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베어링 선택 시 온도가 중요한 이유
표준 스페리컬 롤러 베어링은 일반적으로 기존 그리스 윤활 하에서 최대 120°C의 온도에서 연속 운전을 위해 평가됩니다. 이 한계를 초과하면, 베어링 성능의 모든 측면이 변경됩니다: 강철이 팽창하고, 그리스는 더 빨리 열화되며, 베어링 내부 틈새가 닫히고, 조기 고장 위험이 기하급수적으로 증가합니다.
철강 공장 연속 주조 라인, 제지 기계 건조 구간, 시멘트 가마, 산업용 팬의 고온 가스 재순환과 같은 적용 분야에서는 운전 온도가 통상적으로 150–200°C에 도달하므로, 베어링 선택 시 처음부터 이러한 열 영향을 고려해야 합니다.
치수 안정화: 기본
표준 베어링 강(GCr15 / 100Cr6)은 고온에서 구조적 변화를 겪어 치수 성장이 발생하며, 이는 링이 약간 영구적으로 팽창함을 의미합니다. 상온에서 정밀 연마된 베어링은 180°C에서 몇 시간 운전 후 ABEC 허용 등급을 잃을 수 있습니다.
해결책은 치수 안정화 — 제조 중 베어링 링에 적용되는 특별한 열처리 공정:
| 안정화 등급 | 최대 작동 온도 | 일반적인 적용 |
|---|---|---|
| S0 (표준) | 120°C | 일반 산업용 |
| S1 | 150°C | 보통의 열, 팬, 가마 |
| S2 | 200°C | 철강 공장, 제지 건조기 |
| S3 | 250°C | 극한 고온, 특수 적용 |
철강 공장 및 제지 기계 적용 분야에는 다음을 지정하십시오. S2-안정화됨 최소한의 베어링.
베어링 내부 틈새: C3, C4, C5 중 무엇을 선택할까요?
고온 베어링 선택에서 가장 흔한 실수는 표준(CN) 베어링 내부 틈새를 지정하는 것입니다. 200°C에서, 내륜는 외륜보다 더 많이 팽창하는데, 이는 온도가 더 높고 열 방출을 위한 표면적이 적기 때문입니다. 이 차등 팽창 때문에 베어링 내부 틈새가 닫힙니다.
실온에서 CN 내부 틈새을 가진 베어링은 200°C에서 0 또는 부정 내부 틈새이 될 수 있으며, 이는 빠른 과열과 고착을 초래할 수 있습니다.
고온 적용 분야를 위한 내부 틈새 가이드:
- C3: 내부와 외부 링 사이의 정상적인 온도 차이에서 약 120°C까지 적합합니다.
- C4: 150–200°C 적용 분야, 제강소 배출 테이블, 제지기 건조기, 가마 팬에 필요합니다.
- C5: 200°C 이상 적용 분야 또는 내륜가 외륜보다 현저하게 더 뜨겁게 작동하는 경우(예: 직접 가열된 샤프트)
항상 지정 최소값으로서 C4 150°C 이상의 연속 운전용
케이지 재질 선택
케이지는 작동 온도에서 기계적 특성을 유지해야 합니다:
- 프레스드 스틸 케이지(CC형): 150°C까지 허용. 이 온도를 초과하면 강철의 강도가 감소하고 케이지가 롤러 힘에 의해 변형될 수 있습니다.
- 기계가공 황동 케이지 (CA, MB, MA형): 150°C 이상의 작동에 필요합니다. 황동은 고온에서 강도를 더 잘 유지하며, 우수한 안내 정확성을 제공합니다.
- 가공 강철 케이지 (특수): 황동이 윤활제나 환경과 호환되지 않는 적용 분야에서 사용 가능합니다.
철강 공장 및 고온 팬 적용 분야에는 다음을 지정하십시오. 기계가공 황동 케이지 (CA) 표준으로서
고온용 윤활
표준 리튬 그리스는 낙하점이 약 180–200°C이며 연속 사용 시 작동 온도 제한은 약 120°C입니다. 고온 적용 분야를 위해:
- 폴리우레아 그리스: 작동 범위 -30°C ~ 160°C. 우수한 산화 안정성. 많은 밀폐형 베어링의 기준입니다.
- PTFE 첨가(PFPE) 그리스: 작동 범위 -40°C ~ 200°C+. 탁월한 화학적 저항성. 극한의 고온 적용 분야용.
- 오일 순환 시스템: 180°C 이상 연속 운전에는 일반적으로 그리스보다 외부 냉각이 있는 오일 순환이 권장됩니다.
재윤활 내부 틈새은 베어링 제조업체의 공식을 사용하고 온도 보정 계수를 적용하여 계산해야 합니다. 일반적인 규칙으로, 작동 온도가 70°C를 초과할 때마다 그리스 수명이 15°C로 절반으로 줄어듭니다.
실용적 선택 체크리스트
고온 환경에서 스페리컬 롤러 베어링을 지정할 때:
- 확인하십시오 실제 지속 작동 온도 — 최고 온도도, 주변 온도도 아닌, 베어링 링이 정상 상태에서 도달하는 온도
- 명시 S2 치수 안정화 150°C 이상의 적용 사례에 대하여
- 명시 C4 또는 C5 베어링 내부 틈새 온도 차이에 따라
- 명시 기계가공 황동 케이지 (CA형)
- 베어링 온도보다 최소 20°C만큼 더 높은 작동 범위를 가진 윤활유 선택
- 온도 보정 공식으로 재윤활 내부 틈새 계산
- 현장에서 재윤활이 어려운 적용 분야에는 밀폐형 SB 시리즈 베어링을 고려하십시오
복잡한 고온 적용 분야의 경우, 운영 조건을 당사의 엔지니어링 팀에 보내어 적용 분야 조건별 권장 사항을 받으십시오.