트랙션 모터(traction motor)와 기어박스 베어링(gearbox bearing)
맞춤형 드라이브 컨셉(Customized Drive Concept)
현대 구동 개념에는 가용성 수준을 더 높고 빠르게 하는 것이 포함됩니다. 이를 위해 셰플러는 모든 전기 드라이브 제조업체에게 종합 구름 베어링 솔루션을 제공합니다. 이 솔루션은 고객 맞춤형 기준에 따라 당사에서 개발했으며 비용 효율성이 높은 솔루션을 제공하는 혁신적인 제품입니다.
전류 통과(Current Passage)로 인한 손상의 방지
악조건 하에서 전기 모터에 사용되는 베어링은 전류 통과에 의해 손상받기 쉽습니다. 셰플러는 이를 방지하기 위해 세라믹 산화물을 코팅한 내륜과 외륜, 세라믹 전동체가 있는 하이브리드 베어링 등 혁신적인 다양한 솔루션을 제공합니다. 코팅된 베어링은 층 두께에 따라 최소 500 V 또는 1,000 V의 항복 전압(Breakdown voltage)에 적합합니다. 세라믹 전동체가 있는 하이브리드 베어링은 보호 수준이 훨씬 더 뛰어납니다.
전류 통과(current passage)로 인한 베어링 손상
트랙션 모터에 전류가 통과하면 베어링 링의 궤도에서 용융이나 폴스 브리넬링에 의해 생긴 크레이터 형태의 심각한 손상이 발생할 수 있어 수리 비용이 상당히 많이 들 수도 있습니다. 따라서 계획 단계에서 그러한 손상과 고장이 발생하지 않도록 주의하여 비용을 절감하는 것이 바람직합니다. 대부분의 경우에는 절연 베어링을 장착하는 것으로도 충분합니다.
절연(current insulation)으로 인해 길어진 운전 수명
절연 베어링은 전류 통과로 인한 손상을 방지하므로 유지보수 비용을 낮추고 기계 가용성을 높입니다. 모든 절연 베어링은 절연 없는 베어링과 동일한 치수 및 하중 부하 능력을 갖고 있으므로 이 둘을 완벽하게 교환할 수 있습니다.
세라믹으로 만들어진 전동체
FAG 하이브리드 베어링은 Insutect 베어링에 이상적인 대안입니다. 이러한 하이브리드 베어링의 링은 전동체 강으로 만들어지는 반면, 전동체는 마모에 매우 강한 세라믹 재료로 만들어지며 절연체로 기능합니다.
하이브리드 베어링은 반영구적 윤활의 표준 베어링보다 그리스 운전 수명이 더 깁니다. 뿐만 아니라 하이브리드 설계는 세라믹 코팅 베어링보다 베어링 크기가 더 작아서 비용 효율성이 더 높습니다. 하이브리드 베어링은 볼 베어링과 원통 롤러 베어링으로 제공됩니다.
세라믹 코팅 베어링과 대비한 장점:
- 하이브리드 베어링은 전류 통과에 대한 내성이 매우 강합니다.
- 하이브리드 베어링은 마찰 수준이 낮고 속도가 더 높기 때문에 운전 중의 온도가 더 낮습니다.
- 하이브리드 베어링은 긴급 운전 특성이 표준 베어링보다 우수합니다.
하이브리드 볼 베어링은 스틸 볼 베어링에 비해 다음의 특징을 갖고 있습니다.
- 동적 정격 하중 C가 동일함r
- 정적 정격 하중 C가 30% 더 낮음0r
- 한계 속도 n이 20% 더 높음G
높은 운전 성능
전기 화물 열차 기관차에서 FAG 서스펜션 튜브 롤러 베어링은 트랙션 모터를 지지하며, 주행 방향에 대해 횡방향으로 장착되고 액슬박스 샤프트 바로 위에 위치한 두 개의 베어링 위치에 놓입니다. 이 베어링은 최대 2백만 킬로미터를 주행할 수 있습니다.
셰플러의 테이퍼 롤러 베어링, 스페리컬 롤러 베어링, 원통 롤러 베어링은 서스펜션 튜브 롤러 베어링 서포트의 운전 수명을 길게 유지시켜 줍니다. 진동과 충격으로 인한 높은 하중은 강화된 금속판재 케이지가 있는 특수 테이퍼 롤러 베어링에 의해 지탱됩니다. 나아가, 외륜이나 절연물 위에 숄더가 있는 설계 유형 등도 요청에 따라 구입 가능합니다.
극한 하중용 구름 베어링(Rolling Bearings for Extreme Loads)
철도 기어박스 내 구름 베어링은 극한 하중과 환경 영향을 견디어야 합니다. 이러한 용도로 사용되는 베어링에 주로 요구되는 것은 고속, 고하중, 고온, 높은 진동 및 충격 하중입니다.
특히 구름 베어링 케이지에서는 변형이 일어납니다. 따라서 구동 베어링으로 자주 사용되는 4점 접촉 볼 베어링과 원통 롤러 베어링에는 외륜에 가이던스가 있는 일체형 황동 케이지가 사용됩니다.