 또 사용조건 또는 설치.해체의 난이도에 따라서는, 내륜, 외륜에 간섭량을 주지 않고 끼워맞춤을 하는 경우도 있다.

2. 끼워맞춤의 선정

(1) 하중의 성질과 끼워맞춤

끼워맞춤의 선정은, 베어링에 걸리는 하중방향과, 내륜.외륜의 회전상태에 따라 결정된다.

하중의 방향	베어링의 회전		하중조건	끼워맞춤
	내륜	외륜		내륜	외륜
	회전	정지	내륜회전하중 외륜정지하중	억지끼워맞춤	헐거운 끼움맞춤
	정지	회전
	정지	회전	외륜회전하중 내륜정지하중	헐거운 끼워맞춤	억지끼워맞춤
	회전	정지
하중방향이 변동 되거나, 불균형하중이 있는 등, 하중방향이 일정하지 않은 경우	회전 / 정지	회전 / 정지	방향부정하중	억지끼워맞춤	억지끼워맞춤

(2) 하중의 크기와 간섭량

내륜의 간섭량은, 레이디얼하중이 걸리면 감소된다. 내륜의 간섭량의 감소량은,

따라서 하중에 대한 유효간섭량은 식에서 구해진 값보다 크게 할 필요가 있다.

레이디얼하중이 기본정정격하중의 20%를 넘는 중하중의 경우에는 간섭량이 부족해지는 경우가 있으며 이 경우에는 하기식에 의해 필요한 최소 간섭량을 구한다.

(3) 베어링과 축 및 하우징과의 온도차에 의한 간섭량의 변화

베어링 내륜의 끼워맞춤면의 간섭량은 운전중에 있어서의 베어링의 온도상승에 의해서 감소된다. 지금, 베어링 내부의 온도와 하우징 주위의 온도와의 온도차를 라고 하면, 축을 적극적으로 냉각시킬 경우 축과 내륜과의 끼워맞춤면의 온도차는 대략(0.1~0.15) 라고 가정할 수 있다. 따라서 이 온도차에 의한 내륜의 간섭량의 감소량은,

또, 외륜과 하우징과의 사이에서는, 양자의 온도차 및 팽창계수의 차에 따라서는 역으로 간섭량이 증가하는 경우도 있다.

(4) 유효간섭량과 끼워맞춤면의 가공정밀도

끼워맞춤면의 요철은, 끼워맞춤 작업시 눌리어지므로 유효간섭량은 겉보기 간섭량보다 작아진다. 이 겉보기간섭량의 감소량은, 끼워맞춤면의 거칠기정도에 따라 다르지만, 일반적으로 유효간섭량은,

(5) 끼워맞춤에 의한 응력과 궤도륜의 팽창.수축

간섭량을 주어 베어링을 축 또는 하우징에 설치하면, 궤도륜은 팽창 또는 수축하여, 응력이 발생한다. 간섭량이 지나치게 크면, 궤도륜이 파손되는 경우가 있으므로, 기준치로서 간섭량의 최대를 축경의 7/10000이하로 하는 것이 안전하다.