‘앵귤러 볼 베어링‘ 은 방사 하중과 축 방향 하중을 동시에 지지하는 특성을 갖고 있는데요. 이번 글에서는 앵귤러 볼 베어링의 특징과 다양한 산업 분야에서 어떻게 활용하는지 활용 방법에 대해 설명합니다.
1. ‘앵귤러 볼 베어링’ 이란?
앵귤러 볼 베어링(Angular Contact Ball Bearing)은 내부 레이스와 외부 레이스가 일정한 각도로 배치되어 있어 방사 하중(Radial Load)뿐만 아니라 축 방향 하중(Axial Load)도 동시에 지지할 수 있는 베어링입니다.
일반적인 깊은 홈 볼 베어링과는 달리 축 방향 하중 지지 능력이 우수하여 고속 회전과 정밀한 동작이 필요한 분야에서 사용됩니다.
2. 앵귤러 볼 베어링 주요 특징
✅ 축 방향 하중 및 방사 하중 동시 지지
앵귤러 볼 베어링은 특정한 접촉각(Contact Angle)을 가지며, 이 접촉각이 클수록 더 높은 축 방향 하중을 지지할 수 있습니다.
| 접촉각 | 특징 |
| 15° | 고속 회전에 적합, 낮은 축 방향 하중 지지 |
| 25° | 중간 정도의 축 방향 하중을 지지 |
| 40° | 높은 축 방향 하중을 지지하지만 회전 속도는 다소 낮음 |
✅ 단열형(Single-Row) & 복열형(Double-Row) 구성
- 단열형: 한 방향의 축 방향 하중만 지지 가능하며, 반대 방향 하중을 받기 위해서는 추가적인 베어링이 필요합니다.
- 복열형: 양방향 축 방향 하중을 지지할 수 있어 별도의 추가 베어링 없이 안정적인 성능을 제공합니다.
✅ 고속 회전 가능
볼과 레이스 사이의 마찰이 적어 고속 회전이 필요한 장비에 적합합니다.
✅ 프리로드(Preload) 적용 가능
베어링 조립 시 미리 압력을 가하여 유격을 최소화하면 고정밀 기계 시스템에서 높은 안정성을 확보할 수 있습니다.
3. 앵귤러 볼 베어링의 대표적인 활용 분야
📌 공작기계 및 CNC 장비
- 머시닝 센터 및 정밀 가공 장비의 스핀들(Spindle) 시스템에 필수적으로 사용됩니다.
- 고속 회전 및 높은 하중을 견디는 능력이 요구됩니다.
📌 자동차 산업
- 휠 허브(Wheel Hub), 변속기(Transmission), 스티어링 시스템(Steering System)에 사용됩니다.
- 차량의 안정적인 주행과 고속 회전에서 발생하는 하중을 효과적으로 분산합니다.
📌 전동 공구 및 산업용 로봇
- 드릴, 연삭기, 서보 모터 등 정밀한 속도 제어가 필요한 기계에서 활용됩니다.
- 산업용 로봇의 관절 부분에서도 사용되며, 높은 강성과 내구성을 제공합니다.
📌 항공기 및 터빈 시스템
- 터보차저(Turbocharger), 제트 엔진(Jet Engine) 등에 사용되며, 고속 회전과 높은 온도를 견딜 수 있도록 설계됩니다.
- 극한 환경에서도 안정적인 성능을 유지해야 하는 분야에서 중요한 역할을 합니다.
📌 펌프 및 압축기
- 고속 회전이 필요한 펌프 샤프트에 사용되며, 유체 시스템에서의 축 방향 하중을 효과적으로 지지합니다.
- 공기 및 유압 압축기에서도 널리 사용됩니다.
4. 올바른 앵귤러 볼 베어링 선택 방법
베어링을 선택할 때는 사용 조건에 따라 적절한 사양을 고려해야 합니다.
✅ 하중 조건 분석: 방사 하중과 축 방향 하중의 비율을 고려하여 적절한 접촉각을 선택합니다.
✅ 회전 속도 확인: 고속 회전이 필요한 경우 저마찰 특성이 우수한 모델을 선택합니다.
✅ 설치 환경 고려: 윤활 방식과 하우징 구조를 고려하여 적절한 조합을 결정합니다.
5. 마무리 및 결론
앵귤러 볼 베어링은 다양한 산업에서 고속 회전과 축 방향 하중을 동시에 지지할 수 있는 핵심 부품으로 공작 기계, 자동차, 항공기, 전동 공구 등 광범위한 분야에서 사용되며, 접촉각 및 베어링 구조를 신중히 선택하면 기계 성능을 극대화할 수 있습니다.
또한, 베어링을 선택할 때는 사용 조건을 면밀히 검토하여 적절한 제품을 선정하는 것이 중요하기 때문에 고속, 고하중, 정밀한 동작이 필요한 기계 시스템에서는 반드시 앵귤러 볼 베어링을 고려해보시기 바랍니다!