베어링은 회전 부품을 지지하는 부품으로, 조립 시 힘이 전달되는 경로를 고려해야 한다. 일반적인 조립 방법은 내륜에 어댑터를 대고 균일하게 두드려 압입하는 것이다. 외륜이나 구슬 부분을 직접 두드리면 내부 구조가 손상되어 소음과 조기 파손이 발생한다.
구름베어링은 마찰이 적고 유지보수가 용이하나 점접촉 특성으로 충격 하중에는 미끄럼베어링보다 약한 성질을 보인다. 윤활은 베어링 성능과 수명에 중요한 영향을 주므로 충진량과 방식에 유의해야 한다.
그리스 충진량에 따른 윤활 지속시간은 표준 수치가 존재한다. 베어링 내부를 완전히 채우면 약 2,000시간의 윤활 지속성이 확보되고, 하우징 내부 용적의 약 3분의 1만 채우면 약 4,000시간의 윤활 지속성이 확보된다고 알려져 있다. 과도한 충진은 마찰열을 발생시킬 수 있으므로 적정량을 지키는 것이 중요하다.
권상용 와이어로프는 드럼에 충분히 감겨 있지 않으면 하중 시 이탈 위험이 크다. 달기구가 최하위에 있을 때 로프가 드럼을 적어도 두 바퀴 이상 감겨 있어야 이탈을 방지한다. 안전 여유를 고려하면 두 바퀴에서 세 바퀴 정도를 권장한다.
체인은 사용 중 마모되어 지름이 감소하므로 교체 기준을 정해두어야 한다. 권상용 체인의 지름 감소 허용값은 제조 시 지름의 10%로, 이 기준을 넘으면 교체 대상이다.
또한, 마찰을 이용하는 부분에는 윤활제가 오히려 성능 저하를 유발할 수 있다. 예를 들어 브레이크 라이닝은 마찰재이므로 그리스를 주입하면 제동 성능이 떨어져서는 안 된다.
예제
- 베어링 조립 예: 베어링을 샤프트에 끼울 때 내륜에 평평한 어댑터를 대고 망치로 고르게 두드려 압입하여 하중 전달 경로를 확보한다. 외륜이나 구슬을 직접 두드리면 내부 손상으로 이어진다.
- 그리스 충진 예: 구름베어링의 하우징을 약 3분의 1만 그리스로 채워 약 4,000시간의 윤활 지속성을 확보하는 설계를 적용할 수 있고, 내부를 완전히 채우면 약 2,000시간의 지속성이 확보되는 점을 고려하여 점검 주기를 정한다.
- 와이어로프 고정 예: 달기구가 최하위에 위치할 때 로프가 드럼을 적어도 두 바퀴 이상 감고 있음을 확인하여 미끄러짐과 이탈을 방지한다.
대표 기출 3문항
베어링의 일반적인 조립방법은?
망치로 베어링 양측을 번갈아 두드려 넣는다.
베어링 외측을 고무망치로 두드려 넣는다.
베어링 내륜에 면이 바른 어댑터를 대고 두드려 넣는다.
나무망치로 두드려 넣는다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문항은 베어링 조립 시 적절한 압입 방법을 묻는다. 베어링을 조립할 때는 하중이 전달되는 내륜 쪽에 면이 맞는 어댑터를 대고 균일하게 두드려 압입해야 내부 요소(볼·롤러·레이스)가 손상되지 않는다.
베어링 조립 시 하중이 직접 가해지는 내륜에 어댑터를 대고 균일하게 두드려 압입해야 한다.
구름 베어링의 그리스 윤활시 베어링 전체공간을 충진하고 하우징 공간의 1/3 정도 충진하면 약 몇 시간 사용 가능한가?
20,000h
2,000h
40,000h
4,000h
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 구름 베어링 윤활 시 그리스 충진량에 따른 예상 사용 시간을 묻는 암기형 문제이다. 베어링 전체 공간을 그리스로 충진하면 약 2,000시간 정도 사용할 수 있고 하우징 공간의 1/3 정도만 충진하면 윤활 유지 시간이 더 길어 약 4,000시간 정도 사용할 수 있다는 표준 수치가 적용된다.
베어링 전체 공간 충진은 약 2,000시간, 하우징 1/3 충진은 약 4,000시간 사용 가능하다.
권상용 와이어로프는 달기구가 가장 아래쪽에 위치할 때 드럼에 몇 회 이상 감기는 여유가 있어야 하는가?
1회
2회
3회
4회
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 권상용 와이어로프가 달기구가 가장 아래에 있을 때 드럼에 감겨 있어야 할 최소 회수를 묻고 있다. 와이어로프가 드럼에서 이탈하는 것을 방지하기 위해 최소 2회 이상 감겨 있어야 안전 요건을 충족한다.