1. 베어링의 종류
1-1 미끄럼 베어링과 구름 베어링
베어링은 힘과 무게를 지지하면서 물체를 적은 마찰력으로 회전 운동(또는 직선운동)을 시켜 동력과 변위를 전달하기 위한 안내에 사용되는 기계 요소이다.
이 베어링은 마찰의 형식에 따라 미끄럼 베어링과 구름 베어링으로 구분할 수 있다.
미끄럼 베어링의 종류에는 그림 1-1의 (a)와 같이 축A와 베어링 B사이에 오일이 필요없는 윤활성 재료를 사용한 자기윤활 베어링과 다공질 재료에 오일을 침투시킨 함유 베어링이 있으며, (b)와 같이 축 A와 베어링 B사이의 공간에 축의 회전에 의해 유막을 자동적으로 형성하는 동력학적 유체윤활 베어링과, 외부에서 압력유를 공급하여 회전축을 부상시키는 정력학적 유체윤활 베어링이 있다. 최근에는 자석의 흡인력과 반발력을 이용하여 회전축을 부상시키는 자기 베어링과 오일 대신에 공기등을 사용한 기체 베어링이 있다.
구름 베어링은 (c)의 내륜 A와 외륜 B사이에 볼을 넣은 볼 베어링과 롤러를 넣은 롤러 베어링이 있다. 구름 베어링의 볼과 롤러는 미끄럼 베어링에서의 윤활제와 같은 역할을 한다. 그렇다고 윤활제가 필요없는 것은 아니다. 실제로 구름 베어링은 구름 운동 이외에 미끄럼 운동을 하는 부분도 있으므로 윤활제를 사용하여야만 마찰를 적게하고 고속에도 견딜 수 있다.
이러한 구름 베어링은 미끄럼 베어링과 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.
- 국제적으로 표준화, 규격화되어 있으므로 호환성이 있고 교환 사용이 가능하다.
- 베어링의 주변 구조를 간단하게 할 수 있다.
- 보수와 점검이 용이하다.
- 기동 마찰 토오크가 작고, 기동 마찰 토오크와 운전 마찰 토오크와의 차이가 비교적 작다.
- 일반적으로 경방향 하중과 축방향 하중을 함께 받을 수 있다.
- 고온과 저온에서 사용이 비교적 용이하다.
- 예압을 가하여 강성을 높일 수 있다.
이 카탈로그의 이후 내용은 모두 구름 베이링에 대해 기술하였기 때문에, 미끄럼에 베어링과 혼동할 우려가 없는 경우에는 단지 베어링이라고 약칭한다.
1-2 베어링의 분류
베어링의 형식을 분류할 때 보통 전동체의 종류에 따라 볼 베어링과 롤러 베어링으로 구분하거나, 베어링이 주로 지지할 수 있는 하중의 방향에 따라 레이디얼 베어링과 스러스트 베어링으로 구분한다.
일반적으로 레이디얼 베어링과 스러스트 베어링은 궤도륜의 형태, 접촉각 및 전동체의 형상 등에 따라서 표 1-1과 같이 분류되며, 베어링 사용상의 전문적인 용도에 의해서도 분류하는 경우가 있다.
표 1-1 베어링 형식의 분류 (진한 명도의 베어링 형식은 현재 KBC생산 품목임)
레이디얼 베어링 볼베어링 단열 깊은 홈 볼 베어링
단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링
유니트 베어링
복렬 볼렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링
자동조심 볼 베어링
롤러 베어링 단열 원통 롤러베어링
테이퍼 롤러 베어링
니이들 롤러 베어링
볼렬 복렬 원통 롤러 베어링
스페리컬 롤러 베어링
복렬 테이퍼 롤러 베어링
스러스트 베어링 볼 베어링 평면 와셔형 스러스트 볼 베어링
(한방향, 양방향)
조심 하우징 와셔형 스러스트 볼 베어링
(한방향, 양방향)
스러스트 앵귤러 콘택트 볼 베어링
(한방향, 양방향)
롤러 베어링 스러스트 원통 롤러 베어링
스러스트 니이들 롤러 베어링
스러스트 스페리컬 롤러 베어링