2.4 롤러베어링
롤러베어링은 전동체로 롤러를 사용하는 베어링의 총칭입니다. 외륜 또는 내륜과 롤러는 선 접촉하므로, 일반적으로 볼베어링(점 접촉)에 비해 큰 하중에 적합합니다. 반면에 고속 회전에는 적합하지 않습니다.
원통롤러베어링
- 원통 형상의 롤러와 궤도가 선 접촉합니다.
- 접촉각이 없기 때문에 반경 방향 하중 지지력이 크고 주로 방사형 하중을 견딥니다.
- 전동체와 궤도륜 턱 사이의 미끄럼 마찰이 작아, 롤러베어링 형식 중에서는 고속 회전에 가장 유리합니다.
- 모든 형식에서, 내륜과 외륜이 분리되므로 설치, 해체가 용이합니다.
- 롤러와 케이지가 조립된 외륜 또는 내륜에, 임의의 내륜 또는 외륜을 조합해도 클리어런스가 유지되는 호환성 타입과, 임의 조합이 불가능한 비호환성 타입이 있습니다. 호환성 타입은 조립 시의 내외륜 관리가 용이합니다.
- 내륜 또는 외륜에 턱이 없는 형식의 원통롤러베어링은 축의 신장, 수축의 영향을 회피할 수 있습니다.
원통롤러베어링의 형식과 특징
- NU, N, NNU 및 NN 유형은 자유측 베어링에 적합합니다.
- NJ형 및 NF형은 한 방향의 액시얼 하중을 약간 부하할 수 있습니다.
- NH 및 NUP 유형은 고정측 베어링에 적합합니다.
단열 원통롤러베어링
복열 원통롤러베어링
원통롤러베어링의 구조
단열 원통롤러베어링의 형식
복열 원통롤러베어링의 형식
복열 원통형 롤러 베어링은 레이디얼 하중에 대한 강성이 높고, 공작기계의 주축에 사용되는 경우가 많습니다.
니들롤러베어링
- 롤러 직경(DW)이 6 mm 이하이고, 롤러 길이(LW)가 롤러 직경의 3배 이상, 10배 이하인 전동체가 사용됩니다.
롤러 내접원경에 비해 외경이 작고, 비교적 큰 레이디얼 하중을 부하할 수 있습니다.
DW > φ 6 및 LW = DW x(3 ~ 10)를 봉 롤러라고 합니다.
- 외륜이 특수 합금 강판제인 쉘형 베어링, 절삭 궤도륜인 솔리드형 베어링, 궤도륜을 생략한 케이지&롤러, 캠팔로워 형식이 있습니다.
- 내륜 있음 / 없음 또는 케이지 있음 / 없음 등의 형식 및 구분이 있습니다. ⇒ 예 : (R)NA48xx
- 케이지로는 주로 강판 프레스 케이지가 사용됩니다.
테이퍼롤러베어링
- 원추형의 롤러가 내륜의 큰턱에 안내됩니다.
- 통상적으로 2개의 베어링을 조합해서 사용하며, 레이디얼 하중, 액시얼 하중, 모멘트 하중을 부하할 수 있습니다.
- 내부 링과 외부 링 사이의 간격을 축 방향으로 조정하면 적절한 내부 클리어런스(예압)를 설정할 수 있습니다.
- 복렬 및 4열의 테이퍼롤러베어링도 있습니다.
궤도면과 내륜 및 롤러의 회전 중심의 연장선이 정점에서 만나도록 설계된 베어링입니다. 그로 인해 전동체와 궤도면의 접촉은 미끄럼을 동반하지 않는 순 구름 상태가 됩니다.
한편 전동체에 축방향으로 발생하는 분력은 내륜의 큰턱으로 부하하며, 턱면과 전동체의 단면은 미끄럼 접촉 상태가 됩니다. (α : 접촉각)
조합 및 복열 테이퍼롤러베어링의 특징
자동조심 롤러베어링
- 궤도가 2열인 내륜과, 궤도가 구면인 외륜 사이에 전동면이 배렬형인 롤러가 조립된 베어링입니다.
- 외부 링 궤도의 곡률 중심은 베어링의 중심과 일치하므로 정렬됩니다.
- 레이디얼 하중 및 양방향의 액시얼 하중을 부하할 수 있습니다.
- 레이디얼 부하 능력이 크고, 큰 하중, 충격 하중이 부하되는 용도에 적합합니다.
- 축이나 하우징의 변형이 있는 경우, 또는 축 중심이 일치하지 않는 경우, 자동으로 조정되므로, 베어링에 무리한 힘이 가해지지 않습니다.
- 내륜 내경이 테이퍼 보어인 베어링은 직접 테이퍼축에 설치하거나, 어댑터 또는 해체용 슬리브를 사용하여 원통축에 설치할 수 있습니다.
