Wiki vòng bi: Thông tin kỹ thuật về vòng bi

Khi vòng bi kim loại được sử dụng như gối đỡ cố định hoặc gối đỡ tự do, vòng trong và/hoặc vòng ngoài sẽ được liên kết chặt với trục hoặc vỏ. Cách lắp đặt đơn giản nhất cho loại vòng bi này là ép lắp (press-fit). Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu dung sai nhất định đối với kích thước trục và vỏ. Thông thường, có thể giả định rằng vòng quay được lắp dạng lắp chặt, (hay còn gọi là dôi ép – interference fit, trong khi vòng đứng yên được lắp dạng lắp lỏng, với khe hở từ clearance fit đến transition fit. Nếu vòng bi chịu tải va đập, cả vòng quay và vòng đứng yên đều được thiết kế theo dạng lắp chặt. Việc vừa đảm bảo lắp/tháo dễ dàng, vừa ngăn vòng bi quay trượt trong quá trình vận hành là yêu cầu then chốt. Ngoài ra, vòng trong cũng có thể được ép lắp bằng ống kẹp hoặc kẹp chặt bằng đai ốc hay vít kẹp.

Trong quy trình nhiệt, còn được gọi là ép co (shrink-fit), òng bi kim loại thường được gia nhiệt bằng cảm ứng lên đến khoảng 125°C. Khi đó, toàn bộ vòng bi giãn nở và có thể dễ dàng lắp lên trục ở nhiệt độ thường. Sau khi nguội, vòng bi co lại và tạo ra độ lắp chặt cực cao trên trục.

Vậy việc lắp đặt và đo kiểm vòng bi nhựa xiros® được thực hiện như thế nào? igus là một trong số ít nhà sản xuất trên thế giới chế tạo rãnh vòng bi bằng công nghệ ép phun. Công nghệ này mang lại cho người dùng nhiều lợi ích, bao gồm:

• Khả năng chống mài mòn cao nhờ quá trình tạo hình dưới áp suất lớn
• Phân bố vật liệu đồng nhất
• Sản xuất hiệu quả về chi phí, từ đó mang lại mức giá cạnh tranh
• Đơn giản hóa quá trình lắp đặt vòng bi

Do đặc thù của quy trình sản xuất này, các nguyên tắc đo kiểm và lắp đặt khác biệtđược áp dụng so với vòng bi kim loại hoặc vòng bi gốm. Vòng ngoài của vòng bi nhựa có dạng côn, giúp việc lắp đặt vào vỏ thiết kế sẵn trở nên dễ dàng hơn (lắp mặt hẹp trước). au khi ép lắp vào vỏ được gia công với dung sai H7, khe hở vòng bi sẽ giảm. Vì vậy, việc đo kiểm vòng bi cần được thực hiện trên toàn bộ chiều rộng, bắt đầu từ vị trí 90° so với điểm phun nhựa.

Khi nào cần thay vòng bi? Việc thay vòng bi nên được thực hiện khi xuất hiện một trong các dấu hiệu sau:...

• Khi Khe hở vòng bi do mài mòn đã vượt quá mức cho phép, ví dụ trục bị lắc hoặc rung.
• Khi Lồng bi bị mài mòn và có nguy cơ bung ra.
• Khi rãnh vòng bi bị nứt vỡ do chịu lực va đập quá lớn.
• Khi bề mặt lăn của rãnh vòng bi bị hư hỏng rõ rệt..
• Vòng bi bị kẹt, chẳng hạn do bụi bẩn thô xâm nhập.
• Khi Bi (thủy tinh) bị vỡ.
• "Xuất hiện tiếng ồn bất thường" trong quá trình vận hành.
• Không còn khe hở vòng bi do cặn bám trên bi.

Tuy nhiên,, đối với vòng bi nhựa xiros®, những dấu hiệu trên không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với việc phải thay vòng bi mới.

Trong trường hợp vòng bi bị kẹt do bám bẩn nặng có thể rửa sạch hoặc thổi sạch, vòng bi để tiếp tục sử dụng, miễn là rãnh vòng bi và không bị hư hỏng. Điều này áp dụng nếu không có hư hỏng nào đối với vòng bi và các viên bi.

Mỗi giới hạn mài mòn ược mỗi khách hàng xác định tùy theo ứng dụng cụ thể. Với các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao hoặc độ chính xác định vị, chu kỳ bảo trì cần được rút ngắn. Ngược lại, với các ứng dụng như con lăn băng tải xiros®, mức độ chấp nhận mài mòn có thể cao hơn, do vòng bi chỉ thực hiện các chuyển động dẫn hướng đơn giản.

Các vòng bi polymer của chúng tôi có khe hở hướng tâm tự nhiên khoảng 0,05 đến 0,15 mm. Đặc tính này góp phần tạo nên khả năng vận hành êm ái và mô-men khởi động thấp. Thiết kế mở cũng giúp vòng bi dễ dàng vệ sinh trong quá trình sử dụng.

Vòng bi bao gồm vòng trong, vòng ngoài, lồng bi và các phần tử lăn. Lồng bi có nhiệm vụ tách các phần tử lăn – cụ thể là các viên bi – ra khỏi nhau. Nếu không có lồng bi, các viên bi sẽ va chạm trực tiếp với nhau và bị quá nhiệt. TỞ tốc độ quay cao, điều này có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng đồng thời làm tăng ma sát giữa các viên bi. Vậy các viên bi được lắp vào vòng bi bằng cách nào??

Phương án 1:

Câu hỏi này dễ dàng được giải thích khi quan sát vòng bi cầu rãnh sâu hướng tâm theo tiêu chuẩn DIN 625. Loại vòng bi này có các rãnh lõm rõ rệt trên vòng trong và vòng ngoài. Khi vòng trong và vòng ngoài được dịch chuyển lại gần nhau đến vị trí các rãnh lõm tương ứng, các viên bi có thể dễ dàng được đưa vào rãnh bi và sau đó được cố định bằng lồng bi. Trong trường hợp này, lồng bi có nhiệm vụ ngăn không cho bi rơi ra ngoài.

Phương án 2:

gia nhiệt vòng ngoài và làm lạnh vòng trong tuy không phổ biến, nhưng vẫn được áp dụng trong công nghiệp đối với các vòng bi kim loại kích thước nhỏ, bao gồm cả các thiết kế siêu nhỏ. Khi đó, bi và lồng bi có thể được lắp dễ dàng vào khoảng trống hình thành giữa vòng trong và vòng ngoài. Sau khi vật liệu của các vòng trở lại kích thước ban đầu do co giãn nhiệt, vòng bi đạt lại kích thước tiêu chuẩn và toàn bộ bi đã được định vị đúng chỗ. Đối với igus, chỉ phương án thứ nhất, được áp dụng. Tuy nhiên, trong thực tế còn tồn tại các phương pháp khác, sẽ được minh họa ở phần tiếp theo.

Nhiều vòng bi lăn kim loại được cung cấp dưới dạng có phớt kín. Đối với vòng bi kim loại phớt vòng bi hầu như là yêu cầu bắt buộc, bởi nếu không được bảo vệ, bụi bẩn và tạp chất có thể trộn lẫn với chất bôi trơn, từ đó làm kẹt chuyển động của vòng bi. Vậy nên ử dụng vòng bi hở hay vòng bi kín? Điều này phụ thuộc vào loại vòng bi và điều kiện ứng dụng.

Vòng bi kim loại cần được bảo vệ:

Vòng bi kim loại cũng tồn tại ở dạng vòng bi hở. Tuy nhiên, loại này rất hiếm khi được sử dụng do các vấn đề nêu trên. Chỉ cần làm việc trong môi trường có bụi, đặc tính vận hành êm và ổn định của vòng bi cũng có thể bị ảnh hưởng tiêu cực theo thời gian.

Các vòng bi kim loại thường được làm kín theo nguyên lý phớt trục. Các ký hiệu phớt phổ biến bao gồm:

• Z = nắp che bằng thép tấm một phía, dạng phớt khe hở
• ZZ/2Z = tương tự, che kín từ hai phía
• RS = phớt cao su tiếp xúc, một phía
• LB = tương tự
• 2RS = phớt cao su tiếp xúc, từ hai phía
• LLU = phớt cao su không tiếp xúc, từ hai phía
• EE = phớt tiếp xúc hai phía, có tính mài mòn
• RZ = phớt cao su không tiếp xúc, một phía
• LB = tương tự
• 2RZ = phớt cao su không tiếp xúc, từ hai phía
• LLB = tương tự

Các ký hiệu phớt này được áp dụng thống nhất trên toàn cầu and, và, tùy theo từng nhà sản xuất, thường được thể hiện dưới dạng hậu tố đi kèm sau kích thước lắp đặt theo tiêu chuẩn DIN.

Loại vòng bi này thường chỉ được cung cấp ở dạng vòng bi hở. Lý do là bởi các vòng bi này không cần bôi trơn. Với những vật liệu này, thiết kế hở mang lại một lợi thế rất lớn: bụi bẩn xâm nhập vào vòng bi có thể dễ dàng thoát ra ngoài, hoặc được rửa trôi hay thổi sạch bằng khí nén. Nhờ đó, hiện tượng chất bôi trơn tích tụ bụi bẩn – nguyên nhân gây kẹt vòng bi – sẽ không xảy ra.

Nếu không có vòng bi, liệu thế giới có thực sự vận hành trơn tru như ngày nay?

Chúng ta thường nhìn thế giới như nó vốn có: mọi thứ không ngừng phát triển, chuyển động và dường như là điều hiển nhiên. Nhưng rất ít người thực sự để ý đến một kỳ quan công nghệ – vòng bi. Thực tế, chúng ta bắt gặp vòng bi mỗi ngày trong cuộc sống: khi đi làm bằng xe đạp, tàu hỏa, xe buýt hay ô tô. Vòng bi có mặt trong hầu hết các phương tiện giao thông, trong các thiết bị nhà bếp, dụng cụ tập luyện tại phòng gym hay thậm chí là trong các thiết bị giải trí như sân bowling buổi tối – vòng bi xuất hiện ở khắp mọi nơi.. Kể từ khi động cơ hơi nước ra đời và cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu, vòng bi đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại.

Về mặt kỹ thuật, vòng bi là các chi tiết ổ lăn có nhiệm vụ giảm ma sát sinh ra bởi các phần tử lăn chuyển động giữa vòng trong và vòng ngoài. Chúng được sử dụng để cố định trục và trục quay đồng thời có khả năng chịu tải hướng kính và/hoặc hướng trục, tùy theo từng loại vòng bi. Nhờ cấu tạo này, vòng bi cho phép trục hoặc các bộ phận gắn trên trục – chẳng hạn như bánh xe – quay một cách trơn tru và hiệu quả.

Vòng trong và vòng ngoài:

Khả năng ứng dụng của vòng bi nhựa xiros® được quyết định chủ yếu bởi vật liệu của vòng trong và vòng ngoài. Các vòng bi ma sát thấp của igus được sản xuất từ nhựa kỹ thuật hiệu suất cao với những đặc tính vật liệu khác nhau, cho phép sử dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng và tối đa hóa tuổi thọ làm việc.

Lồng bi (cage):

Lồng bi của các vòng bi nhựa được tối ưu và phối hợp hoàn hảo với vật liệu của vòng trong và vòng ngoài, đảm bảo khả năng chịu hóa chất và ổn định nhiệt độtrong quá trình vận hành.

Bi lăn (balls):

Ngoài bi thép không gỉ vòng bi còn có thể sử dụng bi thủy tinh, bi nhựa hoặc bi gốm. Bi thủy tinh phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu không kim loại và kháng hóa chất. Bi nhựa giúp tạo ra vòng bi nhẹ, phù hợp cho các hệ thống yêu cầu giảm khối lượng. Bi thép không gỉ là lựa chọn kinh tế và khả năng chịu nhiệt tốt.