Phân tích chuyên sâu: Vòng bi Groove Deep - nền tảng phổ quát của thế giới công nghiệp xoay vòng

Vòng bi bóng sâu , thường được ca ngợi là "nhà vô địch toàn diện" của gia đình mang, lấy tên của họ từ Đường đua sâu liên tục trên các vòng bên trong và bên ngoài của họ. Chúng là đơn giản nhất trong xây dựng, được sử dụng rộng rãi nhất và loại ổ trục được sản xuất cao nhất. Nổi tiếng về tính linh hoạt, độ tin cậy cao, ma sát tương đối thấp và chi phí sản xuất, chúng đóng vai trò là hỗ trợ cốt lõi cho các thành phần xoay, từ các công cụ thu nhỏ đến máy móc công nghiệp quy mô lớn.

I. Cấu trúc cốt lõi và các tính năng thiết kế

Các thành phần chính:
- Vòng ngoài: Vòng ngoài với một đường đua sâu, liên tục.
- Vòng bên trong: Vòng bên trong với một đường đua rãnh sâu, liên tục, thường được cố định trên trục quay.
- Các yếu tố lăn: Nhiều Bóng thép chính xác Đó là cuộn giữa các đường đua của các vòng bên trong và bên ngoài, đóng vai trò là các thành phần chính để mang tải.
- Lồng: Tách các quả bóng đều, ngăn chặn va chạm và ma sát giữa chúng, đảm bảo hoạt động trơn tru. Được làm từ các vật liệu khác nhau (thép, đồng thau, nylon, nhựa phenolic, v.v.).
Deep Groove Raceway: Đây là nguồn gốc của tên và khả năng cốt lõi của họ. Bán kính vòng cung của đường đua lớn hơn một chút so với bán kính bóng, cung cấp một liên hệ với góc . Thiết kế này cho phép họ xử lý không chỉ Tải trọng tâm nhưng cũng là một mức độ đáng kể của Tải trọng trục hai chiều (Lực đẩy trục từ cả hai hướng).
Loại mở so với niêm phong/được bảo vệ:
- Loại mở: Phổ biến nhất, thuận tiện để kiểm tra và bôi trơn, nhưng đòi hỏi phải niêm phong bên ngoài chống lại các chất gây ô nhiễm.
- Với con dấu/khiên: Có các dấu cao su (tiếp xúc hoặc không tiếp xúc) hoặc tấm chắn kim loại (không tiếp xúc) ở một hoặc cả hai bên của ổ trục. Tăng cường đáng kể sự bảo vệ chống lại bụi, nước và dầu mỡ , kéo dài đáng kể tuổi thọ dịch vụ. Đặc biệt phù hợp cho môi trường khắc nghiệt hoặc bụi bặm. Thông thường được bôi trơn trước với dầu mỡ, đạt được hoạt động gần như "không cần bảo trì". Đây là xu hướng thống trị trong các ứng dụng hiện đại.

Ii. Nguyên tắc làm việc cốt lõi

Khi ổ trục chịu tải trọng xuyên tâm, lực được truyền qua các vòng đến các quả bóng. Các quả bóng lăn trơn tru trong các đường đua, chuyển đổi ma sát trượt thành ma sát lăn thấp hơn nhiều. Khi chịu tải trọng trục, hình học của đường đua sâu sâu cho phép các quả bóng lăn dọc theo đường dốc của rãnh, tạo ra một lực chống lại lực đẩy trục.

Iii. Đặc điểm chính

Khả năng tải đa năng: Chủ yếu mang Tải trọng tâm , trong khi cũng xử lý hiệu quả Tải trọng trục hai chiều vừa phải . Thích ứng với điều kiện hoạt động phức tạp.
Mô -men xoắn ma sát thấp: Ma sát lăn thấp dẫn đến khả năng chống bắt đầu và chạy thấp, giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu quả .
Khả năng tốc độ cao: Có khả năng đạt được tốc độ quay rất cao Trong điều kiện bôi trơn tốt, tải trọng vừa phải và độ chính xác cao.
Hoạt động trơn tru và yên tĩnh: Thiết kế đơn giản, đối xứng với độ chính xác cao cho phép mức độ nhiễu và độ rung thấp.
Cấu trúc đơn giản và nhỏ gọn: Dễ dàng sản xuất, gắn kết và bảo trì. Phạm vi kích thước cực rộng (đường kính lỗ khoan từ milimet đến mét).
Chi phí sản xuất tương đối thấp: Sản xuất khối lượng tiêu chuẩn cung cấp hiệu quả chi phí cao.
Khả năng tự liên kết hạn chế: Chỉ có thể chịu đựng được sự sai lệch góc rất nhẹ giữa trục và vỏ (thường chỉ là một vài phút cung). Sự sai lệch đáng kể làm tăng đáng kể ma sát, tiếng ồn và giảm tuổi thọ.

Iv. Các khu vực ứng dụng chính (phổ biến)

Vòng bi bóng sâu được tìm thấy trong hầu hết mọi trường yêu cầu các bộ phận xoay:

Động cơ điện và máy phát điện: Lựa chọn ổ trục chính cho hầu hết tất cả các động cơ vừa và nhỏ.
Ô tô: Các trung tâm bánh xe (một số ứng dụng), truyền, bơm nước, máy phát điện, máy nén A/C, ròng rọc căng, v.v.
Thiết bị gia dụng: Máy giặt, máy sấy, máy hút bụi, quạt điện, đơn vị A/C trong nhà/ngoài trời, dụng cụ điện, v.v.
Máy móc công nghiệp: Bơm, quạt, hộp số, con lăn băng tải, trục công cụ (tốc độ cao, tải trọng ánh sáng), máy móc nông nghiệp.
Thiết bị văn phòng: Máy in, máy photocopy, quạt làm mát máy tính.
Dụng cụ chính xác: Thiết bị y tế, thiết bị đo, khớp robot nhỏ, v.v.
Máy móc chung: Bất kỳ ứng dụng cần hỗ trợ cho trục quay và giảm ma sát.

V. Hạn chế

Khả năng tải trục giới hạn: Không thể xử lý nặng tải trọng trục hoặc nguyên chất Tải trọng trục. Đối với các ứng dụng chủ yếu chịu tải trọng trục hoặc tải trọng trục sốc nặng, Vòng bi đẩy hoặc Vòng bi lăn thon nên được chọn.
Khả năng chống va đập vừa phải: So với vòng bi con lăn, chúng nhạy cảm hơn với tải sốc nghiêm trọng.
Chỗ ở sai lệch hạn chế: Dung sai thấp cho các lỗi gắn (độ lệch trục, sai lệch); Yêu cầu độ chính xác gắn tốt.
Giới hạn lồng: Ở tốc độ cực cao hoặc trong điều kiện khắc nghiệt, lồng có thể trở thành một yếu tố hạn chế hoặc điểm thất bại (đặc biệt là một số lồng nhựa nhất định).

Vi. Các yếu tố lựa chọn chính

Kích cỡ: Đường kính lỗ khoan, đường kính ngoài, chiều rộng - phải khớp với trục và vỏ.
Tải:
- Tải tâm điểm: Độ lớn của tải trọng chiếm ưu thế?
- Tải trọng trục: Độ lớn dự kiến của tải trọng trục hai chiều? Nó không liên tục?
Tốc độ: Tốc độ quay tối đa hoạt động?
Môi trường hoạt động: Sự hiện diện của bụi, độ ẩm, hóa chất ăn mòn? Phạm vi nhiệt độ?
- Yêu cầu niêm phong: Mở? Khiên kim loại? Con dấu tiếp xúc cao su? Con dấu không tiếp xúc?
Lớp chính xác: Bình thường (P0), độ chính xác (P6, P5, P4, P2). Độ chính xác cao hơn cho phép tốc độ cao hơn, hoạt động mượt mà/yên tĩnh hơn, nhưng cũng có chi phí cao hơn. P0 đủ cho hầu hết các ứng dụng chung.
Giải phóng mặt bằng nội bộ: Chơi nội bộ (giải phóng mặt bằng). Giải phóng mặt bằng tiêu chuẩn (C0) là phổ biến nhất. Giải phóng mặt bằng lớn hơn (C3) có thể cần thiết cho nhiệt độ cao hoặc trục dài; Giải phóng mặt bằng nhỏ hơn (C2) cho định vị chính xác.
Yêu cầu tiếng ồn: Các ứng dụng nhiễu thấp đặc biệt có thể yêu cầu vòng bi có độ ồn thấp.
Thương hiệu và chất lượng: Các thương hiệu có uy tín (SKF, FAG/INA, NSK, NTN, Timken, v.v.) thường đại diện cho các vật liệu đáng tin cậy hơn, quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng.

Vii. Cài đặt và bảo trì các điểm chính

Cài đặt chính xác: Sử dụng các công cụ thích hợp (nhấn, nóng), Tránh đập trực tiếp trên vòng ổ trục! Đảm bảo trục và vỏ sạch, không có Burrs và dung sai chiều chính xác. Đảm bảo vuông góc của vai trục và mố nhà ở. Sai lệch là nguyên nhân chính của sự cố ổ trục sớm.
Bôi trơn:
- Mỡ: Phổ biến nhất. Chọn loại chính xác (độ nhớt dầu cơ bản, tính nhất quán, phụ gia) và số lượng (thường là 30% -50% không gian trống bên trong). Vòng bi niêm phong đi kèm với mỡ sống lâu.
- Dầu: Thích hợp cho tốc độ hoặc tình huống rất cao yêu cầu tản nhiệt/xả nhiệt (ví dụ: trục chính máy công cụ).
- Bổ sung/thay thế thường xuyên: Vòng bi mở yêu cầu bôi trơn bảo trì định kỳ.
Bảo vệ niêm phong: Vòng bi mở yêu cầu niêm phong bên ngoài đáng tin cậy (ví dụ: con dấu trục xuyên tâm) để ngăn chặn sự xâm nhập của chất gây ô nhiễm.
Giám sát: Hãy chú ý đến những thay đổi về tiếng ồn hoạt động, độ rung và tăng nhiệt độ, vì chúng là những dấu hiệu thất bại sớm.