Các yếu tố cơ bản để lựa chọn vòng bi, bạc đạn, ổ lăn

Mr. Quyết

Ngày 10/08/2020

Vòng bi, bạc đạn ổ lăn, 11 yếu tố cơ bản để lựa chọn

Mỗi loại ổ lăn đều có các đặc tính riêng, dựa trên thiết kế, giúp cho ổ lăn phù hợp nhiều hay ít với một ứng dụng nào đó. Ví dụ, ổ bi đỡ có khả năng chịu tải hướng kính cũng như tải dọc trục ở mức trung bình. Các ổ lăn này, kể cả thế hệ ổ lăn tiết kiệm năng lượng (Energy Efficient) SKF E2, có thể được chế tạo với cấp chính xác làm việc cao và được cung cấp với nhiều biến thể có mức vận hành êm ái khác nhau Do đó, chúng thích hợp để sử dụng cho động cơ điện cỡ nhỏ và cỡ trung.

Ổ tang trống và ổ lăn hình xuyến (ổ CARB) có thể chịu tải trọng rất cao và có khả năng tự lựa. Các đặc tính này làm cho chúng được sử dụng phổ biến trong những ứng dụng có tải trọng cao, có độ võng và độ lệch trục lớn.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, những yếu tố khác cần được quan tâm và cân nhắc khi lực chọn một ổ lăn, do đó, không thể đưa ra một quy tắc lựa chọn chung. Thông tin đưa ra trong bài viết này chỉ cung cấp các yếu tố quan trọng nhất cần được xét đến khi chọn một vòng bi, ổ lăn tiêu chuẩn:

11 yếu tố cơ bản lựa chọn vòng bi

• Không gian bố trí
• Tải trọng
• Độ lệch trục
• Cấp chính xác
• Tốc độ
• Độ ma sát
• Vận hành êm
• Độ cứng vững
• Dịch chuyển dọc trục
• Cách tháo lắp
• Giải pháp làm kín

Các yếu tố tổng giá phí của hệ thống và vấn đề tồn trữ cũng có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn. Một số các yếu tố quan trọng nhất cần được xem xét khi thiết kế một kết cấu ổ lăn được trình bày Bao gồm khả năng chịu tải và tuổi thọ, độ ma sát, tốc độ cho phép, khe hở trong của ổ lăn hay dự ứng lực, bôi trơn và giải pháp làm kín.

1. Không gian bố trí

Trong nhiều trường hợp, các kích thước chính của ổ lănđược xác định trước bởi người thiết kế máy. Ví dụ, đường kính trục xác định đường kính lỗ ổ lăn.

Đối với trục có đường kính nhỏ, tất cả các loại ổ đỡ đều có thể được sử dụng, các loại ổ bi đỡ phổ thông nhất cũng như các loại ổ kim đều thích hợp († hình 13). Đối với trục có đường kính lớn, ổ đũa, ổ côn, ổ tang trống và ổ lăn hình xuyến (ổ CARB) cũng như ổ bi đỡ đều sử dụng được († hình 14).

Khi khoảng không gian hướng kính bị giới hạn, nên chọn các ổ lăn có mặt cắt ngang nhỏ, thí dụ ổ lăn trong dãy đường kính 8 hoặc 9. Cụm con lăn kim và vòng cách,ổ kim có vỏ thép dập và ổ kim có hoặc không có vòng trong († hình 15) rất thích hợp cũng như các dãy kích thước nhỏ của ổ bi đỡ,ổ bi chặn tiếp xúc góc, ổ đũa,ổ côn, ổ tang trống và ổ lăn hình xuyến (ổ CARB).

Khi khoảng không gian theo hướng dọc trục bị giới hạn, các dải có kích thước bề dày nhỏ của ổ đũa và ổ bi đỡ có thể được sử dụng để chịu tải hướng kính hoặc tải hỗn hợp († hình 16). Ổ kim kết hợp († hình 17) cũng có thể được sử dụng. Nếu chỉ có tải dọc trục mà thôi, cụm ổ kim và vòng cách (có hoặc không có các vòng đệm) cũng như các ổ bi chặn và ổ đũa chặn có thể được sử dụng († hình 18).

2. Tải trọng

Độ lớn tải trọng

Độ lớn của tải trọng thông thường là một trong những yếu tố để quyết định kích cỡ ổ lăn cần sử dụng. Thông thường, ổ đỡ con lăn có khả năng chịu tải cao hơn ổ đỡ bi có kích thước tương đương († hình 19). Ổ lăn loại không có vòng cách (số con lăn nhiều hơn) có khả năng chịu tải cao hơn ổ lăn tương ứng có vòng cách Ổ bi thông thường được sử dụng trong những ứng dụng có tải trọng nhẹ và trung bình (P≤0,1C).Ổ đỡ con lăn được sử dụng trong những ứng dụng có tải trọng cao hơn (P > 0,1 C), hoặc khi trục có kích thước lớn.

Hướng của tải trọng Tải trọng hướng kính

Ổ đũa loại NU và N,ổ kim và ổ lăn hình xuyến (ổ CARB) chị có thể chịu được tải trọng hướng kính († hình 20). Tất cả các loại ổ đỡ khác đầu có thể chịu một phần tải trọng dọc trục bên cạnh việc chịu tải hướng kính.

Tải dọc trục

Ổ bi chặn và ổ bi tiếp xúc bốn điểm († hình 21) chỉ chịu tải dọc trục nhẹ và trung bình. Ổ bi chặn một hướng chỉ có thể chịu được tải dọc trục ở một hướng. Đối với tải dọc trục tác động cả hai hướng thì ổ bi chặn hai hướng cần được sử dụng.

Ổ bi tiếp xúc góc có thể chịu được tải dọc trục trung bình ở tốc độ cao. Ở đây, ổ bi chịu tải một hướng có thể chịu cả tải hướng kính tác động cùng một lúc trong khi ổ bi chịu tải hai hướng thông thường được sử dụng để chỉ chịu tải dọc trục († hình 22).

Đối với các trường hợp chỉ có tải dọc trục ở một hướng, có độ lớn từ trung bình đến nặng,ổ kim chặn,ổ đũa và ổ côn chặn là những loại ổ lăn phù hợp để sử dụng. Ổ tang trống chặn († hình 23) có thể chịu tải dọc trục chỉ từ một hướng và tải hướng kính. Trong trường hợp tải dọc trục nặng tác động cả hai hướng, hai ổ đũa chặn hoặc hai ổ tang trống chặn có thể được lắp cặp.

Tải tổng hợp

Tải tổng hợp gồm có tải hướng kính và tải dọc trục tác động cùng một lúc. Khả năng chịu tải dọc trục của một ổ lăn được xác dịnh bởi góc tiếp xúc a. Góc tiếp xúc này càng lớn, khả năng chịu tải dọc trục của ổ lăn càng lớn. Điều này được biểu thị bằng hệ số tính toán Y, trị số của hệ số này nhỏ đi khi góc tiếp xúc a tăng. Khả năng chịu tải dọc trục của ổ bi đỡ tùy thuộc vào thiết kế bên trong của ổ bi và khe hở trong sau khi lắp.

Trong trường hợp có tải tổng hợp, các loại ổ bi tiếp xúc góc một dãy và hai dãy, ổ côn lắp đơn thường được sử dụng mặc dù ổ bi đỡ và ổ tang trống cũng phù hợp († hình. 24). Ngoài ra, ổ bi tự lựa và ổ đũa các loại NJ và NJP cũng như các loại NJ và NU có vòng chặn góc HJ có thể được sử dụng trong trường hợp có tải tổng hợp với thành phần tải dọc trục tương đối nhỏ († hình. 25).

Ổ bi tiếp xúc góc một dãy, ổ côn lắp đơn, ổ đũa loại NJ, ổ đũa loại NU có vòng chặn góc HJ và ổ tang trống chặn có thể chịu tải dọc trục nhưng chỉ ở một hướng. Trong trường hợp có tải dọc trục ở cả hai hướng, các ổ lăn này phải được kết hợp với một ổ lăn thứ nhì.Vì lý do này, ổ bi tiếp xúc góc loại lắp cặp bất kỳ và bộ ổ côn lắp cặp được sản xuất.

Khi thành phần dọc trục của tải tổng hợp tương đối lớn, một ổ lăn thứ nhì, không chịu tải hướng kính, có thể được cần đến. Bên cạnh ổ chặn, một vài loại các ổ đỡ như ổ bi đỡ hoặc ổ bi tiếp xúc bốn điểm († hình 26) đều phù hợp. Để đảm bảo các ổ lăn này chỉ chịu tải dọc trục, vòng ngoài của ổ lăn phải được lắp có khe hở với thân ổ.

Tải mômen

Khi tải tác động lệch tâm lên ổ lăn, mômen xoắn sẽ xuất hiện. Các loại ổ lăn hai dãy như ổ bi đỡ và ổ bi tiếp xúc góc có thể chịu mômen xoắn nhưng ổ bi tiếp xúc góc lắp cặp và ổ côn lắp cặp kiểu lưng-đối-lưng phù hợp hơn († hình 27).

3. Độ lệch trục

Góc lệch giữa trục và gối đỡ xảy ra khi trục bị võng dưới tác động của tải khi làm việc. Hiện tượng lệch trục cũng có thể xảy ra khi khoảng cách giữa hai ổ lăn lớn. Các ổ lăn có độ cứng vững cao như ổ bi đỡ và ổ đũa chỉ có thể chịu được một độ lệch góc khoảng vài phút (của cung lượng giác) mà không bị hỏng. Các loại ổ tự lựa như ổ bi đỡ tự lựa, ổ tang trống, ổ lăn hình xuyến (ổ CARB) và ổ tang trống chặn († hình 28), có thể bù trừ được độ lệch trục cũng như độ lệch ban đầu do sai sót khi gia công hoặc do sai sót khi lắp. Giá trị cho phép của độ lệch trục được cho trong mỗi chương liên quan đến loại ổ lăn tương ứng Nếu độ lệch trục vượt quá giá trị cho phép, vui lòng liên hệ bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF.

Ổ bi chặn có vòng đệm ổ mặt tựa cầu và vòng đệm đỡ, cụm ổ bi Y và ổ kim tự lựa († hình 29) có thể bù trừ độ lệch ban đầu phát sinh do sai sót khi gia công hoặc khi lắp.

4. Cấp chính xác

Khi nói đến ổ lăn, cấp chính xác được mô tả bằng các cấp độ dung sai khi làm việc và kích thước.
Thông tin về cấp chính xác của mỗi loại ổ lăn được cho ở phần mở đầu của chương liên quan đến loại ổ lăn đó. SKF sản xuất một dải đa dạng các loại ổ lăn có độ chính xác cao gồm ổ bi tiếp xúc góc một dãy,ổ đũa một dãy và hai dãy và ổ bi chặn tiếp xúc góc một hướng và hai hướng.

5. Tốc độ

Nhiệt độ làm việc cho phép hạn chế tốc độ mà ổ lăn có thể làm việc được. Các loại ổ lăn có độ ma sát thấp và phát ít nhiệt do ma sát là những loại ổ lăn phù hợp nhất để làm việc ở tốc độ cao. Ổ bi đỡ và ổ bi tự lựa († hình 30) là hai loại ổ bi có tốc độ làm việc cao nhất khi tải tác động chỉ là tải hướng kính. Ổ bi tịếp xúc góc († hình 31) thường được sử dụng khi có tải tổng hợp. Điều này đặc biệt đúng với ổ bi tiêp xúc góc có độ chính xác cao và ổ bi đỡ có viên bi gốm, còn có tên gọi khác là ổ bi hybrid. Do thiết kế, ổ bi chặn không thể làm việc ở tốc độ cao như ổ bi đỡ.

6. Ma sát

Ổ lăn còn được gọi là "ổ chống ma sát". Tuy nhiên, vẫn có một ít ma sát phát sinh bên trong khi ổ lăn làm việc. Một yếu tố gây ra ma sát lăn trong ổ lăn là do sự biên dạng đàn hồi của các con lăn và rãnh lăn dưới tác động của tải trọng. Các nguồn khác, bao gồm, nhưng không chỉ giới hạn, là ma sát trượt phát sinh giữa các con lăn và vòng cách, gờ chặn và vòng dẫn hướng,và giữa mặt tì của phớt với môi phớt. Ma sát của chất bôi trơn cũng góp phần vào ma sát toàn phần.

Một cách tổng quát, ổ bi có mômen má sát thấp hơn ổ lăn. Trong trường hợp ma sát thấp là yêu cầu thiết yếu, ổ lăn SKF tiết kiệm năng lượng (Energy Efficient - E2) là loại ổ lăn nên được xem xét để sử dụng. Mômen ma sát trong của loại ổ lăn SKF E2 thấp hơn ít nhất 30% so với ổ lăn SKF tiêu chuẩn có cùng kích thước. Ổ lăn SKF E2 gồm nhiều loại:

• ổ bi đỡ
• ổ bi Y
• ổ bi tiếp xúc góc hai dãy
• ổ côn một dãy
• ổ tang trống
• ổ đũa

7. Vận hành êm ái

Trong một số ứng dụng như động cơ điện nhỏ cho dụng cụ gia đình hoặc dụng cụ văn phòng, độ ồn khi vận hành là yếu tố quan trọng và có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại ổ bi phù hợp. SKF sản xuất nhiều biến thể, thiết kế ổ bi đỡ đặc biệt cho các ứng dụng này.

8. Độ cứng vững

Độ cứng vững của một ổ lăn được biểu thị bằng độ lớn của biến dạng đàn hồi bên trong ổ lăn dưới tác động của tải trọng. Thông thường, độ biến dạng này rất nhỏ và có thể được bỏ qua. Tuy nhiên, trong những ứng dụng như trục chính máy công cụ và trong ộ truyền động vi sai, độ cứng vững lại là yếu tố rất quan trọng trong vận hành.
Do các điều kiện tiếp xúc giữa các con lăn và rãnh lăn, các ổ lăn như ổ đũa hoặc ổ côn († hình 32), có độ cứng vững cao hơn ổ bi. Có thể tăng độ cứng vững của ổ lăn bằng cách đặt một dự ứng lực cho ổ lăn.

9. Dịch chuyển dọc trục

Trục hoặc các chi tiết quay khác của thiết bị, thông thường được đỡ bằng một ổ lăn định vị và một ổ lăn không định vị.

Ổ lăn ở phía định vị phải có khả năng định vị trục theo hướng dọc trục ở cả hai phía. Ổ lăn phù hợp nhất để định vị là các loại ổ lăn chịu được tải tổng hợp hoặc có khả năng dẫn hướng dọc trục kết hợp với ổ lăn thứ nhì.

Ổ lăn không định vị phải chịu được chuyển động dọc trục của trục để tránh không bị quá tải,khi, thí dụ, trục dãn nở. Các loại ổ lăn phù hợp với vị trí không định vị gồm ổ kim, ổ đũa loại NU và N († hình 33). Ổ đũa loại NJ và một vài loại ổ đũa không vòng cách cũng có thể được sử dụng. Trong những ứng dụng yêu cầu có độ dịch chuyển dọc trục tương đối lớn và có thể có lệch trục, ổ CARB là lựa chọn lý tưởng nhất để làm ổ lăn không định vị († hình 34).

Tất cả các loại ổ lăn này cho khả năng dịch chuyển dọc trục giữa trục và gối đỡ, từ bên trong ổ lăn. Các giá trị về độ dịch chuyển dọc trục cho phép bên trong ổ lăn được kê trong bảng thông số kỹ thuật tương ứng.
Nếu sử dụng loại ổ lăn không tách rời, thí dụ, ổ bi đỡ hoặc ổ tang trống († hình 35) làm ổ lăn bên phía không định vị, một trong hai vòng của ổ lăn phải được lắp lỏng.

10. Tháo và lắp

Vòng bi Lỗ thẳng

Ổ lăn có lỗ thẳng tháo lắp dễ dàng hơn nếu là loại có thể tách rời, đặc biệt trong trường hợp cả hai vòng của ổ lăn phải có mối lắp chặt. Ổ lăn loại có thể tách rời cũng thường được chọn trong trường hợp phải tháo và lắp thường xuyên vì vòng có cụm con lăn và vòng cách của các ổ lăn này có thể được lắp độc lập với vòng kia, thí dụ, ổ bi tiếp xúc bốn góc,ổ đũa,ổ kim và ổ côn († hình 36), cũng như các ổ bi chăn và ổ lăn chặn.

Vòng bi Lỗ côn

Ổ lăn có lỗ côn († hình 37) có thể được lắp dễ dàng lên ngỏng trục côn hoặc lên ngỏng trục thẳng bằng cách sử dụng một ống lót côn đẩy hoặc rút († hình 38).

11. Các giải pháp làm kín

Để giữ không cho chất bôi trơn lọt ra ngoài và ngăn không cho dị vật lọt vào ổ lăn, SKF sản xuất loại ổ lăn có nắp che bụi hoặc phớt chặn cao su:

• Nắp chắn bụi († hình 39)
• Phớt chặn loại không tiếp xúc († hình 40)
• Phớt chặn loại có độ ma sát thấp († hình 41)
• Phớt chặn loại tiếp xúc († hình 42)

Các ổ lăn này mang lại giải pháp kinh tế và ít choán chỗ cho nhiều ứng dụng. Nhiều loại ổ lăn được sản xuất với nắp chặn như:

• ổ bi đỡ
• ổ bi tiếp xúc góc
• ổ bi tự lựa
• ổ đũa
• ổ kim
• ổ tang trống
• ổ CARB
• ổ lăn tựa (track runner)
• ổ bi Y

Ổ lăn có nắp chặn hai bên thông thường được bôi trơn sẵn cho đến hết tuổi thọ và không được tẩy rửa hoặc tái bôi trơn. Chúng đã được tra, trong các điều kiện sạch sẽ, một lượng mỡ thích hợp có chất lượng cao.

Danh mục tin tức

Các yếu tố cơ bản để lựa chọn vòng bi, bạc đạn, ổ lăn

Vòng bi, bạc đạn ổ lăn, 11 yếu tố cơ bản để lựa chọn

11 yếu tố cơ bản lựa chọn vòng bi

• Không gian bố trí
• Tải trọng
• Độ lệch trục
• Cấp chính xác
• Tốc độ
• Độ ma sát
• Vận hành êm
• Độ cứng vững
• Dịch chuyển dọc trục
• Cách tháo lắp
• Giải pháp làm kín

1. Không gian bố trí

2. Tải trọng

Độ lớn tải trọng

Hướng của tải trọng Tải trọng hướng kính

Tải dọc trục

Tải tổng hợp

Tải mômen

3. Độ lệch trục

4. Cấp chính xác

5. Tốc độ

• ổ bi đỡ
• ổ bi Y
• ổ bi tiếp xúc góc hai dãy
• ổ côn một dãy
• ổ tang trống
• ổ đũa

7. Vận hành êm ái

8. Độ cứng vững

10. Tháo và lắp

Vòng bi Lỗ thẳng

Vòng bi Lỗ côn

Viết bình luận của bạn

Tin tức nổi bật

Ứng dụng Dao phay hợp kim 2KMB Kyocera phay thép độ cứng cao

4 Nguyên nhân chính gây nên hư hỏng của vòng bi công nghiệp, a

Kinh nghiệm sử dụng mũi khoan từ hiệu quả

Những lưu ý không thể bỏ qua trong quá trình sử dụng vòng bi

Cách đọc thông số và ý nghĩa của vòng bi

Tin tức

Ứng dụng Dao phay hợp kim 2KMB Kyocera phay thép độ cứng cao

4 Nguyên nhân chính gây nên hư hỏng của vòng bi công nghiệp, a

Kinh nghiệm sử dụng mũi khoan từ hiệu quả

ĐỐI TÁC DOANH NGHIỆP LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI

Giỏ hàng

Các yếu tố cơ bản để lựa chọn vòng bi, bạc đạn, ổ lăn

Vòng bi, bạc đạn ổ lăn, 11 yếu tố cơ bản để lựa chọn

11 yếu tố cơ bản lựa chọn vòng bi

• Không gian bố trí • Tải trọng • Độ lệch trục • Cấp chính xác • Tốc độ • Độ ma sát • Vận hành êm • Độ cứng vững • Dịch chuyển dọc trục • Cách tháo lắp • Giải pháp làm kín

1. Không gian bố trí

2. Tải trọng

Độ lớn tải trọng

Hướng của tải trọng Tải trọng hướng kính

Tải dọc trục

Tải tổng hợp

Tải mômen

3. Độ lệch trục

4. Cấp chính xác

5. Tốc độ

• ổ bi đỡ • ổ bi Y • ổ bi tiếp xúc góc hai dãy • ổ côn một dãy • ổ tang trống • ổ đũa

7. Vận hành êm ái

8. Độ cứng vững

10. Tháo và lắp

Vòng bi Lỗ thẳng

Vòng bi Lỗ côn

Viết bình luận của bạn

ĐỐI TÁC DOANH NGHIỆP LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI

Giỏ hàng

• Không gian bố trí
• Tải trọng
• Độ lệch trục
• Cấp chính xác
• Tốc độ
• Độ ma sát
• Vận hành êm
• Độ cứng vững
• Dịch chuyển dọc trục
• Cách tháo lắp
• Giải pháp làm kín

• ổ bi đỡ
• ổ bi Y
• ổ bi tiếp xúc góc hai dãy
• ổ côn một dãy
• ổ tang trống
• ổ đũa