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기술 지식15 분 소요

필로우 블록 베어링: 종류, 코드와 선정 방법

서로 다른 두 제품이 모두 필로우 블록으로 불립니다. UCP와 SNL 코드를 해석하고 각 ISO 표준을 구분하며 실제 하중에 맞춰 인서트 베어링을 선정하는 방법을 설명합니다.

주철제 필로우 블록 베어링 유닛으로, 폭이 넓은 내륜의 볼 인서트가 상단에 그리스 니플이 있는 2볼트 하우징에 장착되어 있습니다

한 구매 주문서에 필로우 블록 베어링이라는 이름으로 올라간 두 부품의 하중 용량이 열 배나 다를 수 있습니다. 하나는 폭이 넓은 내륜의 볼 인서트를 프레스 또는 주조 하우징에 넣고 두 개의 멈춤나사로 축에 고정한 제품입니다. 다른 하나는 어댑터 슬리브에 자동 조심 롤러 베어링을 장착한 분할형 주조 하우징으로, 축을 빼지 않고 현장에서 정비할 수 있습니다. 두 제품은 서로 다른 치수 표준을 따르므로 이름만으로는 어느 쪽인지 알 수 없습니다.

이 가이드는 먼저 치수를 규정하는 표준으로 두 제품군을 구분하고, 각각의 호칭 체계를 해석합니다. 이어 실제 수명을 결정하는 네 가지 요소인 잠금 방식, 실질적인 정렬 오차 수용 능력, 하중과 속도 한계, 고정측과 자유측 조합을 설명합니다.

핵심 요점

  • "필로우 블록"에는 두 제품군이 있습니다. 인서트 베어링 유닛(UCP, SY, P2B)은 ISO 9628:2019에 따른 폭이 넓은 내륜의 볼 인서트와 ISO 3228:2013에 따른 주조 또는 프레스 하우징을 조합합니다. 분할형 플러머 블록(SNL, SAF)은 ISO 113:2010의 주요 치수를 따르는 하우징에 자동 조심 볼 또는 롤러 베어링을 사용합니다.
  • 선정해야 하는 것은 하우징이 아니라 인서트 베어링입니다. 하우징은 장착 형상을, 내부 베어링은 정격 하중, 속도, 틈새와 수명을 결정합니다.
  • 자동 조심 기능은 조건부 정적 보정에 불과합니다. SKF는 재윤활이 필요 없으면 5°, 필요하면 2°, 백 씰이 있으면 1°를 허용하며, 볼 베어링 유닛은 동적 정렬 오차를 전혀 수용할 수 없다고 명시합니다.
  • 잠금 방식은 반전 운전에서 유닛이 버틸지를 결정합니다. 한계 속도는 잠금 방식이 아니라 씰 설계가 정합니다.
  • 한 축에 유닛 두 개를 쓰면 고정측과 자유측 조합이 필요합니다. 그렇지 않으면 축의 열팽창이 레이디얼용 베어링에 축방향 하중으로 작용합니다. 인서트 유닛에는 주문 가능한 자유측 품번이 없으므로 베어링 간 거리나 축 가공으로 해결해야 합니다.
  • 하중 한계는 하우징 재질이 정합니다. 주철과 스테인리스강은 인서트와 동등 이상의 동·정하중을, 복합재는 정하중만 수용합니다. 프레스 강판은 하중 용량을 낮춰야 하며, 축방향 하중은 허용 레이디얼 하중의 20% 이하여야 합니다.

필로우 블록 베어링이란?

필로우 블록은 축과 평행한 베이스에 볼트로 체결하여 축을 지지하는 하우징입니다. 이 용어에는 서로 다른 표준으로 제작되는 두 제품군이 포함됩니다. 둘 다 하우징과 베어링으로 구성되며, 하중은 베어링이 지지하고 하우징은 베어링을 올바른 위치에 유지합니다.

명칭 혼동은 표준에도 이어지므로 먼저 정리해야 합니다. 영국 및 ISO에서는 이 부품을 플러머 블록이라고 부릅니다. 그래서 ISO 3228:2013은 "플러머 블록 하우징, 플랜지형 하우징 및 테이크업 하우징에 적용"된다고 명시합니다. 북미 카탈로그는 같은 부품을 필로우 블록이라고 부릅니다. 두 용어는 동의어이며, 이를 다른 제품으로 나누는 설명은 어떤 표준에도 없는 구분입니다.

중요한 차이는 구조입니다. 인서트 베어링 유닛은 밀봉 및 그리스 충전이 끝난 일체형 소모품입니다. 분할형 플러머 블록은 축을 빼지 않고 베어링, 씰과 그리스를 교체할 수 있습니다. 어느 쪽을 고를지는 하중, 속도, 정비 전략에 따라 달라집니다.

장착면이 축 아래가 아니라 축을 마주 보는 경우에는 수직 방향의 플랜지형을 사용합니다. 플랜지 베어링의 종류와 코드는 같은 인서트와 표준을 쓰는 UCF와 UCFL을 설명합니다. 장착형 베어링의 종류는 두 제품군이 전체 베어링 체계에서 어디에 속하는지 보여 줍니다.


인서트 베어링 유닛과 분할형 플러머 블록

두 제품군은 치수 표준, 내부 베어링 형식, 정비 가능 여부에서 다릅니다. 이후 모든 판단이 여기서 갈리므로 먼저 제품군부터 정확히 확인하십시오.

인서트 베어링 유닛분할형 플러머 블록
일반 호칭UCP, UKP, SY, SYJ, P, P2BSNL, SAF, SAW, SDAF
베어링 표준ISO 9628:2019, ANSI/ABMA 15(미터·인치), JIS B 1558내부 베어링 자체의 표준
하우징 표준ISO 3228:2013, ANSI/ABMA 14, JIS B 1559ISO 113:2010 주요 치수, JIS B 1551
베어링 형식구면 외주와 폭이 넓은 내륜의 볼 인서트자동 조심 볼 또는 롤러, 주로 어댑터 슬리브 장착
정비 가능아니요. 유닛 전체 교체예. 캡을 열고 베어링, 씰과 그리스 교체
축 잠금멈춤나사, 편심·동심 칼라, 어댑터 슬리브어댑터 슬리브 또는 잠금 너트가 있는 원통 구멍

이 표준 대응 관계를 설명하는 경쟁 페이지는 거의 없지만, 동급 제품을 비교하는 가장 빠른 방법입니다. ISO 9628:2019은 인서트 베어링과 편심 잠금 칼라의 치수 및 형상 특성을 규정합니다. 레이디얼 내부 틈새도 포함하므로 인서트 틈새 등급은 공급사가 임의로 정하는 값이 아니라 표준화된 특성입니다. ISO 3228:2013은 이를 받는 하우징 치수를 규정합니다.

분할형 하우징은 반대 방식입니다. ISO 113:2010은 ISO 15 지름 계열 0~3의 베어링용 2볼트 플러머 블록 주요 치수를 규정합니다. 4볼트형은 계열 0, 1, 2를 다룹니다. 그러나 분할 구조, 하우징 재질, 씰은 규정하지 않습니다. 따라서 정확한 표현은 SKF 분할형 SNL 하우징이 2볼트 플러머 블록의 주요 치수에서 ISO 113을 따른다는 것입니다. SKF는 이 하우징이 "기존 SE, SN, SNA 및 SNH 시리즈와 치수상 호환"된다고 덧붙입니다(SKF). "ISO 113이 분할형 하우징을 표준화한다"는 설명은 표준의 범위를 과장합니다.

소형 일체형 인서트 필로우 블록 옆에 놓인 대형 2분할 플러머 블록 하우징으로, 캡을 베이스에서 들어 올려 밀봉형 인서트 유닛에는 없는 정비 가능한 구조를 보여 줍니다

북미 체계에서는 하우징에 ANSI/ABMA 14, 베어링에 ANSI/ABMA 15가 대응합니다. ABMA 14는 "구면 외주와 연장 내륜을 가진 볼 베어링용 하우징의 주요 치수와 공차"를 다루며 "필로우 블록, 플랜지형 및 테이크업 유닛 하우징"을 명시합니다(ANSI/ABMA 14). 이 문서는 두 가지가 자주 잘못 알려집니다. 적용 범위 문구는 느슨하지만, 일곱 표 모두 하우징 치수이며 베어링은 ABMA 15에 속합니다. 흔히 알려진 것처럼 인치 전용도 아닙니다. 일곱 표는 미터 치수이고, 인치 치수와 공차는 부속서 A에 있습니다. 일본 체계는 같은 범위를 셋으로 나눕니다. JIS B 1558은 인서트 베어링, B 1559는 하우징, B 1557은 두 부품을 조합한 유닛입니다(JISC). B 1559가 인서트 베어링 표준이라는 잘못된 인용이 있지만 실제 대상은 하우징입니다.


필로우 블록 호칭을 해석하는 방법

세 단계로 읽습니다. 문자는 하우징 형식과 잠금 방식, 숫자는 내경, 접미어는 씰, 재질 또는 인치 변환을 뜻합니다. 순서를 익히면 시중의 대부분 장착형 유닛을 바로 해석할 수 있습니다.

필로우 블록 호칭 UCP 208-24와 SNL 518의 위치별 해석 필로우 블록 호칭 해석 인서트 유닛(위)과 분할형 플러머 블록(아래) UC P 2 08 -24 폭이 넓은 내륜 인서트, 멈춤나사 잠금 필로우 블록 하우징(F는 플랜지) 지름 계열 2 내경 번호: 08 x 5 = 40 mm 축 1/16 in 접미어: 24/16 in = 1 1/2 in, 40 mm 내경을 대체 SNL 5 18 분할형 시리즈, 접두어 없음: 장공 2개 어댑터 슬리브 장착, 지름 계열 2 크기 기준, SNL 뒤 D는 구상 흑연 주철 UCP 접두어는 업계 관행이며 표준이 아님. SNL은 SKF 체계

내경 계산은 기억할 가치가 있습니다. 200 및 300 시리즈에서는 끝 두 자리에 5를 곱하면 축 지름이 밀리미터로 나옵니다. 따라서 UCP208은 40 mm, UCP210은 50 mm 축용입니다. 인치 규격 유닛은 1/16인치 단위 접미어가 미터 내경을 대체합니다. UCP208-24는 같은 208 하우징에 24/16 in, 즉 1 1/2 in 또는 38.1 mm 축을 사용합니다. 이를 혼동하면 베이스에는 맞지만 축에는 들어가지 않는 유닛이 도착합니다.

SKF 자체 체계는 접두어가 아니라 위치를 기준으로 하며 한 가지가 자주 잘못 알려집니다. 하우징 재질은 위치 2에 있고, 대시는 회주철, K는 검은색 복합재, SS는 스테인리스강입니다. 재질처럼 보이는 코드는 위치 5에 있으며 SKF는 이 필드를 조립 베어링이라고 부릅니다. 이 필드가 잠금 방식과 씰 구성을 함께 나타냅니다. TF는 YAR 2-2F 인서트의 멈춤나사, FM은 YET 2의 편심 칼라, LF는 SKF ConCentra 잠금입니다(SKF). FM을 하우징 재질로 읽으면 하우징과 잠금 방식이 모두 틀립니다.

일반적인 200 시리즈에 ×5 규칙을 적용하면 다음과 같습니다. 04 이상은 이 규칙을 따르지만 더 작은 번호는 따르지 않으므로 204부터 표시합니다.

호칭내경 번호미터 축 지름가장 가까운 인치 접미어(제공되는 경우)
UCP2040420 mm-12, 즉 12/16 in = 3/4 in
UCP2050525 mm-16, 즉 1 in
UCP2060630 mm-18, 즉 1 1/8 in
UCP2070735 mm-20, 즉 1 1/4 in
UCP2080840 mm-24, 즉 1 1/2 in
UCP2101050 mm-32, 즉 2 in
UCP2121260 mm-36, 즉 2 1/4 in

미터 열은 내경 번호에서 바로 계산합니다. 인치 열은 접미어를 1/16 단위로 계산한 것일 뿐, 제조사가 그 조합을 공급한다는 뜻은 아닙니다. 주문 전에 제조사 표에서 조합을 확인하십시오.

접두어는 더 주의해야 합니다. JIS B 1557과 B 1558은 유닛과 인서트 베어링의 치수를 정하지만 문자 코드는 표준 본문이 아니라 제조사 관행에서 나옵니다. UC는 멈춤나사 인서트, UK는 어댑터 슬리브용 구멍 인서트, P는 필로우 블록 하우징입니다. 그 밖의 나사식 베이스, 높은 중심 높이, 프레스 강판 베이스, 스테인리스 조립품은 제조사별 상관습이며 서로 일치하지 않습니다. SKF 위치 체계가 좋은 예입니다. SKF의 P는 프레스 강판 유닛으로, UCP 목록의 P와 의미가 다릅니다. UC, UK와 내경 숫자까지 해석한 다음 나머지 문자는 실제 구매할 제조사의 카탈로그에서 확인하십시오.

분할형 하우징은 또 다른 규칙을 씁니다. SNL 호칭에서 볼트 구멍 배열은 접두어, 하우징 재질은 시리즈 문자 뒤에 옵니다. 첫 크기 숫자는 원통 구멍 베어링인지 어댑터 슬리브 장착인지 나타냅니다(SKF). SKF의 SNL 518-615처럼 같은 하우징에 맞는 대체 베어링 지름 계열을 나타내는 두 번째 크기 번호도 있습니다. SNL 518만 검색하면 해당 항목을 놓칠 수 있습니다.

모든 베어링의 내경 번호, 치수 계열과 접미어 원리는 베어링 호칭 읽는 법을 참조하십시오.


베어링을 축에 잠그는 방법

주요 방식은 멈춤나사, 편심 잠금 칼라, 동심 잠금, 어댑터 슬리브, 일반 억지 끼워맞춤의 다섯 가지입니다. 선택에 따라 하중 반전 시 유닛 거동이 달라집니다. 이전 부품을 그대로 따르지 말고 운전 주기에 맞추십시오.

필로우 블록 인서트 베어링의 연장 내륜에 좁은 각도로 배치된 육각 소켓 멈춤나사 두 개가 두 접점에서 축을 조이는 모습

UCP 시리즈의 기본은 멈춤나사입니다. 연장 내륜의 두 나사가 축에 물리므로 저렴하고 작으며 재사용할 수 있습니다. 다만 접촉이 사실상 두 점뿐이어서 축에 자국을 남기고, 분해 과정에서 축을 손상시킬 수 있습니다. 편심 잠금 칼라는 연장 내륜의 대응 편심 단차에 캠 작용으로 조여집니다. 회전 방향으로 돌려 잠근 뒤 멈춤나사 하나로 칼라를 축에 고정합니다(SKF).

반전 운전에 대한 제조사 지침은 서로 다르므로 차이를 그대로 봐야 합니다. SKF는 멈춤나사 인서트를 "일정 및 교번 회전 방향의 용도에 모두 적합"하다고 하고, 편심 칼라는 "회전 방향이 일정한 용도"로 제한합니다(SKF). 반면 Timken은 자사의 낮은 편심량 EC 시리즈가 "올바르게 준비된 축에서는 반전 용도에서도 풀리지 않아야 한다"고 설명합니다. 또한 "60도 위치의 멈춤나사 두 개"와 양쪽 칼라 인서트가 단일 칼라보다 "유지력이 두 배"라고 수치화합니다(Timken). 반전 능력은 잠금 범주의 일반 특성이 아니라 특정 제품의 특성입니다.

널리 퍼진 주장 하나를 바로잡아야 합니다. 잠금 방식은 유닛 한계 속도를 결정하지 않습니다. SKF는 볼 베어링 유닛의 한계 속도가 "씰 설계로 결정"된다고 명시합니다. 멈춤나사와 편심 칼라를 함께 묶고, 둘 다 축 공차의 영향을 추가로 받는다고만 설명합니다(SKF). 카탈로그 값도 이를 뒷받침합니다. SY 시리즈에서 같은 내경의 멈춤나사와 편심 칼라형은 15~60 mm 전 크기에서 한계 속도가 같습니다. 반면 SY 40 TF는 4,800 r/min, SY 40 TR은 2,800 r/min입니다. 같은 내경과 정격 하중에서 거의 두 배 차이입니다. 접미어 표에 따르면 둘 다 멈춤나사 인서트이고 씰 계열만 다릅니다(SKF). 차이를 만드는 것은 잠금이 아니라 씰입니다.

잠금 방식이 고속 거동에 영향을 주는 부분은 진동과 회전 품질입니다. SKF는 "한계 속도에 가깝지만 여전히 낮은" 용도 또는 "낮은 진동이나 조용한 운전이 필요한" 경우 동심 방식을 권장합니다. ConCentra, 어댑터 슬리브, 표준 내륜이 해당합니다.


필로우 블록이 실제로 수용하는 정렬 오차

일반적인 인식보다 작고 장착할 때만 유효합니다. 인서트와 하우징 사이의 구면 시트가 볼트 체결 시 초기 정렬 오차를 기울기로 보정합니다. 운전 중 휘는 축을 따라 움직이는 장치는 아닙니다.

장착형 유닛 형식과 제한 부품에 따른 허용 정적 정렬 오차 허용 정적 정렬 오차 단위: 도, 정적만 | 출처: SKF, PUB BU/P2 06112/1 EN, Timken 10785 볼 유닛, 재윤활 없음 5.0 볼 유닛, 재윤활 있음 2.0 볼 유닛, DFH 백 씰 1.0 자동 조심 롤러 유닛 1.5 SNL 씰, 축 100 mm 이하 1.0 SNL 씰, 축 100 mm 초과 0.5 0 1 2 3 4 5 SKF: 볼 유닛은 동적 보정 불가, 롤러 유닛도 수십 분의 1도만 허용.

SKF 볼 베어링 유닛의 허용값은 밀봉과 정비 조건에 따라 낮아집니다. 재윤활이 필요 없으면 5°, 필요하면 2°, DFH 백 씰 유닛은 1°입니다. 같은 페이지는 "볼 베어링 유닛은 동적 정렬 오차를 수용할 수 없다"고 단정합니다. 프레스 강판 하우징은 고무 시팅 링이 없는 한 볼트를 완전히 조인 뒤에는 정렬 오차를 전혀 보정하지 못합니다(SKF).

장착형 자동 조심 롤러 유닛은 경하중~보통 하중에서 정적 1.5°를 허용합니다. SKF는 동적 정렬 오차가 "추가 미끄럼을 일으켜 허용 정렬 오차를 수십 분의 1도까지 줄일 수 있다"고 경고합니다(SKF).

Timken도 1.5°를 제시하지만 핵심 지점에서 SKF와 다릅니다. 정적·동적으로 나누지 않고 "정적, 요동 또는 동적 하중 조건"에 적용하며, "이 지침 범위의 정렬 오차에서는 장착형 베어링 수명이 감소하지 않는다"고 합니다(Timken). 따라서 자동 조심 롤러 유닛에서 정적 전용이라는 규칙은 베어링 형식의 보편적 특성이 아니라 제조사의 입장입니다. 반전 운전과 마찬가지로 제품군 일반론 대신 구매할 제품의 조건을 따르십시오.

분할형 하우징에서는 흔히 베어링보다 씰이 먼저 한계에 닿습니다. SKF SNL 정렬 오차 페이지에는 베어링 수치가 없고, 정렬 오차가 "하우징 씰에 의해 제한될 수 있다"며 둘 다 확인하라고만 합니다(SKF). 수치는 씰 자료에 있습니다. 4립 TSN..L은 축 100 mm 이하에서 약 1°, 그보다 크면 약 0.5°입니다. V링 TSN..A는 50 mm에서 약 1.5°이고 150 mm 이상에서는 1°로 내려갑니다(SKF). 여유 있는 베어링에 엄격한 씰을 조합하면 사용할 수 없는 조심 능력에 비용을 지불하게 됩니다.

이 구조에는 광고하지 않는 대가도 있습니다. 조심 기능을 제공하는 구면 시트는 구름 접촉이 아니라 강과 주철 사이의 미끄럼 접촉입니다. 마모와 프레팅 경로로 취급해야 하며, 발표된 수치는 모두 운전 능력이 아니라 설치 보정값입니다. 중하중에서 지속적인 정렬 오차가 있다면 기울어지는 하우징이 아니라 그 용도로 설계된 베어링을 써야 합니다. 축 처짐용 자동 조심 롤러 베어링에서 적용 경계를 설명합니다.


실제로 지정할 수 있는 하중과 속도

ISO 281로 인서트를 계산한 뒤 하우징을 별도로 확인하십시오. 가벼운 하우징 재질에서는 하우징이 먼저 파손될 수 있습니다. 내경이 커지면 하중 용량은 증가하고 속도는 감소하므로 상충 관계가 뚜렷합니다.

SKF SY TF 필로우 블록 유닛 시리즈의 축 지름별 기본 동정격 하중과 한계 속도 하중은 증가하고 속도는 감소: SKF SY..TF 주철 필로우 블록, 멈춤나사 잠금, 축 20~60 mm 0 20 40 60 0 3k 6k 9k 20 25 30 35 40 45 50 55 60 축 지름, mm 기본 동정격 하중 C, kN 한계 속도, r/min 축 공차 h6 기준. 출처: SKF PUB BU/P1 13728 EN, 2013년 6월, 표 3.2.

인서트는 일반 구름 베어링이므로 수명은 ISO 281:2007을 따릅니다. ISO는 이 표준이 ISO/DIS 281로 대체될 예정이라고 명시합니다. ISO 281의 L10은 신뢰도 90%에 해당하는 기본 정격 수명, 즉 동일한 베어링 집단의 90%가 도달하거나 초과할 것으로 예상되는 수명입니다. 볼 인서트의 관계식은 L10 = (C/P)³입니다. 연장 내륜과 하우징 시트가 조립 구조를 바꾸므로 C는 비슷한 내경의 단품 베어링이 아니라 해당 유닛 표에서 가져오십시오. SY..TF에서 C는 축 20 mm의 12.7 kN에서 60 mm의 52.7 kN으로 증가하지만 한계 속도는 8,500에서 3,400 r/min으로 감소합니다(SKF).

이 속도에는 축 조건이 숨어 있습니다. SKF는 h6를 기준 축 공차로 봅니다. h6 이외에는 보정표를 사용하고 "더 낮은 값이 허용 속도"라고 설명합니다(SKF). 따라서 지정 끼워맞춤으로 연삭한 축이 아니라 상용 공차 봉재를 쓰면 카탈로그상 속도보다 실제 허용 속도가 낮아질 수 있습니다.

하우징은 따로 계산해야 합니다. 이 제품군을 따라다니는 "저토크, 경하중용"이라는 설명은 절반만 맞습니다. SKF는 주철 또는 스테인리스강 필로우 블록 하우징이 "조립된 인서트 베어링과 적어도 같은 동·정하중을 수용"하며 피크 하중이나 변동 축방향 하중도 견딘다고 합니다. 가벼운 재질에는 조건이 붙습니다. 복합재 하우징은 인서트와 "적어도 같은 정하중"을 수용하지만 동하중 동등성은 주장하지 않습니다. 프레스 강판은 명시적으로 낮춰야 합니다. "적합한 인서트 베어링보다 하중 용량이 낮고", "축방향 하중은 허용 레이디얼 하중의 20%를 넘지 않아야" 합니다(SKF). 하중 저감은 제품군이 아니라 하우징 재질을 따르며, ISO 표준 재질 세 가지 중 가장 싼 것만이 아니라 두 가지에 조건이 있습니다.

같은 페이지에는 놓치기 쉽고 잘못 적용하면 큰 비용이 드는 조건이 하나 더 있습니다. 하우징 하중각이 55°~120°이면 하중이 하우징을 베이스로 누르지 않습니다. SKF는 하중 방향에 스토퍼를 설치하거나, 주철 하우징이면 지지면에 다월로 고정하도록 요구합니다. 크기를 정하기 전 하중 성분은 축방향 하중과 레이디얼 하중, C와 C₀의 의미는 동정격과 정정격 하중을 참조하십시오.


하우징 재질, 씰과 온도 한계

복합재를 제외하면 운전 온도를 제한하는 것은 하우징이 아니라 씰, 케이지 또는 그리스입니다. 따라서 재질 선정의 중심은 온도보다 내식성, 하중, 정비성입니다.

하우징 재질선택 이유주의점
회주철저비용으로 강성과 감쇠성을 제공하는 기본 선택이며 그리스 니플이 기본인 유일한 재질충격에 취성 파손되고 세척 환경에서 부식
복합재(유리섬유 강화 PA6)식품 및 세척 라인의 경량성과 내식성유닛 온도를 제한하는 유일한 재질, 정하중만 동등, 보통 재윤활 불가
프레스 강판하중과 속도가 제한된 단순 용도, 최저 비용용량 저감, 축방향 20% 한계, 체결 후 정렬 보정 불가
스테인리스강내식성과 강도가 모두 필요한 위생 용도고가이며 그리스 니플이 없어 재윤활 불가
주강 또는 구상 흑연 주철더 높은 강도가 필요한 분할형 하우징회주철 대비 정량적 강도 차이가 공개되지 않음

SKF는 복합재 하우징을 −20~+80 °C로 제한하고 100 °C는 단시간만 허용합니다. "다른 하우징 재질은 유닛의 허용 운전 온도를 제한하지 않는다"고 명시합니다. 금속 하우징에서는 상한이 베어링 부품으로 옮겨갑니다. NBR 씰은 −30~+100 °C이며, 대부분 인서트의 유리섬유 강화 PA66 케이지에도 자체 한계가 있습니다. 강 케이지는 유닛을 제한하지 않는 예외입니다(SKF).

재윤활 가능 여부는 재질을 다르게 나눕니다. 그리스 니플이 기본인 것은 주철뿐입니다. 복합재와 스테인리스강은 니플 없이 공급되어 재윤활할 수 없고, 프레스 강판에도 재윤활 장치가 없습니다(SKF, SKF). 재윤활 가능한 복합재 사양도 있지만 별도로 지정해야 하는 예외입니다. 이는 재질 선택으로 보이는 정비 방식 결정입니다. 세척 부식 때문에 고른 스테인리스 유닛이 수명 기간 밀봉형 부품이 될 수 있는 이유입니다.

명확히 말하면 같은 크기의 주강 하우징이 회주철보다 얼마나 강한지 수치로 밝힌 1차 자료는 없습니다. 제조사는 더 높은 강도가 필요할 때 주강을 선택하라고 정성적으로만 설명합니다. 구체적인 비율은 근거가 없습니다.

씰이 유닛의 속도와 온도를 모두 제한하므로 베어링만큼 신중하게 선택해야 합니다. 밀봉형과 실드형 베어링 비교에서 접촉 립과 비접촉 방식, 마찰 차이를 설명합니다.


장착, 재윤활과 고정측·자유측 조합

한 축에 필로우 블록 두 개를 쓰면 한쪽은 고정하고 다른 쪽은 늘어날 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 축의 열팽창이 축방향 하중으로 바뀌어 부품이 파손됩니다. 자유측 구현 방식은 제품군마다 다르며 인서트 유닛에서는 주문 사양이 아닙니다. 2026-08-30 "pillow block bearing" 자연 검색 상위 6개 결과(유통사 카테고리, 마켓 상품, 백과사전)를 검토했지만 본문에서 이 조합을 다룬 곳은 없었습니다. 해당 결과군에서 가장 큰 정보 공백이었습니다.

원리는 단순합니다. 프레임보다 뜨겁게 운전되는 축은 길이 방향으로 팽창합니다. 두 하우징이 축을 축방향으로 모두 고정하면 팽창이 빠져나갈 곳이 없어 레이디얼용 베어링 두 개에 축방향 하중이 됩니다. 분할형 하우징에서는 구동부 또는 스러스트 하중에 가까운 유닛을 고정측으로 하고, 반대쪽 베어링은 시트 안에서 움직이는 자유측으로 만듭니다. 이 선택은 호칭과 씰 배열에 나타납니다.

인서트 유닛에는 주문 가능한 자유측 변형이 없어 주의해야 합니다. SKF는 볼 베어링 유닛이 "고정 지지대로 설계"되며 "하우징에 대한 축의 축방향 변위를 수용하도록 설계되지 않았다"고 하고, 내부 틈새로는 극히 작은 움직임만 흡수한다고 설명합니다. 세 가지 해결책 모두 다른 품번이 아닙니다. 베어링 위치 사이 거리를 짧게 유지해 "축의 열팽창으로 인한 과도한 축방향 하중을 방지"하거나, 작은 변위에는 주변 탄성 구조로 유닛을 지지합니다. 또는 저속·경하중에서만 자유측 축에 한두 개의 홈을 가공합니다. 두 홈은 120° 또는 62°로 배치하고 ISO 4028 도그 포인트 멈춤나사를 홈에 걸어 너트와 잠금 와셔로 고정합니다(SKF). 마지막 방법은 축 수정이므로 구매 주문서가 아니라 도면에 넣어야 합니다.

축 끼워맞춤은 추정하지 말고 결정해야 하지만 공개 지침은 서로 모순됩니다. 명확한 기준으로 삼을 수 있는 공차 등급은 SKF가 한계 속도에 붙인 h6이며, 카탈로그 성능값이 전제로 하는 축 공차를 알려 줍니다. 그러나 멈춤나사 인서트의 장착 끼워맞춤 규격은 아닙니다. 해당 유닛의 제조사 장착표를 사용하고, 출처 표를 제시할 수 없는 온라인의 단일 억지 끼워맞춤 값은 근거 없는 것으로 보십시오.

재윤활에도 보편적인 간격은 없습니다. "N시간마다 급지"라는 단일 값은 근거가 없습니다. 대신 계산 방법이 있습니다. SKF는 재윤활 간격 tf를 그리스 열화에 따른 고장 확률이 1%가 되는 시간, 즉 L1 그리스 수명으로 정의합니다. "L10 그리스 수명은 재윤활 간격(L1 그리스 수명)에 2.7을 곱해 추정할 수 있다"고도 합니다. 기준 조건은 청정 환경, 수평축, 내륜 회전, 70 °C입니다. 하중, 속도, 온도에 맞춰 제조사 도표에서 간격을 읽고, 수직축이면 절반, 70 °C보다 15 °C 높아질 때마다 다시 절반으로 줄입니다(SKF).

재윤활 자체가 필요한지는 별도의 더 낮은 온도 기준으로 판단합니다. SKF는 재윤활이 유닛 수명을 늘리는 조건으로 높은 습도 또는 심한 오염, 보통~중하중, 높은 진동, 장시간 고속 운전 또는 "55 °C를 넘는 온도"를 제시합니다(SKF). 두 온도의 역할은 다릅니다. 55 °C는 재윤활 일정을 시작할 기준이고, 70 °C는 간격 계산의 기준점입니다.

분할형 하우징은 적어도 간격보다 양을 정하기 쉽습니다. SKF는 예정한 급지 경로에 따라 초기 충전량을 정합니다. 베어링 측면에서 재윤활하면 하우징 자유 공간의 40%, 원주 홈과 외륜 구멍을 통해 공급하면 20%입니다. 두 경우 모두 베어링 자체의 자유 공간은 완전히 채웁니다(SKF). 이는 정비 때마다 보충할 양이 아니며, 보충량은 SKF 종합 카탈로그에 따로 있습니다. 40%를 다음 급지량으로 해석하지 마십시오. 하우징을 그리스로 꽉 채우면 운전 온도는 내려가지 않고 올라갑니다.

장착 순서는 짧습니다. 볼트 조임으로 하우징이 비틀리지 않도록 장착면 평탄도를 확인하고, 대각선 순서로 균일하게 조인 뒤 축 잠금을 마지막에 설정합니다. 편심 칼라는 회전 방향으로 돌려 잠그고, 멈춤나사는 지정 토크로 고르게 조입니다. 모터를 켜기 전에 손으로 축을 돌려 자유롭게 움직이는지 확인하십시오. 나중에 고장이 나면 외관으로 원인을 분류할 수 있습니다. ISO 15243:2017은 운전 중 고장 형태를 정의하고, 베어링 고장 분석베어링 윤활에서 진단법을 설명합니다.

토크 렌치로 필로우 블록 하우징의 고정 볼트를 베이스에 대각선 순서로 조여, 축 잠금 전에 플러머 블록을 평평하게 안착시키는 모습

마지막으로 놓치기 쉬운 사양이 있습니다. ISO 9628은 인서트 치수와 함께 레이디얼 내부 틈새도 다루므로 장착형 유닛의 틈새는 입고품을 그대로 쓰는 것이 아니라 선택해야 합니다. 고온 운전에서 특히 중요합니다. 레이디얼 내부 틈새 등급에서 선정 방법을 설명합니다.


자주 묻는 질문

필로우 블록과 플러머 블록의 차이는 무엇입니까?

용어상 차이는 없습니다. 북미에서는 필로우 블록, 영국 및 ISO에서는 플러머 블록이라고 부르는 같은 부품입니다. 그래서 ISO 3228과 ISO 113은 미국 카탈로그의 필로우 블록을 "플러머 블록 하우징"이라고 부릅니다. 기술적으로 중요한 차이는 인서트 베어링 유닛과 분할형 하우징 사이에 있습니다.

필로우 블록 베어링은 얼마나 큰 하중을 견딥니까?

특정 유닛 표에서 기본 동정격 하중 C를 가져와 ISO 281에 따라 볼 인서트의 L10 = (C/P)³을 계산합니다. 기준으로 SKF SY..TF 주철 유닛은 축 20 mm에서 12.7 kN, 60 mm에서 52.7 kN입니다. 그런 다음 하우징을 따로 확인하십시오. 주철과 스테인리스강은 인서트와 동등 이상, 복합재는 정정격만 동등하며, 프레스 강판은 용량을 낮추고 축방향 하중을 허용 레이디얼 하중의 20%로 제한해야 합니다.

UCP는 무엇을 뜻하며 UCF와 어떻게 다릅니까?

둘 다 멈춤나사가 있는 폭넓은 내륜 볼 베어링인 "UC" 인서트를 씁니다. 다음 문자가 하우징을 뜻합니다. P는 축과 평행한 베이스에 장착하는 필로우 블록이고 F는 축에 수직인 면에 장착하는 사각 플랜지입니다. 숫자는 내경이며 끝 두 자리에 5를 곱하면 밀리미터이므로 UCP208은 40 mm 축용입니다. 끝의 1/16인치 접미어는 미터 내경을 인치 내경으로 대체합니다.

필로우 블록 베어링을 반전 운전에 쓸 수 있습니까?

올바른 잠금 방식을 쓰면 가능하지만 제품군이 아니라 특정 제품을 확인하십시오. SKF는 멈춤나사 인서트를 일정 및 교번 회전에 모두 허용하고 편심 칼라는 일정 방향으로 제한합니다. Timken은 낮은 편심량 EC 시리즈가 반전 운전에서도 잠금을 유지한다고 합니다. 조건이 매우 가혹하거나 조용한 운전이 필요하면 SKF는 ConCentra, 어댑터 슬리브 또는 표준 내륜 같은 동심 방식을 권장합니다.

필로우 블록 베어링은 얼마나 자주 그리스를 보충해야 합니까?

보편적인 간격은 없으며 단일 시간값은 근거가 없습니다. 제조사의 재윤활 간격 tf, 즉 고장 확률 1%의 그리스 수명을 사용하십시오. 기준은 수평축과 70 °C입니다. 수직축이면 절반, 70 °C보다 15 °C 높아질 때마다 다시 절반으로 줄입니다. 재윤활 필요 여부는 별도 문제입니다. SKF는 심한 오염 또는 높은 습도, 보통~중하중, 높은 진동, 55 °C 초과 연속 운전에서 효과가 있다고 합니다. 그리스 니플이 기본인 것은 주철 하우징뿐이며 복합재, 스테인리스강, 프레스 강판 유닛에는 없습니다.


결론

필로우 블록 선정은 다음 다섯 항목을 순서대로 확인하면 됩니다.

  • 표준으로 제품군을 구분하십시오. ISO 9628과 ISO 3228 조합은 인서트 베어링 유닛, ISO 113 주요 치수는 분할형 플러머 블록입니다.
  • 숫자보다 문자를 먼저 읽으십시오. 접두어는 하우징 형식과 잠금 방식, 숫자는 내경을 나타냅니다. 인치 접미어는 미터 내경에 더하는 것이 아니라 대체합니다.
  • 회전 방향에 맞춰 잠금을 선택하고 제품군 일반론이 아니라 해당 제조사의 반전 지침을 확인하십시오.
  • 제조사가 달리 명시하지 않으면 조심 기능을 정적으로 보십시오. SKF의 5°, 2°, 1°는 장착 보정값이고 Timken은 1.5°를 동적 조건에도 적용하며, 분할형에서는 씰이 0.5°로 제한할 수 있습니다.
  • 인서트와 하우징을 모두 확인하십시오. 복합재는 정정격만 동등하고 프레스 강판은 용량을 낮춰야 하며, 55°~120° 하중각에는 스토퍼나 다월이 필요합니다.

ANDE는 하우징이 아니라 유닛 내부의 베어링을 제조하며, 이 부품이 정격 하중, 틈새와 수명을 결정합니다. 인서트용 깊은 홈 볼 베어링, 실제 정렬 오차용 자동 조심 볼 베어링, 분할형 하우징에서 큰 충격 하중을 받는 자동 조심 롤러 베어링을 공급합니다. 하중, 속도와 축 공차를 기술팀에 보내 주시면 해당 표준에 맞춰 선정하겠습니다.

작성자 소개

Jeff LiANDE Bearing에서 베어링 엔지니어링과 글로벌 소싱에 관한 글을 씁니다. 자동차, 중공업 및 재생 에너지 분야의 OEM과 애프터마켓 구매자와 직접 협업합니다. LinkedIn에서 연락할 수 있습니다.

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참고 문헌

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