축 열팽창 관리: 고열 기계류를 위한 효과적인 베어링 전략

축 방향 열팽창은 운전 중 고온을 발생시키거나 노출되는 기계에서 중요한 문제입니다. 산업용 열풍 팬에서는 열이 축 자체를 통해 전달되고, 제지기 건조 실린더에서는 중공 축을 통해 뜨거운 증기가 베어링 보어를 직접 통과합니다.

축의 선형 팽창을 수용하기 위해 베어링에 적용할 수 있는 검증된 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 접근법은 다음과 같습니다.

1. 하우징에 한 베어링을 고정하고, 반대쪽 베어링에 축 방향 자유도(비위치결정)를 부여합니다.

2. 한 베어링이 내부적으로 위치결정 요소 역할을 하고 다른 베어링이 축 팽창을 수용하도록 베어링 유형을 선정해, 두 외륜의 축 방향 이동을 모두 방지합니다.

SKF의 CARB 베어링(컴팩트 얼라이닝 롤러 베어링)은 선형 팽창, 정렬 불량, 중하중을 동시에 흡수하도록 특별히 설계되었습니다.

제지기 건조 실린더에서 예상할 수 있는 팽창량은 어느 정도일까요? 회주철 기준 화씨 1도당 인치당 약 6마이크로인치(0.000006″)가 일반적입니다.

이 비율을 사용하면, 베어링 간 거리가 400인치(10.2m)인 기계에서 200°F(111°C) 온도 상승 시:

0.000006″/°F/″ × 200°F × 400″ = 0.480″, 즉 약 ½인치(≈12mm)입니다.

열팽창을 수용하는 다른 전략들도 존재합니다. 전문적인 지침은 가까운 SKF 애플리케이션 엔지니어링 서비스에 문의하십시오.