Cách chọn vòng bi : kích thước và tuổi thọ của vòng bi

Khi chọn ổ đỡ, chúng ta cần xác định kích thước phù hợp của ổ đỡ để nó có thể xoay ổn định bên trong máy. Chúng ta cần chú ý những điều gì khi làm việc này ?

Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về hai điểm sau bạn cần lưu ý khi quyết định kích thước vòng bi Koyo của bạn.

– Ổ đỡ phải có đủ tuổi thọ
– Ổ đỡ có thể xoay trơn tru

Stt	Mục kiểm tra	Những điểm chính cần xác nhận
①	Loại vòng bi	Độ lớn và hướng của tải bạn cần là gì ? Nó sẽ phù hợp trong không gian cài đặt ?
②	Sắp xếp vòng bi	Bạn có đang sử dụng hai (hoặc nhiều hơn) vòng bi trên một trục không ?
③	Kích thước vòng bi và tuổi thọ	Do kích thước và tuổi thọ phục vụ đáp ứng nhu cầu của bạn ?
④	Tốc độ giới hạn vòng bi, chạy chính xác, phù hợp và giải phóng mặt bằng	Liệu nó có độ chính xác cần thiết và độ cứng chạy cho máy ? Liệu nó có phù hợp và giải phóng mặt bằng để đáp ứng cuộc sống dịch vụ của mình ?
⑤	Tải trước và độ cứng vòng bi	Liệu nó có độ cứng cần thiết cho máy ?
⑥	Bôi trơn vòng bi	Vòng bi có thể xoay ổn định trong một thời gian dài ?
⑦	Các thành phần xung quanh vòng bi	Cấu trúc vòng bi xung quanh / lắp ráp mà bạn đang tìm kiếm ?
⑧	Gắn và tháo dỡ vòng bi	Nó sẽ tạo điều kiện cho bảo trì / kiểm tra của máy ?

1. Tuổi thọ của vòng bi
 1) Tuổi thọ của vòng bi cần thiết
Đặt tuổi thọ của ổ trục dài hơn mức cần thiết là không kinh tế, và vì vậy điều quan trọng là phải chọn ổ đỡ có tuổi thọ phù hợp với tiêu chí sử dụng và ứng dụng của máy.

Điều kiện vận hành	Ứng dụng	Tuổi thọ cần thiết (h)
Hoạt động ngắn hoặc gián đoạn	Thiết bị điện gia dụng, dụng cụ điện, thiết bị nông nghiệp, thiết bị nâng hàng nặng	4.000h 8.000h
Không kéo dài thời gian, nhưng hoạt động ổn định cần thiết	Động cơ điều hòa không khí gia đình, thiết bị xây dựng, băng tải, thang máy	8.000h 12.000h

 2) Tuổi thọ vòng bi là gì ?
Vì vậy, những gì xác định tuổi thọ vòng bi là gì ?
Khi vòng bi hỗ trợ tải quay, tải được lặp lại nhiều lần cho các bề mặt mương của vòng trong và vòng ngoài mỗi khi các con lăn (bóng hoặc con lăn).

Do tải trọng lặp đi lặp lại này, áp suất cao được tạo ra trên các bề mặt mương của các vòng trong và ngoài tiếp xúc với các bề mặt lăn của các phần tử lăn. Do đó, các mảnh vật liệu từ bề mặt của các vòng trong và ngoài hoặc các phần tử lăn do mỏi phát sinh do ứng suất tiếp xúc lặp lại.

Tổng số vòng quay vòng bi cho đến khi xảy ra bong tróc được coi là “vòng đời phục vụ mỏi”, và điều này có thể dự đoán được.
Lưu ý rằng vì tuổi thọ mỏi của vòng bi thay đổi, khi một nhóm vòng bi giống hệt nhau được quay trong cùng điều kiện, tổng số vòng quay cho đến khi 90% vòng bi còn lại mà không bị bong được định nghĩa là “tuổi thọ định mức cơ bản”. 

 3) Xác nhận tuổi thọ của vòng bi
Khi thiết kế máy, chọn ổ trục có tuổi thọ định mức cơ bản không gây mỏi mỏi trong thời gian cần thiết. Để dự đoán tuổi thọ xếp hạng cơ bản, chúng ta có thể sử dụng hai lần tải sau.

Xếp hạng tải trọng cơ bản
Khả năng chịu lực chống mỏi được gọi là “xếp hạng tải trọng động cơ bản”. Đây là tải trọng mà tại đó mỏi xuất hiện sau 1 triệu vòng quay của vòng bi.

Các bảng thông số kỹ thuật trong Danh mục Vòng bi & Vòng bi cho thấy xếp hạng tải trọng động cơ bản cho từng loại vòng bi và bộ kích thước.

Tên xếp hạng tải trọng cơ bản		Loại vòng bi
Đánh giá tải trọng xuyên tâm cơ bản	C r	Uốn xuyên tâm
Xếp hạng tải trọng trục cơ bản	C a	Vòng bi đẩy chặn

Tải tương đương động
Vòng bi được sử dụng trong máy phải chịu tải trọng lớn từ nhiều hướng khác nhau. Nhưng những tải này không thể được so sánh trực tiếp với xếp hạng tải động cơ bản. Vì lý do này, khi kiểm tra tuổi thọ của vong bi, hãy lấy một tải trọng sẽ có tuổi thọ tương đương với tải thực tế và tốc độ quay. Tải trọng này được gọi là “tải tương đương động.”

2. Xác nhận rằng ổ trục quay trơn tru
Khi tải cực lớn được đặt vào vòng bi không quay hoặc đang quay ở tốc độ thấp, một vết lõm (biến dạng vĩnh viễn) xảy ra trong khu vực tiếp xúc giữa phần tử lăn và bề mặt mương của vòng trong và vòng ngoài. Vết lõm này phát triển với tải trọng ngày càng tăng và ngăn ngừa sự quay trơn tru của vòng bi trên các giới hạn nhất định.

 1) Xếp hạng tải trọng tĩnh cơ bản
Để ngăn vết lõm phát triển lớn hơn và cản trở sự quay trơn tru, các giới hạn được đặt trên vòng bi tải có thể phải tuân theo. Tải giới hạn này được gọi là “xếp hạng tải tĩnh cơ bản”.

 2) Tải trọng tương đương tĩnh
Vòng bi được sử dụng trong máy phải chịu tải trọng lớn từ nhiều hướng khác nhau. Nhưng những tải này không thể được so sánh trực tiếp với xếp hạng tải tĩnh cơ bản. Vì lý do này, chúng ta phải tìm tải trọng đạt được cùng một tiếp xúc như xảy ra giữa phần tử lăn (thực sự nhận được tải tối đa) và bề mặt tiếp xúc (giữa vòng trong và vòng ngoài).
Tải trọng này được gọi là “tải tương đương tĩnh.”

3. Kích thước ranh giới và số vòng bi
Nếu, sau khi tiến hành quy trình trên, kết quả của quy trình có thể không thỏa mãn các yêu cầu ứng dụng và tiêu chí sử dụng của máy sẽ sử dụng, sử dụng ổ trục với các kích thước khác nhau. Trong trường hợp đó, bạn có thể tìm thấy ổ trục khác (một loại có kích thước phù hợp) bằng cách sử dụng kích thước biên và số vòng bi.

 1) Kích thước ranh giới
Kích thước biên của vòng bi là kích thước cần thiết để lắp đặt vòng bi với trục và vỏ, bao gồm đường kính lỗ khoan, đường kính ngoài, chiều rộng hoặc chiều cao và kích thước vát. Danh mục vòng bi của chúng tôi hiển thị một cách có hệ thống các kích thước ranh giới cho đường kính lỗ khoan.

 2) Số vòng bi
“Số vòng bi” là một chỉ định (số) cho biết các đặc tính đặc biệt của ổ đỡ.
Số vòng bi này cho biết một cách có hệ thống các thông số kỹ thuật của vòng bi bao gồm loại vòng bi, kích thước đường biên, độ chính xác khi chạy, khe hở bên trong, v.v. Nó cho phép chúng ta dễ dàng chọn một vòng bi.

Hầu hết các kích thước ranh giới vòng bi đều tuân theo các tiêu chuẩn ISO và JIS, Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản, cũng tuân theo các tiêu chuẩn ISO. Vì lý do này, vòng bi có thể được coi là một hàng hóa quốc tế.

3. Kết luận
Trong phần này, chúng tôi đã giải thích về kích thước và tuổi thọ của vòng bi như là các biện pháp cho việc loại vòng bi bạn chọn có phù hợp hay không.

– Đặt tuổi thọ của vòng bi thỏa mãn các yêu cầu của ứng dụng máy và tiêu chí sử dụng.
– Chọn ổ trục có xếp hạng tải trọng động cơ bản thỏa mãn tuổi thọ của dịch vụ đó.
– Chọn ổ trục có xếp hạng tải trọng tĩnh cơ bản cho phép quay trơn tru.
– Chọn một ổ trục với kích thước ranh giới thích hợp để đáp ứng các yêu cầu này.
– Số vòng bi này sẽ cho phép bạn dễ dàng chọn một vòng bi.