전동공구 모터 선정 시 볼 베어링 적용에 대한 상세 설명

2.1 베어링 및 모터 구조에서의 기능

일반적인 전동기 구조는 모터 로터(샤프트, 로터 코어, 권선), 스테이터(스테이터 코어, 스테이터 권선, 정션 박스, 엔드 커버, 베어링 커버 등) 및 연결 부품(베어링, 씰, 카본 브러시 등)과 기타 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다. 모터 구조의 모든 부품 중 일부는 축 방향 하중과 레이디얼 하중을 지지하지만 자체적으로 내부 상대 운동을 하지 않습니다. 또 다른 일부는 내부 상대 운동을 하지만 축 방향 하중과 레이디얼 하중을 지지하지 않습니다. 베어링만이 내부에서 서로 상대적으로 움직이면서(내륜, 외륜 및 구름체에 대해) 축 방향 하중과 레이디얼 하중을 모두 지지합니다. 따라서 베어링 자체는 모터 구조에서 매우 민감한 부분입니다. 이는 산업용 모터에서 베어링 배치가 중요한 이유를 설명해 줍니다.

전동 드릴 분석도

2.2 모터 내 구름 베어링 배치 기본 단계

전동 공구 모터의 롤링 베어링 배치란 엔지니어가 전동 공구 모터의 구조를 설계할 때 축 시스템에 다양한 유형의 베어링을 어떻게 배치하는지에 대한 과정을 말합니다. 모터 베어링을 올바르게 배치하기 위해서는 다음과 같은 사항이 필요합니다.

첫 번째 단계: 공구에 사용되는 구름 베어링의 작동 조건을 이해합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

- 수평 모터 또는 수직 모터

전동 드릴, 전동 톱, 전동 곡괭이, 전동 해머 등 다양한 전동 공구를 사용할 때, 모터의 설치 형태(수직 또는 수평 베어링)에 따라 하중 방향이 달라집니다. 수평으로 설치된 모터는 중력에 의해 방사형 하중이 발생하고, 수직으로 설치된 모터는 축 방향 하중이 발생합니다. 이는 모터의 베어링 종류 및 배치 선택에 큰 영향을 미칩니다.

- 모터의 필요 속도

모터의 속도 요구 사항은 베어링의 크기, 베어링 유형 선택뿐만 아니라 모터 내 베어링 구성에도 영향을 미칩니다.

- 베어링 동적 하중 계산

모터 속도, 정격 출력/토크 및 기타 매개변수에 따라 (GB/T6391-2010/ISO 281 2007)을 참조하여 볼 베어링의 동적 하중을 계산하고 적절한 크기, 정밀 등급 등의 볼 베어링을 선택합니다.

- 기타 요구 사항: 축 방향 채널링 요구 사항, 진동, 소음, 먼지 방지, 프레임 재질 차이, 모터 기울기 등

요컨대, 전동공구 모터 베어링의 설계 및 선정 작업을 시작하기 전에 모터의 실제 작동 조건을 종합적으로 이해하여 합리적이고 신뢰할 수 있는 베어링을 선정해야 합니다.

3단계: 베어링 유형을 결정합니다.

첫 두 단계에 따라 선택된 고정단과 유동단의 베어링 하중 및 축 시스템 구조를 고려한 다음, 베어링 특성에 따라 고정단과 유동단에 적합한 베어링 유형을 선택합니다.

3. 일반적인 모터 베어링 배치 예시

모터 베어링 배치에는 여러 종류가 있습니다. 일반적으로 사용되는 모터 베어링 구조는 설치 및 구조가 다양합니다. 다음은 가장 대표적인 이중 깊은 홈 볼 베어링 구조를 예로 들어 설명합니다.

3.1 이중 깊은 홈 볼 베어링 구조

이중 심홈 볼 베어링 구조는 산업용 모터에서 가장 일반적인 축 구조이며, 주요 축 지지 구조는 두 개의 심홈 볼 베어링으로 ​​구성됩니다. 두 개의 심홈 볼 베어링이 서로 지지합니다.

아래 그림에서 보시는 바와 같이:

베어링 프로파일

그림에서 축 연장부 끝단 베어링은 위치 결정용 베어링이고, 축 연장부 반대쪽 끝단 베어링은 부동형 베어링입니다. 베어링의 양 끝단은 축에 작용하는 레이디얼 하중을 지지하며, 위치 결정용 베어링(이 구조에서는 축 연장부 끝에 위치)은 축에 작용하는 축 방향 하중을 지지합니다.

일반적으로 이러한 구조의 모터 베어링 배열은 모터의 축 방향 반경 방향 하중이 크지 않은 경우에 적합합니다. 마이크로 모터 구조의 하중 커플링이 일반적입니다.