베어링

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볼 베어링

베어링(Bearing, 문화어: 축받치개)은 기계요소의 하나로, 회전이나 왕복 운동하는 상대 부품에 접해 하중을 받아 축 등을 지지하는 부품이다. 미끄럼 베어링인 배빗메탈, 구름 베어링인 볼베어링 등이 있다.

개요[편집]

축을 정확하고 매끄럽게 회전시키기 위해서 사용된다. 마찰에 의한 에너지 손실이나 발열을 감소시켜, 부품의 손상을 막는다. 수송 기계를 시작해 각종 기계에 널리 사용되지만, 거기에 한정하지 않더라도 회전하는 부분이 있는 기기에는 반드시 존재한다. 회전운동용 베어링 이외에 직선운동을 위한 베어링도 있으며, 무한순환 운동 방식과 유한 순환 운동방식으로 크게 구분되며, 각 운동 방식에서 구름체의 종류, 주행축의 모양 및 형상에 따라 여러가지 종류로 구분된다.

분류[편집]

구조에 따른 분류[편집]

볼 베어링의 동작원리
  • 구름베어링(Rolling bearing)
    • 볼베어링(Ball bearing) - 구름 베어링의 일종으로, 슬리브 방식에 비해 높은 내구성(내열성 및 수명)이 장점이나, 비교적 높은 소음이 단점. 내구성이 높고, 높은 회전을 견딜 수 있는 까닭에 중앙처리장치 냉각장치, 하드디스크 모터, 시디롬 모터 등에 채용됨. 볼의 형태에 따라 2볼 베어링등 이름이 다양함.
    • 롤러베어링(Roller bearing)
  • 플레인베어링(Plain bearing)
  • 유체베어링(Fluid bearing) - 금속간에 유체가 존재하여 금속마찰이 없어 소음이 적고 수명이 길지만 저온에서 정상작동을 보장하기 힘들고, 기름이 유출되면 더이상 회전이 불가능하고, 중력 현상으로 인한 금속마찰이 있을 수 있다. 회전체의 한 점이 회전중심으로부터 안정적으로 돌 수 있어, 정밀도와 장수명을 요구하는 하드디스크 모터나 저소음을 요구하는 쿨링팬에 쓰임.
  • 자기베어링 (Magnetic bearing) - 자기부상을 이용하는 베어링으로, 이론상으로는 마찰이 전혀 없어야 하나, 실제로는 보조 베어링을 같이 쓰임. 가장 낮은 소음이 기대되는 방식으로 발전소 등의 대형 모터에서 주로 쓰여 왔으나, 최근에 컴퓨터 케이스 팬에도 이 방식이 쓰인 제품이 출시됨. 10 dB대의 가장 낮은 수준의 소음과 고속 회전이 가능하며, 가장 높은 내구성을 갖추었다고 알려져 있다.
  • 슬리브베어링 (Sleeve bearing) - 볼베어링 방식에 비해 낮은 소음이 장점이나, 비교적 낮은 내구성(내열성 및 수명)이 단점. 높은 회전속도에서는 고발열로 인해 수명이 급격하게 단축되는 이유로, 일반적으로 그다지 높은 회전 속도와 내구성을 요구하지 않는 케이스 팬으로 채용됨. 노후되면 내부 오일의 열화로 인해 볼베어링 방식보다 큰 소음과 진동을 발생하기도 함.
  • 피복 베어링 - 회전 축의 중심부가 접촉하는 경우가 있다. 반지름 방향이 진동에 따라 중심부에서 윤활유회전 방향이 바뀌게 되며, 이에 따라 마찰력의 방향이 바뀌고 회전축이 불안정한 원인이 된다. 또한 중심부의 압력이 아주 높아 윤활유온도가 높아져 유막이 염려가 없다.

하중 종류에 따른 분류[편집]

  • 래디얼 베어링(radial bearing) : 지름 방향의 하중을 받는다.
  • 스러스트 베어링(thrust bearing) : 축방향의 하중을 받는다.

그 외의 특징에 따른 분류[편집]

함께 보기[편집]

바깥 고리[편집]