볼 부싱의 예상수명과 하중치 
한계하중 (Load Limit)

한계하중이란 베어링에 작용되어 질 수 있는 최대 하중을 말한다. 최대 충격하중이 한계하중을 넘어서지 않기 위해서는 여러 가지 적용개소를 분석하는 것이 중요하다.

Limit load is the maximum load, which can be applied to bearing. The maximum impact load should not go up to the limit load. For this, you need to analyze your applications first.

동 정격하중 (Dynamic Load Rating)

동정격 하중이란 통상적인 구동 조건하에서 100km를 주행후에 베어링에 연속적으로 가해지는 최대 하중이다. 하지만 매우 짧은 진행거리와 적용하중의 방향이 중요한 인자가 될 수 있다는 것을 기억하는 것이 중요하다.

다음의 공식은 주행 수명을 결정할 때 사용되어진다.

The dynamic rating load is the maximum load continuously applied to the bearing after operating 100km under normal operating conditions.

However, it si important to remember that the very short moving distance and the direction of the applied load can be critical factors. The following equation is used for predicting the driving life.

여기서

L_M =  주행수명(m) / Driving life(m)

W = 동 정격하중(N) / dynamic rating load(N)

P = 부하하중(N) / applied load(N)

K_θ = 하중방향계수 / coefficient  of loading direction

Ks = 축 경도계수/ coefficient of loading direction

예: 정확한 볼 부싱 베어링의 선정

(Example : selection of the correct ball bushing bearing)

베어링, 샤프트 시스템은 운행방향에 수직으로 2300N의 하중을 받고 있다. 하중은 4개의 원통형의 Multi Trac 다열볼 부싱 베어링에 동일하게 분포 되어 있다. 운반대는 분당 100사이클의 주기로 0.3m스트로크 이상으로 왕복운동을 한다.

최소 사용수명은 3500시간이어야 한다. 60case 샤프트가 사용된다. 1단계는 각 볼 부싱 베어링에 걸리는 평균하중을 결정하는 것이다.

The bearing and shaft system get 200N load at a right angle to the moving direction. The load is uniformly  distributed to four cylindrical multitrac multi-row ball bushing bearing.

The carriage has reciprocating motion over 0.3m strokes with 100cycles per minute. The minimum useful life is 3500 hours

The 60 case shaft is used. The first step is deciding average load applied to each ball bushing bearing.

다음은 주행 수명을 결정한다.

Next, decide the driving life.

Lm = 2•s•f•L_h•60

Lm = 2•0•3•100•3500•60

Lm = 1,26 • 10⁷m

여기서

S = 스토로크(m)/ stroke(m)

f  = 분당 사이클 / cycles per minute

L_h = 수명시간 / life(hours)

그림1(주행 수명 챠트)에서 수명계수(K_L)은 0.2이다.

그림2(축경도 챠트)에서 축경도 계수(Ks)는 1이다.

The coefficient of life(K_L) is 0.2 in Figure 1(driving life chart).

The coefficient of shaft hardness (Ks) is 1 in Figure 2 (shaft hardness chart).

원통형 Multi Trac 다열 볼부싱 베어링에서 Kθ의 최소값, 1, 은 이 계산을 위한 가정치이다. 필요로 하는 동 하중은 다음 공식을 사용하므로 얻는다.

The minimum value of  Kθ in the cylindrical multitrac multi-row ball bushing bearing, 1, is an assumption for this calculation. The following equation can attain the dynamic load for calculation.

본 카다로그상의 제품 사양에 의거하여 위계산치보다 높은 하중능력을 지닌 직선베어링은 MultiTrac MA M40이며, 이는 3820N의 동정격 하중을 갖고 있다.

According to the product features in this catalog, the linear bearing, multitrac ma m 40 has 3820N dynamic rating load. It shows a higher load capacity than the above calculated load.
 

주행수명계산(Determining the travel life)

예에서 기술한 조건하에 멀티트렉 MAM40 베어링의 기대 수명은

The estimated life of the multitrac MAM 40 bearing under pre-described conditions.

W = 3820N(동 정격하중 : dynamic rating load)

P = 575N(부하하중 : applied load)

K_θ = 1(하중방향계수 : coefficient of loading direction)

Ks = 1(축 경도 계수: coefficient of loading direction)

다음 공식으로 값을 얻는다.

The following equation can attain

상기값을 다음 공식에 따라 시간으로 바꾸면:

If the above value is changed into a time scale by the following equation