베어링과 부싱의 차이점

 

베어링과 부싱은 어떠한 차이점이 있을까요? 

사용하고자 하는 목적은 동일하나 사용 범위에서는 차이가 있습니다. 

이를 적용하는 설계 기준은 무엇일까요?

 

베어링을 기계 요소에 적용하는 이유는 기계 부품의 구성 요소들 사이에서 회전시 

발생하는 마찰력을 줄여 움직임(모션)을 극대화 한다는데 그 목적이 있습니다. 

 

베어링이나 부싱이 없는 상태의 기계 조립품의 샤프트 회전시 마찰력에 의해 

그 움직임이 원할하지 않다는 것을 알 수 있습니다. 

 

반면에 베어링과 부싱은 샤프트 회전시 마찰력을 최소화 하여 

움직임을 극대화 할 수 있습니다. 

샤프트를 사용하는 기계요소는 한쪽이 회전하면 다른 한쪽은 

고정한 상태를 유지합니다.

 

다시 말해 베어링과 부싱은 샤프트의 회전과 같은 모션이 필요한 구간의 

기계요소로 적용하여 그 움직임의 유효성을 확보하는데 있습니다. 

 

베어링

부싱

 

부싱 (Bushing)

 

부싱도 베어링의 일종입니다. 저널 베어링 (Journal bearing)의 하나로써 

샤프트와 같은 중공축의 모션부의 맞춤 요소로 사용합니다. 

 

샤프트와 상대부품 사이에는 반드시 틈이 존재해야 하는데 이 틈새가 

윤할 기능이 없다면 마찰력이 상승할 수 밖에 없습니다. 

 

부싱은 오일을 주기적으로 추가하는 타입과 건식(오일리스) 으로 나뉘는데 

능동형 윤할 시스템을 필요로 하는 부싱은 마찰력에 의해 윤할제가 

소실되기 때문에 예방 정비나 수리시에는 채워넣어줘야 합니다. 

 

반면에 건식 부싱은 오일리스 부싱으로 잘알려져 있으며 내부에 분말 흑연 또는 

그리스와 같은 윤활제가 포함되어 있어[사진] 틈새 부품요소로써 

샤프트의 고정단에 발생하는 마찰력을 최소화 하는데 

가장 적합한 형태의 베어링입니다. 

 

제조사 및 형식별로 차이가 있으나 표면에 20~25% 흑연이 포함되어 있어 

표면에 작용하는 마찰계수를 낮추는 역할을 합니다.

 

 

베어링 (Bearing)

 

베어링은 샤프트의 마찰력을 최소화 하는 기계 부품으로 볼 베어링이 가장 

일반적인 형태로 알려져 있습니다. 베어링은 그 종류 및 적용 범위가 광범위하며 

고속회전 고 부하, 고정밀 형태의 모든 모션에서의 유효성을 극대화 할 수 있습니다. 

 

 

 

부싱과 베어링의 차이점 정리

 

부싱은 오일 보충 타입과 오일리스(건식)로 구분하며 오일리스 형식은 

저속, 저부하 모션에 적합합니다. 

 

베어링은 샤프트 회전을 포함한 모든 형태의 고속, 고부하 운전에 적용이 가능한 

기계요소로 부싱에 비해 월등히 기능적인 측면을 압도합니다.

 

부싱과 볼 베어링 모두 베어링의 일종으로 샤프트의 회전구간과 같은 

모션의 마찰력을 최소화 하는데 적용한다는 공통점을 갖고 있습니다. 

 

• 부싱은 면대 면 마찰이라는 특성을 갖고 있으며

 

• 볼 베어링은 볼 대 면 마찰이라는 특성을 갖고 있습니다. 

 

따라서 부싱은 운전시간에 비례하여 상대적으로 마찰에 의한 표면 마모가 

발생할 수 밖에 없는 구조 입니다. 

 

반면에 볼 베어링은 장시간 운전에 수명이 길다는 것을 알 수 있습니다. 

 

그렇다면 모든 구간에 볼 베어링과 같은 형식의 베어링을 적용하면 되는 것 아닐까요?

 

여기에는 몇가지 문제가 있습니다. 

• 비용 문제 : 베어링은 부싱에 비해 제조 단가가 높습니다.

 

• 설계시 공간 문제 : 베어링은 부싱에 비해 상대적으로 많은 설치 공간을 필요로 합니다. 

• 위의 사진에서 알 수 있듯이 동일 내경을 갖고 있는 상대물을 기준으로 하였을 때 베어링의 외경이 부싱의 외경보다 훨 씬 큽니다. 

• 다시 말해 베어링을 설치하기 위해서는 베어링 하우징의 공간을 더 크게 가져가야 합니다. 

• 이는 설계시 공간적 여유가 없고 상대적으로 중요하지 않은 구간에서 부싱을 선정하는 기준으로 작용합니다. 

 

 

내용정리

 

 

부싱과 베어링 모두 회전과 같은 형태의 모션이 필요한 구간의 기계요소로 적용하나 

모든 면에서 베어링이 기능적인 측면에 우수합니다. 

 

다만 비용문제와 설계시 설치공간, 상대적으로 운전 빈도수가 적거나 

저속, 저부하 운전에서는 부싱을 고려해야 한다는 것을 기억해야 겠습니다. 

 

Inside Insights (By Chandler)