류재완 님의 답변에 감사 드립니다.

류재완 님의 답변 내용으로 많은 도움이 되었읍니다. 저희가 사용하는 테이퍼 롤러 베어링에 대한 세부적인 내용을 베어링 제작사에 문의도하고 공부도 하여 제품에 적용하도록 하겠습니다.

좋은 답변을 주신 류재완 님에게 감사드리며.. 좋은 하루 되십시오

정상완님의 글
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동력 전달 장치에서 테이퍼 롤러베어링을 많이 사용되는데 일반적으로 조립방법이 일차 토으크를 주어 베어링의 콘과 컵을 밀착 시켰다가 다시 free한 상태까지 풀어낸후 일차 토으크보다 적은 값으로 다시 조립을 합니다. 제 생각으로는 일차 토으크를 주어 베어링의 콘과 컵이 하우징이나 축에 기계적으로 밀착시켜 앤드 플레이를 없애 준후 다시 풀어내고 2차 토으크에서는 콘의 롤러와 컵의 gap을 주는것으로 알고 있습니다.
베어링의 치수를 구체화 하지는 않았지만 일차 토으크와 2차토으크를 적용하는 기준이나 추천 값이 있는지 알고 싶습니다.

----------------- [답 변] -------------------

안녕하세요 정상완님.

일반 베어링은 회전시의 열팽창등을 염두에 두어 어느정도의 Gap을 두고 설계를 합니다. 그러나 테이퍼롤러 베어링이나 앵귤러 콘택트 베어링의 경우는 틈새를 두지 않고 예압을 주어야만 합니다.

예압을 주어야만하는 이유는 이런 베어링은 반경방향 하중이 작용 했을 때 접촉각에 의해 축방향으로도 하중이 작용한다는 것입니다. 따라서 미리 예압을 걸어 놓아야 작용하중에의한 변형을 상쇄하여 이상적인 베어링 수명을 가지게 되는 것입니다.

예압량을 정확하게 계산할려면 작용하중, 베어링 내부 콘, 컵, 롤러등의 치수, 하우칭 형상, 고정부 형상 등등의 모든 데이타를 고려해 주어야 합니다. 손으로 계산하기에는 무리겠죠? 이렇게 예압량이 결정되면 예압을 주는 메커니즘에 맞춰 조립토크값을 또 적정하게 계산하여 적용하여야 합니다. 이렇게 정확한 계산은 사실 베어링 사용자는 못합니다. 베어링 데이타는 베어링 회사만이 가지고 있는 것이기 때문입니다. 베어링 구매 수량이 어느정도 될 경우에는 베어링 회사에 요청하면 자체 프로그램을 이용하여 계산해 줍니다. 정상완님의 회사가 어느정도 규모가 있는 회사라면 베어링 회사에 요청해 보시길 바랍니다. 제가 전에 있던 회사에서는 KBC와 NSK에 의뢰를 해서 결과를 얻었습니다. 이 때 받은 결과는 예압량-예압력,예압량-수명, 예압량-Rolling 토크 그래프 등 이었습니다. 이 그래프에서 최대 수명을 가지는 예압량을 적용, 이에 맞는 예압력을 낼 수 있는 베어링 너트의 체결 토크를 계산하였습니다. 그리고 조립후 Rolling 토크가 맞는지 체크했습니다.

베어링 회사를 통하지 않고 하는 방법은 베어링 카달로그에 있는 예압시의 Rolling 토크 간이 계산식을 이용하면 됩니다. Computer로 계산하는 것과 별반 차이가 없다고 보면 됩니다. 차이가 나더라도 체결 환경에 따라 계산대로 체결해주지 못하는 경우가 많습니다.
몇번의 시험을 통해 적정한 롤링토크를 내는 조립토크를 알아내어 적용하는 것입니다. 모든부품들의 확실한 밀착을 보증하기위해 초기에는 체결토크보다 더 큰 값으로 밀착 시켰다가 푼후 다음에 규정 토크로 조립하는 것 입니다. 초기 조임 값의 크기는 조립 토크보다 일정한 배율로 이용하면 됩니다. 현재 적용하고 있는 비율 정도면 타당하리라 봅니다.

베어링 회사에 계신분이 더 자세한 답을 올려 주시면 고맙겠습니다.