정의하는 특징 중 하나는 구형 롤러 베어링 샤프트와 평행하게 움직이는 두 줄의 롤링 요소(일반적으로 원통형 또는 배럴 모양 롤러)의 배열입니다. 이 설계를 통해 베어링은 두 방향의 반경방향 하중과 축방향 하중을 동시에 처리할 수 있습니다. 두 줄의 롤러에 하중을 분산함으로써 구형 롤러 베어링은 단열 베어링에 비해 훨씬 더 높은 하중을 전달할 수 있으므로 상당한 응력을 받는 중장비 또는 장비와 관련된 응용 분야에 이상적입니다.
베어링의 구형 외부 레이스는 하중 전달 능력에 큰 영향을 미치는 또 다른 주요 설계 특징입니다. 외부 레이스는 오목한(구형) 모양으로 설계되어 베어링이 축 정렬 불량을 수용할 수 있습니다. 이 설계를 통해 샤프트가 약간 잘못 정렬된 경우에도 롤러가 궤도면과 일관된 접촉을 유지할 수 있습니다. 구형 모양은 적용된 하중을 롤러 전체에 보다 균일하게 분산시켜 국부적인 응력과 마모의 위험을 줄여줍니다. 그 결과 방사형 하중을 지지하는 능력이 향상되고 정렬 불량이나 편향된 하중으로 인한 베어링 고장 가능성이 줄어듭니다.
구형 롤러 베어링에서 롤러는 일반적으로 베어링 축에 대해 비스듬히 배열되어 축 하중을 전달하는 데 도움이 됩니다. 이러한 각도 접촉 설계를 통해 롤러는 방사형 하중(샤프트에 수직으로 작용)과 축 하중(샤프트 축을 따라 작용)을 보다 효과적으로 견딜 수 있습니다. 또한 롤러의 방향은 내부 레이스와의 표면 접촉 면적을 최대화하여 하중 분산을 향상시키고 베어링의 전체 하중 전달 능력을 높이는 데 기여합니다. 상당한 변형이나 손상 없이 결합된 하중(반경방향 및 축방향 모두)을 처리할 수 있는 능력은 스페리컬 롤러 베어링이 중부하 작업에 탁월한 이유 중 하나입니다.
구형 롤러 베어링의 내부 형상은 롤러가 내부 및 외부 궤도 모두와 큰 접촉 영역을 형성하도록 보장합니다. 이 큰 접촉 표면은 하중을 여러 지점에 고르게 분산시켜 베어링의 한 지점에 가해지는 압력을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 하중 분산은 베어링의 하중 전달 능력을 향상시키고 고하중 조건에서도 궤도와 롤러의 마모 또는 손상 가능성을 줄입니다.
구형 롤러 베어링은 자동 정렬되도록 설계되었으며, 이는 열팽창, 편향 또는 장착 부정확성으로 인해 샤프트 정렬 불량이 발생할 수 있는 중부하 작업에 중요한 기능입니다. 자동 정렬 설계는 샤프트가 완벽하게 정렬되지 않은 경우에도 궤도와 균일한 롤러 접촉을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이는 고르지 않은 하중 분포 가능성을 줄여 국부적인 응력을 방지하고 실패 없이 더 높은 하중을 지지하는 베어링의 능력을 향상시킵니다. 상당한 반경방향 및 축방향 하중을 지지하면서 오정렬을 견딜 수 있는 더 큰 유연성은 구형 롤러 베어링이 까다로운 조건에서 일반적으로 사용되는 이유 중 하나입니다.
직경, 길이, 모양 등 롤러 자체의 디자인은 하중 전달 능력을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 구형 롤러 베어링에서 롤러는 일반적으로 더 크고 배럴 또는 테이퍼 모양을 가지므로 하중 전달 접촉 면적을 최대화하는 데 도움이 됩니다. 이 최적화된 형상은 하중이 롤러 전체에 더욱 균등하게 분산되도록 보장하여 점 하중, 조기 마모 및 조기 고장의 위험을 줄입니다. 더 큰 접촉 면적과 최적화된 롤러 형상은 베어링의 전체 부하 용량을 증가시킵니다.
구형 롤러 베어링의 내부 형상은 강성에 기여하여 하중 전달 능력을 더욱 향상시킵니다. 더 견고한 베어링은 무거운 하중 하에서 변형에 더 잘 저항할 수 있으므로 베어링의 성능이나 수명을 저하시키지 않고 하중이 일관되게 지지되도록 보장합니다. 고하중 조건에서 강성을 유지하는 능력을 통해 구형 롤러 베어링은 반경방향 힘과 축방향 힘을 모두 효율적으로 처리할 수 있어 중장비 기계 및 장비에 적합합니다.
