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플랜지 베어링: 기능, 유형 및 선택 가이드

플랜지 베어링의 역할

A 플랜지 베어링 회전 샤프트를 지지하고 고정된 축 위치에 고정합니다. , 프레임, 벽 또는 하우징에 직접 볼트로 고정되는 외부 링의 내장 립 또는 칼라(플랜지)를 사용합니다. 별도의 베어링과 장착 브래킷이 필요한 대신 플랜지 자체가 장착 인터페이스가 되어 조립을 단순화하고 스러스트 하중 하에서 베어링이 옆으로 미끄러지는 것을 방지합니다.

실용적인 측면에서 플랜지 베어링은 한 번에 세 가지 작업을 수행합니다. 낮은 마찰로 샤프트를 회전시키고, 샤프트를 누르는 반경방향 하중을 전달하며, 그렇지 않으면 베어링을 제자리에서 밀어내는 축 방향(좌우) 힘에 저항합니다. 이러한 조합으로 인해 베어링을 단순히 샤프트에 누르는 대신 베어링을 수직으로 장착해야 하는 컨베이어, 기어박스, 펌프 및 모터에 플랜지 설계가 자주 나타나는 것입니다.

플랜지가 베어링 성능을 변화시키는 방법

플랜지는 그 자체로 별도의 베어링 유형이 아닙니다. 볼 베어링, 롤러 베어링, 플레인 부싱 등 기존 베어링에 추가되는 옵션입니다. 플랜지를 추가하면 베어링이 세 가지 특정 방식으로 작동하는 방식이 변경됩니다.

축 잠금

샤프트의 길이 방향으로 힘이 가해지면 플랜지는 베어링의 이동을 막는 숄더 역할을 합니다. 이는 반복적인 추력이 플랜지가 없는 베어링을 점차 제자리에서 벗어나게 하는 컨베이어 드라이브와 같이 자주 시작하고 중지하는 장비에 매우 중요합니다.

진동 저항

플랜지가 하우징에 직접 볼트로 고정되기 때문에 일반 간섭 또는 접착식 끼워맞춤보다 진동 시 느슨해짐을 더 잘 방지합니다. 이것이 지속적인 진동과 열 순환에 직면하는 자동차 부품이 일반 압입 설계보다 플랜지 베어링을 자주 지정하는 이유 중 하나입니다.

단순화된 장착

플랜지 베어링은 별도의 보어나 하우징 포켓을 가공하지 않고도 평평한 표면에 직선으로 볼트로 고정할 수 있습니다. 이는 대량 생산 라인과 현장 수리 모두에서 중요한 조립 단계와 부품 수를 줄입니다.

내부 설계에 따른 플랜지 베어링의 주요 유형

플랜지는 여러 가지 내부 베어링 구조에 추가될 수 있으며, 내부 설계 선택에 따라 부하 용량, 속도 등급 및 비용이 결정됩니다. 네 가지 내부 유형이 가장 일반적입니다.

유형 부하 처리 일반적인 사용
일반(저널) 베어링 낮음에서 중간 정도의 방사형, 슬라이딩 접촉 가전제품, 경기계
원통형 롤러 베어링 높은 방사형, 중간 추력 기어박스, 산업용 드라이브
구형 롤러 베어링 높은 반경 방향 및 축 방향, 자동 정렬 컨베이어, 농기계 중장비
테이퍼 롤러 베어링 높은 방사형 및 추력 결합 차량 허브, 고강도 기어 드라이브
플랜지 하우징 내부에 사용되는 일반적인 내부 베어링 설계 비교

구면 롤러 베어링은 배럴 모양의 롤러가 작은 샤프트 정렬 불량을 허용하기 때문에 플랜지 장착 장치에서 특히 일반적입니다. 이는 긴 컨베이어 작동이나 불완전하게 평평한 프레임에 볼트로 고정된 장비에서 흔히 발생하는 문제입니다.

장착 볼트 패턴에 따른 플랜지 베어링 유형

내부 롤링 요소와 별도로 플랜지 베어링은 플랜지에 장착 구멍이 몇 개 있는지에 따라 분류됩니다. 이는 장착 자체가 견딜 수 있는 축방향 및 반경방향 하중의 크기를 결정하기 때문입니다.

  • 2볼트 플랜지: 반대편에 구멍 2개, 다이아몬드 또는 날개 모양 하우징. 경하중 및 중하중 및 저속 회전 컨베이어 시스템에 적합합니다.
  • 3볼트 플랜지: 중하중 회전 장비에 사용되는 하우징 자체의 회전에 더 많은 저항을 제공하는 삼각형 볼트 패턴입니다.
  • 4볼트 플랜지: 가장 안정적인 마운트를 제공하는 사각형 또는 원형 패턴으로, 펌프 및 팬 어셈블리와 같이 더 무거운 하중과 더 높은 진동이 발생하는 장비에 사용됩니다.

일반적으로 장착 볼트가 많을수록 하우징의 비틀림 힘에 대한 저항력이 향상되므로 내부 베어링 자체가 더 가벼운 장착을 견딜 수 있더라도 더 무겁거나 빠른 장비는 4볼트 플랜지를 지정하는 경향이 있습니다.

산업 전반에 걸친 공통 애플리케이션

플랜지 베어링은 인라인으로 장착되지 않고 벽, 프레임 또는 플레이트에서 샤프트를 지지해야 하는 모든 곳에 나타납니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다.

  1. 베어링이 프레임 레일에 직접 볼트로 고정되는 자재 취급 및 수하물 취급용 컨베이어 벨트 시스템
  2. 높은 진동과 먼지가 발생하는 경운기, 수확기와 같은 농업 기계에는 단단히 고정된 베어링이 필요합니다.
  3. 열 순환과 지속적인 진동으로 인해 접착 또는 압입 장착만으로는 불가능한 차축 및 조향 어셈블리를 포함한 자동차 부품
  4. 베어링이 벨트 장력으로 인한 축 추력을 견뎌야 하는 HVAC 벨트 드라이브 및 팬 어셈블리
  5. 밀봉된 플랜지 장치가 오염물질을 전선관 밖으로 차단하는 식품 가공 및 포장 장비

일반적으로 인용되는 예로 깊은 홈 볼 베어링과 주철 하우징을 결합한 F209 플랜지 장치가 있으며 광업, 농업 및 건설 환경에서 결합된 반경방향 및 축방향 하중에 대해 평가되었으며 플랜지와 내부 베어링이 하나의 컴팩트 어셈블리에서 어떻게 함께 작동하는지 보여줍니다.

올바른 플랜지 베어링을 선택하는 방법

플랜지 베어링 선택은 하중 방향, 속도, 환경 및 장착 공간이라는 네 가지 요소를 적용 분야에 맞게 선택하는 것입니다. 이를 순서대로 진행하면 가장 일반적인 선택 실수를 피할 수 있습니다.

부하 유형 일치

벨트 장력 샤프트와 같이 반경방향 하중과 축방향 추력이 큰 애플리케이션의 경우 일반 부싱보다는 구형 또는 테이퍼형 롤러 설계를 선택하십시오. 일반 플랜지 부싱은 가벼운 축 하중에만 가장 적합합니다. .

속도 및 온도 범위 확인

모든 플랜지 베어링에는 윤활 및 하중에 따라 최대 안전 작동 속도가 있습니다. 정격 속도 이상으로 베어링을 작동하면 통계적으로 예상되는 L10 정격 수명에 도달하기 훨씬 전에 서비스 수명이 단축됩니다.

주택 자재를 고려하십시오

주철 플랜지 하우징은 마모와 무거운 하중에 잘 견디기 때문에 건설 및 광산 장비에 일반적으로 선택되는 반면, 금속 폴리머 하우징은 전자 제품이나 가전 제품과 같은 청정 환경의 경하중에서 중간 하중에 적합합니다.

볼트 패턴이 프레임에 맞는지 확인

주문하기 전에 2볼트, 3볼트 또는 4볼트 구멍 간격이 기존 프레임이나 하우징과 일치하는지 확인하십시오. 기존 구조에 다른 볼트 패턴을 개조하는 것은 단순히 처음부터 올바른 플랜지를 지정하는 것보다 비용이 더 많이 드는 경우가 많기 때문입니다.

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