Khái niệm cơ bản về vòng bi - bạc đạn, các chủng loại vòng bi thông dụng
Vòng bi – Bạc đạn - Ổ bi - Ổ Lăn - Ổ Đỡ ...là một số tên gọi thông dụng của mặt hàng này, tùy vào vị trí địa lý, ngành nghề, chuyên ngành., nhưng tên gọi phổ thông nhất có lẽ là "vòng bi".
Cấu tạo của Vòng bi - Bạc Đạn cơ bản gồm các chi tiết sau:
Trong hình ảnh trên thì con lăn của vòng bi là các hạt tròn hình cầu. Nên có thể gọi đó là vòng bi cầu bởi các hạt con lăn có hình hình cầu (hay còn gọi là hạt bi). Máy móc càng ngày càng phát triển nên có nhiều loại vòng bi khác nhau được thiết kế nhằm ứng dụng trong các mục đích khác nhau về loại tải và sức tải, chịu được lực hướng kính, lực dọc trục hoặc cả hai...Vì vậy có nhiều chủng loại vòng bi khác được phát minh ra từ Vòng bi cầu cơ bản.
Như vậy cấu tạo chủ chốt của vòng bi chính là con lăn. (Hay còn gọi là Hạt bi) Cấu tạo của hạt bi có hình thù khác nhau sẽ ứng dụng mục đích khác nhau về sức tải của vòng bi.
Vòng bi có cấu tạo con lăn (hạt bi) hình cầu Hay còn gọi là vòng bi cầu là vòng bi phổ biến nhất hiện nay bởi tính thông dụng vì có thể chịu được cả lực hướng hướng kính và lực dọc trục và do thiết kế linh hoạt cũng như sự tiện lợi. Tuy nhiên điểm yếu của vòng bi cầu là sức tải. Vòng bi cầu chỉ chịu được tải nhẹ, cho nên khó được ứng dụng vào các công việc đòi hỏi sức tải lớn do dễ bị biến dạng khi quá tải. Do vậy các hãng sản xuất vòng bi đã phát minh ra các dạng vòng bi có hạt bi khác đi so với hình cầu nhằm tối ưu hóa sức tải của hạt bi. Do vậy chúng ta mới thấy có nhiều dạng hình thù của hạt bi không phải là hình tròn.
Như vậy cấu tạo của hạt bi được bố trí khác nhau, và có hình thù khác nhau, sẽ quyết định sức tải của vòng bi nhằm phù hợp với nhu cầu tải trọng của máy móc. Do đó tên gọi các chủng loại vòng bi này sẽ khác nhau dựa vào hình thù, cấu tạo của hạt bi.
Cấu tạo của con lăn sẽ quyết định đến sức tải của Vòng bi, và phân loại vòng bi sẽ gọi theo hình thù của hạt bi. Trong ví dụ minh họa trên, Con lăn hình côn sẽ gọi là Vòng bi Côn, tương tự con lăn hình tang trống sẽ gọi là Vòng bi Tang trống...
Như vậy qua các dẫn chứng minh họa trên chúng ta đã hiểu cơ bản cách gọi tên Vòng bi dựa vào yếu tố nào. Cũng như cấu tạo của vòng bi gồm những bộ phận gì. Và đâu là bộ phận quyết định đến sức chịu tải của vòng bi.
Trong tất cả các loại máy móc, thiết bị...Cần sử chuyển động của 1 chi tiết thì đều có sử dụng vòng bi (bearing). Có nhiều loại vòng bi khác nhau được thiết kế nhằm chịu được lực hướng kính, lực dọc trục hoặc cả hai. Các loại vòng bi khác nhau được ứng dụng trong các mục đích khác nhau về loại tải và sức tải:
Vòng bi cầu (Ball Bearings) được thiết kế để sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, có khả năng chịu tải hướng kính và tải dọc trục ở tốc độ làm việc cao hoặc/và liên tục thay đổi.
Vòng bi tang trống (Spherical roller bearings) là loại vòng bi có các viên bi hình tang trống. Thiết kế đặc biệt giúp nó được ứng dụng trong ngành công nghiệp siêu nặng như dầu mỏ, công nghiệp than, vận tải hạng nặng, thiết bị xây dựng...vv
Vòng bi tang trống 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. Nó đã có các cải tiến đáng kể ở các thông số vận hành chủ yếu. Các vòng bi này rất tiên tiến, có thể có độ bền cao gấp nhiều lần so với các loại khác trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Vòng bi tang trống hiện nay đã được nâng cấp để có khả năng làm việc cao hơn, bao gồm việc sử dụng thép chất lượng cao và quy trình nhiệt luyện cải tiến. Sự kết hợp giữa việc sử dụng mác thép có độ tinh khiết và đồng nhất cao sử dụng cho vòng bi với quy trình nhiệt luyện hơn cải tiến, vòng bi sẽ có tuổi thọ làm việc cao hơn, đặc biệt trong những điều kiện, môi trường làm việc khó khăn như môi trường nhiễm bẩn hay bôi trơn thiếu.
Vòng bi côn (Tapered roller bearings) Là vòng bi có con lăn (hạt bi) hình côn, là loại vòng bi có khả năng chịu tải cao và tốc độ cao rất thông dụng trong các ứng dụng có tải trọng cả 2 hướng: Dọc Trục và Vuông góc với Trục. Ngoài ra nó cũng có thể chịu tải hướng kính rất tốt. Đặc biệt Vòng bi côn 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 giông 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 - Bạc đạn đũa, Ổ bi đũa
Vòng bi đũa đỡ (Cylindrical Roller Bearings) 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, cho phép Vòng bi đũa có sức tải lớn hơn nhiều so với 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 (Angular contact ball bearings) 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 (nghĩa là các ổ lăn 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 được định nghĩa là góc giữa đường nối hai điểm tiếp xúc của con lăn với rãnh lăn trong mặt phẳng hướng kính, mà lực sẽ được truyền từ vòng này sang vòng kia theo đường này, và đường vuông góc với trục (ngang) của ổ lăn.
Dải sản phẩm vòng bi đỡ chặn của được sản xuất với thiết kế đa dạng về chủng loại và kích thước, trong đó phổ biến là các loại:
Vòng bi chặn một hướng (Thrust ball bearings) bao gồm một vòng đệm trục, một vòng đệm ổ và một cụm vòng cách lắp với các viên bi. Vòng bi chặn được thiết kế có thể tháo rời từng bộ phận nên việc tháo lắp tương đối đơn giản vì từng chi tiết có thể được tháo lắp riêng lẻ với nhau.
Những vòng bi chặn kích thước nhỏ cũng có đầy đủ cả hai loại: vòng đệm ổ mặt tựa phẳng và vòng đệm ổ mặt tựa cầu. Vòng bi chặn với vòng đệm ổ mặt tựa cầu được sử dụng kết hợp với một vòng đệm đỡ mặt cầu để bù trừ độ lệch góc giữa bề mặt đỡ trên thân ổ và trên trục.
Đúng theo ý nghĩa tên gọi, vòng bi chặn một hướng chỉ chịu được tải dọc trục theo một hướng và do đó 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 bao gồm: một vòng đệm trục, hai vòng đệm ổ và hai cụm vòng cách lắp với các viên bi. Vòng bi chặn hai hướng được thiết kế có thể tháo rời từng bộ phận nên việc tháo lắp tương đối đơn giản. Từng chi tiết có thể được tháo lắp riêng lẻ với nhau. Vòng đệm ổ và cụm vòng cách với viên bi cũng tương tự như loại vòng bi chặn một hướng. Những vòng bi chặn hai hướng kích thước nhỏ cũng có đầy đủ cả hai loại : vòng đệm ổ mặt tựa phẳng và vòng đệm ổ mặt tựa cầu. Vòng bi chặn với vòng đệm ổ mặt tựa cầu được sử dụng kết hợp với một vòng đệm đỡ mặt cầu để bù trừ độ lệch góc giữa bề mặt đỡ trên thân ổ và trên trục. 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 (Angular contact ball bearings) là vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy với 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 - Bạc đạn đỡ tự lựa, Ổ bi đỡ tự lựa
Vòng bi đỡ tự lựa (Self-aligning ball bearings) thông thường có hai dãy bi và có rãnh lăn hình cầu ở vòng ngoài. Vì vậy chúng có khả năng chịu được độ lệch góc giữa trục và gối đỡ. Chúng đặc biệt 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 này được sản xuất theo nhiều thiết kế bao gồm:
·Vòng bi đỡ tự lựa không có nắp che theo thiết kế cơ bản
·Vòng bi đỡ tự lựa có phớt
·Vòng bi đỡ 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, có thể dùng cho các ứng dụng chịu quá tải nặng và yêu cầu ma sát thấp.
Trên đây là các loại vòng bi cơ bản trên thị trường được công ty Cổ Phần Trường Phương Việt Nam phân phối tại thị trường Việt Nam. Nếu quý khách có nhu cầu về vòng bi, bạc đạn tại Hà Nội hoặc bất kỳ đâu ở Việt Nam chúng tôi sẵn sàng tư vấn và báo giá tốt nhất.
Xin cảm ơn!
