볼 베어링은 기계의 마찰을 어떻게 줄입니까?

1. 롤링 동작: 볼 베어링이 기계의 마찰을 줄일 수 있는 핵심은 롤링 동작의 설계에 있습니다. 볼 베어링에는 내부 링과 외부 링 사이의 궤도에 배치되는 많은 구형 볼이 포함되어 있습니다. 베어링에 외부 하중이 가해지면 볼은 일반 베어링처럼 표면에서 직접 미끄러지는 대신 내륜과 외륜의 궤도에서 구르기 시작합니다. 이러한 롤링 동작은 접촉면 사이의 상대 동작을 크게 줄여 마찰과 에너지 손실을 줄입니다. 롤링 운동의 장점은 본질적으로 슬라이딩 마찰이 아닌 롤링 마찰의 형태라는 것입니다. 구름 마찰에서 볼과 내부 및 외부 링 사이의 접촉점은 실제로 접촉 순간에 불과합니다. 그러면 공은 계속 앞으로 굴러가고 접촉점은 빠르게 다음 위치로 이동합니다. 이러한 순간적인 접촉 특성은 접촉면 사이의 마찰 면적과 접촉 시간을 크게 줄여 마찰 발생을 줄입니다. 롤링 동작은 또한 하중을 분산시키는 데 도움이 되므로 베어링 내부에 하중이 보다 균일하게 분산됩니다. 각 볼은 하중의 일부를 받아 이를 주변 궤도로 전달함으로써 베어링 내부의 국부적 응력 집중을 줄입니다. 이러한 균일한 하중 분포는 베어링 마모와 피로를 줄여 베어링 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 롤링 동작을 통해 볼 베어링은 기계의 마찰을 보다 효율적인 방식으로 줄일 수 있습니다. 볼베어링은 롤링 운동을 통해 접촉면 사이의 상대적인 운동을 줄이고 마찰 발생을 줄이며 하중을 분산시켜 시스템의 효율성과 신뢰성을 향상시킵니다.

2. 하중 분산: 볼 베어링 내부의 볼은 하중을 효과적으로 분산시켜 베어링 내부에 보다 균일한 하중 분포를 형성합니다. 대조적으로, 슬라이딩 베어링의 하중은 일반적으로 접촉면에 집중되어 쉽게 국부적인 응력 집중으로 이어지며, 이는 결국 마찰과 마모를 유발합니다. 볼베어링은 하중을 분산시킴으로써 베어링과 샤프트 사이의 접촉 응력을 줄이고 베어링의 수명을 연장하며 시스템의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 작은 접촉 면적: 볼 베어링의 롤링 요소는 슬라이딩 베어링의 슬라이딩 표면보다 접촉 면적이 더 작습니다. 이는 주어진 하중 하에서 볼 베어링이 접촉 표면 사이의 마찰을 줄일 수 있음을 의미합니다. 접촉 면적이 작을수록 마찰이 적어 에너지 손실과 열 발생이 줄어들어 시스템 효율성과 에너지 절약이 향상됩니다.

4. 윤활 시스템: 볼 베어링에는 일반적으로 베어링 내부의 그리스 또는 외부의 윤활유와 같은 윤활 시스템이 장착되어 있습니다. 이러한 윤활제는 볼 베어링의 접촉면에 윤활막을 형성하여 마찰 계수를 줄이고 구름 마찰과 볼과 내부 및 외부 트랙 사이의 마찰을 줄일 수 있습니다. 좋은 윤활 시스템은 베어링의 작동 온도를 낮추고 마찰 손실을 줄이며 베어링의 수명을 연장할 수 있습니다.

5. 정밀 제조: 볼 베어링은 일반적으로 베어링 내부의 다양한 부품의 크기와 맞춤 정확도를 보장하기 위해 정밀 제조 공정을 사용하여 제조됩니다. 이러한 정밀 가공은 베어링 내부의 유격과 마찰을 줄여 베어링의 회전 정밀도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 정밀 제조는 또한 베어링의 내부 부품이 외부 부품과 잘 맞도록 보장하여 마찰과 에너지 손실을 줄여 시스템의 효율성과 성능을 향상시킵니다.