베어링 끼워맞춤, 헐거우면 "크리프", 너무 조이면 "수명 단축"
내륜·외륜 끼워맞춤 기준, 회전체/고정체 구분, JS7/K5 등 실무 선택법
베어링 끼워맞춤은 설계자가 가장 자주 틀리는 부분 중 하나입니다. 느슨하게 끼우면 '크리핑(Creeping)'이 발생해 하우징이 긁히고, 너무 조이면 베어링 내부 틈새가 없어져 수명이 급격히 줄어듭니다.
1. 핵심 원칙: 하중이 도는 쪽은 억지끼워맞춤
베어링 선정의 황금 법칙입니다.
- 내륜(Inner Ring)이 회전하는 경우(일반 모터, 기어박스): 내륜 ← 축에 억지끼워맞춤(k5, m5, n5), 외륜 ← 하우징에 헐거운/중간 끼워맞춤(H7, JS7)
- 외륜이 회전하는 경우(휠, 롤러): 외륜 ← 하우징에 억지끼워맞춤(K7, M7, N7), 내륜 ← 축에 헐거운 끼워맞춤(g6, h6)
왜냐고요? 하중 방향이 고정된 쪽(정지 링)은 항상 같은 점에 힘을 받아 크리핑 위험이 없지만, 회전하는 링은 계속 다른 점에 힘을 받으므로 확실히 고정해야 합니다.
2. 하중 크기에 따른 억지량 조정
- 경하중(C/P ≥ 15): k5, m5 — 가벼운 모터, 정밀 기기
- 보통 하중(C/P = 8~15): m5, n5 — 일반 감속기, 컨베이어
- 중하중(C/P ≤ 8): n5, p5, r5 — 압연기, 크레인 드럼
3. 실무에서 가장 많이 쓰는 조합
- 일반 모터 · 감속기: 내륜 k5 / 외륜 H7
- 고정밀 스핀들: 내륜 js5 / 외륜 JS6 (예압 조정용)
- 자동조심베어링(대형 축): 내륜 m6 / 외륜 H8
4. 내부 틈새 감소량 확인
억지끼워맞춤을 적용하면 베어링 내부 틈새(Radial Clearance)가 줄어듭니다. 너무 줄이면 운전 중 열팽창까지 더해져 내부 틈새가 0이 되어 수명이 급감합니다. 억지량이 클 경우 C3 또는 C4 틈새 그룹 베어링을 선택해 여유를 줍니다.
💡 사수의 한마디
"베어링 수명 계산 잘해놓고 끼워맞춤을 대충 g6으로 주는 건 좋은 엔진에 헐거운 피스톤 끼우는 것과 같습니다. 반드시 끼워맞춤과 내부 틈새 감소량을 세트로 검토하세요."
"베어링 수명 계산 잘해놓고 끼워맞춤을 대충 g6으로 주는 건 좋은 엔진에 헐거운 피스톤 끼우는 것과 같습니다. 반드시 끼워맞춤과 내부 틈새 감소량을 세트로 검토하세요."