2003년05월25일 58번
[기계설계] 베어링 번호 6310의 단열 레이디얼 볼베어링에 30000시간의 수명을 주려고 한다. 한계속도지수 dn = 200000이라면,이 베어링의 최고사용 회전수에 있어서의 베어링 하중은? (단, 이 베어링의 기본부하용량 C=4800[㎏f]이며, d는 베어링의 안지름[mm], n는 회전수[rpm]이다.)
- ① 약 215.5㎏f
- ② 약 248.6㎏f
- ③ 약 265.3㎏f
- ④ 약 283.1㎏f
(정답률: 알수없음)
문제 해설
연도별
진행 상황
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dn = d x n / 106
n = dn x 106 / d
베어링 수명과 회전수는 다음과 같은 관계가 있다.
L10 = (C / P)3 x 106
P = (C / F)1/3
여기서 L10은 90%의 베어링이 수명을 다한 시간, P는 등가하중, F는 베어링에 작용하는 실제 하중이다.
따라서 최고사용 회전수에서의 베어링 하중은 다음과 같이 구할 수 있다.
F = C / P
n = dn x 106 / d
L10 = 30000시간 = 3 x 104시간
C = 4800㎏f
dn = 200000
d = 50mm (6310 베어링의 안지름)
P = (C / F)1/3
F = C / P
n = dn x 106 / d
L10 = (C / P)3 x 106 = 3 x 104시간
F = C / P
n = dn x 106 / d
F = C / P = C / (C / F)1/3 = F1/3
F = (C3 / L10)1/3
n = dn x 106 / d = 200000 x 106 / 50 = 4 x 109
F = (C3 / L10)1/3 = (48003 / 3 x 104)1/3 = 215.5㎏f
따라서, 최고사용 회전수에서의 베어링 하중은 약 215.5㎏f이다.