축 베어링 대 추력 베어링: 차이점은 무엇인가

축 베어링과 추력 베어링은 기계 시스템에서 필수적인 구성 요소로, 하중을 지지하고 원활한 회전을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 이 두 베어링 유형을 종합적으로 비교하여 차이점과 적용 분야를 강조합니다.

축 베어링이란 무엇인가

축 베어링은 추력 베어링이라고도 불리며, 샤프트 축에 평행하게 작용하는 힘인 축 하중을 지지하도록 설계된 일종의 회전 베어링입니다.

이러한 베어링은 전기 모터, 자동차 변속기, 산업 기계 등 주요 하중이 축 방향인 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

축 베어링에는 볼 추력 베어링, 원통 롤러 추력 베어링, 테이퍼 롤러 추력 베어링을 포함한 다양한 디자인이 있습니다.

추력 베어링이란 무엇인가

추력 베어링은 축 방향으로 작용하는 힘인 추력 하중을 처리하도록 설계된 특정 유형의 축 베어링입니다.

이러한 발전기는 추진력이 주요 하중인 선박 추진 시스템, 풍력 터빈, 수력 발전기 등의 응용 분야에 사용됩니다.

추력 베어링은 구면 롤러 추력 베어링, 원통 롤러 추력 베어링, 테이퍼 롤러 추력 베어링을 포함한 여러 가지 디자인으로 제공됩니다.

레이디얼 베어링과 스러스트 베어링의 주요 차이점

하중 방향

레이디얼 베어링: 레이디얼 베어링은 샤프트 축에 수직으로 작용하는 힘인 레이디얼 하중을 처리하도록 설계되었습니다.

추력 베어링: 추력 베어링은 축 방향 하중, 즉 샤프트 축에 평행하게 작용하는 힘을 지지하도록 설계되었습니다.

속도 기능

레이디얼 베어링: 레이디얼 베어링은 일반적으로 스러스트 베어링에 비해 더 높은 속도에서 작동할 수 있습니다. 이는 더 나은 열 발산과 더 낮은 마찰을 허용하는 설계 때문입니다.

추력 베어링: 추력 베어링은 접촉 면적이 더 넓고 마찰이 더 높기 때문에 일반적으로 저속 응용 분야에 사용됩니다.

하중 용량

레이디얼 베어링: 레이디얼 베어링은 상당한 하중을 지지할 수 있지만 접촉 면적이 작기 때문에 하중 용량이 낮습니다.

추력 베어링: 스러스트 베어링은 일반적으로 비슷한 크기의 레이디얼 베어링에 비해 하중 용량이 더 높습니다. 이는 스러스트 베어링이 롤링 요소와 레이스 사이의 접촉 면적이 더 크기 때문에 하중을 더 효과적으로 분산할 수 있기 때문입니다.

디자인 및 내부 기하학

레이디얼 베어링: 레이디얼 베어링은 일반적으로 샤프트 주위에 원형 패턴으로 배열된 롤링 요소를 특징으로 하며, 하중은 롤링 요소와 외부 및 내부 레이스에 의해 지지됩니다.

추력 베어링: 추력 베어링은 평면 구성으로 배치된 구름 요소를 갖고 있으며, 하중은 구름 요소와 추력 플레이트 또는 와셔에 의해 지지됩니다.

정렬 오차 허용 범위

레이디얼 베어링: 레이디얼 베어링은 일반적으로 스러스트 베어링에 비해 정렬 불량에 대한 허용 오차가 더 큽니다. 이는 레이디얼 베어링이 롤링 요소의 원형 배열 덕분에 샤프트와 하우징 사이에 약간의 각도 정렬 불량을 허용하기 때문입니다.

추력 베어링: 평면의 특성을 지닌 추력 베어링은 정렬 오차에 대한 허용 오차가 낮고 설치 및 작동 중에 더 정밀한 정렬이 필요합니다.

레이디얼 베어링과 스러스트 베어링 중에서 선택

적용 하중에 맞는 베어링 유형 매칭

1차 하중이 방사형이면 방사형 베어링을 사용해야 합니다. 1차 하중이 축 방향 또는 추력 방향이면 추력 베어링이 적절한 선택입니다.

복합 하중이 작용하는 적용 분야에서는 앵귤러 접촉 볼 베어링이나 원추 롤러 베어링처럼 반경 방향 하중과 축 방향 하중을 모두 처리할 수 있는 베어링 유형이 적합할 수 있습니다.

속도, 하중 크기 및 방향, 공간 제약을 고려하세요

레이디얼 베어링은 일반적으로 고속 어플리케이션에 더 적합한 반면, 스러스트 베어링은 저속, 고부하 시나리오에 더 적합합니다. 시스템의 사용 가능한 공간도 베어링 유형을 결정할 수 있는데, 일부 베어링 설계는 다른 설계보다 더 컴팩트하기 때문입니다.

일부 응용 프로그램을 위한 레이디얼 및 스러스트 베어링 결합

어떤 경우에는 단일 응용 프로그램에서 레이디얼 및 스러스트 베어링을 모두 사용해야 할 수도 있습니다. 이는 자동차 변속기 및 산업용 기어박스와 같이 샤프트가 상당한 레이디얼 및 축 하중을 동시에 받는 시스템에서 일반적입니다. 별도의 레이디얼 및 스러스트 베어링을 사용하면 각 베어링을 특정 하중 유형에 맞게 최적화하여 최적의 성능과 수명을 보장할 수 있습니다.

결론

축 베어링과 추력 베어링의 차이점을 이해하는 것은 주어진 응용 분야에 적합한 베어링 유형을 선택하는 데 필수적입니다. 하중 방향, 속도, 하중 크기 및 공간 제약과 같은 요소를 고려함으로써 엔지니어와 설계자는 기계 시스템에 대한 베어링을 지정할 때 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.