하중·속도·환경에 따라 달라지는 베어링의 8가지 유형별 특장점
베어링은 우리가 상상할 수 있는 거의 모든 이송(conveying) 시스템에서 핵심적인 역할을 한다. 하지만 모든 베어링이 똑같이 만들어지는 것은 아니다. 장비에 적합한 베어링의 종류를 올바르게 선택하는 것은 전체 시스템의 효율성과 수명에 막대한 영향을 미친다. 애플리케이션마다 처리해야 할 하중, 속도, 환경 조건이 다르기 때문에, 요구 사항에 따라 적합한 베어링을 선택해야 한다.
이번 기사에서는 다음의 8가지 주요 베어링 유형을 살펴보고, 각 베어링이 어떤 환경과 애플리케이션에 최적화되어 있는지 구체적으로 알아본다.
• 구면 롤러 베어링(Spherical Roller Bearings)
• 원통형 롤러 베어링(Cylindrical Roller Bearings)
• 앵귤러 콘택트 볼 베어링(Angular Contact Ball Bearings)
• 진동용 베어링(Vibratory Bearings)
• 래디얼 인서트 볼 베어링(Radial Insert Ball Bearings)
• 니들 롤러 베어링(Needle Roller Bearings)
• 딥 그루브 볼 베어링(Deep Groove Ball Bearings)
• 테이퍼 롤러 베어링(Tapered Roller Bearings)
올바른 베어링을 선택하려면 장비가 요구하는 조건을 정확히 이해하 고, 그에 적합한 베어링을 고르는 것이 중요하다. 하중, 속도, 정렬, 환경 조건을 종합적으로 고려해야 한다.
구면 롤러 베어링 (Spherical Roller Bearings)
구면 롤러 베어링은 무거운 방사 하중(radial load)과 양방향축 하중(axial load)을 수용할 수 있으며, 자동 정렬 기능(selfaligning)을 통해 축과 하우징 사이의 오정렬을 효과적으로 보정한다. 이러한 특성 덕분에 중장비, 광산 장비, 풍력 터빈 등 고하중 환경에 적합하다. 샤플러(Schaeffler)의 구면 롤러 베어링은 까다로운 조건에서도 높은 안정성과 내구성을 제공한다.
원통형 롤러 베어링 (Cylindrical Roller Bearings)
원통형 롤러 베어링은 높은 방사 하중을 견디면서도 고속 운전이 가능한 구조를 갖고 있다. 기어박스, 전동 모터, 펌프 등 정밀도와 하중 처리 능력이 모두 필요한 애플리케이션에 적합하다. 특히 정밀한 축 가이드와 강력한 지지력이 요구되는 환경에서 이상적인 선택이며, 샤플러의 원통형 롤러 베어링은 저마찰, 고강성 특성으로 고속 및 고정밀 애플리케이션에 탁월한 성능을 발휘한다.
앵귤러 콘택트 볼 베어링 (Angular Contact Ball Bearings)
앵귤러 콘택트 볼 베어링은 방사 하중과 단방향 축 하중을 동시에 처리할 수 있도록 설계되었으며, 특히 고속 운전이 필요한 환경에서 탁월한 성능을 발휘한다. 머신툴 스핀들, 펌프, 압축기 등에 사용된다. 특히 FAG 더블로우(double-row) 제품은 양방향 축 하중과 고방사 하중을 함께 처리할 수 있다.
진동용 베어링 (Vibratory Bearings)
진동용 베어링은 진동 기계, 스크린, 압축기(compactor) 등 극한 조건에서의 사용을 위해 설계된 제품이다. 강한 충격, 고하중, 고속 회전, 거친 환경 속에서도 성능을 유지할 수 있는 내구성이 특징이다. 이러한 환경은 일반적인 베어링보다 훨씬 높은 수준의 응력과 충격을 가한다. FAG 진동용 구면 롤러 베어링은 이러한 강력한 하중을 견딜 수 있도록 특별히 설계됐다.
래디얼 인서트 볼 베어링 (Radial Insert Ball Bearings)
래디얼 인서트 볼 베어링은 설치가 간편하고 다용도 활용이 가능한 제품으로, 구면 외륜(spherical outer surface)을 갖추고 있어 오정 렬이 발생해도 이를 흡수할 수 있다. 농업 기계, 컨베이어 시스템, 섬유 기계 등에서 자주 사용된다. FAG Black Series는 고유의 듀로텍트 BS(Durotect BS) 블랙 산화 코팅을 적용해 우수한 내식성을 제공 하며, 긴 수명과 쉬운 교체를 통해 비용 효율적인 선택지가 된다.
니들 롤러 베어링 (Needle Roller Bearings)
니들 롤러 베어링은 좁은 공간에서도 높은 하중을 처리할 수 있도록 설계되었다. 가늘고 긴 롤러 구조로 마찰을 줄이면서도 무거운 방사 하중을 지지할 수 있다. 주요 적용 분야로는 자동차 변속기, 유압 펌프, 항공기 제어 시스템 등이 있다.
딥 그루브 볼 베어링 (Deep Groove Ball Bearings)
딥 그루브 볼 베어링은 가장 널리 사용 되는 범용형 롤링 베어링으로, 방사 하중과 양방향 축 하중을 처리할 수 있으 며, 고속 운전에도 적합하다. 전동 모터, 가전제품, 자동차 부품 등에 사용된다.
FAG Generation C 시리즈는 소음 감소, 마찰 토크 저감을 위한 전용 설계를 갖추고 있으며, 향상된 시일 및 케이지, 정밀한 제조 공정을 통해 한층 높은 수준의 성능을 제공한다.
테이퍼 롤러 베어링 (Tapered Roller Bearings)
테이퍼 롤러 베어링은 내륜과 외륜, 롤러 모두가 테이퍼 구조로 되어 있어, 방사 하중과 추력 하중(축방향 하중)을 동시에 효과적 으로 처리할 수 있다. 차축 시스템, 기어박스, 건설 기계 등에서 고하중 환경에 적합하다.
<표> 베어링의 8가지 유형별 주요 특장점 및 적용처
자료제공: IBT(ibtinc.com)
