선회 베어링이란 무엇입니까?이는 축 방향 힘, 반경 방향 힘, 그리고 기울기 모멘트를 동시에 전달하면서 한 구조물이 다른 구조물 위에서 회전할 수 있도록 하는 대구경 구름 베어링입니다. 크레인, 굴삭기, 태양광 추적 장치, 턴테이블 등이 모두 이 베어링을 사용합니다.
설계 출시 전에 대부분의 엔지니어가 직면하는 질문은 바로 이것입니다. 선회 베어링 데이터시트에 인쇄된 수치가 실제로 해당 하중 조건에 적합한가? 카탈로그 등급은 최종적인 결론이 아닙니다. 그것은 변환, 조합 및 비교를 통해 도출해야 하는 참고 자료일 뿐입니다.
이 가이드는 반복 가능한 점검 방법을 제공합니다. 먼저, 선별된 베어링과 기계 부하 조건을 설정합니다. 마지막으로 합격, 불합격 또는 "제조사에 문의"와 같은 명확한 결정을 내릴 수 있습니다.
제품 사양서를 열기 전에 필요한 사항
먼저 필요한 정보를 수집하세요. 이 중 하나라도 누락되면 프로젝트 후반에 검토를 다시 해야 하는 경우가 가장 흔합니다.
| 입력 | 왜 중요한가 | 좀 기다릴 수 있을까요? |
|---|---|---|
| 축하중(Fa), 자중 포함 | 하중 곡선 상의 수직점을 설정합니다. | 아니요. 수표를 차단합니다. |
| 전복 모멘트(M), 레버 암 포함 | 하중 곡선 상의 수평점을 설정합니다. | 아니요. 수표를 차단합니다. |
| 반경 방향 하중(Fr) 및 베어링 평면으로부터의 높이 | 순간을 더욱 빛나게 하며 카탈로그 요소에 의해 변환됩니다. | 방사형 하중이 작을 경우에만 해당 |
| 설계 기준 또는 고객 사양에서 요구하는 안전 계수 | "통과"의 의미를 정의합니다. | 아니요 |
| 내성: 회전 속도, 사이클, 충격, 온도 | 정적 검사만으로 충분한지 여부를 결정합니다. | 부분적으로 가능합니다. 제조사에 확인해 보세요. |
| 장착 강성 및 볼트 패턴 | 전선관 하중 분포에 영향을 미칩니다. | 네, 베어링이 지나갈 때까지요. |
한 줄짜리 요약본이 아니라 전체 데이터시트가 필요합니다. 정적 한계 하중 곡선, 베어링에 톱니가 있는 경우 기어 데이터, 그리고 곡선 작성 방법에 대한 설명 등을 찾아보세요.
제품 사양서의 단위, 총 하중 및 안전 계수를 일치시키십시오.
대부분의 카탈로그 확인 과정에서 오류가 발생하는 부분이 바로 여기입니다. 비교를 하기 전에 아래 세 가지 항목이 모두 일치해야 합니다.
단계 A: 모든 값의 단위를 동일하게 맞추세요.
구조 설계팀의 하중 조건에는 kgf 또는 톤이 사용될 수 있습니다. 제품 사양서에는 kN과 kN·m가 사용될 수 있습니다. 먼저 단위를 변환한 후 비교하십시오.
| 그림에 다음과 같이 쓰여 있다면 | 데이터시트 필요 사항 | 변환 |
|---|---|---|
| kgf | kN | 9.81을 곱한 다음 1,000으로 나눕니다. |
| 미터톤(질량) | kN | 1톤의 질량은 약 9.81kN의 무게에 해당합니다. |
| 파운드 | kN | 1 파운드피트(lbf) = 4.448 뉴턴(N) |
| 자다 | kN | 1킬로파운드 = 4.448킬로뉴턴파운드 |
| N·mm | kN·m | 1,000,000으로 나누세요 |
| 파운드·피트 | kN·m | 1 lbf·ft = 1.356 N·m |
단계 B: 모든 화물을 합치십시오. 하나씩 확인하지 마십시오.
축하중과 모멘트에 대해서만 지지력을 갖는 베어링이라도 두 하중이 동시에 작용할 경우 파손될 수 있습니다. 일반적으로 제품 사양서에는 한 축에는 축하중, 다른 축에는 기울기 모멘트를 나타낸 곡선이 사용됩니다. 주어진 하중 조건은 하나의 점으로 표현되며, 이 점은 반드시 해당 곡선 내에 위치해야 합니다.
레이디얼 하중은 특별한 주의가 필요합니다. 많은 카탈로그에서는 레이디얼 하중을 특정 계수를 적용하여 등가 축 하중으로 변환하므로, 해당 베어링 유형에 인쇄된 공식을 따르십시오. 또한 레이디얼 힘이 베어링 평면 위에서 작용할 때 발생하는 모멘트도 추가해야 합니다.
단계 C: 안전계수가 이미 곡선 안에 있는지 확인합니다.
일부 곡선은 원시 한계값을 보여줍니다. 다른 곡선들은 이미 계수를 포함하고 있습니다. 계수가 내장된 곡선에 자체 계수를 적용하면 베어링 크기가 과도하게 커집니다. 반대로 원시 곡선에서 계수를 생략하면 베어링 크기가 부족해집니다.
- 원시 한계 곡선:곡선 값을 필요한 계수로 나누거나, 계산한 비율로 나눕니다.
- 명시된 요소를 가진 곡선:직접 비교하여 명시된 요소가 귀하의 기준을 충족하는지 확인하십시오.
- 메모 없음:추측하지 마세요. 제조업체에 서면으로 문의하세요.
이는 정적 점검에 적용됩니다. 연속 회전 또는 고부하 반복 작업에 노출되는 베어링은 제조사에서 제공하는 수명 점검을 받아야 하며, 정적 곡선으로는 이를 대체할 수 없습니다.
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단계별 부하 테스트 검증
아래 수치는 예시일 뿐이며 특정 제품의 평점을 나타내는 것은 아닙니다. 계산 방법을 이해하는 데 참고하시기 바랍니다.
- 무게를 변환하세요.베어링 위의 구조물 무게는 4,000kgf입니다. 즉, 4,000 × 9.81 ÷ 1,000 = 39.2kN의 축하중입니다.
- 순간을 계산하세요.20kN의 작동 하중이 회전 중심에서 3m 떨어진 곳에 작용합니다. 따라서 60kN·m의 토크가 발생합니다.
- 방사형 효과를 추가하세요.지지면 위 0.5m 지점에 8kN의 방사형 힘이 작용합니다. 이로 인해 4kN·m의 모멘트가 추가되므로 총 모멘트는 64kN·m입니다.
- 곡선을 읽어보세요.축방향 하중이 39.2kN일 때, 정적 한계 곡선 원본이 110kN·m를 나타낸다고 가정해 봅시다.
- 비율을 구하세요. 110 ÷ 64 = 1.72.
- 요구 사항과 비교해 보세요.표준에서 원시 곡선에 대해 1.5를 요구하는 경우 이 경우는 정적 검사를 통과합니다. 하지만 2.0을 요구하는 경우 검사에 실패하므로 더 큰 베어링을 사용하거나 열 배열을 변경해야 합니다.
검문소:어떤 하중을 포함시켰고 어떤 하중을 제외했는지 기록해 두십시오. 하중 조건에 충격이나 비상 정지가 포함된 경우, 해당 최대 하중을 사용하여 두 번째 조건으로 동일한 단계를 수행하십시오.
정적 검사 후에는 곡선으로 설명되지 않는 데이터시트 부분을 확인하십시오. 볼트 개수 및 등급, 궤도면 경도, 그리고 베어링이 기어식인 경우 기어 강도를 점검하십시오. 베어링이 곡선을 통과하더라도 볼트나 톱니에서 고장이 발생할 수 있습니다.
서류 심사를 통과하지만 나중에 문제가 되는 흔한 실수들
- 질량과 힘의 결합.4,000을 kgf에서 kN으로 변환하지 않고 kN으로 입력하면 하중이 약 100배 정도 과대 계산되고, 반대로 변환하지 않고 kN으로 입력하면 실제보다 안전하게 표시됩니다. 이러한 오류는 모두 단위를 지정하지 않고 스프레드시트에서 복사할 때 발생합니다.
- 한 경우에는 최대 모멘트를 사용하고, 다른 경우에는 평균 축하중을 사용합니다.곡선상의 해당 지점은 동일한 부하 조건에서 나온 것이어야 합니다.
- 불필요한 무게를 무시합니다.팀들은 흔히 탑재물만 계산합니다. 구조 자체도 Fa의 일부입니다.
- 안전계수를 두 번 적용합니다.이렇게 하면 필요 이상으로 크고 비싼 베어링을 사용하게 됩니다.
- 잘못된 곡선을 읽고 있는 것입니다.볼 베어링, 크로스 롤러 베어링, 3열 롤러 베어링은 각각 다른 곡선을 가지며, 단일 열 베어링의 곡선은 2열 부품에 적용되지 않습니다.
- 설치 구조물은 생략합니다.지지 링이 얇거나 고르지 않으면 레이스웨이 전체에 하중이 분산되는 방식이 달라지며, 일반적으로 데이터시트에서는 지지 링이 강체라고 가정합니다.
어떤 공급업체의 데이터시트에든 부하 곡선, 단위 표기 또는 계수 정의가 없는 경우, 해당 정보는 누락된 데이터로 간주하십시오. 추측으로 그 공백을 채우지 마십시오.
완료 확인 및 복구
아래 다섯 가지 조건이 모두 충족되면 완료입니다. 하나라도 충족되지 않으면 표를 참조하여 이전 단계로 돌아가십시오.
| 완료 확인 | 실패하면 다시 시도해 보세요. |
|---|---|
| 모든 하중은 kN 및 kN·m 단위이며, 출처가 명시되어 있습니다. | 단위표 및 하중 조건 스프레드시트 |
| Fa, Fr, 및 M은 동일한 부하 조건에서 발생합니다. | 부하 사례 정의 |
| 하중 지점은 베어링 유형에 맞는 곡선 내에 위치합니다. | 베어링 열 유형 및 크기 |
| 안전계수는 한 번만 적용되며 기준을 충족합니다. | 곡선 노트 및 설계 표준 |
| 볼트, 기어 및 내구성은 별도로 점검되었습니다. | 기어 및 볼트 데이터 사양서 또는 제조사 리뷰 |
실제 프로젝트는 기어 및 작업 점검이 왜 중요한지 보여줍니다. 텍사스주 휴스턴의 엔지니어링 기계 제조업체는 선회 플랫폼 시스템용으로 SEA21-125-25HR(2) 100대를 주문했는데, 여기서는 부하 곡선과 구동 측이 모두 정렬되어야 했습니다. 한국의 항만 장비 제조업체는 위치 지정 및 자체 잠금이 원시 용량만큼 중요한 WEA9-62-25HR 단일 웜 드라이브 20대를 ≤0.15° 추적 정밀도로 재주문했습니다.
뤄양 선회 베어링 유한회사는 ISO 9001:2015 품질 시스템을 운영하고 있으며, 모든 베어링은 CMM 검사를 거칩니다. 자세한 내용은 당사 웹사이트에서 확인하실 수 있습니다.선회 구동 장치 품질 관리고객이 부하 사례를 제출하면 24시간 이내에 기술 제안서를 제공하고 48시간 이내에 기술적인 질문에 답변해 드립니다.
절차를 변경하는 변형
위의 단계는 대부분의 베어링에 동일하게 적용되지만, 다음 세 가지 상황에서는 점검 사항이 달라집니다.
다양한 베어링 열 유형
에이크로스 롤러 선회 베어링이 디자인은 적당한 하중과 좁은 공간에 적합합니다.3열 롤러 선회 베어링이 설계는 더 높은 축하중과 모멘트 하중을 견딜 수 있습니다. 동일한 직경이라도 허용 하중 한계가 매우 다를 수 있으므로 항상 정확한 유형에 맞는 곡선을 사용하십시오. 더 넓은 범위의 하중 범위를 확인하려면 당사 웹사이트를 참조하십시오.선회 베어링페이지.
베어베어링 대신 선회 구동 장치
에이슬루 드라이브기어와 하우징이 추가되었으므로 데이터시트에는 확인해야 할 제한 사항이 더 많습니다. 예를 들어 유지 토크, 출력 토크 및 자체 잠금 기능 등이 있습니다. 브리티시컬럼비아의 한 임업 장비 제조업체는 그래플 기계에 ≤0.13°의 정밀도가 요구되는 WED14-86-25BHR.5 이중 웜 드라이브 30개를 사용했는데, 이는 하중뿐만 아니라 백래시와 토크도 확인해야 한다는 것을 의미했습니다.
가혹한 환경
당사의 선회 구동 장치는 IP66 등급의 방수/방진 기능과 C4H 등급의 내식성을 제공합니다. 미국의 한 신재생 에너지 장비 제조업체는 사막 지역에 설치할 대규모 추적 장치에 사용할 IP65 등급의 방수/방진 기능을 갖춘 SP-I 0841 제품 50대를 주문했습니다. 이러한 경우 정적 하중 외에도 방수/방진 및 내열 온도 또한 중요한 검토 사항입니다.
하중 조건 분석이 완료되면, 선정된 모델과 필요한 안전 계수를 함께 보내주십시오. 저희 엔지니어들이 데이터시트를 참조하여 검토 후,맞춤형 선회 구동 장치표준 사이즈가 맞지 않을 경우 견적을 제공할 수 있습니다.
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