선회베어링이란?

선회베어링(Slewing Bearing, 旋回軸受)은 큰 직경의 회전체가 한정된 각도 또는 무제한으로 회전하면서도, 회전 방향의 하중뿐 아니라 위에서 누르는 축 하중(Axial Load), 옆에서 밀리는 반경 하중(Radial Load), 그리고 한쪽으로 기울이려는 전도(모멘트) 하중(Moment Load)을 하나의 베어링으로 동시에 지지하도록 설계된 대형 베어링입니다.

일반 볼베어링이 주로 회전과 한두 방향의 하중만 받는 것과 달리, 선회베어링은 세 가지 하중을 복합적으로 받는다는 점이 가장 큰 특징입니다. 그래서 굴착기 상부 선회부, 크레인 선회 테이블, 풍력 발전기 요·피치 구동부, 산업용 로봇·턴테이블 등 “크게 도는 모든 구조물”의 회전 중심에 들어갑니다.

대부분의 선회베어링은 내륜·외륜 중 한쪽에 기어 이(Gear Teeth)가 가공되어 있어, 모터·감속기와 직접 맞물려 회전 구동까지 함께 담당합니다. 즉 베어링이면서 동시에 구동 전달 요소이기도 한 셈입니다.

구조와 작동 원리

선회베어링은 크게 외륜(Outer Ring), 내륜(Inner Ring), 전동체(Rolling Element), 케이지/스페이서, 시일(Seal), 그리스 주입구로 구성됩니다. 회전하는 쪽과 고정되는 쪽을 볼트로 각각 상부·하부 구조물에 직접 체결하기 때문에, 별도의 하우징이 없어도 그 자체로 회전 관절 역할을 합니다.

• 전동체(볼/롤러): 내·외륜 사이의 레이스웨이를 따라 굴러 마찰을 줄입니다. 볼식은 회전이 부드럽고, 롤러식은 접촉 면적이 커서 고하중에 유리합니다.
• 기어 이: 외치형(외륜에 기어), 내치형(내륜에 기어), 무치형(기어 없음)으로 나뉘며, 설계 공간과 회전 속도에 따라 선택합니다.
• 시일·그리스: 분진·수분 침투를 막고 윤활을 유지합니다. 주기적 그리스 주입을 위한 니플(Nipple)이 외륜 둘레에 배치됩니다.
• 볼트 체결 홀: 내·외륜에 다수의 볼트 홀이 가공되어 상·하부 구조물과 직접 결합합니다.

형식별 분류

선회베어링은 전동체 배열과 열(列) 수에 따라 아래와 같이 분류되며, 요구 하중과 회전 정밀도에 맞춰 선정합니다.

기어 타입

주요 특징

• 복합 하중 동시 지지: 축·반경·모멘트 하중을 하나의 부품으로 받아 구조를 단순화합니다.
• 대형화 대응: 직경 수백 mm부터 수 미터급까지 제작 가능해 대형 회전 구조에 적합합니다.
• 구동 일체화: 기어 가공으로 회전 지지와 구동 전달을 동시에 해결합니다.
• 설치 간소화: 별도 하우징 없이 상·하부 구조물에 볼트로 직결합니다.
• 높은 회전 정밀도: 교차 롤러형은 미세 인덱싱이 필요한 정밀 장비에도 활용됩니다.

적용 분야

선정 포인트

선회베어링은 한 번 설치하면 교체가 까다롭고 전체 장비의 안전과 직결되므로, 아래 항목을 정확히 확인해 선정하는 것이 중요합니다.

1. 하중 조건: 축 하중·반경 하중·모멘트 하중을 각각 산출하고, 정적/동적 안전계수를 함께 검토합니다.
2. 회전 속도·빈도: 연속 회전인지 간헐 선회인지에 따라 형식과 윤활 방식이 달라집니다.
3. 설치 공간(직경·높이): 외경·내경·전체 높이와 볼트 홀 PCD를 구조물과 맞춰야 합니다.
4. 기어 타입: 외치/내치/무치 중 구동 방식과 점검 편의성을 고려합니다.
5. 사용 환경: 옥외·분진·수분·고온·해양 환경이면 시일 등급과 표면처리(방청)를 강화합니다.
6. 유지보수성: 그리스 주입 주기, 시일 교체 가능 여부, 백래시 조정 가능성을 확인합니다.

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