스러스트 베어링이란? 축 하중 지지 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다. 스러스트 베어링이란? 축 하중 지지 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다.

스러스트 베어링이란? 축 하중 지지

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스러스트 베어링 이해

정의: 추력 베어링이란 무엇인가?

A 추력 베어링 (축 베어링이라고도 함)은 샤프트 축에 평행하게 배향된 하중(축 하중 또는 추력 하중)을 지지하고 축 위치를 제어하도록 설계된 특수 베어링입니다. 로터. 샤프트에 수직인 하중을 지지하는 방사형 베어링과 달리, 추력 베어링은 샤프트 축에 수직인 접촉면을 가지고 있어 샤프트를 어느 축 방향으로든 밀어내려는 힘에 저항할 수 있습니다.

스러스트 베어링은 펌프, 압축기, 터빈, 프로펠러 샤프트, 수직 방향 장비 등 축력이 작용하는 기계에 필수적입니다. 스러스트 베어링의 고장이나 용량 부족은 과도한 하중을 초래합니다. 축 진동, 샤프트 끝 플레이, 그리고 고정된 구성 요소와 회전자의 접촉으로 인한 잠재적인 치명적인 손상.

스러스트 베어링의 종류

롤링 엘리먼트 스러스트 베어링

1. 볼 스러스트 베어링

  • 설계: 평평한 또는 홈이 있는 추력 와셔 사이를 달리는 볼 요소
  • 하중 용량: 보통의
  • 속도: 중간~고속
  • 정도: 좋은 축 위치 정확도
  • 애플리케이션: 공작기계, 자동차 변속기, 중간 추력 하중

2. 원통 롤러 추력 베어링

  • 설계: 추력 와셔 사이의 원통형 롤러
  • 하중 용량: 매우 높음(선 접촉 대 점 접촉)
  • 속도: 저속에서 중속까지만
  • 정도: 보통의
  • 애플리케이션: 중장비, 수직 펌프, 크레인 후크

3. 테이퍼 롤러 베어링

  • 설계: 단일 베어링은 반경 방향 및 축 방향 하중을 모두 지지합니다.
  • 하중 용량: 결합된 하중에 대해 높음
  • 조정 가능성: 간격을 통해 예압 조절 가능
  • 애플리케이션: 자동차 바퀴, 기어박스, 복합 하중 상황

4. 앵귤러 콘택트 볼 베어링

  • 설계: 각도에서의 볼 접촉은 반경 방향 및 축 방향 하중을 모두 지지합니다.
  • 구성: 종종 쌍으로 사용됨(등을 맞대고 또는 마주보고)
  • 속도: 고속 기능
  • 애플리케이션: 공작기계 스핀들, 고속 펌프

유체 필름 추력 베어링

1. 틸팅 패드 스러스트 베어링

  • 설계: 오일 웨지를 생성하는 다중 피벗 패드
  • 하중 용량: 매우 높음(대형 터빈의 경우 메가와트)
  • 속도: 무제한(30,000+ RPM에 사용됨)
  • 제동: 훌륭한
  • 애플리케이션: 증기 터빈, 가스터빈, 대형 압축기, 발전기

2. 고정 패드(테이퍼 랜드) 추력 베어링

  • 설계: 테이퍼형 표면이 있는 고정 패드
  • 하중 용량: 높은
  • 간단: 움직이는 부품 없음
  • 애플리케이션: 수직 펌프, 수력 터빈

축 하중의 원인

펌프 및 압축기

  • 임펠러 유압 추력: 임펠러를 가로지르는 압력 차이는 순 축력을 생성합니다.
  • 크기: 중간 크기의 펌프에서도 수천 파운드가 될 수 있습니다.
  • 방향: 일반적으로 흡입 측으로
  • 밸런싱: 균형 구멍, 백 베인 또는 반대 임펠러는 순 추력을 감소시킵니다.

터빈에서

  • 증기 또는 가스 흐름은 블레이드에 축방향 압력을 생성합니다.
  • 추력 크기는 출력에 따라 증가합니다.
  • 시동 또는 부하 변경 시 방향이 반전될 수 있습니다.
  • 더미 피스톤 또는 밸런스 피스톤은 추력을 상쇄합니다.

기어박스에서

  • 나선형 기어는 축 추력(전달 토크에 비례하는 크기)을 생성합니다.
  • 베벨 기어는 축 방향 구성 요소를 생성합니다.
  • 추력 방향은 기어 핸드(나선 각도 방향)에 따라 달라집니다.

기타 출처

  • 자석 당김: 전기 모터에서는 자기 불균형으로 인해 축 방향 힘이 발생합니다.
  • 프로펠러와 팬: 유체 가속으로 인한 공기역학적 추력
  • 벨트 드라이브: 각진 벨트는 축 방향 힘 요소를 생성합니다.
  • 정렬 불량: 커플링의 각도 정렬 불량은 진동하는 축력을 생성합니다.

스러스트 베어링 문제 및 진단

일반적인 실패

  • 초과 적재: 추력이 지지 용량을 초과합니다.
  • 부적절한 윤활: 오일 흐름이나 그리스가 부족합니다
  • 오염: 추력 표면을 손상시키는 입자
  • 입다: 마모나 피로로 인한 표면 손상
  • 과열: 과도한 마찰 또는 부적절한 냉각

진동 증상

  • 높은 축 진동: 추력 베어링 문제의 주요 지표
  • 저주파 진동: 축 방향으로 떠 있는 샤프트
  • 영향을 미치는: 클리어런스가 너무 높으면 샤프트가 멈춥니다.
  • 측정: 축 근접 프로브 또는 가속도계가 증상을 나타냅니다.

기타 지표

  • 온도 상승: 스러스트 베어링이 뜨거워짐
  • 소음: 추력 베어링 위치에서 이상한 소리 발생
  • 축방향 플레이: 축 방향으로 측정 가능한 샤프트 이동
  • 오일 품질: 윤활유의 금속 입자

모니터링 및 유지 관리

중요 모니터링 매개변수

  • 축 진동: 연속 또는 주기적 측정
  • 축 위치: 샤프트 위치를 추적하는 근접 프로브
  • 추력 베어링 온도: RTD 또는 열전대 모니터링
  • 오일 흐름 및 압력: 유체 필름 추력 베어링의 경우

유지 관리 관행

  • 적절한 추력 베어링 윤활을 확인하십시오.
  • 오버홀 중 축 간극을 확인하세요
  • 추력 베어링 표면의 마모 또는 손상을 검사합니다.
  • 가능하다면 실제 추력 하중을 측정하세요(스트레인 게이지, 로드 셀)
  • 온도 및 진동 데이터 추세

스러스트 베어링은 레이디얼 베어링보다 덜 주목받는 경우가 많지만, 회전 기계의 축 방향 위치 제어 및 축 하중 지지에 매우 중요합니다. 스러스트 베어링의 종류, 하중원, 그리고 고장 모드를 이해하면 적절한 베어링 선택, 효과적인 모니터링, 그리고 적시 유지보수를 통해 로터-스테이터 접촉 및 장비 파손으로 이어질 수 있는 고장을 예방할 수 있습니다.

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