베어링의 구조
베어링의 구조는 크게 내륜, 외륜, 전동체, 리테이너(케이지)로 나뉜다.
| 구성 요소 | 역할 및 주요 특징 |
| 내륜 (Inner Ring) | 축에 직접 끼워져 축과 함께 회전하는 구성요소. 외주면에 전동체가 구르는 궤도 홈이 정밀 가공되어 있다. |
| 외륜 (Outer Ring) | 베어링 하우징이나 프레임에 고정되는 부분. 내주면에 전동체가 지나는 궤도 홈이 형성되어 있다. |
| 전동체 (Rolling Element) | 내륜과 외륜 사이에서 구르며 하중을 전달하는 핵심 요소. 크게 볼타입과 롤러 타입으로 나뉜다. |
| 리테이너 / 케이지 (Retainer / Cage) | 전동체들이 서로 직접 부딪히지 않도록 일정 간격으로 유지하고 정렬하도록 하는 요소 |
주요 구성 요소 이외에도 먼지등의 이물질을 막는 실드와 내륜링의 윤활제 누유를 방지하는 씰등이 있다.
베어링의 종류 (전동체 종류)
베어링의 전동체를 기준으로 구별하면 볼 베어링과 롤러 베어링으로 구별할 수 있다.
볼 베어링 (Ball Bearing):
접촉 형태 : 점접촉 (Point Contact)
특징 : 마찰 저항이 작아 고속 회전에 유리하지만, 허용 하중(내하중성)은 상대적으로 작다.
깊은 홈 볼 베어링, 앵귤러 콘택트 볼 베어링 등이 대표적이다.
롤러 베어링 (Roller Bearing)
접촉 형태 : 선접촉 (Line Contact)
특징 : 접촉 면적이 넓어 고하중 및 충격 하중에 강합니다. 원통 롤러, 원뿔(테이퍼) 롤러, 자동조심 롤러, 바늘 모양의 니들(Needle) 롤러 등이 있다.
베어링의 종류 (하중 방향)
레이디얼 베어링 (Radial Bearing)
하중 전달 : 회전축을 기준으로 직각(반경 방향)으로 누르는 힘을 지지한다.
구조 : 축이 베어링의 내륜을 통과하여 꽂히는 구조. 회전할 때 전동체가 축 주변을 감싸며 반경 방향 하중을 받는다.
특징 : 약간의 축 방향 하중을 동시에 받을 수 있는 종류(예: 깊은 홈 볼 베어링, 앵귤러 콘택트 볼 베어링)도 있다.
스러스트 베어링 (Thrust Bearing)
하중 전달 : 회전축과 평행한(축 방향)으로 밀어붙이는 힘을 지지합니다.
구조 : 축 단면에 평평하게 밀착되는 ‘축 궤도륜(Shaft Washer)’과 하우징에 밀착되는 ‘하우징 궤도륜(Housing Washer)’ 사이에 전동체가 끼워져 있는 샌드위치 구조.
특징: 축 방향 하중에는 매우 강하지만, 순수 스러스트 베어링은 반경 방향 하중에 대한 지지력이 없거나 매우 약하므로 단독 사용 시 주의가 필요하다.
실무에서의 활용
복합 하중 지지 : 실제 공작기계 주축이나 자동차 변속기 등에서는 반경 방향과 축 방향 하중이 동시에 발생하므로, 두 베어링을 조합해 사용하거나 복합 하중을 견디는 앵귤러 콘택트 볼 베어링이나 테이퍼 롤러 베어링을 채택한다.
