평면 베어링 마운팅의 함수 신뢰도 및 수명 연장은 특정 베어링 설계의 경우 재질 쌍 즉, 베어링 - 샤프트의 특성과 윤활제 특성에 따라 다릅니다. 작업 조건에 따라 슬라이딩 쌍의 재질 효과 또는 윤활 효과가 나타납니다.
설계 매개변수, 작업 조건 및 경제적 수요가 베어링 재질을 선택하는 기준입니다. 슬라이딩 특성 외에 하중 강도의 크기 및 성격, 슬라이딩 속도 및 그에 따른 작업 온도의 범위, 윤활제의 양 및 종류, 윤활 신뢰성, 앰비언트 환경의 영향, 희망 수명 및 경제적 요소 등 모두를 고려해야 합니다. 베어링 재질을 올바르게 선택하려면 슬라이딩, 기계적 및 물리적 특성을 고려해야 합니다.
평면 베어링의 수요는 다양합니다. 따라서 알려진 베어링 재질은 전체 범위의 평면 베어링을 충족할 수 없습니다. 선택할 특정 경우 및 부분적 솔루션에 대해 대부분의 중요한 수요 주문을 결정해야 합니다. 유체 역학 베어링 또는 유체 역학 윤활 영역에서 작동하는 베어링의 경우 베어링 설계 및 윤활 선택에 우선적으로 주의를 기울여야만 강도가 보장됩니다. 유체 역학 윤활 영역에 대해 계산된 윤활 제한 영역에서 작동하는 베어링의 경우, 그리고 평면 비윤활 베어링의 경우 재질의 슬라이딩 특성을 고려해야 합니다. 이 슬라이딩 특성이 혼합 마찰 영역의 경우에 지배적인 기준이 됩니다.
베어링 재질의 기본 평가 기준은 다음과 같습니다.
이러한 기준의 의미 및 순서는 조건에 따라 다릅니다. 이러한 조건에 따라 실행 특성, 응급 특성, 윤활제별 습윤도, 경도, 열 전도율, 열 팽창, 밀도 등의 여러 기준을 포함할 수 있습니다.
베어링 재질의 가장 중요한 범주는 주석과 납 화합물, 구리와 주석 및 납 합금, 알루미늄 합금, 기타 금속 재질(회주철, 통기성 금속 등), 플라스틱, 기타 비금속 재질(흑연, 고무, 목재 등)입니다. 기본 베어링 재질 범주의 기능상 기준은 다음 표와 같습니다.
|
베어링 재질 |
강 샤프트 사용 시 정지 저항 계수 |
단단한 입자의 적응성 및 흡수성 |
오일 접촉 시 방식 |
피로 강도 |
|
주석 화합물 |
우수 |
우수 |
우수 |
매우 나쁨 |
|
납 화합물 |
우수 |
우수 |
평균 |
매우 나쁨 |
|
황동 주석 합금 |
매우 나쁨 |
매우 나쁨 |
양호 |
우수 |
|
황동 주석 납 합금 |
평균 |
나쁨 |
나쁨 |
양호 |
|
알루미늄 주석 합금 |
양호 |
양호 |
매우 나쁨 |
평균 |
|
황동 납 합금 |
나쁨 |
평균 |
우수 |
우수 |
|
회주철 |
매우 나쁨 |
매우 나쁨 |
평균 |
우수 |
|
혼합 플라스틱 |
우수 |
우수 |
우수 |
- |
|
흑연 |
우수 |
평균 |
우수 |
- |
베어링 재질의 강도가 셀수록 하중 용량 및 마모 내성도 커집니다. 베어링 재질이 약할수록 샤프트 표면이 훼손되는 경향은 낮지만 베어링의 특별한 특성인 적응성, 실행 특성 및 단단한 입자의 흡수성은 더 좋습니다. 따라서 슬라이딩 쌍이라는 두 멤버의 차이가 믿을만하다고 하는 규칙은 참입니다. 베어링 재질을 사용할 때 다음 사항을 확인해야 합니다.
다음 정보 테이블에 평면 베어링 마운팅 재질의 대략적인 특성 값이 표시되어 있습니다.
|
재질 |
20°C에서의 평균 경도 HB |
100°C에서의 평균 경도 HB |
인장 강도 [MPa] |
탄성 계수 [MPa] |
최대 허용 작업 온도 [°C] |
|
주석 화합물 |
26 |
9 |
80 |
48 000 |
110 |
|
납 화합물 |
22 |
8 |
77 |
30 000 |
100 |
|
황동 주석 합금 |
80 |
60 |
250 |
110 000 |
250 |
|
황동 납 합금 |
30 |
25 |
60 |
85 000 |
160 |
|
황동 주석 납 합금 |
60 |
50 |
300 |
98 000 |
220 |
|
알루미늄 황동 합금 |
60 |
40 |
400 |
70 000 |
120 |
|
알루미늄 주석 합금 |
35 |
30 |
150 |
65 000 |
120 |
|
강 |
160 |
150 |
550 |
210 000 |
250 초과 |
|
주철 |
200 |
190 |
250 |
150 000 |
250 초과 |
일부 베어링 재질 유형의 기본 특성, 최대 하중 용량 및 적합한 용도 예는 다음 단락에 제시되어 있습니다.