PU 베어링: 폴리우레탄 코팅 볼 베어링 - 데이터, 선택 및 맞춤형 빌드

PU 베어링이 실제로 무엇인지

PU 베어링은 복합 롤링 요소입니다. 일반적으로 608, 6000, 6200, 626 또는 625 시리즈의 표준 깊은 홈 볼 베어링 코어와 정밀 성형 폴리우레탄 트레드가 외부 링에 접착되어 있습니다. 강철 코어는 방사형 및 축방향 하중을 전달하고 회전 정확도를 정의하며 속도 제한을 설정합니다. 폴리우레탄 레이어는 작업의 표면을 처리합니다. 하중이 가해지면 변형되어 접촉 패치를 넓히고, 진동이 프레임에 도달하기 전에 진동을 완화하며, 외부 링이 레일, 트랙 또는 롤러와의 연마 접촉으로부터 보호합니다. 컨베이어 롤러, 슬라이딩 도어 행거 또는 구동 휠에 PU 코팅 베어링을 지정하는 경우 첫 번째 결정은 트레드 색상이나 경도가 아닙니다. 코어가 부하 용량과 주행 정확도를 결정하기 때문에 이것이 코어 베어링입니다.

접착 품질은 내구성이 있는 PU 베어링과 수명이 짧은 베어링을 구분합니다. 저가형 구조로 강철 외부 링 위에 폴리머 슬리브가 늘어납니다. 방사형 하중 하에서 슬리브는 미끄러지거나 내부 마찰열을 발생시키고 코어와 위상이 맞지 않게 회전할 수 있습니다. 우리의 공정에서는 외부 링의 탈지 및 인산염 처리를 하고 접착 촉진제를 적용한 다음 제어된 압력과 온도에서 폴리우레탄을 사출 성형합니다. 경화 후 모든 배치는 비틀림 접착 검사를 통과합니다. 즉, 지정된 토크가 어느 방향으로든 적용될 때 트레드가 링에서 회전해서는 안 됩니다. 이 테스트는 샘플 배송이 승인되기 전의 통과 또는 실패 게이트입니다.

표준 PU 베어링 제품군은 4mm ~ 20mm의 보어 크기를 포괄하며, 성형 폴리우레탄 외경은 강철 링 외경보다 약 2mm ~ 10mm 더 큽니다. 예를 들어 608 코어(8 x 22 x 7mm)는 일반적으로 PU 외부 직경이 26mm로 오버몰딩되고, 6000 코어(10 x 26 x 8mm)는 30mm 또는 35mm로 오버몰딩되는 경우가 많습니다. 이러한 치수는 외관상의 치수가 아닙니다. PU 외경과 Steel 외경의 비율은 구름저항, 발열, 하중분포 등을 변화시키므로 유사제품을 카피하기보다는 실제 사용조건에 맞게 선택해야 합니다.

폴리우레탄이 코팅 베어링 소재로 선택되는 이유

폴리우레탄은 단일 재료가 제공하지 않는 내마모성, 쿠션 및 하중 용량의 조합이 필요한 응용 분야의 코팅 베어링에 지정됩니다. 아래 차트는 100으로 참조되는 85 Shore A 열가소성 폴리우레탄과 일반적인 폴리머 재료의 상대적인 미끄럼 마모 저항을 비교합니다.

천연고무는 PU보다 탄성이 뛰어나지만 지속적인 미끄럼 접촉 시 마모 속도가 약 3배 더 빠릅니다. 나일론은 마모에 잘 견디지만 단단하기 때문에 소음과 진동을 흡수하는 대신 전달합니다. PVC는 경제적이지만 동적 하중과 저온 충격에는 약합니다. 폴리우레탄은 가장 넓은 작동 범위를 포괄합니다. 조용하고 낮은 힘을 가하는 작업을 위한 약 70 Shore A부터 어느 정도 탄력성이 있고 단단하고 치수가 안정적인 트레드가 필요한 응용 분야를 위한 95 Shore A까지입니다.

두 번째 장점은 접촉압력 관리입니다. 단단한 강철 베어링이 얇은 금속 트랙에서 직접 작동하는 경우 접촉 면적이 작고 국부적인 압력이 매우 높아 트랙에 자국이 생기고 소음이 발생할 수 있습니다. PU 트레드는 접촉 패치를 증가시키므로 동일한 베어링이 결합 표면을 손상시키지 않고 도장된 강철, 양극 산화 알루미늄 또는 폴리머 트랙에서 작동할 수 있습니다. 구매자는 베어링 자체가 고장날 수 있기 때문이 아니라 베어 스틸 베어링이 선로를 파괴하거나 제품을 너무 시끄럽게 만들어 판매할 수 없기 때문에 PU로 덮인 베어링을 선택하는 경우가 많습니다.

성능 특성 및 작동 한계

PU 베어링의 작동 범위는 경도, 하중, 온도 및 속도의 네 가지 숫자로 요약됩니다. 그들은 상호 작용하므로 하나를 변경하면 일반적으로 다른 것도 이동됩니다. 더 단단한 트레드가 더 많은 하중을 지탱할 수 있지만 더 많은 진동을 전달합니다. 트레드가 부드러울수록 조용하지만 고속에서 더 많이 편향되고 더 많은 열이 축적됩니다. 아래 값은 깊은 홈 볼 베어링 코어의 표준 성형 폴리우레탄에 대한 일반적인 값입니다.

경도는 수정해야 할 첫 번째 사양입니다. 70 ~ 80 Shore A 범위는 그립감, 정숙성 및 사소한 정렬 불량에 대한 내성이 중요한 가구 롤러 및 슬라이딩 도어에 적합합니다. 80에서 90 Shore A까지의 밴드는 컨베이어 롤러와 가이드 휠을 위한 범용 구역으로, 편향과 마모 수명의 균형을 유지합니다. 92 ~ 95 Shore A 범위는 트레드가 모양을 유지하고 절단이나 찢어짐에 저항해야 하는 무거운 휠, 클램핑 롤러 및 고하중 전달 섹션에 사용됩니다.

온도는 강철 베어링이 아닌 PU 화합물에 의해 제한됩니다. 표준 폴리우레탄은 -20°C에서 80°C까지 지속적으로 작동합니다. 대부분의 제제에서 110°C까지의 짧은 온도는 허용되지만 열이 장기간 지속되면 트레드가 경화되고 균열이 가속화되며 링에 대한 결합이 약해집니다. 적용 분야에 스팀 청소, 온수 또는 지속적인 복사열이 포함되는 경우 설계에는 열 안정성 등급 또는 해당 구역에 코팅되지 않은 강철 베어링을 사용해야 합니다.

속도도 트레드에 의해 제한됩니다. PU 레이어는 유효 롤링 직경을 늘리고 원심 응력을 추가하므로 코팅된 베어링은 코팅되지 않은 코어와 동일한 회전 속도로 작동할 수 없습니다. 실제적인 규칙에 따라 부드러운 트레드의 경우 표면 속도를 약 2m/s 미만으로, 단단한 트레드의 경우 5m/s 미만으로 유지한 다음 처음 작동하는 동안 온도 상승을 측정합니다. 예를 들어 베어링이 샤프트에 직접 장착된 모터와 같이 시간 기반 속도 요구 사항이 지배적인 경우 트레드 두께를 줄이거나 코어 내부 여유 공간 및 그리스를 실제 속도에 맞게 지정해야 합니다.

표준 구성, 트레드 프로필 및 옵션

PU 커버 베어링은 여러 기하학적 형태로 생산됩니다. 편평한 원통형 트레드가 직선 롤러 및 컨베이어 휠의 표준입니다. V 홈 트레드가 베어링을 V 레일 중앙에 배치하고 추가 가이드 플랜지 없이 어셈블리 정렬을 유지합니다. U자 홈 또는 오목 프로파일은 원형 튜브 및 와이어 가이드에서 작동됩니다. 크라운형 트레드 모양은 인접한 롤러 사이의 각도 정렬 불량을 처리하고 모서리 하중을 줄입니다. 프로파일은 금형에 가공되므로 플랫에서 홈으로 변경해도 코어 베어링, 가격 또는 납품 시간이 크게 변하지 않습니다.

• 편평한 원통형 프로파일: 직선 롤러, 이송 테이블, 컨베이어 휠
• V 홈 프로파일: V 레일, 트롤리, 슬라이딩 도어 행거
• U 홈 프로파일: 원형 튜브 가이드, 와이어 가이드, 라이트 풀리 시스템
• 크라운형 프로파일: 자동 중심 조정 롤러, 정렬 불량 보상
• 모따기된 가장자리 프로파일: 가장자리 가이드 롤러 및 벨트 추적

치수를 변경하지 않고도 색상과 재질 등급을 맞춤 설정할 수 있습니다. 카본 블랙은 마모 일관성과 UV 저항성을 향상시키기 때문에 검정색 PU는 산업 기본값입니다. 주황색과 녹색 트레드는 안전 구역이나 생산 라인의 롤러 기능을 식별하는 데 사용됩니다. 흰색 PU는 변색을 피해야 하는 식품 관련 영역에 사용할 수 있지만 작동 온도와 사용된 세척 화학물질을 기준으로 제형을 확인해야 합니다.

카탈로그의 세 가지 대표 시리즈는 다음과 같은 범위를 보여줍니다. PU 608-267, PU 외경 26mm, 폭 7mm의 608 코어 베어링; PU 626-268, 626개 코어 시리즈에는 직접 롤러 장착을 위한 확장 강철 샤프트도 제공됩니다. PU 6201-4018은 더 무거운 클램핑 롤러와 전송 트레이를 위한 40mm PU 외경과 18mm 폭을 갖춘 6201 코어 시리즈입니다.

다양한 응용 분야를 위한 PU 608-267 코팅 깊은 홈 볼 베어링 PU 외경이 26mm인 이 608코어 베어링은 빈번한 작동과 부식성 환경에 적합하며 카탈로그 시리즈에서 강조된 것처럼 낮은 소음과 내마모성을 제공합니다. 제품보기 →

PU 626-268 확장 샤프트 옵션이 있는 검정색 PU 깊은 홈 볼 베어링 626 코어 및 검정색 PU 코팅이 특징인 이 모델은 습기와 부식에 강하며, 이동 시스템에 직접 롤러 장착이 가능한 확장된 강철 샤프트가 있습니다. 제품보기 →

PU 6201-4018 클램핑 롤러용 고강도 PU 코팅 베어링 PU 외경이 40mm이고 폭이 18mm인 이 6201 코어 베어링은 더 무거운 하중을 처리하여 산업용 이송 트레이 및 기계의 마찰과 소음을 줄입니다. 제품보기 →

이들 모두는 강철 코어에 고무 씰(RS) 또는 강철 실드(ZZ)를 사용하여 조립할 수 있습니다. 먼지가 많은 작업장, 목공 라인, 습한 지역 또는 어셈블리의 저소음 동작을 유지하기 위해 코어 내부의 그리스가 깨끗하게 유지되어야 하는 모든 환경에는 밀봉 버전이 권장됩니다.

PU 베어링이 사용되는 곳

응용 분야는 무거운 부품을 조용히 이동하고, 트랙을 따라 제품을 안내하고, 습기나 먼지가 많은 환경에서 작동하고, 값비싼 결합 표면을 보호하는 등 네 가지 그룹으로 나뉩니다. 모든 경우에 베어링은 하중을 전달하고 표면 접촉을 관리하는 두 가지 작업을 동시에 수행하므로 일반 강철 베어링 대신에 베어링이 지정됩니다.

올바른 PU 베어링을 선택하는 방법

PU 베어링을 선택한다는 것은 코어 베어링 크기, PU 경도, 트레드 프로필 및 씰 유형 등 4가지 변수를 동시에 일치시키는 것을 의미합니다. 아래 표는 가장 일반적인 요구 사항에 대한 실행 가능한 시작점을 제공합니다.

장착 방법은 다음 고려 사항입니다. 베어링이 강철 샤프트에 눌려지면 코어 베어링의 내경 공차가 맞춤을 제어합니다. 표준 깊은 홈 코어는 ISO 공차 시스템에 맞춰 제작됩니다. PU 롤러 어셈블리의 경우 P6 보어 공차 이상을 권장하며 샤프트는 해당 보어에 대한 h7 공차 권장 사항을 따라야 합니다. 샘플 테스트 중에 다음 체크리스트를 확인하십시오.

• 너비를 따라 세 위치에서 PU 외부 직경을 측정합니다. 0.15mm 이상의 변화로 인해 롤러가 흔들릴 수 있습니다.
• 다이얼 표시기로 맨드릴의 베어링을 회전시켜 보어와 PU 트레드 사이의 동심도를 확인합니다. 0.1mm 이상의 런아웃은 속도에서 눈에 띄게 나타납니다.
• 트레드와 링 사이에 토크를 적용하여 결합 유지력을 확인합니다.
• 로드된 프로토타입을 작업 속도로 실행하고 1시간 후와 24시간 후 외부 링 온도를 측정합니다. 온도가 안정적이라는 것은 열 균형이 허용 가능하다는 것을 의미합니다.
• 데시벨 측정기로 소음을 확인하거나 작동 속도에서 청취 테스트를 수행합니다. PU 트레드가 트랙에 대해 톤 소음을 발생시켜서는 안 됩니다.

제조 및 품질 관리

PU 베어링 품질은 성형 공정에서 결정됩니다. 온도, 사출 압력, 금형 폐쇄 속도 및 경화 시간은 모두 최종 치수와 결합 강도에 영향을 미칩니다. 당사의 생산 라인은 ISO 9001:2015 절차에 따라 운영되며 강철 코어 및 폴리우레탄 원료의 모든 배치에 대한 자재 로트 추적이 가능합니다. 제조 자회사는 GB/T 19001-2016 품질 시스템 인증을 보유하고 있으며 정밀 베어링 및 패스너의 연간 생산 능력은 3천만 세트입니다.

들어오는 검사는 강철 코어(보어 직경, 외부 링 직경, 반경 방향 클리어런스, 소음 및 밀봉 상태)를 다룹니다. 성형 후 PU 트레드의 외경, 너비, 진원도 및 보어에 대한 동심도를 측정합니다. 일반적인 공차는 PU 외부 직경에서 /-0.15mm이고 런아웃은 0.1mm를 넘지 않습니다. 또한 각 배치는 지정된 쇼어 값에서 트레드 경도를 확인하고 모든 금형 캐비티의 샘플에 대해 파괴 결합 테스트를 실행합니다.

수출 포장은 트레드가 운송 중에 변형되는 것을 방지합니다. 베어링은 트레이에 개별적으로 배치된 후 해상 또는 항공 화물용으로 상자에 넣어 팔레트화되며, 장거리 컨테이너 여행 중에 PU가 뭉개지는 것을 방지하기 위해 층 사이에 부드러운 분리기가 있습니다.

맞춤형 크기, 색상 및 조립 옵션

우리가 처리하는 가장 빈번한 맞춤 요청은 기존 트랙 간격에 맞는 특정 PU 외경, 더 넓거나 더 좁은 트레드, 한쪽 또는 양쪽 끝의 확장된 내부 링, 압착 강철 샤프트 및 제품 식별을 위한 컬러 트레드입니다. 코어는 표준 깊은 홈 시리즈로 유지되므로 맞춤 제작에는 새로운 베어링 설계가 필요하지 않습니다. 금형 형상과 성형 매개변수만 변경됩니다. PU 레이어는 단일 롤러 유닛으로 샤프트와 결합될 수도 있어 고객의 조립이 단순화됩니다.

엔지니어가 새 기계에 폴리우레탄 베어링을 지정할 때 가장 빠른 경로는 표준 코어로 시작하여 샘플 단계에서 PU 치수를 조정하는 것입니다. 재료, 경도 등급 및 적용 한계 비교에 대한 실질적인 조언은 다음 가이드에서 다룹니다. 올바른 PU 깊은 홈 볼 베어링을 선택하는 방법 .

복열 베어링, 스테인레스 스틸 코어 또는 표준 범위를 벗어난 보어 크기와 같은 비표준 코어의 경우 당사는 이를 자체 샘플 승인 절차를 통해 전용 프로젝트로 처리합니다. 맞춤형 비표준 정밀 베어링은 가공, 열처리 및 검사 단계가 표준 PU 성형과 다르기 때문에 별도의 제품 라인입니다. 필요한 하중 방향, 장착 스타일 및 환경 조건이 포함된 도면을 제공하면 견적을 시작하기에 충분합니다.

설치, 유지 관리 및 일반적인 오류

대부분의 PU 베어링 고장은 설치와 관련되어 있습니다. 덮개가 있는 롤러를 대형 샤프트에 누르거나 내부 링 대신 외부 링을 망치질하면 트레드와 강철 코어가 모두 손상됩니다. 다음 절차는 대부분의 PU 롤러 어셈블리에 적용됩니다.

1. 프레스하기 전에 샤프트를 청소하고 내경 공차와 비교하여 직경을 확인하십시오.
2. 트레드가 아닌 샤프트에 조립 오일이나 그리스를 얇게 바르십시오.
3. 내부 링에만 힘을 가하여 베어링을 누르십시오. 코팅된 롤러의 경우 PU 트레드에 닿지 않는 프레스 도구로 내부 링을 지지합니다.
4. 억지 끼워 맞춤의 경우 스트로크가 느리고 제어된 아버 프레스나 유압 프레스를 사용하십시오. 절대로 망치로 베어링을 두드리지 마십시오.
5. 장착 후 손으로 어셈블리를 회전시켜 자유로운 움직임과 동심 회전을 확인합니다.

사용 중에 트레드와 링 사이의 상대적인 움직임, 평평한 지점, 소음이라는 세 가지 증상을 확인하십시오. 트레드 분리는 일반적으로 과도한 압입, 과열된 작동 상태 또는 호환되지 않는 화학 물질에 대한 노출을 나타냅니다. 부드러운 트레드가 장기간 정하중을 받고 있거나 롤러가 회전하지 않고 끌면 플랫 스팟이 나타납니다. 소음은 거의 항상 코어 베어링에서 발생합니다. 일단 물이나 먼지가 씰을 통과하면 그리스 성능이 저하되고 트레드가 여전히 괜찮아 보이는 경우에도 베어링 소리가 들립니다.

폴리우레탄과의 용제 호환성을 확인한 후 순한 비누와 물 또는 장비 주변에 사용되는 것과 동일한 용제로 PU로 덮인 베어링을 청소하십시오. 베어링을 석유계 탈지제에 장기간 담그지 마십시오. 트레드를 가소화하고 경도를 영구적으로 변경할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

PU 베어링과 고무 코팅 베어링의 차이점은 무엇입니까?

천연 고무, EPDM 또는 SBR로 제작된 표준 고무 코팅 베어링은 높은 탄성과 우수한 접지력을 제공하며 원재료 비용이 저렴합니다. 폴리우레탄은 약 2배의 내마모성, 더 높은 인열강도 및 더 넓은 경도 범위를 제공합니다. 연속적으로 작동하는 롤러(예: 연마 포장재를 운반하는 컨베이어 롤러)의 경우 PU는 일반적으로 표면 마모가 작동 직경을 변경하기 전에 몇 배 더 오래 지속됩니다. 고무는 매우 낮은 속도에서 매우 부드럽고 접지력이 높은 롤러에 여전히 좋은 선택이지만 PU는 더 긴 수명으로 대부분의 산업 및 가구 응용 분야에 적용됩니다.

어떤 쇼어 경도를 선택해야 합니까?

베어링이 취약한 트랙에서 작동하거나 높은 접지력이 필요하거나 진동에 대해 가벼운 어셈블리를 완충해야 하는 경우 70~75 Shore A를 사용합니다. 범용 롤러, 슬라이딩 도어, 서랍 및 컨베이어 아이들러에는 80~85 Shore A를 사용하십시오. 무거운 하중, 높은 조임력 및 소음 흡수보다 치수 안정성이 더 중요한 응용 분야에는 90 ~ 95 Shore A를 사용하십시오. 의심스러운 경우 하중 및 속도 데이터를 보내고 두 가지 경도 등급의 샘플을 요청하십시오. 마모 및 구름 저항의 측정 가능한 차이는 빠르게 결정됩니다.

PU 베어링을 습한 환경이나 세척된 환경에서 사용할 수 있습니까?

표준 PU 자체는 습기, 수성 세제 및 많은 오일에 저항합니다. 약점은 코어 베어링입니다. 밀봉되지 않은 베어링에 물이 들어가면 강철 레이스가 부식되고 그리스가 악화됩니다. 세척 환경을 위한 RS 고무 밀봉 버전을 지정하고 씰 립이 PU 트레드 위로 돌출되지 않는지 확인하십시오. 화학적 노출의 경우 강산, 뜨거운 알칼리 및 일부 용제가 폴리우레탄 트레드를 부풀리거나 부드러워질 수 있으므로 특정 유체를 테스트하십시오.

PU 트레드가 바닥이나 알루미늄 트랙을 표시합니까?

매끄럽게 성형된 폴리우레탄 트레드는 일반적으로 깨끗한 바닥이나 양극 산화 처리된 알루미늄 트랙을 표시하지 않습니다. 표시는 트레드가 모래나 금속 칩과 같은 단단한 입자를 집어 바닥에 밀어 넣을 때 나타납니다. 이물질이 있는 환경의 경우 90 Shore A 정도의 약간 더 단단한 트레드를 사용하고 롤링 경로를 깨끗하게 유지하십시오. 트레드 표면을 주기적으로 닦아 입자가 묻어나는 것을 방지합니다.

PU 베어링에는 어떤 맞춤형 옵션을 사용할 수 있습니까?

맞춤형 옵션에는 PU 외경, 트레드 폭, 트레드 프로파일, 트레드 색상, 보어 크기, 확장된 내부 링 및 압입 샤프트가 포함됩니다. 최소 주문 수량은 일반적으로 표준 맞춤형 색상의 경우 크기당 500~1,000개부터 시작하며 실제 금형을 사용하여 개발 샘플을 만들 수 있습니다. 복열 베어링이나 스테인레스 스틸 코어와 같은 비표준 코어 설계는 특수 프로젝트에 사용할 수 있으며 도면 검토 후 별도로 견적됩니다.

PU 베어링은 얼마나 오래 지속되나요?

사용 수명은 트레드가 올바르게 선택된 경우 코어 베어링에 의해 결정됩니다. 정상 부하에서 밀봉된 깊은 홈 코어는 수천 시간 동안 작동할 수 있습니다. PU 트레드에 평평한 얼룩, 균열 및 직경 감소가 있는지 검사해야 합니다. 적당한 속도에서 80~85 Shore A 트레드를 사용하는 컨베이어 응용 분야에서 트레드는 일반적으로 장비의 유지 관리 간격보다 오래 지속됩니다. 수명을 추정하는 가장 신뢰할 수 있는 방법은 실제 트랙에서 프로토타입 테스트를 수행하는 것입니다. 이 테스트에서는 트레드 직경을 측정하고 소음을 정기적으로 기록합니다.