베어링 기술은 어떻게 변화하고 있나요?

지난 수십 년 동안 베어링 설계는 새로운 재료 사용, 고급 윤활 기술 및 정교한 컴퓨터 분석을 통해 크게 발전했습니다..

베어링은 거의 모든 유형의 회전 기계에 사용됩니다. 국방 및 항공우주 장비부터 식품 및 음료 생산 라인에 이르기까지 이러한 구성 요소에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 결정적으로, 설계 엔지니어는 환경 조건에 대한 가장 많은 테스트도 만족시키기 위해 점점 더 작고 가벼우며 내구성이 뛰어난 솔루션을 요구하고 있습니다.

 

재료과학

마찰을 줄이는 것은 제조업체의 핵심 연구 분야입니다. 치수 공차, 표면 마감, 온도, 작동 하중 및 속도와 같은 많은 요소가 마찰에 영향을 미칩니다. 수년에 걸쳐 베어링강 분야에서 상당한 발전이 이루어졌습니다. 최신의 초청정 베어링 강철에는 비금속 입자가 점점 더 적게 포함되어 있어 볼 베어링에 접촉 피로에 대한 저항력이 더 커집니다.

 

현대의 제강 및 가스 제거 기술은 산화물, 황화물 및 기타 용존 가스의 함량이 낮은 강철을 생산하는 반면, 더 나은 경화 기술은 더 단단하고 내마모성이 더 높은 강철을 생산합니다. 제조 기계의 발전으로 정밀 베어링 제조업체는 베어링 구성요소의 공차를 더욱 엄격하게 유지하고 더욱 광택이 나는 접촉 표면을 생산할 수 있으며, 이 모든 것이 마찰을 줄이고 수명 등급을 향상시킵니다.

 

새로운 400등급 스테인리스강(X65Cr13)은 베어링 소음 수준을 개선하고 고질소강을 개발하여 내식성을 향상시켰습니다. 부식성이 높은 환경이나 극한 온도의 경우 고객은 이제 다양한 316 등급 스테인리스 스틸 베어링, 전체 세라믹 베어링 또는 아세탈 수지, PEEK, PVDF 또는 PTFE로 만든 플라스틱 베어링 중에서 선택할 수 있습니다. 3D 프린팅이 더욱 광범위하게 사용되어 비용 효율성이 높아지면서 비표준 베어링 리테이너를 소량 생산할 가능성이 높아지고 있으며 이는 특수 베어링의 소량 요구 사항에 유용할 것입니다.

 

매끄럽게 하기

 

윤활이 가장 많은 관심을 끌었을 것입니다. 베어링 고장의 13%가 윤활 요인으로 인해 발생하는 베어링 윤활은 학계와 업계 모두에서 지원하는 빠르게 발전하는 연구 분야입니다. 다양한 요인으로 인해 이제 더 많은 전문 윤활유가 있습니다. 고품질 합성 오일의 폭넓은 범위, 그리스 제조에 사용되는 증점제의 선택 폭이 넓어지고, 예를 들어 더 높은 부하 성능을 제공하는 다양한 윤활유 첨가제가 사용됩니다. 또는 더 큰 내식성. 고객은 고도로 여과된 저소음 그리스, 고속 그리스, 극한 온도용 윤활유, 방수 및 내화학성 윤활유, 고진공 윤활유 및 클린룸 윤활유를 지정할 수 있습니다.

 

전산화된 분석

 

베어링 산업이 큰 발전을 이룬 또 다른 영역은 베어링 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하는 것입니다. 이제 베어링 성능, 수명 및 신뢰성은 값비싼 시간 소모적인 실험실이나 현장 테스트를 수행하지 않고도 10년 전 달성한 것 이상으로 확장될 수 있습니다. 롤링 요소 베어링에 대한 고급 통합 분석을 통해 베어링 성능에 대한 탁월한 통찰력을 제공하고 최적의 베어링 선택을 지원하며 조기 베어링 고장을 방지할 수 있습니다.

 

고급 피로 수명 방법을 사용하면 요소 및 궤도 응력, 리브 접촉, 모서리 응력 및 접촉 절단을 정확하게 예측할 수 있습니다. 또한 전체 시스템 처짐, 부하 분석 및 베어링 정렬 불량 분석도 가능합니다. 이를 통해 엔지니어는 특정 응용 분야에서 발생하는 응력을 더 잘 수용할 수 있도록 베어링 설계를 수정하는 데 필요한 정보를 얻을 수 있습니다.

 

또 다른 분명한 이점은 시뮬레이션 소프트웨어가 테스트 단계에 소요되는 시간과 리소스를 줄일 수 있다는 것입니다. 이는 개발 프로세스의 속도를 높일 뿐만 아니라 프로세스에 소요되는 비용도 줄여줍니다.

 

고급 베어링 시뮬레이션 도구와 함께 새로운 재료 과학 개발이 엔지니어에게 전체 시스템 모델의 일부로서 최적의 성능과 내구성을 위한 베어링을 설계하고 선택하는 데 필요한 통찰력을 제공할 것이라는 점은 분명합니다. 이러한 분야의 지속적인 연구 및 개발은 베어링이 앞으로도 계속해서 한계를 뛰어넘을 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.