1.3.2 오정렬

1.3.2 Misalignment

 

 

Misalignment는 Spalling 초기 성장의 주원인이며, 저널에 직각이 아닌 축 Shoulder에 내륜이 안착되거나, 하우징 Shoulder가 하우징 Bore에 직각이 아닐때 또는 두 하우징의 중심선이 같지 않은 경우에 발생한다.  베어링 링이 타이트하게 설치되었어도 Shoulder에 압입되지 않으면 Seat상에서 비틀어져(Cocked) 있어 Misalignment가 된다.  Slip-fit된 하우징에서 베어링 외륜은 반대쪽 모서리에서 비틀어질 위험이 있다.

자동 조심 베어링을 사용해도 앞서 서술한 몇 가지 Misalignment 결함은 교정되지 않는다.  자동조심 베어링 내륜이 Shaft Seat와 직각이 아닐때 내륜은 회전하면서 흔들려 결국 조기피로를 유발한다.  만약, 외륜이 하우징 양쪽 모서리에서 비틀어지면, 보통 요동하는 외륜은 하우징에서 축방향으로는 붙잡아주고 반경방향으로는 꽉끼워진다.  꽉끼워진 외륜의 영향을 그림 3-13과 그림 3-16에 나타냈다.

중심축과 수직이 아닌 지지대에 설치된 볼스러스트 베어링은 정지링의 좁은 하중 영역이 모든 하중을 감당하기 때문에 조기피로가 된다.  볼스러스트 베어링의 회전링이 직각이 아닌 축 Shoulder에 설치될때 링은 회전하면서 떤다.  떠는 링은 정지링의 작은 부분에만 하중을 가하여 조기피로를 유발한다.

그림 3-22  볼스러스트 베어링의 Smearing

 

그림 3-22는 두 가지 조건중 하나가 일어났을때 볼스러스트 베어링내의 Smearing을 보이고 있다.  즉 첫째, 운전중 양륜이 서로 평행하지 않을때 둘째, 설계된 운전속도에서 베어링을 설계운전 위치에서 잡아주는 하중이 충분하지 않을 때이다.  첫 번째 조건하에서 볼이 하중영역에서 비하중 영역으로 통과할 때의 Smearing은 그림 3-22와 같고, 두 번째 조건하에서는 양륜이 서로 평행할지라도 원심력은 Raceway와의 접촉상태에 따라 볼을 롤링하는 대신 Spin시켜 Smearing이 발생한다.  Misalignment에 의한 Smearing은 정지링의 한 지점에 국한되는 반면, 회전력에 의한 Smearing은 양륜 주위에서 일반적으로 나타난다.

같은 축을 지지하는 두 하우징의 중심선이 일치하지 않으면 자동조심 볼 또는 롤러 베어링만이 굽힘 모멘트 없이 작동할 수 있다.  원통형 및 테이퍼진 롤러 베어링은 아주 미세한 Misalignment만을 허용한다.  만약, Misalignment가 상당히 있으면 측면(Edge) 하중을 야기해 조기피로를 일으킨다.  Misalignment로 인한 측면하중은 그림 3-23과 같이 베어링의 Spalling을 발생시키고, 같은 원인으로 발생한 또 다른 Spalling은 그림 3-24와 같이 Tapered 롤러 베어링의 롤러와 내륜에서 볼 수 있다.

그림 3-23  모서리 하중(Edge-Loading)에 의한 피로

그림 3-24  모서리 하중에 의해 발달된 Spalling

 

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