베어링 위치에 작용하는 힘과 토크를 정확히 계산하는 것은 최적의 베어링 크기를 선정하고 요구되는 수명을 보장하기 위한 전제 조건입니다. 다음 내용은 myonic 공식 기술 매뉴얼에 근거합니다.
1. 하중 계산
작용하는 모든 힘을 고려해야 하며, 여기에는 운동 부품의 중량, 원심력, 동적 하중(가속/감속), 벨트 또는 기어 구동에 의해 발생하는 힘이 포함됩니다.
1.1 순수 레이디얼 하중
외력이 축 중심선에 수직으로 작용하는 경우:
하중 분포 Case 1
하중 분포 Case 2
레이디얼 하중 공식:
Fr = Qr / 2
(하중이 두 베어링 사이의 중심에 위치한다고 가정)
1.2 순수 축방향 하중
Fa = Q (교번 하중)
Fa = Q (단방향 하중)
Fa = Q (교번 하중)
Fa = Q (교번 하중)
참고: 축방향 하중을 여러 개의 볼 베어링이 지지하도록 하려면 베어링을 쌍으로 배열1(정면 조합 또는 배면 조합)하거나 정밀하게 제조된 중간 링을 사용해야 합니다.
1.3 복합 하중
외력 Q가 각도 β로 작용하는 경우, 이를 레이디얼 성분(Qr)과 축방향 성분(Qa)으로 분해해야 합니다.
| 하중 성분 | 분해 공식 | 베어링 적용 |
|---|---|---|
| 레이디얼 성분 Qr | Qr = Q · cos β | Fr = Qr (듀플렉스 배열) |
| 축방향 성분 Qa | Qa = Q · sin β | Fa = Qa (듀플렉스 배열) |
2. 등가 동하중 (P)
베어링의 정격 수명(L10)을 계산하는 데 사용됩니다. 등가 하중 P는 실제 레이디얼 및 축방향 하중을 베어링 수명에 동등한 영향을 미치는 단일 가상 하중으로 변환합니다.
계산 공식
| 베어링 유형 | 공식 (P) |
|---|---|
| 레이디얼 깊은 홈 볼 베어링 | P = X · Fr + Y · Fa |
| 축방향 깊은 홈 볼 베어링 | P = Fa |
계수 X 및 Y에 관하여:
이 계수는 비율 Fa / Fr 및 상대 축방향 하중 f0 · Fa / C0에 따라 결정됩니다. 구체적인 값은 "수명 계산" 페이지의 계수 표를 참조하십시오.
3. 등가 정하중 (P0)
정지 상태 또는 극저속 운전 시 베어링의 부하 능력을 검증하여 영구 변형이 발생하지 않도록 보장하는 데 사용됩니다.
계산 공식
| 베어링 유형 | 공식 (P0) | 계수 값 |
|---|---|---|
| 레이디얼 깊은 홈 볼 베어링 | P0
= X0 · Fr + Y0 · Fa P0 < Fr이면 P0 = Fr |
X0 = 0.6 Y0 = 0.5 |
| 축방향 깊은 홈 볼 베어링 | P0 = Fa | - |
4. 정하중 안전 계수 (S0)
정적 안전 계수 S0는 기본 정격 정하중 C0와 등가 정하중 P0의 비율을 나타내며, 안전 여유를 평가하는 데 사용됩니다.
계산 공식:
S0 = C0 / P0
또는 필요한 C0 산정: C0 = S0 · P0
S0 가이드라인 값
| 운전 조건 | S0 범위 |
|---|---|
| 낮은 요구 원활한 운전, 진동 없음 | 0.5 ... 0.7 |
| 일반 요구 표준 운전 조건, 현저한 진동 없음 | 1.0 ... 1.2 |
| 높은 요구 충격 하중, 높은 신뢰성 요구 | 1.5 ... 2.0 |