Khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn, các chủng loại vòng bi SKF thông dụng
Ngày nay, vòng bi bạc đạn là một chi tiết rất quan trọng trong nhiều loại thiết bị, máy móc của các ngành nghề, lĩnh vực. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết vòng bi bạc đạn là gì, cấu tạo chức năng và phân loại của nó ra sao. Vậy nên bài viết hôm nay sẽ giúp bạn tìm hiểu khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn cũng như các chủng loại vòng bi SKF thông dụng nhất hiện nay.
Khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Vòng bi hay bạc đoạn là tên gọi của các loại ổ lăn – một chi tiết truyền động cơ khí rất quan trọng. Thông thường, nó sẽ được gọi là bạc đạn để phân biệt với bạc dầu (là một loại ổ trượt). Bên trong các vòng bi bạc đạn là các ổ trượt với những cục đạn dạng hình cầu hoặc trụ thẳng/tru côn nhằm để tạo ma sát lăn cho ổ trượt.
Ngày nay, các loại vòng bi bạc đạn được ứng dụng rất phổ biến trong nhiều công việc và đời sống. Vì vậy, nếu vòng bi bị hư và không được thay thế kịp thời sẽ dẫn đến việc làm hỏng các bộ phận liên quan. Nghiêm trọng hơn, chúng còn có thể làm cho xe trở nên nặng hơn, làm hỏng mòn trục và hỏng nồi vòng bi.
Cấu tạo của vòng bi – bạc đạn
Mỗi một vòng bi bạc đạn sẽ được cấu tạo gồm 4 bộ phận chính đó là: vòng ngoài, vòng trong, con lăn và vòng cách. Ngoài ra, dạng vòng bi công nghiệp sẽ có thêm một bộ phận nữa là phớt.
Vòng ngoài và vòng trong – Khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Bộ phận vòng ngoài được lắp cố định với vỏ máy, còn vòng trong sẽ được lắp cố định với trục máy. Ngoài ra, tùy vào từng loại bi mà phần mặt phía bên trong của vòng bi sẽ có rãnh hình cầu hoặc hình trụ côn.
Con lăn
Các loại vòng bi bạc đạn khác nhau thì chắc chắn bộ phận con lăn của nó cũng khác nhau. Hay nói cách khác, mỗi con lăn sẽ ứng với một loại vòng bi khác nhau. Cấu tạo của con lăn sẽ quyết định đến sức tải của vòng bi. Trong đó có một số con lăn thông dụng như:
+ Con lăn cầu (vòng bi cầu)
+ Con lăn tang trống (vòng bi tang trống)
+ Con lăn hình côn (vòng bi côn)
+ Con lăn trụ (vòng bi trụ)
+ Con lăn hình kim (vòng bi kim)…
Vòng cách – Khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Bộ phận này có tác dụng dùng giúp định vị viên bi tại những khoảng cách cố định giữa các rãnh bi. Thường thì nó có 3 loại chính là vòng cách bằng thép, bằng đồng và bằng nhựa.
Mỗi loại vòng cách được làm từ những chất liệu khác nhau sẽ có các ưu và nhược điểm riêng. Và chúng cũng được ứng dụng trong các công việc cụ thể. Vậy nên người dùng cần căn cứ vào tính chất công việc để lựa chọn sử dụng loại vòng cách phù hợp.
Phớt
Ngoài 4 bộ phận chính ở trên thì một số loại vòng bi được trang bị thêm phớt nhằm mục đích giữ mỡ và chắn bụi. Cùng tùy thuộc vào từng ứng dụng mà phớt trên các vòng bi sẽ được chọn là loại làm từ sắt hoặc nhựa.
Chức năng chính – Các khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Đây được đánh giá là một chi tiết máy vô cùng quan trọng trong thiết bị, máy móc. Bởi các vòng bi sở hữu những đặc điểm ưu việt, được ví như là trái tim của máy móc thiết bị đó. Vòng bi, bạc đạn bao gồm 4 chức năng chính sau:
Chịu lực và chịu tải
Chức năng chính của các vòng bi, bạc đạn là khả năng chịu lực và chịu tải tốt. Chỉ cần một chiếc vòng bi nhỏ thôi thì các thiết bị, máy móc có thể chống đỡ và chịu tác dụng về lực theo nhiều hướng khác nhau.
Tuy nhiên, tùy thuộc vào cấu tạo của từng loại vòng bi mà nó sẽ có các chức năng khác nhau cho từng môi trường làm việc chuyên biệt. Mục đích cuối cùng là để cho vòng bi đó có thể phát huy tốt nhất chức năng của nó.
Giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động xoay
Ma sát luôn là một lực gián tiếp hoặc trực tiếp tác động làm suy giảm đi nguồn lực ban đầu của máy móc. Đây cũng là lý do mà hiệu suất làm việc của máy móc giảm đi. Nhưng nếu có thêm vòng bi thì các thiết bị sẽ được giảm lực ma sát rất lớn, khiến cho nguồn lực và tốc độ máy móc nhanh hơn.
Hỗ trợ xoay cho các bộ phận của máy – Khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Vòng bi cũng có tác dụng hỗ trợ xoay cho các bộ phận của máy và giúp truyền chuyển động cho máy. Nhờ vậy mà máy sẽ hoạt động liên tục và ổn định, đảm bảo các chi tiết máy và cả sự phụ thuộc trong chuỗi quy trình làm việc của máy.
Định vị trục, định vị chi tiết quay
Đây là một chức năng quan trọng của vòng bi để giúp máy móc và các chi tiết không bị rời xa khỏi vị trí khi hoạt động. Nhờ vậy mới có thể nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu chi phí sửa chữa cho doanh nghiệp.
Tóm lại, vòng bi là chi tiết hỗ trợ tăng cường các chức năng của máy móc, thiết bị cực kỳ tốt. Từ đó giúp thiết bị tiết kiệm được năng lượng đáng kể. Ngoài ra, vòng bi bạc đạn cũng được xem là một trợ thủ thầm lặng, một chi tiết máy quan trọng góp phần làm nên sự vận hành ổn định cho máy móc, thiết bị. Nhờ vậy mà máy móc có thể đảm bảo được hiệu suất công việc cao nhất của nó.
>>>> Có thể bạn quan tâm:
Tìm hiểu các chủng loại vòng bi SKF thông dụng
Việc phân loại các vòng bi sẽ dựa theo hình thù của con lăn. Trong tất cả các loại máy móc hay thiết bị khi cần sự chuyển động của một chi tiết thì đều phải sử dụng vòng bi. Hiện nay, các vòng bi được thiết kế nhiều loại khác nhau nhằm chịu được lực hướng kính, lực dọc trục hoặc cả hai. Các loại vòng bi khác nhau được ứng dụng trong những mục đích khác nhau về loại tải và sức tải. Tìm hiểu các dạng vòng bi thông dụng cũng là phần quan trọng trong việc nắm rõ các khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn.
Vòng bi cầu SKF Explorer (Ball Bearings)
Loại vòng bi bạc đạn này được thiết kế để sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Vòng bi cầu SKF thế hệ Explorer có khả năng chịu tải hướng kính và tải dọc trục ở tốc độ làm việc cao hoặc/và liên tục thay đổi. Ngoài ra, chi tiết vòng bi thế hệ Explorer còn có độ tin cậy rất cao và yêu cầu bảo trì thấp nếu được sử dụng đúng yêu cầu và lắp đặt đúng phương pháp.
Vòng bi cầu SKF Explorer là kết quả nghiên cứu phát triển của SKF, với rãnh lăn và vòng cách được thiết kế mới. Các cải tiến này kết hợp cùng việc sử dụng thép hợp kim cho vòng bi có độ tinh khiết cao hơn. Đồng thời, nó được ứng dụng công nghệ chế tạo mới nên giúp nâng cao khả năng làm việc và cấp chính xác của vòng bi lên rất nhiều. Nhờ vậy mà vòng bi cầu Explore sẽ làm việc êm hơn so với các thế hệ trước đây.
Vòng bi tang trống SKF (Spherical roller bearings)
Đây là loại vòng bi có các viên bi hình tang trống ở phía trong. Nhờ thiết kế đặc biệt này đã giúp nó có thể ứng dụng được trong các ngành công nghiệp siêu nặng. Điển hình như dầu mỏ, công nghiệp than, vận tải hạng nặng, thiết bị xây dựng…
Vòng bi tang trống SKF Explorer có khả năng chịu tải trọng hướng kính và tải trọng dọc trục cực cao trong những ứng dụng có độ lệch trục hoặc trục bị võng. Chi tiết máy này có các cải tiến đáng kể ở các thông số vận hành chủ yếu. Nó có độ bền cao gấp nhiều lần so với các sản phẩm khác cùng loại khi làm việc tại các điều kiện khắc nghiệt.
Hiện nay, các vòng bi tang trống SKF Explorer đã được nâng cấp cho khả năng làm việc cao hơn. Bao gồm việc sử dụng thép chất lượng cao và quy trình nhiệt luyện cải tiến.
Nhờ sự kết hợp giữa các mác thép có độ tinh khiết và đồng nhất cao nên vòng bi SKF thế hệ Explorer trải qua quy trình nhiệt luyện được cải tiến hơn. Từ đó giúp nó có tuổi thọ làm việc cao hơn, làm việc hiệu quả trong các điều kiện môi trường làm việc khó nhăn như bị nhiễm bẩn hoặc thiếu bôi trơn.
Vòng bi côn SKF (Tapered roller bearings) – Các khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Đây là dạng vòng bi có con lăn hình côn, cho khả năng chịu tải cao và tốc độ cao nên rất thông dụng trong nhiều ứng dụng. Nó có thể đáp ứng được tải trọng ở cả 2 hướng là dọc trục và vuông góc với trục. Ngoài ra, loại bạc đạn này còn có thể chịu tải hướng kính rất tốt. Đặc biệt, vòng bi côn SKF còn chịu được tải lớn hơn nữa nhờ được tăng cường thêm nhiều bi lăn (rollers) có kích thước lớn.
Vòng bi côn thường được lắp thành đôi giống như vòng bi đỡ chặn. Vòng trong (cone) và vòng ngoài (cup) được thiết kế tách rời và độc lập hoàn toàn. Nhờ đó khi ráp vòng bi vào máy, ta có thể gắn độc lập vòng trong và vòng ngoài.
Vòng bi đũa đỡ SKF (Cylindrical Roller Bearings)
Dạng bạc đạn này được thiết kế để chịu được tải trọng hướng kính lớn ở tốc độ cao. Con lăn có dạng hình trụ, giúp phân bố tải trọng trên một diện tích lớn hơn ổ bi. Đồng thời cho phép vòng bi đũa có sức tải lớn hơn nhiều so với dạng vòng bi cầu. Tuy nhiên, thiết kế của vòng bi đũa chỉ thích hợp đối với lực hướng kính, không thể ứng dụng trong các công việc đòi hỏi sức tải dọc trục.
Vòng bi đỡ chặn SKF (Angular contact ball bearings)
Đây là dạng vòng bi được thiết kế với rãnh lăn của vòng trong và vòng ngoài có thể dịch chuyển tương đối với nhau theo phương dọc trục. Thiết kế này phù hợp cho các ổ lăn chịu tải trọng hỗn hợp (các ổ lăn có thể chịu đồng thời tải trọng hướng kính và tải trọng dọc trục).
Khả năng chịu tải trọng dọc trục của vòng bi đỡ chặn tỉ lệ thuận với giá trị góc tiếp xúc. Góc tiếp xúc là góc giữa đường nối hai điểm tiếp xúc của con lăn với rãnh lăn trong mặt phẳng hướng kính. Lực sẽ được truyền từ vòng này sang vòng kia theo đường này và đường vuông góc với trục (ngang) của ổ lăn.
Vòng bi đỡ chặn SKF được thiết kế đa dạng về chủng loại và kích thước. Trong đó, phổ biến nhất gồm có: Vòng bi đỡ chặn một dãy SKF, Vòng bi đỡ chặn hai dãy SKF, Vòng bi tiếp xúc góc bốn điểm SKF.
Vòng bi chặn SKF – Các khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
– Vòng bi chặn một hướng SKF (Thrust ball bearings) có cấu tạo gồm 1 vòng đệm trục, 1 vòng đệm ổ và 1 cụm vòng cách lắp với các viên bi. Thiết kế này có thể tháo rời từng bộ phận nên việc tháo lắp tương đối đơn giản.
Các vòng bi chặn kích thước nhỏ có 2 loại: vòng đệm ổ mặt tựa phẳng và vòng đệm ổ mặt tựa cầu.
Vòng bi chặn một hướng chỉ chịu được tải dọc trục theo một hướng nên chỉ định vị dọc trục theo một hướng. Vòng bi chặn không thể chịu được bất kỳ tải trọng hướng kính nào.
– Vòng bi chặn hai hướng SKF gồm có 1 vòng đệm trục, 2 vòng đệm ổ và 2 cụm vòng cách lắp với các viên bi. Vòng bi chặn hai hướng có thể chịu được tải trọng dọc trục theo cả hai hướng, nhờ đó có khả năng định vị dọc trục theo hai hướng. Tương tự, vòng bi chặn hai hướng cũng không thể chịu được bất kỳ tải trọng hướng kính nào.
Vòng bi tiếp xúc bốn điểm SKF(Angular contact ball bearings)
Đây là dạng vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy, có thiết kế bổ sung thêm cho rãnh lăn chịu tải dọc trục theo cả hai hướng. Khả năng chịu lực chính của vòng bi tiếp xúc bốn điểm là chịu lực dọc trục. Tuy nhiên, vòng bi cũng có khả năng chịu một phần nhỏ tải trọng theo phương hướng kính. Loại vòng bi này ít chiếm không gian dọc trục so với vòng bi hai dãy.
Vòng bi đỡ tự lựa SKF (Self-aligning ball bearings) – Các khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn
Dạng vòng bi này có 2 dãy bi và có rãnh lăn hình cầu ở vòng ngoài. Vậy nên nó có khả năng chịu được độ lệch góc giữa trục và gối đỡ. Chi tiết này thích hợp cho các ứng dụng lệch trục hoặc trục bị võng. Hơn nữa, có ma sát thấp nhất so với các loại ổ lăn khác, cho phép hoạt động nguội hơn ngay cả ở vận tốc cao.
Vòng bi đỡ tự lựa được thiết kế nhiều dạng: không có nắp che theo thiết kế cơ bản, tự lựa có phớt và tự lựa có vòng trong kéo dài.
Theo thiết kế cơ bản có lỗ trụ, ở một số dãy kích thước thông dụng vòng bi còn có lỗ côn (độ côn 1:12). Những loại lớn dải 130 và 139 được phát triển cho các ứng dụng đặc biệt trong nhà máy giấy, hoặc sử dụng cho ứng dụng chịu quá tải nặng và yêu cầu ma sát thấp.
Trên đây là những khái niệm cơ bản về vòng bi bạc đạn cũng như các chủng loại vòng bi SKF thông dụng. Hy vọng bài viết này đã cung cấp được những thông tin bổ ích cho bạn đọc. Nếu cần tư vấn chọn mua loại vòng bi bạc đạn cho công việc của mình, hãy liên hệ với TKTech. Đội ngũ kỹ thuật viên sẽ giúp bạn lựa chọn được sản phẩm phù hợp nhất với mức giá tốt nhất.
