Mọi cỗ máy đều không thể tách rời vòng bi. Vòng bi có vai trò gì và được phân loại như thế nào?

Hôm nay chúng ta sẽ nói về một số điểm chính của vòng bi mà chúng ta phải nắm vững trong thiết kế cơ khí! Vòng bi là một phần quan trọng của thiết bị cơ khí đương đại. Chức năng chính của nó là hỗ trợ thân quay cơ học, giảm hệ số ma sát trong quá trình di chuyển và đảm bảo độ chính xác khi quay của nó. Theo các đặc tính ma sát khác nhau của các phần tử chuyển động, vòng bi có thể được chia thành hai loại: vòng bi lăn và vòng bi trượt. Trong số đó, ổ lăn đã được tiêu chuẩn hóa và đánh số thứ tự, nhưng so với ổ trục trượt, kích thước hướng tâm, độ rung và tiếng ồn của nó lớn hơn và giá cũng cao hơn. Theo hướng chịu tải, vòng bi có thể được chia thành vòng bi hướng tâm (chịu tải trọng hướng tâm, còn được gọi là vòng bi hướng tâm), vòng bi lực đẩy (chịu tải trọng dọc trục) và vòng bi lực đẩy hướng tâm (chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục cùng một lúc, và gọi là ổ đỡ lực hướng tâm).

1 Ổ trượt Ổ trượt: ổ trượt hoạt động dưới tác dụng của lực ma sát trượt. Vòng bi trượt hoạt động trơn tru, đáng tin cậy và không có tiếng ồn. Trong điều kiện bôi trơn bằng chất lỏng, các bề mặt trượt được tách ra bằng dầu bôi trơn mà không cần tiếp xúc trực tiếp, điều này có thể làm giảm đáng kể tổn thất ma sát và mài mòn bề mặt. ▲Phần của trục ổ trục trượt được hỗ trợ bởi ổ trục được gọi là ổ trục và phần khớp với ổ trục được gọi là ống lót ổ trục. Để cải thiện tính chất ma sát của bề mặt ổ trục, lớp vật liệu chống ma sát được đúc trên bề mặt bên trong của nó được gọi là lớp lót ổ trục. Vật liệu của vỏ ổ trục và ống lót ổ trục được gọi chung là vật liệu ổ trục trượt. Các ứng dụng ổ trục trượt thường ở điều kiện tốc độ thấp và tải nặng, hoặc các bộ phận vận hành khó bảo dưỡng và dầu bôi trơn. Vòng bi trượt có thể được chia thành vòng bi trượt hướng tâm (xuyên tâm) và vòng bi trượt lực đẩy (trục) theo hướng của tải trọng.

1.1 Ổ trượt hướng tâm Ổ trượt chịu tải trọng hướng tâm. Phần của trục được hỗ trợ bởi ổ trục được gọi là tạp chí, phần phù hợp với tạp chí được gọi là ống lót ổ trục và phần của ống lót ổ trục được tạo thành một hình trụ đầy đủ được gọi là ống lót ổ trục của ống lót. Một nửa được gọi là vỏ ổ trục. Nắp và ghế được nối với nhau bằng đinh tán, và bề mặt khớp của cả hai được định vị bằng chốt hoặc chốt, và có thể đặt các miếng đệm có độ dày khác nhau để điều chỉnh độ hở của ổ trục.

1.2 Ổ trục trượt lực đẩy là ổ trục trượt chịu lực đẩy dọc trục và hạn chế chuyển động dọc trục của trục. Ổ chặn có hai bề mặt ma sát được ngăn cách hoàn toàn bởi màng chất lỏng được chia thành ổ chặn thủy động và ổ chặn thủy tĩnh, phù hợp cho hoạt động ở tốc độ cao và trung bình. Các ổ đỡ chặn có hai bề mặt ma sát không thể được ngăn cách hoàn toàn bởi màng chất lỏng hoạt động dưới điều kiện bôi trơn biên và chỉ thích hợp cho hoạt động ở tốc độ thấp. 2 Ổ lăn Ổ lăn là một bộ phận cơ khí chính xác làm giảm tổn thất ma sát bằng cách chuyển ma sát trượt giữa trục chạy và mặt tựa trục thành ma sát lăn. Vòng bi lăn thường bao gồm bốn phần: vòng trong, vòng ngoài, các bộ phận lăn và lồng. Chức năng của vòng trong là hợp tác và quay với trục; chức năng của vòng ngoài là hợp tác với ghế chịu lực và đóng vai trò hỗ trợ; các phần tử lăn được phân bố đều giữa vòng trong và vòng ngoài nhờ lồng. Hình dạng, kích thước và số lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của ổ lăn; lồng có thể làm cho các phần tử lăn được phân bố đều, ngăn các phần tử lăn rơi ra và hướng dẫn các phần tử lăn quay để bôi trơn.

2.1 Các loại ổ lăn cơ bản 2.2 Mã ổ lăn GB/T272-93 quy định thành phần và cách thể hiện mã ổ lăn. Mã ổ lăn bao gồm mã trước, mã cơ bản và mã sau, thể hiện nội dung và thứ tự sắp xếp, xem bảng dưới đây. 2.3 Các loại ổ lăn Kích thước, hướng và bản chất của tải trọng tác dụng lên ổ lăn là cơ sở chính để lựa chọn loại ổ lăn. (1) Kích thước và tính chất tải trọng: nên sử dụng ổ bi cho tải trọng nhẹ và trung bình; vòng bi lăn nên được sử dụng cho tải trọng nặng hoặc tải trọng va đập. (2) Hướng tải: Đối với tải trọng hướng tâm thuần túy, có thể chọn ổ bi rãnh sâu, ổ lăn hình trụ hoặc ổ lăn kim. Đối với tải trọng dọc trục thuần túy, có thể chọn ổ chặn. Tức là khi có tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, nếu tải trọng dọc trục không quá lớn thì có thể chọn ổ bi rãnh sâu hoặc ổ bi tiếp xúc góc và ổ côn có góc tiếp xúc nhỏ; nếu tải trọng dọc trục lớn, có thể chọn hai loại ổ trục này có góc tiếp xúc lớn hơn; nếu tải trọng dọc trục lớn và tải trọng hướng kính nhỏ, có thể chọn ổ đỡ tiếp xúc góc lực đẩy, hoặc ổ trục hướng tâm và ổ đỡ lực đẩy có thể được sử dụng cùng nhau. 2.4 Các tiêu chí tính toán cho ổ lăn Khi xác định kích thước ổ lăn, cần thực hiện các tính toán cần thiết cho các dạng hư hỏng chính của ổ lăn. Đối với vòng bi trong hoạt động chung, chế độ hỏng hóc chính là ăn mòn rỗ do mỏi và việc tính toán tuổi thọ phải được thực hiện theo định mức tải trọng động cơ bản. Đối với các ổ trục không quay, dao động hoặc quay với tốc độ cực thấp (n≤10 vòng/phút), dạng hỏng hóc chính là biến dạng dẻo, do đó việc tính toán độ bền nên được thực hiện theo tải trọng tĩnh định mức. 3 Lưu ý khi sử dụng vòng bi 3.1 Việc bôi trơn vòng bi phải được lựa chọn theo mùa và khu vực, và dầu bôi trơn phải được lựa chọn theo quy định. Dầu bôi trơn (mỡ) nên được bổ sung thường xuyên. Cần kiểm tra, bổ sung và thay thế kịp thời số lượng và chất lượng của dầu bôi trơn trong bể dầu hoặc bể dầu của hệ thống bôi trơn áp suất. Hệ thống bôi trơn áp suất phải có đủ nguồn cung cấp dầu. Nếu áp suất dầu bất thường, cần kiểm tra và xử lý kịp thời. 3.2 Điều kiện làm việc của vòng bi Hư hỏng vòng bi chủ yếu được xác định bởi điều kiện làm việc bất thường. Hoạt động không ổn định và tiếng ồn chạy bất thường có thể do ổ trục trượt bị mòn quá mức, hợp kim bị nóng chảy, hợp kim rơi ra hoặc bề mặt lăn của ổ lăn bị mòn khiến khe hở hướng kính quá lớn. Hoạt động nặng nhọc và nhiệt độ tăng bất thường có thể là do hợp kim ổ trục trượt bị rơi ra, hợp kim bị trầy xước, ma sát khô do tiếp xúc kém giữa ống lót ổ trục và bệ ổ trục, v.v.; hoặc bề mặt lăn của ổ lăn bị hư hỏng. Chẳng hạn như bong tróc, nứt, mài mòn kim loại (tức là ủ ở nhiệt độ cao, màu tím đen), ổ trục quá chặt và bôi trơn kém, v.v., cần được kiểm tra và xử lý kịp thời. 3.3 Kiểm tra tình trạng nguyên vẹn của ổ trục Khi tiến hành bảo dưỡng máy định kỳ, cần kiểm tra cẩn thận tình trạng nguyên vẹn của ổ trục. Nếu ống lót ổ trục bị hỏng hoặc khe hở vượt quá giới hạn cho phép thì nên chế tạo lại; nếu ổ lăn bị hỏng, nên thay thế chỗ lỏng lẻo; mạch dầu của hệ thống bôi trơn phải được làm sạch và trơn tru.