미끄럼 베어링 [소결함유베어링]의 개요 및 허용차

안녕하세요. 메카럽입니다.

이번 포스팅에서는 다소 생소하실 수도 있는 베어링인데요. 미끄럼 베어링이며 소결함유베어링에 대해 알아보려 합니다.

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소결(Sintering)이란?

조직 500배 조직사진

금속이나 금속 산화물 등을 분말로 하여 혼합하고, 가압 성형한 것을 고온도로 구으면 입자의 경계면이 융착하여 일체화한 제품이 만들어집니다. 이러한 방법을 소결이라 하고, 융점이 높은 성분이나 융점이 현저하게 다른 성분 끼리 합금을 만드는 경우에 사용하는데 자기(瓷器)도 소결 제품입니다.

 

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소결 베어링의 작동원리

Fe-Cu으로 구성된 전체 소결 베어링으로, 약 20%의 기공내에 오일이 함유되어 있는 오일레스 베어링으로, 낮은 마찰계수와 뛰어난 내모성이 특징입니다. Fe-Cu계 소결합금의 미세기공 안에 함침된 윤활유는 작동 중에 온도와 압력의 영향을 받아 마찰면으로 방출되면서 원활한 윤활작용을 수행하며 작동이 끝나면 윤활유는 다시 미세기공 속으로 흡수되어 반영구적인 사용이 가능합니다.

이 소결 베어링의 오일은 기공 소결 베어링 바디에 흡수되며, 특히 고속 회전 시 윤활을 제공합니다. 완전히 기능하기 위해 윤활 층이 필요하지만, 느리거나 직동 또는 피봇팅 동작 동안 효과적으로 구축될 수 없습니다. 또한 작동 시간 동안 사용 가능한 오일의 양이 줄어듭니다.

소결 베어링의  구조 및 특징

베어링-샤프트의 작동 전후 단면

무급유 상태로 사용이 가능하나, 급유 시 더 뛰어난 성능을 발휘하며 고체 윤활제 및 오일이 균일하게 분산되어 있어 어느 방향으로도 사용이 가능합니다. 또한 낮은 마찰 계수와 훌륭한 내마모성의 특징을 보여 구리 합금 계열의 베어링 대비 단가 경쟁력이 우수합니다.

▶ 마찰 계수를 낮추고 더 높은 속도를 가능하게 해주는 윤활

▶ 직동 및 피봇팅 동작에 영향을 주는 제한된 윤활

▶ 내화학성 및 온도 안정성을 제한하는 오일

▶ 편하중 및 충격에 민감

▶ 기공을 막을 수 있는 분진

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소결 함유 베어링의 허용차 [KS B 2003 : 2003]

단위 : mm

바깥지름(D)의 허용차			안지름(d)의 허용차			구면지름(D')의 허용차
바깥지름 D	바깥지름 허용차		안지름 d	안지름 허용차		구면지름	구면지름 허용차
6이하	s7	+0.031 +0.019	3이하	H7	+0.010 0	10이하	±0.06
6초과 10이하	s7	+0.038 +0.023	3초과 6이하	H7	+0.012 0	10초과 18이하	±0.08
10초과 18이하	s7	+0.046 +0.028	6초과 10이하	H7	+0.015 0	18초과 30이하	±0.10
18초과 24이하	s7	+0.056 +0.035	10초과 18이하	H7	+0.018 0	구면의 흔들림 허용값
24초과 30이하	t7	+0.062 +0.041	18초과 24이하	H7	+0.021 0	안지름	구면의 흔들림 허용값 (최대)
30초과 40이하	t7	+0.073 +0.048	24초과 30이하	H8	+0.033 0	10이하	0.050
40초과 50이하	t7	+0.079 +0.054	30초과 50이하	H8	+0.039 0	10초과 18이하	0.070
50초과 60이하	t7	+0.096 +0.066	-

바깥지름면의 흔들림 허용차		길이(l)의 허용차		플랜지 두께(t)의 허용차
안지름	바깥지름의 흔들림 허용값(최대)	길이	길이의 허용차	플랜지 두께	플랜지 두께의 허용차
6이하	0.040	6이하	±0.10	10이하	±0.20
6초과 10이하	0.050	6초과 24이하	±0.15
10초과 24이하	0.070	24초과 65이하	±0.20
24초과 50이하	0.100
플랜지 바깥지름(F)의 허용차		[호칭방법] 원통형 : 규격 번호, 종류 기호 및 안지름 x 바깥지름 x 길이 플랜지붙이 원통형 : 규격번호, 종류기호 및 안지름 x 바깥지름(플랜지 바깥지름 x 플랜지 두께) x 길이 구면형 : 규격번호, 종류기호 및 안지름 x 구면지름 x 길이(구면지름 K부기)
플랜지 바깥지름	플랜지 바깥지름의 허용차
100이하	±0.10

소결 함유 베어링의 종류 및 기호
종류		종류 기호	합금계 (참고)	종류		종류 기호	합금계 (참고)
SBF 1종	1호	SBF1118	순철계	SBF 5종	1호	SBF 5110	철-동-연계
SBF 2종	1호	SBF2118	철-동계	SBK 1종	1호	SBK 1112	청동계
	2호	SBF2218			2호	SBK 1218
SBF 3종	1호	SBF3118	철-탄소계	SBK 2종	1호	SBK 2118	연청동계
SBF 4종	1호	SBF4118	철-탄소-동계	비고 : SBF계의 탄소는 화합 탄소, SBK계의 탄소는 흑연

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이번 포스팅에서는 소결함유 베어링에 대해 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 미끄럼 베어링용 부시의 치수규격에 대해 알아보도록 하겠습니다.