정비 계획 담당자가 동일한 베어링 위치를 두고 문서 세 개를 대조해야 하는 경우가 있습니다. 초크 도면에는 319254/VJ202가 지정되어 있습니다. 받아 본 견적서에는 FCD500700500이 적혀 있습니다. 같은 스탠드의 과거 재고 기록에는 FC 100140500이라고 되어 있습니다. 이 세 번호 중 두 개는 산술 계산으로 해독할 수 있지만 세 번째 번호는 전혀 해독할 수 없습니다. 그러나 어느 번호만으로도 베어링의 실제 장착 가능 여부와 기대 수명 달성 여부를 판단할 수는 없습니다.
이것이 4열 원통 롤러 베어링 특유의 문제입니다. 일반적인 베어링 형식 중 부품 번호가 통상적인 카탈로그식 호칭 체계와 맞지 않는 경우가 이처럼 흔한 형식은 사실상 이것뿐입니다. 이 가이드에서는 각 호칭 체계를 읽는 방법, 외형 치수를 확정한 뒤 지정해야 할 항목, 그리고 베어링의 정격 수명 달성 여부를 좌우하는 장착 방법을 설명합니다.
핵심 요약
- 이 베어링은 레이디얼 하중만 지지합니다. SKF가 이 형식에 제시하는 등가 하중식은
P = Fr와P₀ = Fr이며 어느 식에도 축방향 항이 없습니다(SKF). 베어링 배열에는 별도의 스러스트 베어링이 필요합니다.- 주요 치수는 표준화되어 있지 않습니다. SKF는 이 형식의 치수 표준을 "표준화되지 않음"으로 명시하고, 다수 베어링의 내경과 외경이 ISO 15의 직경 시리즈 9 또는 0을 따른다고만 설명합니다(SKF). 호환 여부를 가르는 치수는 폭입니다.
- 하나의 베어링이 서로 호환되지 않는 세 가지 호칭 체계로 유통됩니다. SKF는 흔히 해독할 수 없는 도면 번호를 사용하고, 카탈로그 표에서는 5배 규칙으로 부호화한 축약 표기(
FC 2942155)를 사용하며, 전체 치수 표기는 밀리미터 치수를 그대로 이어 씁니다(FCD145210155). 세 번호 모두 동일한 145 × 210 × 155 베어링을 나타낼 수 있습니다.- C3 또는 C4 틈새를 지정하고 공차 등급을 확인하십시오. 두 등급은 ISO 5753-1에 따른 SKF 표준 틈새 사양이며, C2는 나선형 홈이 있는 변형에만 적용됩니다.
- 이 베어링의 외륜은 사용 중 주기적으로 돌려 쓰도록 설계됩니다. 하중 방향이 일정하면 외륜의 약 4분의 1만 하중을 받습니다. 따라서 외륜 측면에는 네 구역이 표시되며, SKF는 약 1,000시간 운전 후 외륜을 90° 돌려 점검할 것을 권장합니다.
4열 원통 롤러 베어링의 용도
4열 원통 롤러 베어링은 단면 높이를 낮게 유지하면서 최대급 레이디얼 하중 용량을 확보한 레이디얼 하중 전용 베어링입니다. 그래서 스트립·후판·봉형강 압연기의 롤 넥에 가장 널리 사용됩니다. 네 열의 롤러가 매우 큰 레이디얼 하중을 분산하므로 같은 단면의 단열 구조로는 지지할 수 없는 하중을 감당합니다.
이 형상의 장점은 카탈로그의 홍보 문구가 아니라 기계 설계에서 직접 비롯됩니다. 단면 높이가 낮으면 롤 직경에 비해 롤 넥 직경을 비교적 크게 설계할 수 있습니다(SKF). 베어링 단면이 두꺼우면 굽힘 강성이 떨어지는 작은 넥을 쓰거나, 압연기 전체 형상을 바꿀 만큼 롤 직경을 키워야 합니다. American Roller Bearing은 같은 설계상의 상충 관계를 하중 측면에서 설명합니다. 네 열의 롤러는 주어진 베어링 단면에서 큰 레이디얼 하중을 지지합니다(American Roller Bearing).
축방향 하중 허용치는 0이며 예외가 없습니다. SKF가 이 형식에 제시하는 등가 하중식은 동하중에서 P = Fr, 정하중에서 P₀ = Fr입니다(SKF). 어느 식에도 축방향 항이 없으므로 이 위치에 작용하는 모든 스러스트는 별도 베어링이 지지해야 합니다. 아직 하중 경로를 확정하는 단계라면 레이디얼 전용 하중 경로와 스러스트 베어링 선택지를 각각 참고하십시오.
축방향 변위는 다른 문제이며, 오히려 장점입니다. 턱이 없거나 내륜 또는 외륜 중 한쪽에 일체형 턱이 하나만 있는 구조는 사실상 마찰 증가 없이 정해진 한도 내에서 축방향 변위를 허용합니다. 그래서 이 형식은 압연기 스탠드의 비위치 결정측 베어링으로 사용되어 베어링에 축방향 하중을 유발하지 않고 롤의 열팽창을 수용합니다. 베어링 배열 차원에서 테이퍼 구조와 비교하려면 4열 테이퍼와 4열 원통 롤러 베어링 비교를, 압연기 위치별 선정은 롤 넥 베어링 선정 가이드를 참고하십시오.
부품 번호가 호칭이 아닌 이유
이 베어링 형식의 기본 호칭은 대개 도면 번호입니다. SKF는 도면 번호 자체로는 베어링 설계나 특징에 관한 정보를 전혀 알 수 없다고 명시합니다(SKF). 319254/VJ202는 어떤 규칙으로도 해독할 수 없습니다. 카탈로그에서 해당 도면을 찾기 위한 색인일 뿐이며, 카탈로그가 없으면 아무 정보도 얻을 수 없습니다.
SKF 체계에도 일정한 규칙이 적용되는 부분은 있으며, 이 내용은 알아둘 가치가 있습니다.
| 요소 | 의미 |
|---|---|
접두 기호 L | 분리형 베어링의 단품 내륜 또는 외륜 |
접두 기호 R | 롤러 및 케이지 조립체가 결합된 링 |
BC4… | 4열 베어링 |
BC2B… | 짝맞춤 복열 베어링 2개 |
NNUD | NNU 복열 설계 2개로 구성한 4열 베어링 |
보조 기호 K | 테이퍼 내경, 1:12 |
보조 기호 K30 | 테이퍼 내경, 1:30 |
보조 기호 F | 기계 가공 강재 케이지, 롤러 안내 |
보조 기호 FA | 기계 가공 강재 케이지, 외륜 안내 |
보조 기호 M | 기계 가공 황동 케이지, 롤러 안내 |
출처: SKF 호칭 체계 및 설계와 변형(SKF).
그 밖의 두 표기는 규칙에 따라 해독할 수 있고, 둘 다 현장에서 널리 쓰입니다. 카탈로그식 축약 표기는 앞의 두 숫자 그룹에 각각 5를 곱해 내경과 외경을 구하고, 나머지 그룹을 폭으로 읽습니다. 전체 치수 표기는 밀리미터 단위의 내경, 외경, 폭을 그대로 이어 씁니다.
| 표기 | 계산 | 결과(d × D × B) |
|---|---|---|
FC 182870 | 18 × 5 = 90, 28 × 5 = 140, B = 70 | 90 × 140 × 70 |
FC 2942155 | 29 × 5 = 145, 42 × 5 = 210, B = 155 | 145 × 210 × 155 |
FCD145210155 | 밀리미터 단위 치수 그대로 | 145 × 210 × 155 |
FCD 6084300 | 60 × 5 = 300, 84 × 5 = 420, B = 300 | 300 × 420 × 300 |
FCDP 114163594 | 114 × 5 = 570, 163 × 5 = 815, B = 594 | 570 × 815 × 594 |
축약 표기의 계산 규칙은 이를 정의하는 표준이 없으므로 시장 관행으로 취급해야 합니다. 이 가이드에서 이 규칙을 설명하는 이유는 하나입니다. 확인한 모든 유통업체의 공개 치수표에서 내경, 외경 및 폭을 정확히 재현하며, 마지막 행의 594 mm처럼 이례적인 폭까지 맞기 때문입니다. 외형 치수를 식별하는 데만 사용하십시오. 유통업체 표를 정격하중의 근거로 사용해서는 안 됩니다.
실제 비용 문제는 여기서 생깁니다. 위 표의 두 번째와 세 번째 행은 같은 145 × 210 × 155 외형 치수를 두 가지 방식으로 쓴 것이지만, 같은 외형 치수에 대해 출처마다 제시하는 정격하중은 일치하지 않습니다. 축약 표기를 사용하는 유통업체 목록의 동정격하중과 정정격하중은 전체 치수 표기에 대한 ANDE의 공표값과 서로 다르며, 어느 한쪽이 일관되게 높거나 낮지도 않습니다. 두 표기 모두 동일한 SKF 도면 번호 BC4-0101로 연결됩니다. 따라서 표기로 알 수 있는 것은 외형 치수뿐이며, 내부 설계, 케이지 또는 정격 산정 기준은 전혀 확정되지 않습니다. 정격하중과 그 산정 근거를 서면으로 요구하십시오. 외형 치수 일치는 비교의 시작이지 끝이 아닙니다.
여기서 반드시 구분해야 할 규칙이 하나 있습니다. 표준 베어링 호칭에서 마지막 두 자리 × 5 규칙은 내경 번호이며, 여기서 설명하는 규칙과는 다른 체계입니다. 표준 호칭에서 부호화된 숫자는 보조 기호 앞의 마지막 두 자리이며 내경만 나타냅니다. 여기서는 5배 계산을 서로 다른 두 숫자 그룹에 적용해 내경과 외경을 나타내고, 폭은 실제 수치를 그대로 뒤에 붙입니다. 표준 베어링 호칭의 내경 번호 규칙에 익숙하더라도 이 표기법은 그 규칙의 확장이 아니라 별도 체계로 읽어야 합니다.
또 한 가지 주의할 점은 부품 번호가 베어링 전체가 아닌 일부 조립체를 가리킬 수 있다는 것입니다. 유통업체는 흔히 이 베어링을 하나의 장치가 아니라 외륜 및 롤러 조립체와 내륜 세트로 나누어 공급합니다(American Roller Bearing). 따라서 구매 주문서의 번호가 베어링 절반만을 가리킬 수 있습니다. 롤 넥 예비품 재고를 운용하기에는 합리적인 방식이지만, 견적서의 공급 범위를 꼼꼼히 확인하지 않으면 베어링 절반만 발주할 위험이 있습니다.
FC, FCD, FCDP: 접두 기호에 따른 차이
세 접두 기호는 링 수와 케이지 형식을 나타내며, 두 선택 요소가 함께 각 설계의 크기 범위를 결정합니다.
| 접두 기호 | 링 구성 | 케이지 | 일반적인 역할 |
|---|---|---|---|
FC | 내륜 1개, 외륜 2개 | 기계 가공 황동 또는 강재 핑거형 케이지 | 소형 넥, 가장 단순한 구조 |
FCD | 내륜 2개, 외륜 2개 | 기계 가공 황동 또는 강재 핑거형 케이지 | 분할 내륜으로 대형 넥 장착 용이 |
FCDP | 내륜 2개, 외륜 2개 | 중공 롤러를 사용한 핀형 케이지 | 최대급 넥과 가장 큰 충격 하중 |
SKF는 이 세 접두 기호를 전혀 사용하지 않으므로, 위 표도 축약 표기의 계산 규칙과 마찬가지로 시장 관행으로 이해해야 합니다. 그 근거는 SKF 자체 설계 카탈로그에서 확인되는 패턴입니다. 이 카탈로그에는 BC4.1부터 BC4.21까지 21가지 기본 설계와 테이퍼 내경 BC4T 변형, 밀봉형 설계 2종이 열거되어 있습니다. 각 설계는 링 수, 턱 구성 및 케이지로 규정됩니다. BC4.1은 각각 일체형 턱 3개를 갖춘 외륜 2개, 턱이 없는 내륜 1개, 이중 핑거형 케이지 2개로 구성됩니다. 중공 롤러를 핀으로 지지하는 케이지는 설계 번호가 높은 형식에만 사용됩니다(SKF).
American Roller Bearing은 이 구조와 크기의 관계를 명시적으로 설명합니다. 이 업체는 기계 가공 황동 핑거형 케이지를 표준으로 쓰고, 연강 케이지에는 SM 보조 기호를 사용합니다. 대형 규격에는 중공 롤러를 사용하는 강재 핀형 케이지가 표준입니다(American Roller Bearing).
이 크기 구분은 절대적인 경계가 아니라 일반적인 경향입니다. 유통업체 표는 흔히 FCDP로 전환되는 뚜렷한 내경 기준을 제시하지만, ANDE의 공개 제품군에는 이 표가 암시하는 수치보다 훨씬 작은 내경 380 mm의 FCDP380540400도 포함됩니다. 핀형 케이지의 적용 여부는 내경 하나가 아니라 필요한 롤러 수와 충격 하중으로 결정되므로 실제로는 대형 FCD와 소형 FCDP의 범위가 겹칩니다.
실제 발주 사양서에는 케이지 재질을 반드시 명시해야 합니다. 기계 가공 황동 핑거형 또는 창형 케이지가 통상적인 기본 사양이며, 초대형 규격이나 충격 하중이 가장 큰 조건에는 기계 가공 강재 또는 강재 핀형 구조를 사용합니다. 충격 하중에서 침탄 경화 궤도륜과 전체 경화 궤도륜의 거동이 다른 이유를 포함한 재료공학적 근거는 침탄 경화강과 52100 베어링강 비교에 설명되어 있습니다.
d × D × B 외에 지정해야 할 항목
외형 치수 확인은 비교적 쉽습니다. 베어링이 한 번의 압연 조업 주기를 견딜 수 있는지는 틈새 등급, 공차 등급, 케이지 및 윤활 사양이 결정합니다.
| 속성 | 표준 사양 | 규정 표준 |
|---|---|---|
| 치수 공차 | ISO 6급(P6) | ISO 492 |
| 기하 공차 | ISO 5급(P5) | ISO 492 |
| 레이디얼 내부 틈새 | C3 또는 C4 | ISO 5753-1 |
G 사양의 레이디얼 내부 틈새 | C2 | ISO 5753-1 |
SKF의 표준 사양입니다(SKF). ISO 492는 레이디얼 공차 등급을 보통(Normal), 6X, 6, 5, 4 및 2로 구분합니다. P6와 P5는 SKF가 각각 6급과 5급에 사용하는 DIN 620 보조 기호입니다(SKF).
P6 치수 공차와 P5 기하 공차의 조합은 이례적이지만 의도된 것입니다. 기하 정밀도는 회전 정밀도를 좌우하며 그 영향이 스트립 두께와 형상에 직접 나타나므로 더 엄격한 등급을 적용합니다. 치수 공차는 넥 및 초크와의 끼워맞춤을 좌우하지만, 끼워맞춤 설계에서 이를 반영할 수 있으므로 약간 넓은 공차 범위를 허용할 수 있습니다. American Roller Bearing은 P5 정밀도와 C4 틈새의 조합을 일반적인 롤 넥 공급 사양으로 제시합니다. SKF의 C3 또는 C4 틈새 범위를 C4로 좁히면서 P5 회전 정밀도는 유지하는 조합입니다(American Roller Bearing).
ISO 5753-1의 틈새값은 장착하지 않은 베어링을 측정 하중 0에서 검사할 때 유효합니다. 주문한 틈새가 실제 운전 틈새는 아닙니다. 넥의 억지 끼워맞춤이 틈새를 줄이고 베어링 내부의 온도 구배가 이를 더 줄입니다. 주문 틈새와 장착 틈새 사이의 C3 및 C4 레이디얼 내부 틈새 차이를 잘못 판단할 때 선정 오류가 가장 많이 발생합니다.
G 변형은 일반적인 틈새 선정 논리와 반대이므로 C2가 너무 작다고 배제하기 전에 그 이유를 이해해야 합니다. G는 내륜 내경의 나선형 홈이며, 이 사양의 베어링은 C3 또는 C4가 아닌 C2로 공급됩니다. 신속한 롤 교체를 위해 헐거운 끼워맞춤을 적용한 롤 넥용 변형입니다. 헐거운 끼워맞춤은 장착으로 감소하는 틈새량이 적으므로 처음에는 더 작은 틈새를 적용해 최종 운전 틈새를 같은 수준으로 맞춥니다.
그 밖의 헐거운 끼워맞춤 및 윤활 사양도 경쟁사 자료에는 거의 나오지 않지만 문의서에 포함해야 합니다.
| 기능 | 의미 |
|---|---|
G | 내륜 내경의 나선형 홈 |
W | 궤도륜 측면의 윤활 홈 |
WI | 내륜 측면에만 있는 윤활 홈 |
WO | 외륜 측면에만 있는 윤활 홈 |
W20 | 외륜의 윤활 구멍 |
W33 | 외륜의 원주 홈과 구멍 |
출처: SKF 설계 및 변형(SKF).
테이퍼 내경도 초기 사양 단계에서 결정해야 할 항목입니다. 보조 기호 K는 1:12 테이퍼, K30은 1:30 테이퍼를 나타냅니다(SKF). 테이퍼 내경 베어링은 억지 끼워맞춤으로 장착하며, 장착 과정에서 목표 레이디얼 내부 틈새 또는 정해진 예압에 맞도록 압입량을 조정할 수 있습니다(SKF). American Roller Bearing도 장착 후 레이디얼 틈새를 더 정밀하게 제어해야 하는 용도에 동일한 두 테이퍼를 제공합니다(American Roller Bearing).
견적 문의 때 놓치기 쉬운 관련 보조 기호가 하나 있습니다. 장착한 내륜 궤도면을 롤 몸체와 동심으로 연삭하는 공정이 있다면 RG는 해당 연삭을 위해 궤도면에 추가 가공 여유를 둔 내륜을 지정합니다.
온도 측면에서 궤도륜과 롤러는 150 °C까지 열 안정화되어 있고 HNBR 씰의 운전 범위는 −40에서 +140 °C이며, 씰 립이 조립체에서 가장 높은 온도에 도달합니다(SKF). 밀봉형 설계는 스프링 가압식 이중 립 HNBR 씰을 사용하며 허용 씰 원주 속도는 25 m/s로 제한됩니다(SKF). 대형 내경 베어링에서는 베어링 자체의 한계 속도가 아니라 이 씰 속도 한계가 지배 조건이 될 수 있습니다.
정격하중과 실제 선정 한계
두 정격 모두 내경이 커지면 증가하지만, 베어링이 커질수록 정정격하중이 동정격하중보다 더 빠르게 증가합니다. 따라서 대형 규격일수록 피로 수명보다 충격 하중이 선정 기준이 되는 경향이 있습니다.
ANDE가 공개한 4열 원통 롤러 베어링 제품군은 내경 145에서 900 mm에 이르는 34개 규격을 포함합니다. 이 범위에서 레이디얼 방향의 기본 동정격하중은 770에서 25,900 kN, 기본 정정격하중은 1,850에서 77,500 kN입니다. 오일 윤활 기준 한계 속도는 내경이 커지면서 800에서 170 rpm으로 낮아집니다. 이 절과 아래 두 차트의 모든 수치는 P5 정밀도와 기계 가공 황동 케이지를 적용한 대표 사양의 제품표에서 가져왔습니다.
두 정격의 비를 보면 의미 있는 경향이 드러나며, 이는 소형 볼 베어링에 익숙한 엔지니어의 직관과 반대입니다. ANDE 제품군 전체에서 정정격하중을 동정격하중으로 나누면 내경 320 mm 미만에서는 평균 약 2.2이고, 800 mm 이상에서는 약 2.9로 높아집니다. 개별 규격의 비는 1.79에서 3.03까지 분포하므로 이는 공식이 아니라 경향입니다.
이런 추세가 나타나는 이유는 간단합니다. 긴 롤러를 더 많은 열로 배치하면 정적 접촉 면적의 증가폭이 피로 한계에 좌우되는 동정격하중의 증가폭보다 커집니다. 정정격하중은 정지 접촉부의 허용 접촉 응력에 따라 결정됩니다. 동정격하중은 수백만 사이클에 걸친 표면하 피로에 따라 결정됩니다. ISO 76은 정정격하중의 접촉 응력 기준을 정하며, 기본 동정격하중과 정정격하중은 전혀 다른 물리적 전제에서 계산됩니다. 실무에서는 누적 운전 시간보다 봉강 물림이나 롤 교체 중의 충격이 더 큰 위험인 압연기의 경우 C₀을 기준으로 크기를 선정해야 합니다.
반대로 하중이 작은 영역에서는 최소 하중이 중요하지만 간과되기 쉽습니다. 롤러 베어링의 하중이 너무 작으면 롤러가 정상적으로 구르지 않고 미끄러져 궤도면에 피로 손상 대신 스미어링이 발생합니다. SKF의 일반 지침은 롤러 베어링의 최소 하중을 0.02 C로 두되, 정확한 값은 제품 형식별로 확인하는 것입니다(SKF). 4열 원통 롤러 베어링에서는 최소 하중 계수, 베어링 평균 직경 및 회전 속도로 최소 레이디얼 하중 Frm을 계산합니다(SKF). 이 계수는 베어링별 값이고 잘못 인용되는 경우가 많으므로 2차 자료가 아니라 해당 베어링의 최신 제품 표에서 가져오십시오.
장착 및 정비 기록에서 빠지기 쉬운 90° 회전
하중 방향이 일정하면 외륜의 약 4분의 1만 하중을 받으므로 이 베어링은 사용 중 외륜을 돌려 하중 위치를 바꾸도록 설계됩니다. 외륜 회전 주기는 작업자의 기억에 맡길 것이 아니라 정비 사양서에 포함해야 합니다.
SKF는 이 방법을 순서대로 설명합니다. 외륜 측면은 I부터 IV까지 표시된 네 구역으로 나뉩니다. I 구역에는 외주면을 가로지르는 선이 추가로 표시되어 있어 링 측면의 표기를 보지 않고도 찾을 수 있습니다. 최초 장착 시 I 구역을 하중 방향으로 배치합니다. 일정 기간 사용한 뒤 외륜을 90° 돌리며, 점검 권장 시점은 약 1,000시간 운전 후입니다(SKF).
롤 교체 작업에 중요한 또 하나의 표시 규칙은 자칫 반대로 이해하기 쉽습니다. 부품 혼입을 방지하기 위해 한 베어링의 모든 부품에는 동일한 일련번호가 표시됩니다. 그러나 내륜 단품과 내륜 쌍은 완전히 호환되므로 외륜의 일련번호와 일치하지 않아도 됩니다(SKF). 이 예외 덕분에 압연소는 롤 정비장에서 예비 내륜을 넥에 장착해 두었다가 스탠드에서 탈거한 어느 초크 조립체와도 조합할 수 있습니다. 모든 부품에 동일한 일련번호를 요구하면 공학적 이유 없이 이러한 작업 방식을 막게 됩니다.
롤 넥에는 억지 끼워맞춤이 일반적이며, 헐거운 끼워맞춤은 G와 W 사양을 적용하는 예외적인 조건입니다. American Roller Bearing은 같은 취급 문제에 대응하기 위해 내륜의 진입측 모서리에 완만하게 이어지는 베벨을 적용합니다. 로봇으로 스탠드를 조립하거나 크레인으로 장착할 때 초크 및 외륜·롤러 조립체를 롤에 장착된 내륜 위로 원활히 끼울 수 있게 한 구조입니다(American Roller Bearing). 즉, 업계에서는 롤 교체 시 취급성을 절차뿐 아니라 설계 단계에서 다룹니다.
이 절에서 다룬 절차의 목적은 장착 손상을 방지하는 것입니다. 잘못된 장착 뒤에 나타나는 손상 패턴은 롤 넥 베어링 손상 패턴을, 장착 전 점검은 장착 전 외형 치수 확인을 참고하십시오.
SKF, NSK, Timken, FAG 호환품 대조
내경과 외경은 일반적으로 브랜드 간에 일치합니다. 그러나 폭과 내부 설계는 일치하지 않는 경우가 많으므로 호환품 대조표는 출발점일 뿐이며, 최종 판단 기준은 초크 도면입니다.
| ANDE | SKF | NSK | Timken | FAG | d × D × B |
|---|---|---|---|---|---|
| FCD145210155 | BC4-0101 | STF145RV2101g | 4R-7203 | FCD145210155 | 145 × 210 × 155 |
| FCD160230168 | BC4-0114 | STF160RV2302g | 4R-7204 | FCD160230168 | 160 × 230 × 168 |
| FCD220310192 | BC4-0117 | STF220RV3101g | 4R-7405 | FCD220310192 | 220 × 310 × 192 |
| FCDP380540400 | BC4B 320989/HA3 | STF380RV5402g | RYL 5404 | FCDP380540400 | 380 × 540 × 400 |
| FCD480680500 | 319320 | STF480RV6815g | 4R-9612 | FCD480680500 | 480 × 680 × 500 |
| FCD500700500 | 319254/VJ202 | STF500RV7011g | 4R-10010 | FCD500700500 | 500 × 700 × 500 |
| FCD650920670 | 239509 FA | STF650RV9212g | 4R-13209 | FCD650920670 | 650 × 920 × 670 |
| FCD8201100745 | BC4B 316341/HA4 | STF820RV1119g | RYL 1142 | FCD8201100745 | 820 × 1100 × 745 |
ANDE의 1차 호환품 대조 자료입니다. 주문하기 전에 최신 OEM 카탈로그 개정판과 초크 도면을 기준으로 호환 여부를 확인하십시오.
첫 번째 행을 보겠습니다. FCD145210155, BC4-0101, STF145RV2101g, 4R-7203은 동일한 145 × 210 × 155 외형 치수를 나타내는 네 가지 호칭이며, 그중 치수를 알려 주는 번호는 하나뿐입니다. 그래도 번호 형식으로 제조사는 식별할 수 있습니다. SKF는 도면 번호와 BC4 또는 BC4B 접두 기호를 사용합니다. NSK는 끝에 문자가 붙는 STF…RV…를 사용합니다. Timken은 4R-를 사용하며 봉형강 압연기 제품군에는 RYL과 RXL을 사용합니다. FAG는 FCD 전체 치수 표기 방식을 따릅니다.
표보다 더 중요한 주의 사항이 있습니다. SKF는 이 베어링 형식의 치수 표준을 "표준화되지 않음"으로 명시하고, 다수 베어링의 내경과 외경이 ISO 15의 직경 시리즈 9 또는 0을 따른다고만 설명합니다(SKF). ISO 15:2017은 직경 시리즈 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3 및 4에 해당하는 레이디얼 베어링의 권장 주요 치수를 규정한 현행 표준입니다(ISO 15). 다만 이 베어링 형식의 모든 주요 치수가 그 표준에 포함되는 것은 아닙니다.
업계의 설명이 하나로 통일되어 있지 않다는 점도 유의해야 합니다. American Roller Bearing은 자사의 4열 원통 롤러 베어링이 업계 제품과 호환된다고 설명합니다(American Roller Bearing). 유통 시장 기준으로는 맞는 설명입니다. 호환 요건을 충족하기 위해 다양한 외륜 및 내륜 구성이 존재하기 때문입니다. 반면 SKF는 표준화 범위를 설명합니다. 두 설명은 관점이 다를 뿐 모두 맞지만, 실무에서 적용할 결론은 더 제한적입니다. d와 D는 대개 호환되지만 B와 내부 설계는 그렇지 않은 경우가 많습니다.
따라서 여기서 말하는 호환은 치수 호환에 한정됩니다. 사용 수명을 결정하는 차이는 케이지 형식, 틈새 등급, 윤활 홈 패턴 및 밀봉이며, 이 중 어느 것도 부품 번호 대조표에는 나타나지 않습니다. 상표가 아니라 사양을 확인하십시오. 예를 들어 SKF Explorer 4열 베어링은 외경 420 mm까지 공급되며 봉형강 압연기에 최적화되어 있습니다. 이중 핑거형 황동 케이지 2개를 장착하고 요청 시 강재 케이지를 적용할 수 있습니다(SKF). 이런 정보가 실제 사양이며, 호환품 대조표 한 행으로는 전달할 수 없습니다. 확인 방법은 공급업체의 사양 주장을 검증하는 방법과 베어링 제조사 비교를 참고하십시오.
초크 도면과 부품 번호가 일치하지 않으면 둘 다 보내 주십시오. ANDE의 4열 원통 롤러 베어링은 번호만이 아니라 도면과 운전 스펙트럼을 기준으로 견적을 산출합니다.
자주 묻는 질문
4열 원통 롤러 베어링은 축방향 하중을 지지할 수 있습니까?
아닙니다. SKF가 이 형식에 제시하는 등가 하중식은 동하중에서 P = Fr, 정하중에서 P₀ = Fr이며 어느 식에도 축방향 항이 없습니다. 이 위치에 작용하는 모든 축방향 하중은 별도의 스러스트 베어링이 지지해야 합니다. 일부 설계는 사실상 마찰 증가 없이 정해진 한도 내에서 축방향 변위를 허용합니다. 이는 다른 특성이며, 이 형식이 압연기 스탠드의 비위치 결정측 베어링으로 사용되는 이유입니다. 변위 허용 능력은 하중 지지 능력이 아닙니다.
FC, FCD, FCDP의 차이는 무엇입니까?
링 수와 케이지 형식이며, 두 요소가 함께 각 설계의 크기 범위를 결정합니다. FC는 내륜 1개와 외륜 2개를 사용합니다. FCD는 내륜 2개와 외륜 2개를 사용하며, 분할 내륜 덕분에 더 큰 넥에 쉽게 장착할 수 있습니다. FCDP는 중공 롤러와 핀형 케이지를 사용해 더 많은 롤러를 배치하므로 최대급 넥과 가장 큰 충격 하중에 적합합니다. 내경 구분은 절대적인 경계가 아니라 일반적인 경향입니다. ANDE 자체 제품군에는 유통업체 표가 흔히 암시하는 기준보다 작은 내경 380 mm의 FCDP도 있습니다.
롤 넥에는 어떤 틈새를 지정해야 합니까?
ISO 5753-1에 따른 C3 또는 C4가 이 베어링 형식의 SKF 표준 사양이며, American Roller Bearing은 P5 정밀도와 C4 틈새의 조합을 일반적인 롤 넥 공급 사양으로 제시합니다. C2는 신속한 롤 교체를 위해 헐거운 끼워맞춤을 적용한 롤 넥용 베어링에 적용되며, 이때 G는 내륜 내경에 가공한 나선형 홈을 뜻합니다. ISO 5753-1의 값은 장착하지 않은 베어링을 측정 하중 0에서 검사할 때 적용되므로 억지 끼워맞춤과 온도 구배가 모두 운전 전에 틈새를 줄인다는 점을 기억하십시오.
FCD 베어링 번호는 어떻게 읽습니까?
두 가지 체계가 사용됩니다. 카탈로그식 축약 표기는 앞의 두 숫자 그룹에 각각 5를 곱하고 나머지 그룹을 폭으로 읽으므로 FC 2942155는 145 × 210 × 155입니다. 전체 치수 표기는 밀리미터 치수를 그대로 이어 쓰므로 FCD145210155도 같은 145 × 210 × 155입니다. 이는 동일한 외형 치수를 두 가지 방식으로 쓴 것이지만, 같은 외형 치수에 대해 출처마다 제시하는 정격하중이 일치하지 않습니다. 따라서 어느 표기에서도 실제 구매 제품의 내부 설계나 정격 산정 기준은 알 수 없습니다. 319254/VJ202와 같은 SKF 도면 번호는 전혀 해독할 수 없습니다.
사용 중 외륜을 회전해야 하는 이유는 무엇입니까?
하중 방향이 일정하면 외륜의 약 4분의 1만 하중을 받기 때문입니다. 궤도면의 4분의 3은 거의 사용되지 않고 한 사분면에만 손상이 집중됩니다. SKF는 외륜 측면을 I부터 IV까지 표시된 네 구역으로 나눕니다. I 구역에는 외주면을 가로지르는 선도 있으며 최초 장착 시 하중 방향을 향하게 합니다. 일정 기간 사용한 뒤 외륜을 90° 돌리면 하중이 재분배되며, 점검 권장 시점은 약 1,000시간 운전 후입니다.
추측 없이 사양 지정하기
4열 원통 롤러 베어링은 외형 치수만 맞춘다고 제대로 선정할 수 없습니다. 외형 치수 이후의 세부 사양이 실제 성능을 좌우합니다.
- 부품 번호를 설명이 아니라 식별자로 취급하십시오. 도면 번호에는 설계 정보가 없고, 해독할 수 있는 두 표기도 외형 치수만 코드화합니다.
- 대형 내경에서는 C만 보지 말고 C₀을 기준으로 크기를 선정하십시오. 베어링이 커질수록 정정격하중이 동정격하중보다 더 빠르게 증가하며, 롤 넥 베어링의 수명을 좌우하는 요인은 대개 피로보다 충격입니다.
- 문의서에 틈새 등급, 공차 등급, 케이지 및 윤활 사양을 명시하십시오. 이 항목들이 사용 수명을 결정하며 호환품 대조표에는 어느 것도 나타나지 않습니다.
- 베어링 선정 단계에서 외륜 회전 주기도 계획하십시오. 4개 구역 표시와 90° 회전은 사양의 일부이며 선택 사항인 정비 관행이 아닙니다.
- 폭과 내부 설계를 초크 도면과 대조해 확인하십시오. 내경과 외경은 일반적으로 브랜드 간에 일치하지만 나머지는 그렇지 않은 경우가 많습니다.
현재 보유한 부품 번호가 어느 표기 체계이든 초크 도면과 함께 보내 주십시오. ANDE는 도면, 틈새 요건 및 운전 스펙트럼을 기준으로 4열 원통 롤러 베어링 제품군의 호환 여부를 검토하고, 외형 치수가 일치해도 기능적으로 호환되지 않는 경우를 명확히 설명합니다.
저자 소개
Jeff Li는 ANDE Bearing에서 베어링 엔지니어링과 글로벌 소싱에 관한 글을 집필합니다. 자동차, 중공업 및 재생 에너지 분야의 OEM 및 애프터마켓 구매 담당자와 직접 협업합니다. LinkedIn에서 연락할 수 있습니다.
