방사형 유격과 관용이 하나가 아닌 이유

베어링의 정밀도, 제조 공차, 내부 틈새 수준 또는 궤도와 볼 사이의 '유희'사이의 관계를 둘러싼 약간의 혼란이 있습니다. 여기에서 소형 및 소형 베어링 전문가 JITO 베어링의 전무 이사 인 Wu Shizheng이이 신화가 지속되는 이유와 엔지니어가주의해야 할 사항에 대해 설명합니다.

제 2 차 세계 대전 중 스코틀랜드의 한 군수 공장에서 Stanley Parker라는 이름의 잘 알려지지 않은 사람이 진정한 위치 또는 오늘날 우리가 알고있는 기하학적 치수 및 공차 (GD & T)라는 개념을 개발했습니다. Parker는 어뢰 용으로 제조되는 일부 기능 부품이 검사 후 거부되었지만 여전히 생산에 투입되고 있다는 사실을 발견했습니다.

면밀히 조사한 결과, 그는 공차 측정이 책임이 있다는 것을 발견했습니다. 기존의 XY 좌표 공차는 사각형 공차 영역을 생성하여 사각형 모서리 사이의 곡선 원형 공간에서 한 점을 차지하더라도 부품을 제외했습니다. 그는 Drawings and Dimensions라는 책에서 진정한 위치를 결정하는 방법에 대한 발견을 계속해서 발표했습니다.

* 내부 정리
오늘날 이러한 이해는 내부 틈새 또는보다 구체적으로 반경 방향 및 축 방향 유격으로 알려진 일정 수준의 유격이나 느슨 함을 나타내는 베어링을 개발하는 데 도움이됩니다. 레이디 얼 플레이는 베어링 축에 수직으로 측정 된 클리어런스이고 축 플레이는 베어링 축에 평행하게 측정 된 클리어런스입니다.

이 플레이는 온도 팽창과 같은 요소와 내부 링과 외부 링 사이의 장착이 베어링 수명에 미치는 영향을 고려하여 베어링이 다양한 조건에서 하중을 지탱할 수 있도록 처음부터 베어링에 설계되었습니다.

특히 간극은 소음, 진동, 열 스트레스, 처짐, 하중 분포 및 피로 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 내부 링 또는 샤프트가 외부 링 또는 하우징에 비해 사용 중에 더 뜨거워지고 확장 될 것으로 예상되는 상황에서는 더 높은 반경 방향 유격이 바람직합니다. 이 상황에서는 베어링의 유격이 감소합니다. 반대로 외부 링이 내부 링보다 더 많이 확장되면 플레이가 증가합니다.

축과 하우징 사이에 오정렬이있는 시스템에서는 더 높은 축 방향 유격이 바람직합니다. 오정렬로 인해 내부 틈새가 작은 베어링이 빠르게 고장날 수 있기 때문입니다. 더 큰 간극은 또한 더 높은 접촉각을 도입하기 때문에 베어링이 약간 더 높은 추력 하중을 처리 할 수있게합니다.

* 비품
엔지니어는 베어링에서 내부 클리어런스의 올바른 균형을 유지하는 것이 중요합니다. 유격이 불충분 한 베어링이 지나치게 조이면 과도한 열과 마찰이 발생하여 볼이 궤도에서 미끄러 져 마모가 가속화됩니다. 마찬가지로 너무 많은 간격은 소음과 진동을 증가시키고 회전 정확도를 떨어 뜨립니다.

간격은 다른 맞춤을 사용하여 제어 할 수 있습니다. 엔지니어링 맞춤은 두 결합 부품 사이의 간격을 나타냅니다. 이것은 일반적으로 구멍의 샤프트로 설명되며 샤프트와 내부 링 사이 및 외부 링과 하우징 사이의 조임 또는 느슨 함의 정도를 나타냅니다. 일반적으로 느슨하고 여유 공간이 있거나 꽉 끼는 간섭으로 나타납니다.

내부 링과 샤프트를 단단히 고정하는 것은 열과 진동을 발생시키고 성능 저하를 유발할 수있는 원치 않는 크리 피지 또는 미끄러짐을 방지하기 위해 중요합니다.

그러나 간섭 맞춤은 볼 베어링이 내부 링을 확장함에 따라 간격을 줄입니다. 반경 방향 유격이 낮은 베어링의 하우징과 외륜 사이에 유사하게 단단히 끼워지면 외륜을 압축하고 간극을 더욱 줄일 수 있습니다. 이로 인해 음의 내부 클리어런스가 발생하여 샤프트가 구멍보다 더 크게 만들어지고 과도한 마찰과 조기 고장이 발생합니다.

목표는 베어링이 정상 조건에서 작동 할 때 작동 유격이 0이되도록하는 것입니다. 그러나이를 달성하기 위해 필요한 초기 방사형 플레이는 볼이 미끄러지거나 미끄러지는 문제를 야기하여 강성과 회전 정확도를 감소시킬 수 있습니다. 이 초기 방사형 유격은 예압을 사용하여 제거 할 수 있습니다. 예압은 내부 또는 외부 링에 장착 된 와셔 또는 스프링을 사용하여 장착되면 베어링에 영구적 인 축 방향 하중을 가하는 수단입니다.

엔지니어는 링이 더 얇고 변형하기 쉽기 때문에 얇은 단면 베어링의 간극을 줄이는 것이 더 쉽다는 사실도 고려해야합니다. 소형 및 소형 베어링 제조업체로서 JITO Bearings는 고객에게 샤프트-하우징 피팅에 더 많은주의를 기울여야한다고 조언합니다. 원형이 아닌 샤프트가 얇은 링을 변형시키고 소음, 진동 및 토크를 증가시키기 때문에 얇은 유형 베어링의 경우 샤프트 및 하우징 진원도도 더 중요합니다.

* 공차
방사형 및 축 방향 유격의 역할에 대한 오해로 인해 많은 사람들이 유극과 정밀도 사이의 관계, 특히 더 나은 제조 공차로 인한 정밀도를 혼동하게되었습니다.

어떤 사람들은 고정밀 베어링이 거의 유격이 없어야하고 매우 정밀하게 회전해야한다고 생각합니다. 그들에게 느슨한 방사형 플레이는 의도적으로 느슨한 플레이로 설계된 고정밀 베어링 일지라도 덜 정확하고 낮은 품질의 인상을줍니다. 예를 들어, 우리는 과거에 고객들에게 왜 더 높은 정밀도의 베어링을 원하는지 물었고 그들은 "플레이를 줄이고"싶다고 말했습니다.

그러나 공차가 정밀도를 향상시키는 것은 사실입니다. 대량 생산이 도래 한 지 얼마되지 않아 엔지니어들은 정확히 똑같은 두 제품을 제조하는 것이 가능하더라도 실용 적이지도 경제적이지 않다는 것을 깨달았습니다. 모든 제조 변수가 동일하게 유지 되더라도 한 단위와 다음 단위 사이에는 항상 미세한 차이가 있습니다.

오늘날 이것은 허용 또는 허용 가능한 허용 오차를 나타냅니다. ISO (미터법) 또는 ABEC (인치) 등급으로 알려진 볼 베어링의 공차 등급은 허용 편차를 규제하고 내부 및 외부 링 크기와 링 및 레이스 웨이의 진원도를 포함합니다. 등급이 높고 공차가 클수록 베어링이 조립되면 더 정확 해집니다.

엔지니어는 사용 중에 부속품과 방사형 및 축 방향 유격 사이의 적절한 균형을 유지함으로써 이상적인 제로 작동 간격을 달성하고 저소음 및 정확한 회전을 보장 할 수 있습니다. 그렇게함으로써 우리는 정밀도와 놀이 사이의 혼란을 해소 할 수 있으며 Stanley Parker가 산업 측정에 혁명을 일으킨 것과 마찬가지로 베어링을 보는 방식을 근본적으로 바꿀 수 있습니다.


포스트 시간 : Mar-04-2021