베어링 하중계산

기본정정격하중과 동등가하중

베어링에 작용하는 하중은 경방향하중과 축방향하중이 단독으로 가해질 경우도 있지만 실제로는 경방향 하중과 축방향하중이 동시에 걸리는 합성하중일 때가 많고 그 크기와 방향이 변동할 때도 있다.이와 같은 경우, 베어링의 피로수명계산에 베어링에 걸리는 하중을 그대로 사용할 수가 없으므로 여러가지 최적조건이나 하중조건을 기초로 베어링이 실제로 받게 되는 피로수명과 같은 수명이 되도록, 크기가 일정하고 베어링 중심을 통과하는 가상하중을 생각한다. 이 가상하중을 동등가하중이라 한다.   1 기본정정격하중 구름베어링은 과대한 하중을 받거나 순간적으로 큰 충격하중을 받으면 전동체와 궤도면 사이에 국부적인 영구변형을 일으킨다. 그 변형량은 하중이 커짐에 따라 커지고, 어느 한계를 넘으면 베어링의 원활한 회전을 방해하게 된다.  기본정정격하중이란 최대응력을 받고 있는 전동체와 궤도의 접촉부 중앙에 있어서 다음 계산상의 접촉응력을 발생시키는 것 같은 정하중을 말한다. 자동조심 볼베어링 :  기타 볼베어링 :  로울러 베어링 :  이 접촉응력을 받고 있는 접촉부에 있어서 전동체의 영구변형량과 궤도의 영구변형량과의 합은 전동체 직경의  약 0.0001배가 된다. 기본정정격하중의 값은 각각의 베어링에 있어서 레이디얼베어링에서는 ,  스러스트 베어링에는 로서 베어링치수표에 기재되어 있다. 더욱이 ISO 규격의 기본정정격하중의 기준변경에 따라 볼베어링에서는 새로운 치가 종전치의 대략 0.8~ 1.3배가 되고, 로울러 베어링에서는 대략 1.5~1.9배가 되고 있다. 2 정등가하중 정등가하중이란 베어링이 정지하고 있는 경우(극저속회전, 저속요동을 포함) 실제의 하중조건하에서 생기는 최대의 접촉응력과 비슷한 접촉응력을, 최대하중을 받는 전동체와 궤도와의 접촉부에 일으키게 할만한 크기의 예상하중을 말한다. 레이디얼베어링은 베어링중심을 통해 레이디얼하중을 취하고, 스러스트베어링은 중심축에 일치한 방향의 축방향 하중을 취한다. (a)레이디얼베어링의 정등가하중 레이디얼베어링의 정등가하중은 다음 두가지 식에서 구한 값중 큰쪽의 값을 택한다. 여기서, (b) 스러스트베어링의 정등가하중   3 정허용하중계수 베어링에 허용되는 정등가하중은 기본정정격하중과 베어링에 요구되는 조건이나, 베어링의 사용조건에따라서 다르다. 기본정정격하중에 대한 안전도를 검토하기 위한 정허용하중계수   베어링의 사용조건 의 하한 볼베어링 로울러베어링 음이 조용한 운전을 특히 필요로 할 경우 2 3 진동, 충격이 있을 경우 1.5 2 보통운전조건의 경우 1 1.5 정허용하중계수의 값 출처 : NSK