베어링의 사용 한계 속도
베어링의 허용 속도
구름 베어링을 연속적으로 사용할 경우, 많은 경험으로 부터 베어링 형식, 윤활 방식 등에 의하여
일정한 한계허용 속도가 있다는 것이 알려져 있다.
이 한계 속도는 속도 지수 dmn 으로 주어진다.
dm 는 내경과 외경과의 평균값이고 n 은 매분 회전수(rpm) 입니다.
그리이스와 오일에 의하여 윤활 되는 베어링의 허용속도는 각 Maker Catalogue 치수표에 기재되어
있으며 치수 표에 있는 허용 속도의 값은 표준 설계의 베어링이 정상하중( C/P=12 , Fr/Fa = 0.2 )에서
운전하는 조건으로 결정됩니다.
베어링 치수 표에 기재된 오일 윤활에 대한 허용 속도는 일반적인 유욕 윤활이 기준이 되고 있습니다.
윤활유의 어떤 종류는 다른 성능이 뛰어나게 우수하더라도 고속에서 적합하지 않은 것도 있습니다.
따라서 베어링의 운전 속도가 기재된 허용 속도의 70% 이상일 때는 고속 특성이 좋은 그리이스나
오일을 선택할 필요가 있습니다.
1. 롤링 베어링의 허용속도 dmn 값 (정확한 값은 Catalogue 참조할 것)
| 베어링 형식 | 리테이너 | 그리이스
윤활 | 유욕
윤활 | 적하 윤활
(JIS H급 이상) | 강제 윤활
(JIS P급 이상)
(고속 리테이너) |
단열 깊은
홈형 라디안
볼 베어링 | dm≤100~110 | 프레스 | 300,000 | 500,000 | 500,000 | - |
| 드릴드 | 200,000 | 500,000 | 500,000 | 1,000,000 |
| dm>100~110 | 프레스 | 200,000 | 500,000 | 500,000 | - |
| 드릴드 | 300,000 | 500,000 | 500,000 | 800,000 |
단열 앵귤러
콘택트 볼
베어링 | α = 20° | 드릴드 | 300,000 | 500,000 | 500,000 | 900,000 |
| 페놀 수지 | 400,000 | 700,000 | 800,000 | 900,000 |
| α = 30° | 드릴드 | 270,000 | 500,000 | 500,000 | 900,000 |
| 페놀 수지 | 400,000 | 600,000 | 800,000 | 900,000 |
| α = 40° | 드릴드 | 250,000 | 400,000 | 400,000 | - |
단열 자동 조심형
라디안 볼 베어링 | 프레스 | 200,000 | 300,000 | - | - |
| 드릴드 | 200,000 | 300,000 | - | - |
단열 깊은 홈 형
앵귤러 콘택트 볼 베어링 | 프레스 | 150,000 | 300,000 | - | - |
| 드릴드 | 150,000 | 300,000 | - | - |
| 복열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 |
단열 일 때의 약 70% 를 취합니다. |
| 스러스트 볼 베어링 | 프레스 | 70,000 | 100,000 | - | - |
| 드릴드 | 100,000 | 150,000 | 200,000 | - |
| 원통 롤러 베어링 | 드릴드 | 300,000 | 40,000 | 500,000 | 800,000 |
| 원추 롤러 베어링 | 프레스 | 150,000 | 250,000 | 350,000 | 450,000 |
| 구면 롤러 베어링 | 드릴드 | 150,000 | 250,000 | - | - |
평균 직경 dm = 전동체의 피치 원경 = (내경 + 외경) / 2.0회전수 n = rpm
2. 허용 속도의 보정
1.1 레이디얼 베어링의 경우
n = fs · f1 · fd · A / dm
1.2 스러스트 베어링의 경우
n = f's · f1 · fd · A · ( D · H )(1/2)여기서
n : 허용속도 [rpm]
dm : 베어링 내경과 외경과의 평균 [mm]
D : 베어링 외경 [mm]
H : 스러스트 베어링의 조립 높이 [mm]
fs : 레이디얼 베어링의 치수 계수
fs' : 스러스트 베어링의 치수 계수
f1 : 하중과 제한속도 보정 계수
fd : 레이디얼 하중과 스러스트 하중에 대한 제한속도 보정 계수
A : 베어링의 형식 및 윤활법에 의해 정해지는 상수
1.3 Catalogue 치수 표에 기재된 레이디얼 베어링과 스러스트 베어링의 허용 속도는 치수 계수 fs 또는 fs'이 고려된 속도이므로 위의 수식을 간단히 하면 다음과 같습니다.
n = f1 · fd ·n max ( n max 는 치수 표에 기재된 허용 속도)
1.4 보정 계수
① 앵귤러 콘택트 볼 베어링
② 깊은 홈 볼 베어링
③ 테이퍼 롤러 베어링
3. 허용 속도의 초과 사용.
베어링의 정밀도, 틈새, 케이지의 형상과 재질 등과 윤활 방법에 대해 고속 대책을 한 경우에는
허용 속도를 초과하여 사용하는 것이 가능 하나, 고속 회전에 관해서는 베어링 제작 Maker 에
문의 하여 사용바랍니다.
4. 고무 접촉 씨일에 대한 허용 속도
고무 접촉 시일이 부착된 베어링에 대한 최대 허용 속도는 주로 씨일 립과 베어링 내륜과의
표면 미끄럼 속도에 의하여 결정됩니다.
개방형에 비하여 허용 회전수가 현저히 낮으므로 필히 치수표의 허용 속도 값을 참조바랍니다.