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Bearing Life Calculator

ISO 281 L10 베어링 수명 계산기

조정된 베어링 수명 (L10a)
1389 시간
(125.0 백만 회전)

계산 세부사항

C/P 비율5.00
수명 지수 (p)3.00
기본 L10125.0 백만 회전
신뢰도 계수 (a1)1.00
조정된 L10a125.0 백만 회전
시간 수명1389 시간
연간 수명 (24/7)0.2 년

공식

L10 = (C/P)^p \u00d7 10\u2076 revolutions
L10a = a1 \u00d7 L10
Hours = L10a / (60 \u00d7 RPM)

Bearing Life Calculator 소개

베어링 수명 계산기는 구름 베어링 수명 계산을 위한 ISO 281 표준 공식을 구현합니다. 기본 L10 정격 수명을 계산합니다. L10은 동일한 그룹의 베어링 중 90%가 재료 피로의 첫 번째 징후를 보이기 전에 완료하거나 초과할 백만 회전 수(또는 동등한 운전 시간)입니다. 계산식은 L10 = (C/P)^p로, C는 킬로뉴턴 단위의 동적 부하 용량, P는 등가 동적 베어링 하중, p는 수명 지수(볼 베어링의 경우 3, 롤러 베어링의 경우 10/3)입니다.

계산기는 표준 90% 임계값을 넘는 신뢰도를 반영하는 조정된 L10a 수명도 계산합니다. ISO 281에 따라 신뢰도 계수(a1)가 적용됩니다. 90% 신뢰도에서 a1 = 1.00(기준값), 95%에서 a1 = 0.62, 96%에서 a1 = 0.53, 97%에서 a1 = 0.44, 98%에서 a1 = 0.33, 99%에서 a1 = 0.21입니다. 운전 시간으로 환산하는 공식은 L10a × 10^6 / (60 × RPM)입니다.

이 도구는 기계 엔지니어, 정비 전문가, 기계 설계 강좌 수강생들이 베어링 선정이 서비스 수명 요건을 충족하는지 평가하는 데 사용됩니다. 동적 부하 용량, 등가 하중, 회전수, 원하는 신뢰도를 직접 입력하면 C/P 비율, 수명 지수, 기본 L10, 신뢰도 계수, 조정된 L10a, 연간 수명 등 모든 중간 계산 단계를 상세하게 확인할 수 있습니다.

주요 기능

  • 볼 베어링(수명 지수 p=3)과 롤러 베어링(p=10/3) 모드 선택
  • C/P 비율 계산을 위한 동적 부하 용량 C(kN)와 등가 하중 P(kN) 입력
  • 백만 회전 수명을 운전 시간으로 변환하기 위한 회전수(RPM) 입력
  • ISO 281 a1 계수가 자동 적용되는 90%~99% 신뢰도 선택기
  • C/P 비율, 지수 p, 기본 L10, a1 계수, 조정된 L10a, 시간 수명, 연간 수명을 포함한 전체 계산 세부사항
  • 정비 일정과 직접 비교를 위한 백만 회전 및 시간 단위의 이중 결과 표시
  • 연속 24/7 운전(연간 8,760시간)을 가정한 연간 수명 추정
  • L10 = (C/P)^p × 10^6, L10a = a1 × L10, Hours = L10a / (60 × RPM) 공식 참조 패널

자주 묻는 질문

L10 베어링 수명이란 무엇인가요?

L10(L₁₀이라고도 표기)은 베어링의 기본 정격 수명으로, 동일한 그룹의 베어링 중 90%가 재료 피로의 첫 번째 징후를 나타내기 전에 완료하거나 초과할 백만 회전 수입니다. 다시 말해, 통계적으로 베어링의 10%가 L10 수명 전에 고장 날 것으로 예상됩니다. 계산식은 L10 = (C/P)^p이며, C는 동적 부하 용량, P는 등가 하중입니다.

L10과 L10a의 차이는 무엇인가요?

L10은 표준 90% 신뢰도 수준에서의 기본 정격 수명을 나타냅니다. L10a(조정된 L10)는 다른 신뢰도 목표를 달성하기 위해 신뢰도 계수(a1)를 적용하여 이를 수정합니다. 90% 신뢰도에서는 a1 = 1.00이므로 L10a = L10입니다. 99% 신뢰도에서는 a1 = 0.21이므로 조정된 수명은 L10의 21%에 불과합니다.

볼 베어링과 롤러 베어링의 수명 지수가 다른 이유는 무엇인가요?

볼 베어링은 접촉 형상(점 접촉)으로 인해 하중과 수명 사이에 세제곱 관계가 성립하므로 수명 지수 p = 3을 사용합니다. 롤러 베어링은 선 접촉 형상으로 하중이 다르게 분산되어 동일한 부하비에서 수명이 약간 더 길어지므로 p = 10/3 ≈ 3.33을 사용합니다. 이 차이는 ISO 281 표준에 규정되어 있습니다.

C/P 비율이란 무엇이고 베어링 수명에 어떤 영향을 미치나요?

C/P 비율(동적 부하 용량을 등가 하중으로 나눈 값)은 베어링 수명의 주요 결정 요인입니다. 수명이 (C/P)^p에 비례하기 때문에 이 비율의 작은 변화가 큰 영향을 미칩니다. 볼 베어링(p=3)의 경우 C/P 비율을 두 배로 늘리면(예: 2에서 4로) L10 수명이 2^3 = 8배 증가합니다.

베어링의 동적 부하 용량 C는 어디서 찾나요?

동적 부하 용량 C는 베어링 제조사(예: SKF, NSK, FAG, Timken)의 카탈로그에서 제공하는 값입니다. 베어링 사양 표에 킬로뉴턴(kN) 단위로 기재되어 있습니다. 각 베어링 모델은 형상과 재질에 따라 고유한 C 값을 가집니다. 제조사 카탈로그에서 베어링 부품 번호를 검색하여 C 값을 확인하세요.

베어링 수명을 백만 회전에서 시간으로 어떻게 변환하나요?

시간 수명 = L10a × 1,000,000 / (60 × RPM). 이 공식은 백만 회전을 개별 회전으로 변환(× 10^6)한 다음 분당 회전수(RPM)로 나누어 분 단위를 구하고, 60으로 나누어 시간 단위를 구합니다. 예를 들어 L10a = 500 백만 회전이고 1500 RPM이면 500 × 10^6 / (60 × 1500) = 5,556시간입니다.

어떤 신뢰도 수준으로 설계해야 하나요?

표준 베어링 선정에는 90% 신뢰도(L10 수명)가 사용됩니다. 그러나 항공우주, 의료 장비, 고장 시 상당한 가동 중단을 야기하는 기계와 같은 중요한 응용 분야에서는 더 높은 신뢰도가 필요합니다. 99% 신뢰도(a1 = 0.21)에서는 백 개 중 한 개의 베어링만이 계산된 수명 전에 고장 날 것으로 예상되어 훨씬 높은 신뢰성을 제공합니다.

이 계산기를 베어링 선정에 사용할 수 있나요?

네, 이 도구는 기계 설계에서 베어링 수명 예비 계산에 적합합니다. 필요한 수명(시간), 운전 속도, 원하는 신뢰도를 입력한 다음 필요한 C/P 비율을 역산하여 최소 동적 부하 용량을 구합니다. 이를 통해 상세 분석 전에 카탈로그에서 후보 베어링을 추릴 수 있습니다.