평면 베어링

Plain bearing
1906년식 S-Motor 기관차의 차축, 베어링, 오일 공급 및 오일 패드를 나타내는 플레인 베어링
화이트메탈 플레인 베어링의 초기 베개 블록 베어링

플레인 베어링 또는 보다 일반적으로 슬라이딩되는 접점 베어링 및 슬라이드 베어링(철도업에서는 솔리드 베어링, 저널 베어링 또는 마찰[1] 베어링이라고도 함)은 베어링 표면만 구성되고 굴림 요소가 없는 가장 단순한 유형의 베어링입니다.따라서 저널(즉, 베어링과 접촉하는 샤프트 부분)이 베어링 표면 위로 미끄러집니다.평범한 베어링의 가장 간단한 예는 구멍에서 회전하는 샤프트입니다.단순한 선형 베어링은 한 쌍의 평평한 표면(예: 서랍과 서랍이 놓여[2] 있는 슬라이드 또는 선반 바닥의 방법)일 수 있습니다.

일반적으로 플레인 베어링은 가장 저렴한 유형의 베어링입니다.또한 컴팩트하고 가벼우며 [3]내하력도 높습니다.

설계.

평면 베어링의 설계는 베어링이 제공해야 하는 운동 유형에 따라 달라집니다.사용 가능한 세 가지 모션 유형은 다음과 같습니다.

  • 저널(마찰, 방사형 또는 회전형) 베어링:이것은 가장 일반적인 유형의 플레인 베어링으로,[2] 구멍에서 회전하는 샤프트에 불과합니다.기관차 및 철도 차량에서 저널 베어링은 저널 박스 (액슬 박스)[4][5]로 둘러싸인 철도 차륜 세트의 차축 끝에 사용된 플레인 베어링을 지칭합니다.오늘날의 액슬 박스 베어링은 일반 [6]베어링이 아닌 롤링 엘리먼트 베어링입니다.
  • 선형 베어링:이 베어링은 직선 운동을 제공하며, 원형 베어링과 샤프트 또는 다른 두 개의 접합 표면(예: 슬라이드 플레이트)[2]의 형태를 취할 수 있습니다.
  • 스러스트 베어링:스러스트 베어링은 [2]축에 작용하는 힘을 위한 베어링 표면을 제공합니다.예를 들어 프로펠러 샤프트가 있습니다.

일체형

일체형 플레인 베어링은 베어링 표면에 설치된 구멍으로 사용 대상에 내장되어 있다.산업용 일체형 베어링은 일반적으로 주철 또는 배빗으로 제조되며 [7]베어링에는 경화강 샤프트가 사용됩니다.

내장 베어링은 부싱을 수용하기 쉽고 필요한 [2]경우 교체할 수 있기 때문에 일반적이지 않습니다.소재에 따라서는 일체형 베어링이 저렴할 수 있지만 교체할 수 없습니다.일체형 베어링이 마모될 경우 부싱을 받아들이도록 항목을 교체하거나 재작업할 수 있습니다.일체형 베어링은 19세기 기계에서 매우 흔했지만, 교환 가능한 제조가 대중화되면서 점차 보편화되지 않게 되었습니다.

예를 들어 공통 일체형 플레인 베어링은 힌지로, 스러스트 베어링이자 저널 베어링입니다.

부싱

부시라고도 하는 부싱은 하우징에 삽입되어 회전식 용도로 사용되는 베어링 표면을 제공하는 독립적인 플레인 베어링입니다. 이는 가장 일반적인 형태의 플레인 [8]베어링입니다.일반적인 설계에는 솔리드(슬리브 및 플랜지), 분할 및 클램프 부싱이 포함됩니다.슬리브, 분할 또는 클램프 부싱은 내경(ID), 외경(OD) 및 길이를 가진 소재의 "슬리브"일 뿐입니다.세 가지 유형의 차이점은 솔리드 슬리브 부싱은 전체적으로 견고하고, 분할 부싱에는 길이를 따라 절단된 부분이 있으며, 체결된 베어링은 분할 부싱과 유사하지만 부품을 연결하는 절단 부분에 클램프(또는 클린치)가 있다는 것입니다.플랜지 부싱은 OD에서 방사상으로 바깥쪽으로 뻗은 한쪽 끝에 플랜지가 있는 슬리브 부싱이다.플랜지는 장착 시 부싱을 확실하게 배치하거나 스러스트 베어링 [9]표면을 제공하는 데 사용됩니다.

인치 치수의 슬리브 베어링은 SAE 번호 시스템을 사용하여 거의 배타적으로 치수를 측정합니다.번호 시스템은 -XXYY-ZZ 형식을 사용합니다.여기서 XX는 16분의 1인치 ID, YY는 16분의 1인치 [10]OD, ZZ는 8분의 1인치 길이입니다.메트릭 사이즈도 존재합니다.[11]

선형 부싱은 일반적으로 하우징에 압입되지 않고 방사형 피쳐로 고정됩니다.이러한 두 가지 예로는 2개의 리테이닝 링 또는 하우징의 홈과 일치하는 부싱의 OD에 몰딩된 링이 있습니다.부싱에 작용하는 힘에 의해 부싱이 압출될 수 있기 때문에 부싱을 유지하는 것이 일반적으로 더 내구성이 높은 방법입니다.

부싱의 스러스트 형태는 일반적으로 스러스트 와셔라고 불립니다.

투피스

산업용 [12]기계에서는 풀 베어링으로 알려진 2피스 플레인 베어링은 크랭크축 베어링과 같이 직경이 큰 경우에 일반적으로 사용됩니다.두 개의 반쪽은 [13]조개껍데기라고 불립니다.포탄의 위치를 유지하기 위해 사용되는 다양한 시스템이 있습니다.가장 일반적인 방법은 설치 후 축 방향 이동을 방지하기 위해 하우징의 노치와 상관되는 분할선 모서리의 탭입니다.크고 두꺼운 쉘의 경우 버튼 스톱 또는 다월 핀이 사용됩니다.버튼 스톱은 하우징에 나사로 고정되며, 다월 핀은 두 셸을 함께 누른다.또 다른 일반적인 방법은 [14]셸의 구멍 또는 슬롯을 통해 셸을 하우징에 연결하는 다월 핀을 사용합니다.

한쪽 가르마 가장자리에서 다른 쪽 가르마 가장자리까지의 거리가 하우징 내의 해당 거리보다 약간 더 크므로 베어링을 설치할 때 가벼운 압력이 필요합니다.이렇게 하면 하우징의 두 부분이 장착될 때 베어링이 제자리에 유지됩니다.마지막으로 셸의 둘레도 하우징 둘레보다 약간 크기 때문에 두 개의 반쪽을 볼트로 고정하면 베어링이 약간 찌그러집니다.이로 인해 베어링 전체에 방사상의 힘이 대량으로 작용하여 베어링이 회전하는 것을 방지합니다.또한 열이 베어링에서 [13]하우징으로 이동하기 위한 좋은 인터페이스를 형성합니다.

갤러리

  • A linear table with four linear bearings (1)

    4개의 선형 베어링이 있는 선형 테이블(1)

  • A wheelset from a GWR wagon showing a plain, or journal, bearing end[4]

    GWR 왜건의 휠셋으로 베어링[4] 끝부분이 플레인 또는 저널로 표시됩니다.

  • Archbar type truck with journal bearings in journal boxes as used on some steam locomotive tenders. A version of the archbar truck was at one time also used on US freight cars

    저널 박스에 저널 베어링이 있는 아치바형 트럭으로 일부 증기 기관차 입찰에 사용됩니다.아치바 트럭의 버전은 한때 미국 화물차에도 사용되었다.

  • Diagram of a railroad Journal box[4]

    철도[4] 저널 박스 다이어그램

  • A solid sleeve bushing

    솔리드 슬리브 부싱

  • A flanged bushing

    플랜지 부싱

  • A clenched (or clinched) bushing

    움켜쥐기(또는 움켜쥐기) 부싱

자재

플레인 베어링은 내구성, 저마찰, 베어링 및 샤프트의 저마모성, 고온에 강하고 부식에 강한 소재로 제작되어야 합니다.베어링은 적어도 2개의 구성 요소로 구성되어 있으며, 하나는 부드럽고 다른 하나는 딱딱합니다.일반적으로 접촉면이 딱딱할수록 마찰계수가 낮아지고 윤활이 [8][15]실패했을 때 마찰 또는 고착에 필요한 압력이 커집니다.

배빗

주요 기사: 배빗(금속)

배빗은 보통 일체형 베어링에 사용됩니다.보어 위에 코팅되어 있으며, 직경에 따라 보통 1 ~ 100 TH(0.025 ~ 2.540 mm) 두께로 코팅됩니다.Babbitt 베어링은 직접 접촉 시 저널을 손상시키지 않고 [12]윤활유에 오염 물질을 수집하도록 설계되었습니다.

바이머티리얼

분할 바이머티리얼 부싱: 내부 플라스틱 코팅이 있는 금속 외관

이중 재료 베어링은 금속 쉘과 플라스틱 베어링 표면이라는 두 가지 재료로 구성됩니다.일반적인 조합으로는 강철 후면의 PTFE 코팅 브론즈와 알루미늄 후면의 프레론이 [16]있습니다.강철 지지 PTFE 코팅된 청동 베어링은 대부분의 다른 바이메탈 베어링보다 높은 부하로 평가되며 회전 및 진동 운동에 사용됩니다.알루미늄 지지 프레론은 화학적으로 [17]불활성이기 때문에 부식성 환경에서 일반적으로 사용됩니다.

다양한 바이머티리얼[17] 베어링의 베어링
온도 범위 P(최대)
[psi(MPA)]		 V(최대)
[140m(m/s)]		 PV(최대)
[psi sfm(MPa m/s)]
강철 배면 PTFE 코팅 브론즈 -328~536°F 또는 -200~280°C 36,000 psi 또는 248 MPa 390 (2.0 m/s) 51,000 (1.79 MPa m/s)
알루미늄 뒷면 프레론 -400~400°F 또는 -240~204°C 3,000 psi 또는 21 MPa 300 (1.52 m/s) 20,000 (0.70 MPa m/s)

브론즈

일반적인 플레인 베어링 디자인은 경화 및 광택이 나는 강철 샤프트와 보다 부드러운 청동 부싱을 사용합니다.부싱은 너무 마모될 때마다 교체됩니다.

베어링에 사용되는 일반적인 청동 합금은 SAE 841, SAE 660(CDA 932), SAE 863 및 CDA 954입니다.[18]

다양한 청동[18] 합금의 베어링 특성
온도 범위 P(최대)
[psi(MPA)]		 V(최대)
[140m(m/s)]		 PV(최대)
[psi sfm(MPa m/s)]
SAE 841 10 ~ 220 °F (-12 ~104 °C) 2,000 psi (14 MPa) 1,200(6.1 m/s) 50,000 (1.75 MPa m/s)
SAE 660 10 ~ 450 °F (-12 ~232 °C) 4,000 psi (28 MPa) 750 (3.8 m/s) 75,000 (2.63 MPa m/s)
SAE 863 10 ~ 220 °F (-12 ~104 °C) 4,000 psi (28 MPa) 225 (1.14 m/s) 35,000 (1.23 MPa m/s)
CDA 954 500°F(260°C) 미만 4,500 psi (31 MPa) 225 (1.14 m/s) 125,000 (4.38 MPa m/s)

주철

주철 베어링은 마찰계수가 상대적으로 낮기 때문에 경화강 샤프트와 함께 사용할 수 있다.주철의 광택이 나기 때문에 마모를 무시할 [19]수 있습니다.

흑연

오븐 및 건조기와 같은 가혹한 환경에서는 일반적으로 상표명 그래팔로이로 알려진 구리 및 흑연 합금이 사용됩니다.흑연은 건조한 윤활제이기 때문에 마찰이 적고 유지보수가 적습니다.구리는 강도, 내구성을 높여 방열 특성을 제공합니다.

흑연 재료의 지지성
온도 범위 P(최대)
[psi(MPA)]		 V(최대)
[140m(m/s)]		 PV(최대)
[psi sfm(MPa m/s)]
그래프 합금[17] -450~750°F 또는 -268~399°C 750psi 또는 5 MPa 75 (0.38 m/s) 12,000 (0.42 MPa m/s)
흑연 ? ? ? ?

비합금 흑연 베어링은 물에 [20]잠기는 장소와 같은 특수 용도에 사용됩니다.

보석

주요 기사:보석 베어링

보석 베어링으로 알려진 이 베어링은 사파이어, 루비, 가넷과 같은 보석을 사용합니다.

플라스틱

고체 플라스틱 플레인 베어링은 건식 윤활이 필요 없는 동작으로 인해 점점 더 인기를 끌고 있습니다.솔리드 폴리머 플레인 베어링은 저중량, 내식성, 유지보수가 필요 없습니다.수십 년에 걸친 연구를 통해 오늘날 폴리머 플레인 베어링의 사용 수명을 정확하게 계산할 수 있습니다.고체 폴리머 플레인 베어링을 사용한 설계는 열팽창 계수의 광범위한 비선형성으로 인해 복잡합니다.이러한 재료는 권장 pV 한계를 벗어나는 용도로 사용하면 빠르게 가열될 수 있습니다.

고체 고분자형 베어링은 사출 성형 공정에 의해 제한된다.이 공정에서 모든 형상이 가능한 것은 아니며, 가능한 형상은 사출 성형에 적합한 설계 관행으로 간주되는 것으로 제한됩니다.플라스틱 베어링은 다른 플라스틱 부품과 동일한 설계상의 주의를 받습니다. 즉, 고온에서의 크리프, 고열팽창, 연화(마모/수명 증가), 저온에서의 메짐성 파손, 수분 흡수에 의한 팽창 등이 있습니다.대부분의 베어링 등급 플라스틱/폴리머는 이러한 설계상의 주의사항을 줄이도록 설계되어 있지만, 이러한 주의사항은 여전히 존재하므로 솔리드 폴리머(플라스틱) 유형을 지정하기 전에 신중하게 검토해야 합니다.

플라스틱 베어링은 복사기, 타일, 농업 장비, 섬유 기계, 의료 기기, 식품 및 포장 기계, 자동차 시트, 해양 장비에서 사용되는 것을 포함하여 현재 매우 일반적입니다.

일반적인 플라스틱으로는 나일론, 폴리아세탈, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 초고분자 폴리에틸렌(UHMWPE), 룰론, PEEK, 우레탄 및 베스펠(고성능 폴리이미드)[21][22][23]이 있습니다.

다양한[21][22][24] 플라스틱의 베어링 특성
온도 범위 P(최대)[psi(MPA)] V(최대) [sfm(m/s)] PV(최대)[psi sfm(MPa m/s)]
프렐론[25] - 400~500 °F (-240~260 °C)[26] 1,500 psi (10 MPa) 140 (0.71 m/s) 10,000 (0.35 MPa m/s)
나일론 - 20 ~ 250 °F (-29 ~121 °C) 400 psi (3 MPa) 360 (1.83 m/s) 3,000 (0.11 MPa m/s)
MDS 충전 나일론 블렌드 1* -40~176°F(-40~80°C) 2,000 psi (14 MPa) 393 (2.0 m/s) 3,400 (0.12 MPa m/s)
MDS 충전 나일론 블렌드 2* -40 ~ 230 °F (-40 ~110 °C) 300 psi (2 MPa) 60 (0.30 m/s) 3,000 (0.11 MPa m/s)
PEEK 블렌드 1 -148 ~ 480 °F (-100 ~249 °C) 8,500 psi (59 MPa) 400 (2.0 m/s) 3,500 (0.12 MPa m/s)
PEEK 블렌드 2 -148 ~ 480 °F (-100 ~249 °C) 21,750 psi (150 MPa) 295 (1.50 m/s) 37,700 (1.32 MPa m/s)
폴리아세탈 - 20 ~ 180 °F (-29 ~82 °C) 1,000 psi (7 MPa) 1,000 (5.1 m/s) 2,700 (0.09 MPa m/s)
PTFE - 350 ~ 500 °F (-212 ~ 260 °C) 500 psi (3 MPa) 100 (0.51 m/s) 1,000 (0.04 MPa m/s)
유리 충전 PTFE - 350 ~ 500 °F (-212 ~ 260 °C) 1,000 psi (7 MPa) 400 (2.0 m/s) 11,000 (0.39 MPa m/s)
룰론 641 - 400 ~ 550 °F (-240 ~288 °C) 1,000 psi (7 MPa) 400 (2.0 m/s) 10,000 (0.35 MPa m/s)[27]
룰론 J - 400 ~ 550 °F (-240 ~288 °C) 750psi (5 MPa) 400 (2.0 m/s) 7,500 (0.26 MPa m/s)
룰론 LR - 400 ~ 550 °F (-240 ~288 °C) 1,000 psi (7 MPa) 400 (2.0 m/s) 10,000 (0.35 MPa m/s)
UHMWE - 200 ~ 180 °F (-129 ~82 °C) 1,000 psi (7 MPa) 100 (0.51 m/s) 2,000 (0.07 MPa m/s)
MDS 충전 우레탄* -40~180°F(-40~82°C) 700 psi (5 MPa) 200 (1.02 m/s) 11,000 (0.39 MPa m/s)
베스펠 - 400 ~ 550 °F (-240 ~288 °C) 4,900 psi(34 MPa) 3,000(15.2 m/s) 300,000 (10.5 MPa m/s)
*이황화몰리브덴(MDS)

다른이들

  • igus, iglidur 특별히 개발된 수명 예측 폴리머 베어링 재료
  • 세라믹 베어링은 매우 단단하기 때문에 베어링에 들어가는 모래 및 기타 모래는 단순히 미세한 분말로 분쇄되어 베어링의 작동을 방해하지 않습니다.
  • 러브라이트[28]
  • 리그넘 비테는 자가 윤활 목재이며 시계에서는 매우 긴 수명을 제공합니다.선박 연결에도 청동 휠과 함께 사용됩니다.
  • 피아노에서 키보드의 다양한 나무 부분과 액션은 전형적인 독일 은으로 만들어진 중앙 핀에 의해 서로 연결되어 있다.이러한 연결은 보통 가죽 부싱을 느끼거나 더 드물게 느껴집니다.

윤활제

참고 항목: 오일러(직업)
그래파이트 충전 홈 부싱

윤활 시스템의 유형은 세 [10]가지 그룹으로 분류할 수 있습니다.

  • 클래스 I - 외부 소스(예: 오일, 그리스 등)로부터 윤활유를 도포해야 하는 베어링.
  • 클래스 II - 베어링 벽 안에 윤활유를 포함하는 베어링(예: 청동, 흑연 등)일반적으로 이러한 베어링은 성능을 최대화하기 위해 외부 윤활유가 필요합니다.
  • 클래스 III — 윤활유인 재료로 만들어진 베어링.이러한 베어링은 일반적으로 "자급 윤활제"로 간주되며 외부 윤활제 없이도 작동할 수 있습니다.

두 번째 유형의 베어링은 Oilite와 PTFE 베어링을 예로 들 수 있으며, 세 번째 유형의 베어링은 금속화된 흑연 베어링과 PTFE [10]베어링입니다.

대부분의 플레인 베어링은 평평한 내부 표면을 가지고 있지만, 나선형 홈 베어링과 같은 홈이 있는 베어링도 있습니다.홈은 베어링에 윤활유를 주입하고 [29]저널 전체를 덮는 데 도움이 됩니다.

셀프 윤활 플레인 베어링은 베어링 벽 내부에 윤활유가 포함되어 있습니다.셀프 윤활 베어링에는 여러 가지 형태가 있습니다.첫 번째, 그리고 가장 일반적인 것은 다공질 벽이 있는 소결된 금속 베어링입니다.다공질 벽은 모세관[30] 작용을 통해 오일을 흡입하고 압력 또는 열이 [31]가해지면 오일을 배출합니다.작동 중인 소결 금속 베어링의 예는 작동 중에 추가적인 윤활이 필요하지 않은 자체 윤활 체인에서 볼 수 있습니다.또 다른 형태는 내경에 그래파이트로 채워진 8자 모양의 홈 채널이 있는 일체형 금속 부싱입니다.비슷한 베어링이 그림 8의 홈을 흑연으로 막은 구멍으로 대체한다.이렇게 하면 베어링의 [32]안팎이 윤활됩니다.마지막 형태는 플라스틱 베어링으로, 베어링에 윤활유가 성형되어 있습니다.베어링이 [33]구동되면 윤활유가 방출됩니다.

윤활에는 주로 풀필름 상태, 경계 상태 및 건조 상태의 세 가지 유형이 있습니다.풀필름 상태는 베어링의 하중이 유체 윤활제 필름으로만 전달되고 두 베어링 표면 사이에 접촉이 없는 경우입니다.혼합 또는 경계조건에서 하중은 일부는 직접 표면접촉에 의해, 일부는 둘 사이의 막형성에 의해 전달된다.건조 상태에서는 지간 접촉에 의해 최대 하중이 전달된다.

베어링 등급의 소재로 제작된 베어링은 항상 건조한 상태에서 구동됩니다.다른 두 등급의 플레인 베어링은 세 가지 조건에서 모두 작동할 수 있습니다. 베어링이 작동하는 조건은 작동 조건, 하중, 상대 표면 속도, 베어링 내 간극, 윤활유의 품질 및 양, 온도(윤활제 점도에 영향을 미치는)에 따라 달라집니다.플레인 베어링이 건조 또는 경계 조건에서 주행하도록 설계되지 않은 경우 마찰 계수가 높아 마모됩니다.정상 작동 조건(예: 시동 및 정지)을 벗어나 작동할 때 유체 베어링에서도 건조 및 경계 조건이 발생할 수 있습니다.

유체 윤활

저널 중심선이 베어링 중심선에서 어떻게 이동하는지 보여주는 유체역학적 윤활 상태에서의 저널 베어링의 도식입니다.
다음 항목도 참조하십시오.유체 베어링

오일을 윤활하면 전체 필름 또는 경계 조건 윤활 모드가 됩니다.적절하게 설계된 베어링 시스템은 유체 동적 효과를 통해 저널과 베어링 사이의 표면 간 접촉을 제거하여 마찰을 줄입니다.

유체 베어링은 유체역학 또는 유체역학적으로 윤활될 수 있습니다.유체 정적으로 윤활된 베어링은 정압을 유지하는 외부 펌프에 의해 윤활됩니다.유체역학적 베어링에서는 저널의 회전에 의해 오일막 내의 압력이 유지됩니다.유체 [12]정압 베어링은 저널이 회전할 때 유체 역학적 상태로 들어갑니다.유압식 베어링은 일반적으로 오일을 사용하는 반면 유압식 베어링은 오일 또는 그리스를 사용할 수 있지만, 베어링은 사용 가능한 모든 유체를 사용하도록 설계될 수 있으며, 일부 펌프 설계에서는 펌핑된 유체를 [34]윤활제로 사용합니다.

하이드로다이내믹 베어링은 하이드로다이내믹 베어링보다 설계 및 작동에 더 많은 주의를 기울여야 합니다.또한 샤프트가 회전할 때까지 윤활이 이루어지지 않기 때문에 초기 마모에 더 취약합니다.낮은 회전 속도에서는 윤활이 샤프트와 부싱을 완전히 분리하지 못할 수 있습니다.그 결과 유체역학 베어링은 시동 및 정지 시 샤프트를 지지하는 보조 베어링의 도움을 받아 저널 베어링의 미세한 공차 가공 표면을 보호할 수 있습니다.반면 하이드로다이내믹 베어링은 설치가 간단하고 비용도 [35]저렴합니다.

유체역학적 상태에서는 윤활 "웨지"가 형성되어 저널을 들어 올립니다.저널도 회전 방향으로 약간 수평으로 이동합니다.저널의 위치는 저널의 중심과 베어링의 중심을 가로지르는 수직과 선 사이에 형성된 각도인 자세각과 베어링의 중심에서 저널 중심까지의 거리에 대한 비율인 편심비로 측정됩니다.자세각과 편심비는 회전방향과 속도, 하중에 따라 달라집니다.정압 베어링에서는 오일 압력도 편심비에 영향을 미칩니다.모터와 같은 전자기 장비에서는 전자기력이 중력 하중을 상쇄하여 저널이 비정상적인 [12]위치를 차지하게 할 수 있습니다.

고속 기계에서 유체 윤활식 유체 역학 저널 베어링에 고유한 단점 중 하나는 오일 소용돌이, 즉 저널의 자체 들뜸 진동입니다.오일 소용돌이는 윤활 웨지가 불안정해질 때 발생합니다. 저널의 작은 교란으로 인해 오일 막의 반력이 발생하여 오일 막과 저널이 베어링 셸 주변에서 "휘돌게" 됩니다.일반적으로 회전 주파수는 저널 회전 속도의 약 42%입니다.극단적인 경우 오일 소용돌이가 저널과 베어링 사이에 직접 접촉하여 베어링이 빠르게 마모됩니다.경우에 따라 회전 주파수가 기계 샤프트의 임계 속도와 일치하여 "잠금"됩니다. 이 상태를 "오일 휘핑"이라고 합니다.오일 채찍은 매우 [12][36]파괴적일 수 있다.

레몬 보어

오일 소용돌이는 저널에 가해지는 안정화 힘으로 방지할 수 있습니다.다수의 베어링 설계에서는 베어링 형상을 사용하여 회전하는 유체에 장애물을 제공하거나 회전을 최소화하기 위한 안정화 부하를 제공하고자 합니다.그러한 것 중 하나는 레몬 보어 또는 타원 보어라고 불립니다.이 설계에서는 베어링 하우징의 두 절반 사이에 심을 설치한 다음 보어를 크기에 맞게 가공합니다.심을 제거한 후 보어는 레몬 모양을 닮아 보어의 한 방향 간극이 줄어들고 해당 방향의 프리로드가 증가합니다.이 설계의 단점은 일반적인 저널 베어링에 비해 내하력이 낮다는 것입니다.고속에서의 오일 회오리에도 영향을 받기 쉽지만,[12] 비교적 저렴한 가격입니다.

압력 댐

또 다른 디자인은 압력 댐 또는 댐 [37]홈으로, 베어링의 위쪽 절반 위에 베어링의 중앙에 얕은 릴리프 절단부가 있습니다.저널을 안정시키기 위해 하향력을 생성하기 위해 홈이 갑자기 멈춥니다.이 디자인은 높은 부하 용량을 가지며 대부분의 오일 소용돌이를 보정합니다.단점은 한 방향으로만 작동한다는 것입니다.베어링의 반쪽을 상쇄하는 것은 압력 댐과 같은 작용을 합니다.유일한 차이점은 오프셋이 [12]증가함에 따라 부하 용량이 증가한다는 것입니다.

보다 급진적인 디자인은 틸팅 패드 디자인으로, 변화하는 하중에 따라 이동하도록 설계된 여러 개의 패드를 사용합니다.일반적으로 매우 큰 용도로 사용되지만 오일 회전을 거의 완전히 없애기 때문에 최신 터보 기계에서도 광범위하게 사용됩니다.

터보 기계에 사용되는 미바 틸팅 패드 베어링

관련 컴포넌트

플레인 베어링에 일반적으로 사용되는 다른 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 베개 블록:이들은 플레인 베어링을 수용하도록 설계된 표준화된 베어링 마운트입니다.그것들은 평평한 표면에 장착되도록 설계되어 있습니다.
  • 링 오일러: 20세기 전반에서 중속 용도로 사용된 윤활 메커니즘입니다.
  • 스터핑 박스: 플레인 베어링을 통해 가압된 시스템에서 오일이 누출되는 것을 방지하기 위해 사용되는 씰링 시스템입니다.

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레퍼런스

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참고 문헌

외부 링크