볼 베어링 사양 차트가 실제로 무엇을 말해주는가?

볼 베어링 사양 차트가 실제로 알려주는 것

볼 베어링 사양 차트는 롤링 요소 베어링의 모든 중요한 치수 및 성능 매개변수를 판독 가능한 단일 형식으로 매핑하는 구조화된 참조입니다. 한눈에 보어 직경, 외경, 폭, 동적 정격 하중, 정적 정격 하중, 제한 속도 및 기본 지정을 확인할 수 있습니다. 엔지니어가 어셈블리를 분해하지 않고 베어링을 선택, 교체 또는 상호 참조하는 데 필요한 모든 것입니다. 베어링 사양 차트에서 가장 중요한 열은 킬로뉴턴으로 표시되는 동적 정격 하중(C)입니다. 이는 주어진 방사형 또는 축 하중 하에서 베어링의 L10 피로 수명을 직접 결정하기 때문입니다. 차트에서 숫자 하나만 이해한다면 그 숫자로 만드세요.

이 기사에서는 표준 볼 베어링 사양 차트의 모든 열을 살펴보고 숫자가 실제로 무엇을 의미하는지 설명하고 주요 베어링 시리즈 제품군(600, 6000, 6200, 6300, 7000)을 다루고 실제 선택 예를 제공하므로 안심하고 차트에서 구매 주문으로 이동할 수 있습니다.

표준 볼 베어링 사양 차트의 해부학

모든 평판이 좋은 베어링 제조업체 — SKF, NSK, FAG, NTN, Timken — ISO 15 및 ISO 281 규칙을 따르는 사양 차트를 게시하므로 각 약어의 의미를 알고 나면 열 머리글을 대부분 상호 교환할 수 있습니다.

핵심 차원 열

볼 베어링 사양 차트의 처음 세 열은 항상 동일합니다. d(보어 직경(mm)), D(외경(mm)), B(폭(mm)) . 이 세 가지 값을 함께 사용하면 베어링 범위가 정의되고 베어링이 샤프트와 하우징에 물리적으로 맞는지 여부가 결정됩니다. 예를 들어 6205 깊은 홈 볼 베어링의 경우 d = 25mm, D = 52mm, B = 15mm입니다. 해당 숫자는 귀하가 상담하는 ISO 호환 제조업체에 관계없이 동일합니다.

많은 차트에는 샤프트 숄더와 하우징 보어를 설계할 때 중요한 필렛 반경 r(링 코너의 전이 반경)도 포함되어 있습니다. 샤프트의 코너 반경이 r을 초과하면 베어링이 안착되지 않고 프레팅 부식이 발생합니다.

부하 등급 열

차원 다음으로 가장 중요한 두 열은 다음과 같습니다. C(기본동정격하중, kN) 그리고 C₀(기본정정격하중, kN) .

C는 동일한 베어링 그룹이 이론적으로 그룹의 90%가 생존하여 백만 회전 동안 견딜 수 있는 반경방향 하중입니다. 6205의 경우 C는 일반적으로 14.0kN입니다.
C₀는 궤도의 영구 변형 없이 정지 또는 진동할 때 베어링이 견딜 수 있는 최대 하중입니다. 동일한 6205의 경우 C₀는 일반적으로 6.55kN입니다.
C/C₀ 비율은 충격 하중에 대한 베어링의 민감도를 반영합니다. 비율이 높을수록 베어링이 정적 용량에 비해 동적 과부하를 더 잘 견딜 수 있음을 나타냅니다.

속도 열

대부분의 차트에는 두 가지 속도 값, 즉 그리스 제한 속도와 오일 제한 속도가 rpm 단위로 나열되어 있습니다. 6205의 경우 그리스 제한 속도는 약 15,000rpm이고 오일 제한 속도는 약 18,000rpm입니다. 적절한 윤활 엔지니어링 없이 제한 속도 이상으로 베어링을 작동하면 몇 분 안에 열 폭주가 발생합니다. 속도 제한은 rpm뿐만 아니라 dm·n(피치 직경(mm)에 rpm을 곱함)에 따라 달라지므로 내부 형상이 동일하더라도 직경이 큰 베어링의 속도 등급이 더 낮습니다.

매스 기둥

종종 간과되는 질량 기둥(그램 또는 킬로그램)은 베어링 자체의 회전 관성이 시스템 동역학에 기여하는 항공우주, 로봇 공학 및 고속 스핀들 응용 분야에서 중요합니다. 6001 베어링의 무게는 대략 18g입니다. 동일한 시리즈 제품군에 속하는 6312 베어링의 무게는 약 710g으로 거의 40배에 달합니다.

볼 베어링 사양 차트 — 6200 시리즈(깊은 홈)

6200 시리즈는 세계에서 가장 널리 판매되는 깊은 홈 볼 베어링 제품군입니다. 아래 표에는 10mm에서 80mm까지의 보어 크기가 포함되어 있으며 OEM 카탈로그에서 찾을 수 있는 모든 주요 사양 열이 나열되어 있습니다.

표 1. 6200 시리즈 깊은 홈 볼 베어링 사양 차트 - ISO 표준 값. ISO 281에 따른 동적 정격 하중.
명칭	디(mm)	디(mm)	비(mm)	C(kN)	C₀(kN)	그리스 속도(rpm)	질량(g)
6200	10	30	9	5.10	2.36	26,000	25
6201	12	32	10	6.82	3.05	22,000	33
6202	15	35	11	7.65	3.72	19,000	45
6203	17	40	12	9.56	4.75	17,000	60
6204	20	47	14	12.7	6.55	15,000	96
6205	25	52	15	14.0	7.88	13,000	130
6206	30	62	16	19.5	11.2	11,000	210
6207	35	72	17	25.7	15.3	9,500	310
6208	40	80	18	29.5	18.0	8,500	420
6210	50	90	20	35.1	23.2	7,500	590
6212	60	110	22	47.5	32.5	6,300	970
6216	80	140	26	72.0	51.2	4,800	2,020

볼 베어링 지정 번호를 읽는 방법

베어링의 외부 링에 인쇄된 명칭은 그 자체로 컴팩트한 사양 차트입니다. 코딩 체계를 알고 나면 단일 숫자를 찾지 않고도 보어, 시리즈 및 특수 기능을 추출할 수 있습니다.

기본 형식: 시리즈 코드 보어 코드

깊은 홈 볼 베어링의 명칭은 다음과 같습니다. 6 [계열 숫자] [두 자리 보어 코드] . 앞의 "6"은 베어링이 깊은 홈 볼 베어링 유형임을 나타냅니다. 바로 뒤에 오는 일련의 숫자는 단면적(보어에 상대적인 너비 및 외부 직경)을 제어합니다. 0 = 매우 가벼움, 1 = 매우 가벼움, 2 = 가벼움, 3 = 중간, 4 = 무거움. 마지막 두 자리는 보어 직경을 나타냅니다.

보어 인코딩은 다음과 같이 작동합니다.

00 = 10mm 보어
01 = 12mm 보어
02 = 15mm 보어
03 = 17mm 보어
04 이상: 두 자리 코드에 5를 곱하여 보어(mm)를 얻습니다(예: 05 = 25mm, 12 = 60mm).

사양을 변경하는 접미사 코드

번호 뒤에 추가된 접미사 코드는 베어링을 크게 변경하므로 주문하기 전에 사양 차트를 대조하여 확인해야 합니다.

2RS / 2RSH — 양쪽에 고무 접촉 씰이 있습니다. 일반적으로 속도 제한을 30~40% 줄이지만 평생 그리스로 포장할 수 있습니다.
ZZ / 2Z — 양쪽에 금속 실드가 있습니다. 2RS보다 드래그가 낮습니다. 더 높은 속도에 적합합니다.
C3 — 방사형 내부 여유 공간 그룹 3, 정상보다 큽니다. 베어링이 뜨거워지거나(100°C 이상) 간섭 끼워맞춤이 간격을 줄일 때 필요합니다.
NR — 외부 링의 스냅 링 홈. 하우징의 축 위치 지정을 단순화합니다.
N — 스냅 링용 외부 링의 단일 홈.
P5 / P6 — ABEC 5 또는 ABEC 6 정밀 공차. 표준 베어링은 ABEC 1 또는 P0입니다.

다음과 같은 명칭 6205-2RS1/C3 따라서 다음을 알려줍니다. 깊은 홈 볼 베어링, 200 시리즈(가벼운 단면), 25mm 보어, 양면 고무로 밀봉됨, 틈새 그룹 3. 이러한 모든 사실은 제조업체 사양 차트의 고유한 열 또는 하위 표에 매핑됩니다.

볼 베어링 시리즈 비교: 600, 6000, 6200, 6300, 7200

올바른 시리즈를 선택하는 것은 올바른 보어 크기를 선택하는 것만큼 중요합니다. 이 시리즈는 주어진 샤프트 직경에서 얼마나 많은 부하 용량을 얻을 수 있는지를 결정하며, 균형은 항상 엔벨로프 크기와 정격 수명입니다. 아래 표는 절충 콘크리트를 만들기 위한 25mm 보어 샤프트의 가장 일반적인 시리즈를 비교합니다.

표 2. 25mm 보어 볼 베어링의 시리즈 비교. 결합된 방사형 축 하중에 대한 등급을 받은 앵귤러 콘택트 베어링(7205).
명칭	시리즈	디(mm)	비(mm)	C(kN)	C₀(kN)	그리스 속도(rpm)	최고의 사용 사례
625	600(미니어처)	16	5	1.17	0.56	40,000	계측기, RC 모터
6005	6000(추가 조명)	47	12	11.2	5.85	14,000	소형 모터, 펌프
6205	6200(라이트)	52	15	14.0	7.88	13,000	일반 기계
6305	6300(중간)	62	17	22.5	11.4	11,000	기어박스, 컨베이어
7205	7200(앵귤러 컨택트)	52	15	14.3	10.2	15,000	스핀들, 결합 하중

데이터에 따르면 6200에서 6300 시리즈로 업그레이드하면 외경이 10mm 추가되지만 동적 정격 하중은 다음과 같이 증가합니다. 60% (14.0kN ~ 22.5kN). 이는 L10 수명을 계산할 때 상당한 수명 증가입니다. 5kN 방사형 하중에서 6305는 약간의 치수 성장에도 불구하고 6205의 피로 수명의 약 3.8배를 제공합니다.

사양 차트를 사용하여 베어링 L10 수명 계산

사양 차트의 동적 정격 하중 C는 ISO 281 수명 공식에 직접 적용됩니다. 이 계산을 이해하면 선택한 베어링이 설계 간격을 견딜 수 있는지 또는 시리즈를 강화해야 하는지 여부를 확인할 수 있습니다.

기본 L10 생활 공식

L10 = (C / P)^3 × 10^6 회전, 여기서 C는 뉴턴 단위의 사양 차트에 있고 P는 등가 동적 베어링 하중(뉴턴 단위)입니다. 볼 베어링의 경우 지수는 3입니다. 롤러 베어링의 경우 10/3입니다.

시간으로 변환하려면: L10h = L10 / (60 × n), 여기서 n은 회전 속도(rpm)입니다.

실제 사례

6205 베어링(사양 차트에서 C = 14,000N)은 1,450rpm(4극 유도 모터 속도)에서 3,500N의 순수 방사형 하중을 전달합니다. 축방향 하중이 없으므로 P = Fr = 3,500 N입니다.

L10 = (14,000 / 3,500)^3 × 10^6 = 4^3 × 10^6 = 64,000,000회전
L10h = 64,000,000 / (60 × 1,450) = 64,000,000 / 87,000 ≒ 735시간

이는 단지 735시간(약 30일 연속 작동)에 불과하며, 이는 대부분의 산업용 모터에 비해 너무 짧은 시간입니다. 6305(C = 22,500 N)로 교체:

L10 = (22,500 / 3,500)^3 × 10^6 = 6.43^3 × 10^6 ≒ 266,000,000회전
L10h ≒ 266,000,000 / 87,000 ≒ 3,057시간

사양 차트를 보면 2분 안에 계산을 통해 그 차이를 확인할 수 있습니다. 이것이 바로 C 열이 베어링 선택을 마무리하기 전에 상담해야 할 가장 중요한 숫자인 이유입니다.

생명 수정 요인 a1

최신 ISO 281에는 신뢰성을 위해 L10을 조정하는 수명 수정 계수 a1이 포함되어 있습니다. 90% 생존의 경우(표준 L10) a1 = 1. 95% 생존의 경우 a1 = 0.62. 99% 생존의 경우 a1 = 0.21입니다. 의료 기기, 항공기 지상 지원 장비, 연속 프로세스 라인 등 응용 분야에서 99% 베어링 생존이 필요한 경우 기본 L10에 0.21을 곱하십시오. 이는 90% 신뢰성으로 3,000시간 동안 계산된 베어링이 동일한 부하에서 99% 신뢰성으로 630시간만 살아남는다는 것을 의미합니다. 사양 차트에는 C가 나와 있습니다. 신뢰성 목표에 대해 올바른 a1 요소를 적용해야 합니다.

사양 차트의 내부 틈새 그룹

내부 레이디얼 틈새(부하가 가해지지 않았을 때 외부 링에 대한 내부 링의 전체 반경 방향 이동)는 종종 메인 베어링 차트의 하위 테이블이나 각주에 묻혀 있는 사양 매개변수입니다. 베어링 선택에 있어서 가장 흔히 오해되는 숫자 중 하나입니다.

표 3. 6205 깊은 홈 볼 베어링의 방사형 내부 틈새 그룹. ISO 5753-1에 따른 값입니다.
통관 그룹	ISO 지정	일반적인 방사형 클리어런스(6205, μm)	사용 시기
C2	정상 이하	3~18	정밀 스핀들, 저소음
CN(표준)	보통	11~25	일반 용도, 샤프트 틈새 맞춤
C3	평소보다 큼	18~36	억지 끼워맞춤, 고온, 전기 모터
C4	C3보다 큼	25~51	고온 오븐, 퍼니스 팬
C5	C4보다 큼	36~66	극심한 온도 차이

베어링 선택 시 가장 흔히 발생하는 설치 실수는 C3으로 업그레이드하지 않고 억지 끼워맞춤 샤프트에 표준 틈새(CN) 베어링을 사용하는 것입니다. 억지끼움으로 인해 25mm 보어 베어링에서 내부 틈새가 10~20μm 감소합니다. 간격이 11~25μm인 CN 베어링은 샤프트를 누른 후 음의 간격(예압)이 발생하여 수명이 크게 단축될 수 있습니다. 이러한 이유로 전기 모터 제조업체는 거의 보편적으로 C3를 기본 간격 그룹으로 지정합니다.

정밀 공차 등급 및 사양에 대한 의미

볼 베어링의 치수 공차는 북미 지역의 ISO 492(반경 방향) 및 ABEC에 따라 표준화되어 있습니다. 표준 클래스 동등성은 다음과 같습니다.

ISO P0 / ABEC 1 — 표준 공차. 사양 차트에서 대부분의 산업용 베어링에 대한 기본값입니다. 25mm 베어링의 내경 공차: −0 ~ 12μm.
ISO P6 / ABEC 3 - 보어 및 런아웃 공차가 더 엄격해졌습니다. 보어 공차: −0 ~ 8 μm. 공작 기계의 작동 정확도를 높이는 데 사용됩니다.
ISO P5 / ABEC 5 — 정밀 등급. 보어 공차: −0 ~ 5 μm. CNC 스핀들 베어링, 정밀 기어박스에 필요합니다.
ISO P4 / ABEC 7 — 높은 정밀도. 보어 공차: −0 ~ 4 μm. 정밀 기기 베어링, 고속 연삭 스핀들에 사용됩니다.
ISO P2 / ABEC 9 — 초정밀. 내경 공차: −0 ~ 2.5μm. 자이로스코프, 정밀 관성 센서.

정밀 등급 베어링은 상당한 가격 프리미엄을 가지고 있습니다. ABEC 5(P5) 베어링은 일반적으로 동급 ABEC 1(P0) 부품 가격의 3~5배입니다. 정밀 베어링의 사양 차트에는 표준 카탈로그 차트에 나타나지 않는 방사형 런아웃(Kr), 축방향 런아웃(Ka) 및 링 테이퍼에 대한 추가 열이 포함됩니다.

앵귤러 콘택트 볼 베어링 사양 차트 - 7200 시리즈

앵귤러 콘택트 베어링은 반경방향 하중과 축방향(스러스트) 하중을 동시에 전달하는데, 깊은 홈 베어링은 그 성능이 좋지 않습니다. 앵귤러 콘택트 베어링 사양 차트의 주요 추가 열은 각도로 표현되는 접촉각입니다.

표 4. 7200 시리즈 앵귤러 콘택트 볼 베어링 사양 차트. 접미사 B = 40° 접촉각; C = 15° 접촉각.
명칭	접촉각	디(mm)	디(mm)	C 방사형(kN)	C축(kN)	그리스 속도(rpm)
7205B	40°	25	52	13.0	10.4	15,000
7205C	15°	25	52	14.3	6.2	17,000
7206B	40°	30	62	20.0	16.0	13,000
7208B	40°	40	80	31.5	25.0	9,500

접촉각은 베어링이 처리할 수 있는 축방향 대 반경방향 하중 비율에 직접적인 영향을 미칩니다. 40° 각도(접미사 B)는 80% 더 많은 축방향 하중 동일한 보어의 15° 앵글 베어링보다 약간 더 낮은 반경 방향 용량과 감소된 속도 제한이 있습니다. 고속으로 작동하는 공작 기계 스핀들은 일반적으로 연속적으로 쌍을 이루는 15° 또는 25° 접촉각 베어링(DB 또는 DF 배열)을 사용하는 반면, 스크류 드라이브 및 볼 스크류 지지대는 40° 각도의 이점을 얻습니다.

확장된 사양 차트의 재료 및 윤활 데이터

표준 카탈로그 차트에는 치수와 정격 하중이 포함됩니다. 일반적으로 OEM 엔지니어링 데이터시트에서 볼 수 있는 확장된 사양 차트에는 열악한 환경에 중요한 재료 등급, 윤활 데이터 및 온도 범위가 추가됩니다.

링 및 볼 재료 옵션

표준 깊은 홈 볼 베어링은 경화 크롬강(100Cr6 / AISI 52100)을 사용합니다. 이는 모든 표준 사양 차트의 하중 등급에서 가정됩니다. 대체 재료는 등급을 변경합니다.

스테인레스 스틸(AISI 440C) — 식품 가공, 제약 및 해양 환경에 사용됩니다. 동적 정격 하중은 경도가 낮기 때문에 일반적으로 동급의 52100 베어링보다 20~30% 낮습니다.
질화규소(Si3N4) 볼 — 세라믹 볼과 강철 링이 포함된 하이브리드 베어링. 볼 밀도를 60%(강철의 경우 3.2g/cm3, 강철의 경우 7.8g/cm3) 줄이고, 고속에서 원심 하중을 낮추며, 제한 속도를 최대 40%까지 높입니다.
풀 세라믹(지르코니아 또는 Si3N4) — 비전도성, 내부식성, 고주파 전기 응용 분야 및 강산성 환경에 적합합니다. 동적 하중 등급은 동등한 강철 베어링의 40-60%입니다.

그리스 사양 열

사전 그리스 처리된 밀봉 또는 차폐 베어링에는 확장 사양 차트에 그리스 유형과 충진량이 포함되어 있습니다. 일반적인 항목은 다음과 같습니다. "그리스: Li 비누 기반, NLGI 2, 여유 공간의 30% 채우기, 온도 범위 -30°C ~ 120°C." 밀봉된 베어링을 다른 제조업체의 동급 제품으로 교체하려면 그리스 호환성을 확인해야 합니다. 일부 합성 그리스는 특정 밀봉 재료와 호환되지 않으며 급격한 밀봉 성능 저하를 유발합니다.

그리스 충전 비율은 중요한 사양입니다. 그리스가 너무 적으면 기아가 발생하고, 너무 많으면 휘젓고 열이 축적됩니다. 고속(ndm = 300,000mm·rpm 이상)에서는 점성 끌림으로 인해 윤활유와 씰이 급속히 저하되는 온도가 발생하기 때문에 과다한 그리스 공급은 부족한 그리스 공급보다 더 파괴적입니다.

제조업체 간 상호 참조 베어링 사양

ISO 표준화는 NSK, SKF, FAG, NTN 또는 Koyo의 모든 6205 베어링이 동일한 보어(25mm), OD(52mm) 및 폭(15mm)을 갖는다는 것을 의미합니다. 정격 하중과 속도 제한은 모두 동일한 형상에서 파생되므로 거의 동일해야 합니다. 그러나 사양 차트를 상호 참조할 때 주의해야 할 실제 차이점이 있습니다.

제조업체가 실제로 다른 점

철강 순도 및 열처리 — 프리미엄 브랜드는 윤활유 점도 비율과 오염 수준을 기준으로 피로 수명 계수(aISO)를 발표합니다. 진공 탈가스 강철(항공우주 등급의 경우 VIM-VAR)로 만든 베어링은 표준 C 값에서 계산된 L10 수명의 3~5배를 달성할 수 있습니다.
케이지 디자인 — 강철 프레스 케이지(표준), 폴리아미드 66 케이지(제한 속도의 70% 이상의 속도용), 가공된 황동 케이지(매우 빠른 속도 또는 고온용). 사양 차트에서는 폴리아미드의 경우 "TN9", 황동의 경우 "M"과 같은 접미사가 붙은 케이지 재질을 식별합니다.
내부 기하학 — 볼 보완(볼 수) 및 진동(볼 대 궤도 적합성 비율)은 제조업체마다 다르며 하중 분배에 직접적인 영향을 미칩니다. 8개의 볼이 있는 베어링은 동일한 직경의 9개 볼이 있는 베어링과 피로 특성이 다릅니다. 둘 다 게시된 C 값을 충족하더라도 마찬가지입니다.
소음 등급 — SKF는 E2(낮은 마찰) 및 Explorer 지정을 사용합니다. NSK는 PS2(조용함)를 사용합니다. FAG는 X-life를 사용합니다. 이들은 상호 교환 가능한 제품 라인이 아니며, 동일한 지정 번호에도 불구하고 게시된 정격 하중은 동등한 표준 제품보다 높을 수 있습니다.

실용적인 상호 참조 단계

모든 접미사를 포함하여 고장난 베어링이나 기존 베어링의 전체 명칭을 식별합니다.
원래 제조업체의 사양 차트에서 d, D, B, C 및 C₀를 찾아보세요.
사양표가 5개 값 모두 ±5% 이내에서 일치하는 대체 제조업체에서 후보를 찾습니다.
씰/쉴드 유형, 틈새 그룹 및 케이지 재질이 원래 접미사 코드와 일치하는지 확인하십시오.
필렛 반경 r을 확인하십시오. 샤프트 숄더가 원래 베어링의 r에 맞게 설계된 경우 r이 더 큰 대체품이 올바르게 장착되지 않을 수 있습니다.

적용 유형별 베어링 사양 차트 선택 가이드

숙련된 엔지니어는 매번 전체 사양 차트를 살펴보는 대신 애플리케이션별 시작점을 개발합니다. 다음 지침은 일반적인 기계를 올바른 베어링 시리즈 및 주요 사양 값에 매핑하여 우선순위를 지정합니다.

전기 모터(IEC 프레임 크기)

대부분의 IEC 프레임 모터는 C3 간격에 6200 또는 6300 시리즈 깊은 홈 볼 베어링을 사용합니다. 드라이브 엔드(DE) 베어링은 방사형 벨트 또는 커플링 하중과 축방향 플로트를 전달합니다. 정격 모터 토크뿐만 아니라 실제 결과 부하를 기준으로 C를 지정하십시오. 비드라이브엔드(NDE) 베어링은 가벼운 부하를 받습니다. 많은 디자인에서 이는 DE 베어링보다 한 시리즈 단계 더 작습니다. 속도: 모터 동기 속도(50Hz: 3,000/1,500/1,000rpm; 60Hz: 3,600/1,800/1,200rpm)가 사양 차트의 그리스 제한 속도보다 낮은지 확인하십시오. 직입 기동 방식의 프레임 크기가 7.5kW를 초과하는 모터의 경우 C3 공간 확보가 필수입니다.

컨베이어 아이들러 롤러

컨베이어 아이들러는 일정한 레이디얼 하중 하에서 저속(50~300rpm)으로 연속 회전합니다. 수명 요구 사항은 대개 30,000~50,000시간입니다. 필수 C = P × (L10h × 60 × n / 10^6)^(1/3). 40,000시간을 목표로 150rpm에서 10kN 아이들러 부하의 경우: C = 10,000 × (40,000 × 60 × 150 / 10^6)^(1/3) = 10,000 × (360)^(1/3) ≒ 10,000 × 7.11 = 71.1kN. 이는 사양 차트에서 6316 또는 6318 베어링을 나타냅니다.

CNC 공작 기계 스핀들

고속 스핀들은 P5 또는 P4 정밀도, 앵귤러 콘택트 베어링 유형(7000 시리즈), 고속 성능을 위한 15° 또는 25° 접촉각, 최대 ndm 값을 위한 세라믹 하이브리드 볼을 요구합니다. 밀링 스핀들에는 최대 20,000rpm의 작동 속도가 일반적입니다. 먼저 확인해야 할 사양 차트 열은 제한 속도(오일 윤활)입니다. 오일-에어 미스트 윤활은 실제 한계를 오일 한계의 80~90%까지 밀어 넣을 수 있기 때문입니다. 스핀들 응용 분야에서는 정격 하중이 정밀도 및 속도 용량보다 덜 중요합니다.

농업 및 오프로드 장비

이 부분은 심한 충격 부하, 오염 및 정렬 불량이 특징입니다. C4 클리어런스의 깊은 홈 볼 베어링이나 구형 롤러 베어링이 일반적입니다. 볼베어링을 사용하는 경우, C₀(정정격 하중) 열이 C만큼 중요해짐 , 현장 작업 중 충격 하중이 동적 하중 용량을 잠시 초과할 수 있기 때문입니다. 3~5의 정적 안전계수 C₀/P₀는 농업 분야의 표준 관행입니다.

미니어처 볼 베어링 사양 차트 - 600 및 MR 시리즈

미니어처 및 계기 볼 베어링(보어 직경 1mm ~ 9mm)은 약간 다른 사양 규칙을 따릅니다. 600 시리즈는 표준 미터법 OD로 1~9mm 보어를 포괄합니다. MR 시리즈는 보다 촘촘한 포장을 위해 비표준 OD가 포함된 미터법 보어를 사용합니다. 두 시리즈 모두 RC 자동차, 드론, 의료 기기 및 정밀 광학 장치에 널리 사용됩니다.

표 5. 미니어처 볼 베어링 사양 차트 - 600 및 MR 시리즈. 미니어처 베어링의 하중 등급(뉴턴)입니다.
명칭	디(mm)	디(mm)	비(mm)	C(엔)	C₀(N)	제한 속도(rpm)
601	1	6	3	91	31	90,000
603	3	9	4	310	110	60,000
604	4	12	4	520	195	50,000
606	6	17	6	1,270	485	36,000
MR84	4	8	3	355	128	55,000
MR104	4	10	4	475	180	52,000

소형 베어링 사양 차트는 C를 킬로뉴턴이 아닌 뉴턴으로 표시합니다. 601 베어링(1mm 보어)의 C = 91N(약 0.09kN)은 작은 볼과 얇은 궤도의 접촉 면적이 매우 제한되어 있기 때문입니다. 소형 베어링은 고속 성능으로 보상합니다. 601 베어링의 제한 속도는 6205의 13,000rpm에 비해 90,000rpm입니다. 제품 ndm(속도 × 피치 직경)은 극단적인 샤프트 속도에도 불구하고 열 한계 내에 유지됩니다.

볼 베어링 사양 차트를 읽을 때 흔히 저지르는 실수

사양 차트를 잘못 읽는 것은 유지 관리 및 설계 설정에서 베어링 조기 고장의 주요 원인 중 하나입니다. 다음은 가장 자주 발생하는 오류이며 각 오류를 구체적인 숫자로 설명합니다.

C와 C₀을 혼동함

C(동적) 및 C₀(정적)은 인접한 열에 표시되며 표면적으로는 유사한 숫자입니다. L10 수명 계산에서 C를 의미했을 때 C₀를 사용하면 베어링 용량이 과소평가됩니다. 6208 베어링의 경우 C = 29,500N인 반면 C₀ = 18,000N은 39% 차이입니다. 저속, 진동 또는 충격 부하 응용 분야에서 C₀는 C가 아닌 안전계수 계산을 위해 참조할 올바른 열입니다.

밀봉형 베어링의 속도 감소 무시

밀봉형(2RS) 베어링은 개방형 또는 차폐형 베어링보다 그리스 제한 속도가 30~40% 낮습니다. 개방형 6205의 제한 속도는 13,000rpm입니다. 6205-2RS 변형의 정격은 일반적으로 약 8,500rpm입니다. 개방형 베어링의 속도 등급이 필요한 응용 분야에 밀봉형 베어링을 사용하면 조기 밀봉 마모 및 열 그리스 성능 저하를 초래하는 빈번한 유지 관리 오류가 발생합니다.

순수 축 하중에 방사형 정격 적용

깊은 홈 베어링 사양 차트의 C 열은 레이디얼 동정격 하중입니다. 순수 스러스트(축) 하중의 경우 베어링 카탈로그에 표로 나와 있는 X 및 Y 계수를 사용하여 등가 방사형 하중으로 변환해야 합니다. Fa/C₀ = 0.025인 6205의 경우 Y 계수는 약 1.96입니다. 즉, 수명 계산 목적으로 500N 축 하중은 500 × 1.96 = 980N 방사형 하중과 동일합니다.

억지끼움 후 필수 간격을 무시하는 행위

틈새 섹션에서 설명한 것처럼 샤프트에 눌려진 베어링은 직경 간섭의 약 70~80%만큼 내부 틈새가 수축됩니다. 15μm 억지끼움이 있는 25mm 보어 베어링의 경우 틈새 감소는 11-12μm입니다. 11μm 최소 간격으로 시작하는 CN 간격 베어링은 간격이 0이 되어 예압이 발생하고 수명이 크게 단축될 수 있습니다. 사양 차트는 초기 클리어런스 범위를 알려줍니다. 간섭 맞춤 감소를 설명하는 것이 엔지니어의 임무입니다.

위조품 대비 베어링 사양 검증

전세계 위조 베어링 시장은 전체 베어링 거래량의 10~15%를 차지하는 것으로 추산됩니다. 위조 베어링은 일반적으로 정품과 동일한 명칭을 가지고 있지만 명시된 것보다 40~60% 낮은 정격 부하 , 잘못된 내부 형상, 열등한 강철 경도 및 호환되지 않는 그리스. 사양 차트는 대체품을 찾기 위한 주요 도구입니다.

베어링을 수령할 때 사양 차트 값과 비교하여 다음 사항을 확인하십시오.

치수 검증 — 보정된 마이크로미터로 d, D, B를 측정하고 사양 차트 값과 비교합니다. 순정 ISO 베어링은 공차 내에 있어야 합니다(P0: 25mm의 경우 보어 0/−12μm). 위조 베어링의 치수 분산은 ±50~100μm인 경우가 많습니다.
대량 확인 — 베어링의 무게를 측정하고 사양 차트의 질량 열과 비교하십시오. 정품 6205의 무게는 130 ±5g입니다. 빛이 10% 이상인 베어링은 정품보다 링이 얇거나 볼 수가 적을 가능성이 높습니다.
케이지 검사 — 공의 수를 세어보세요. 정품 6205에는 9개의 볼이 있습니다. 8개의 볼이 있는 상대편의 하중 용량은 약 20% 낮지만 링의 명칭은 여전히 6205로 표시됩니다.
경도 부분 점검 — 순정 52100 베어링 링은 58-65 HRC로 경화되었습니다. 의심스러운 배치의 링 OD에 대한 Rockwell 테스트는 기본 실험실 장비만 있으면 되는 빠른 검사입니다.

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