슬리핑 베어링 설계에서 롤링 요소의 선택에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

슬리핑 베어링 설계에서 롤링 요소의 선택은 베어링의 성능, 하중 운반 용량 및 수명에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 부하 유형, 운영 조건 및 특정 응용 프로그램 요구 사항을 포함 하여이 결정에 영향을 미칩니다. Slewing Bearing Design에서 롤링 요소의 선택에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.

로드 유형 및 분포
축 방향 하중 : 주로 축 방향 하중 (스러스트 하중)을 경험하는 슬루핑 베어링은 구형 롤러 또는 테이퍼 롤러와 같은 접촉각이 높은 롤링 요소의 이점을 얻습니다. 이러한 유형의 롤링 요소는 안정성을 유지하면서 높은 추력 하중을 더 잘 처리 할 수 ​​있습니다.
방사형 하중 : 주로 방사형 하중 (회전 축에 수직)을 운반하는 베어링은 원통형 롤러 또는 볼 베어링을 사용하는 경향이 있습니다. 이는 더 큰 접촉 영역에 방사형 하중을 골고루 분포하도록 설계되었습니다.
결합 된 하중 : 많은 미끄러짐 베어링 방사형 및 축 방향 하중의 조합을 동시에 경험하고 롤링 요소의 선택은 두 하중 유형의 균형을 맞추어야 할 필요성에 달려 있습니다. 이 경우, 구형 롤러 또는 교차 롤러 베어링이 종종 결합 된 하중을보다 효율적으로 처리 할 수 ​​있기 때문에 종종 사용됩니다.

로드 용량
구형 롤러 : 더 큰 접촉 면적으로 인해 원통형 또는 볼 베어링보다 하중 운반 용량이 더 높습니다. 이들은 높은 축 및 방사형 하중이있는 응용 프로그램에 이상적입니다.
원통형 롤러 : 우수한 방사형 하중 용량을 제공하며 1 차 하중이 방사형 일 때 종종 사용되지만 축 방향 하중을 어느 정도 운반 할 수 있습니다. 그들은 일반적으로 구형 롤러보다 더 작습니다.
볼 베어링 : 일반적으로 원통형 또는 구형 롤러보다 하중 용량이 낮지 만 더 부드러운 회전을 제공하며 가벼운 하중 및 고속 응용 분야에 적합합니다.

작동 속도
볼 베어링 : 롤러와 비교하여 마찰이 낮아서 볼 베어링은 종종 정밀 기계 또는 빠른 이동이 필요한 장비 (예 : 망원경 또는 레이더 시스템)와 같은 상당한 요인 인 고속 응용 분야에서 종종 선택됩니다.
롤러 베어링 : 원통형 및 구형 롤러는 일반적으로 더 큰 접촉 표면으로 인해 느린 회전 속도로 사용되므로 더 많은 마찰을 생성 할 수 있습니다. 그러나 높은 부하 용량이 속도보다 우선 순위 일 때 선호됩니다.

운영 환경
부식성이거나 가혹한 환경 : Sleewing 베어링이 부식성 요소 (해양 환경의 바닷물 등)에 노출되면 스테인레스 스틸 롤러 또는 세라믹 볼을 선택하여 부식을 방지 할 수 있습니다. 또한, 윤활 및 밀봉은 이러한 환경에서 성능을 유지하기 위해 중요합니다.
극한의 온도 : 항공 우주 또는 산업 장비와 같은 극한 온도에 노출 된 응용 분야의 경우 롤링 요소의 선택은 열 팽창을 설명해야합니다. 예를 들어, 세라믹 볼은 열에 대한 저항으로 인해 고온 환경에서 잘 작동 할 수 있습니다.

정밀 및 회전 정확도
로봇 또는 광학 시스템 (예 : 망원경)과 같은 높은 정밀도 및 최소 각도 편차가 필요한 응용 분야에서 교차 롤러 베어링 또는 볼 베어링이 종종 사용됩니다. 이러한 유형의 롤링 요소는 최소한의 백래시로 더 높은 정확도와 부드러운 움직임을 제공 할 수 있습니다.
원통형 롤러는 정밀 시스템에서도 사용되지만 절대 회전 정확도보다 하중이 더 중요한 응용 분야에서는 사용이 더 일반적 일 수 있습니다.

크기 및 공간 제약
볼 베어링 : 소형 설계로 인해 공간이 제한된 응용 분야에서 볼 베어링이 선호되거나 너무 많은 하중 용량을 희생하지 않고 베어링의 크기를 최소화해야합니다.
원통형 롤러 : 일반적으로 더 높은 하중 용량이 필요한 더 크고 강력한 설계에 사용되며 공간이 제한되지 않을 수 있습니다. 원통형 롤러는 또한 레이스 웨이에서 정확한 정렬이 필요하므로 디자인을보다 복잡하게 만들 수 있습니다.
구형 롤러 : 높은 하중 용량을 제공하는 동안 구형 롤러는 일반적으로 원통형 또는 볼 베어링보다 크기 때문에 설계에서 사용 가능한 공간에 의해 사용이 제한 될 수 있습니다.

비용 및 경제적 고려 사항
볼 베어링 : 일반적으로 롤러 베어링보다 저렴하므로 비용이 중요한 요소와 가벼운 하중 및 더 낮은 속도가 허용되는 응용 분야에 적합합니다.
원통형 롤러 및 구형 롤러 : 하중 운반 용량이 높고 크기가 더 크기 때문에 볼 베어링보다 비싸다. 그러나 이들은 강한 성능이 필요한 응용 프로그램에 필수적입니다.

윤활 및 유지 보수
볼 베어링 : 접촉 마찰이 낮기 때문에 볼 베어링은 더 간단한 윤활 요구 사항을 갖는 경향이 있으며 윤활이 덜 빈번하거나 접근하기 쉬운 환경에서 효과적으로 작동 할 수 있습니다.
롤러 베어링 : 원통형 및 구형 롤러는 무거운 하중 조건에서 성능을 유지하기 위해 더 나은 윤활 시스템이 필요합니다. 적절한 윤활이 없으면 롤링 요소에 의해 생성 된 마찰은 마모 및 열 축적으로 이어질 수 있습니다.

소음과 진동
볼 베어링 : 마찰이 낮고 부드러운 롤링 동작으로 인해 조용하는 경향이 있습니다. 이것은 로봇 공학, 의료 장비 또는 광학 시스템과 같이 노이즈 감소가 필수적인 응용 분야에서 중요 할 수 있습니다.
롤러 베어링 : 원통형 및 구형 롤러는 볼 베어링에 비해 더 많은 소음과 진동을 생성 할 수 있지만, 특히 높은 하중에서는 이러한 효과를 줄이기 위해 설계가 최적화 될 수 있습니다.

응용 프로그램 별 요구 사항
풍력 터빈 : 풍력 터빈과 같은 응용 분야에서 구형 롤러 베어링은 로터의 움직임과 풍력으로 인한 큰 축 및 방사형 하중을 처리 할 수 ​​있기 때문에 일반적으로 사용됩니다.
크레인 및 굴삭기 : 원통형 또는 테이퍼 롤러 베어링은 종종 크레인 또는 굴삭기의 슬링 운동에서 높은 하중 용량을 유지하면서 높은 방사형 하중을 지원하는 능력을 위해 종종 선택됩니다.
해양 또는 해양 장비 : 물 또는 소금 공기에 노출 된 장비의 경우 베어링 성능을 손상시키지 않고 부식성 환경을 견딜 수 있도록 스테인레스 스틸 또는 부식 방지 롤러가 선택됩니다 .