Cấu tạo ưu nhược điểm của vòng bi các hư hỏng thường gặp ở vòng bi
1. Cấu tạo, phân loại ưu nhược điểm của vòng bi
Vòng bi (bạc đạn) thường bao gồm vành trong, vành ngoài, các thành phần lăn và vòng cách định vị viên bi tại những khoảng cách cố định giữa cách rãnh bi. Vật liệu tiêu chuẩn để sản xuất có hàm lượng carbon crom cao và vòng cách bằng thép cứng. Để việc chọn lựa ổ lăn đạt hiệu quả cao, cần phải hiểu rõ thiết kế và đặc điểm của từng loại ổ lăn khác nhau để chọn vòng bi thích hợp.
Ổ lăn (ball/roller bearing)
– gồm 4 bộ phận chính: vòng ngoài, vòng trong, con lăn và vòng cách
Cấu tạo ổ lăn:
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
– Con lăn có các dạng sau: bi (ball), đũa trụ (cyclindrical roller), đũa côn (taper roller), đũa hình trống đối xứng hoặc không đối xứng (spherical roller), đũa kim (needle roller).
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
– Phân loại:
+ theo hình dạng con lăn: ổ bi, ổ đũa
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
+ theo khả năng chịu lực: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ chặn.
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
+ theo số dãy con lăn: một dãy, hai dãy.
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
+ theo đường kính ngoài: đặc biệt nhẹ, rất nhẹ, trung bình, nặng, …
+ theo cỡ chiều rộng: ổ hẹp, bình thường, rộng, rất rộng, …
– Một số ổ lăn thường dùng:
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
– Vỏ ổ lăn (bearing house)
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
– Vỏ tự lựa thường dùng và một số ứng dụng
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
– Proscar order Ưu điểm của ổ lăn:
+ Ma sát nhỏ (ổ bi:f=0,00012~0,0015, ổ đũa: f=0,002~0,006)
+ Chăm sóc và bôi trơn đơn giản
+ Kích thước chiều rộng nhỏ
+ Mức độ tiêu chuẩn hóa cao, giá thành rẻ.
– Nhược điểm:
+ Kích thước hướng kính lớn
+ Lắp ghép tương đối khó khăn
+ Làm việc có nhiều tiếng ồn, khả năng giảm chấn kém.
– Ưu nhược điểm – ứng dụng theo từng loại ổ lăn order Ventolin thường dùng:
a/ Vòng bi tròn có rãnh sâu:
Là loại thông dụng nhất bởi sự đa dạng về chủng loại:
– Z: Nắp chặn bằng sắt ở một phía.
– 2Z: Nắp chặn bằng sắt ở 2 phía.
– RS1: 1 nắp cao su (nắp này thường làm bằng sắt bọc cao su)
– 2RS1: 2 năp cao su ở 2 phía.
Vòng bi này chịu tải trọng hướng tâm, tải trọng dọc trục và vận hành tốc độ cao.
b/ Vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy:
Các rãnh chạy của vành trong và vành ngoài được chế tạo với góc tiếp xúc. Vòng bi này là loại không thể tách rời. Các viên bi được lắp vào kết cấu vòng trong đối diện, số bi được lắp nhiều hơn so với vòng bi tròn rãnh sâu.
Loại này chịu được lực hướng tâm, dọc trục, tuy nhiên lực dọc trục chịu theo một hướng nhất định.Thông thường thì hay ghép cặp 2 vòng bi loại này, chúng có thể chịu được tải dọc trục hai hướng do tải trong hướng tâm sinh ra.
c/ Vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc 2 dãy:
Cấu trúc vòng bi này tương tự gần như gắn 2 vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy ghép theo kiểu lưng đối lưng.
Những loại vòng bi này có thể chịu tải hướng tâm, lực moment và tải trọng hướng trục ở cả 2 phía.
d/ Vòng bi tròn tự lựa:
Vòng bi này được thiết kế gồm vành trong gắn với 2 dãy bi cầu liên kết vành ngoài có hình rãnh cầu. Nhờ kiểu thiết kế này, vòng bi có thể hoạt động trong điều kiện có sự lệch trục. Thích hợp với trục dài, nơi gối đỡ khó có thể định vị chính xác. Loại này thường có thể có lỗ côn và được lắp với ống lót côn.
Dùng trong những ứng dụng tải trọng hướng trục thấp nhờ sự hỗ trợ nhẹ dọc trục của viên bi bởi rãnh chạy vành ngoài.
e/ Vòng bi đũa trụ:
Cấu trúc của loại vòng bi đũa trụ là loại đơn giản nhất trong tất cả các loại vòng bi hướng tâm. Thường được dùng những ứng dụng tốc độ cao. Bởi vành trong, vành ngoài và trục tiếp xúc trên một đường thẳng, nên chịu tải trọng hướng kính cao.
N,NJ,NF,NU,RNU: Gờ liền
NH,NP,NUP,NUH: Gờ liền và rời.
NN, NNU: Vòng bi hai dãy.
Vòng bi đũa 2 dãy thường được dùng với tốc độ cao và độ chính xác cao.
Vòng bi là bộ phận máy có độ chính xác cao nên phải xử lý hết sức cẩn thận. Ngoài ra để đảm bảo sự vận hành trơn tru và tuổi thọ như mong đợi, vòng bi cần phải sử dụng hợp lý. Dưới đây là các lưu ý chính khi xử lý vòng bi…
2. Các hư hỏng thường gặp ở vòng bi
* Giới thiệu chung
Khi một vòng bi bị hư hỏng trong quá trình vận hành, sẽ dẫn đến toàn bộ máy hoặc thiết bị hư hỏng. Một khi vòng bi bị hư hỏng sớm hay gây ra các sự cố không mong muốn thì điều quan trọng là có thể xác định và dự đoán được các hư hỏng trước khi xử lý, để từ đó có các hành động khắc phục kịp thời.
Thông thường, kiểm tra vòng bi hay buồng gối đỡ có thể xác định được nguyên nhân gây ra hư hỏng. Các nguyên nhân phổ biến gây ra hư hỏng vòng bi là bôi trơn kém, tháo lắp sai, lựa chọn vòng bi không đúng, tìm hiểu về trục và buồng gối đỡ chưa kỹ càng. Nguyên nhân cũng có thể xác định bằng cách xem xét sự vận hành của vòng bi trước khi nó hư hỏng, phân tích tình trạng bôi trơn và tình trạng lắp đặt và quan sát cẩn thận các vòng bi hư hỏng.
Một số trường hợp vòng bi bị hư hỏng một cách nhanh chóng, tuy nhiên sự hư hỏng sớm này khác với sự hư hỏng do mỏi do sự tróc vảy. Các hư hỏng vòng bi được chia và phân loại thành 2 loại hư hỏng: hư hỏng sớm vòng bi và hư hỏng tự nhiên do mỏi khi có sự tiếp xúc kim loại.
2. Sử dụng vòng bi
2.1 Các lưu ý khi xử lý vòng bi
Vòng bi là bộ phận máy có độ chính xác cao nên phải xử lý hết sức cẩn thận. Ngoài ra để đảm bảo sự vận hành trơn tru và tuổi thọ như mong đợi, vòng bi cần phải sử dụng hợp lý. Dưới đây là các lưu ý chính khi xử lý vòng bi:
(1) Giữ vòng bi và khu vưc xung quanh nơi đặt vòng bi sạch sẽ: chất bẩn hay bụi bẩn thạm chí không nhìn thấy được bằng mắt thường đều ảnh hưởng có hại cho vòng bi. Vì vậy luôn giữ vòng bi và môi trường xung quanh sạch sẽ để tránh sự xâm nhập của bụi bẩn.
(2) Cẩn thận khi thao tác với vòng bi: các chấn động mạnh trong suốt quá trình thao tác có thể gây xước hay làm phá hỏng vòng bi. Tác động mạnh có thể gây vỡ hay nứt.
(3) Sử dụng các dụng cụ hợp lý.
(4) Ngăn ngừa sự ăn mòn: mồ hôi từ tay cầm hay các chất bẩn khác có thể gây ăn mòn vòng bi. Do đó cần giữ tay sạch hoặc đeo găng tay nếu có thể khi xử lý vòng bi.
2.2 Lắp đặt vòng bi
Việc lắp đặt vòng bi ảnh hưởng đến độ chính xác, tuổi thọ và sự hoạt động về sau. Đề nghị lắp vòng bi theo các bước sau đây:
(1) Vệ sinh vòng bi và các bộ phận xung quanh
(2) Kiểm tra kích thước và tình trạng các bộ phận liên quan
(3) Tiến hành theo quy trình lắp
(4) Kiểm tra lần cuối xem vòng bi đã được lắp hợp lý chưa
(5) Cung cấp đúng loại và đủ lượng chất bôi trơn
Hầu hết các vòng bi quay cùng trục, nên phương pháp lắp thường là lắp chặt trục với vòng trong của bi và có khe hở giữa vòng ngoài vòng bi với lỗ thân gối đỡ.
2.3 Kiểm tra khivận hành
Sau khi lắp đăt xong vòng bi, công việc quan trọng là chạy thử operating test. Bảng 2.1 dưới đây liệt kê các phương pháp chạy thử và hướng dẫn ở bảng 2.2 cách xử lý các sự cố đối với các từng trường hợp hư hỏng.
3. Bảo dưỡng vòng bi
Vòng bi cần phải kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ đảm bảo sự vận hành với tuổi thọ tối đa. Có các phương pháp kiểm tra sau:
(1) Kiểm tra khi đang chạy
Xác định chu kỳ thời gian thay mới vòng bi và định kỳ bổ sung chất bôi trơn, kiểm tra tính chất dầu bôi trơn và các thông số vận hành như nhiệt độ vận hành, độ rung, tiếng ồn. (tham khảo thêm phần 4).
(2) Kiểm tra vòng bi
Kiểm tra vòng bi thật kỹ trong suốt thời gian dừng máy kiểm tra và thay mới các chi tiết máy định kỳ. Kiểm tra tình trạng rãnh bi. Nếu xác định có hư hỏng thì quyết định sử dụng lại hoặc nên được thay mới (tham khảo thêm phần 5).
4. Các thông số vận hành vòng bi
Các thông số vận hành chính của vòng bi là: tiếng ồn, rung động, nhiệt độ và tình trạng chất bôi trơn. Mời tham khảo bảng 2.2 nếu phát hiện có bất cứ sự bất thường nào khi vận hành.
4.1 Tiếng ồn của vòng bi
Trong suốt quá trình vận hành, sử dụng thiết bị theo dõi âm thanh để đo âm lượng và đặc tính của tiếng ồn khi vòng bi quay. Có thể phân biệt các hư hỏng của vòng bi như sự tróc vảy dựa trên đặc tính bất thường của tiếng ồn.
4.2 Rung động ở vòng bi
Những bất thường của vòng bi có thể được phân tích bằng cách đo rung động của một máy đang chạy. Một thiết bị phân tích biểu đồ tần số dạng phổ được sử dụng để đo độ lớn của rung động và sự phân bố của các tần số. Các kết quả kiểm tra có thể xác định được các nguyên nhân của các bất thường của vòng bi. Các dữ liệu đo được thay đổi theo điều kiện vận hành của vòng bi và vị trí đo rung động. Vì thế cần xác định các tiêu chuẩn đánh giá cho mỗi máy được đo.
Việc theo dõi những bất thường về rung động từ vòng bi trong suốt thời gian vận hành là rất hữu ích trong việc bảo trì.
4.3 Nhiệt độ vòng bi
Nói chung, nhiệt độ vòng bi có thể dự tính được từ nhiệt độ đo được bên ngoài vỏ của gối đỡ, mà còn có thể đo trực tiếp từ vòng ngoài của vòng bi bằng một đầu đo đi xuyên qua một lỗ dầu trên vỏ gối.
Thông thường nhiệt độ vòng bi tăng lên từ từ sau khi khởi động máy đến khi chạy ổn định sau khoảng 1-2 tiếng đồng hồ. Nhiệt độ vòng bi khi chạy ổn định phụ thuộc vào tải, tốc độ quay và đặc tính truyền nhiệt của máy. Sự bôi trơn không đủ hay lắp ráp không đúng có thể gây ra nhiệt độ ổ bi tăng nhanh chóng. Những trường hợp như vậy cần tạm thời ngừng và có biện pháp khắc phục.
4.4 Ảnh hưởng của sự bôi trơn
Mục đích chính của sự bôi trơn là giảm ma sát và giảm sự mài mòn bên trong vòng bi tránh hư hỏng sớm vòng bi. Chất bôi trơn cung cấpnhững ưu điểm sau:
(1) Giảm ma sát và mài mòn: màng dầu giúp giảm ma sát, sự mài mòn và ngăn ngừa sự tiếp xúc trực tiếp của các chi tiết kim loại như bi, vòng trong, vòng ngoài và vòng giữ bi.
(2) Kéo dài tuổi thọ mỏi của kim loại: phụ thuộc vào độ nhớt và độ dày của màng dầu giữa các bề mặt tiếp xúc. Màng dầu càng dày sẽ giúp kéo dài tuổi thọ mỏi, và nếu độ nhớt thấp sẽ dẫn đến màng dầu nhỏ và nếu độ nhớt quá thấp sẽ dẫn đến không đủ tạo màng dầu.
(3) Giảm sự sinh nhiệt do ma sát và tác dụng làm mát: Sự tuần hoàn dầu bôi trơn giúp đưa nhiệt sinh ra do ma sát ra khỏi gối nhằm ngăn ngừa vòng bi quá nhiệt và dầu bị biên chất.
(4) Có tác dụng làm kín và ngăn ngừa gỉ sét: sự bôi trơn đủ cũng giúp ngăn tạp chất xâm nhập từ bên ngoài vào vòng bi và bảo vệ nó chống lại sự ăn mòn và gỉ sét.
4.5 Lựa chọn chất bôi trơn
Có hai phương pháp chính bôi trơn vòng bi: bôi trơn bằng mỡ và bôi trơn bằng dầu. Lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc điều kiện và mục đích sử dụng để đạt được sự vận hành tốt nhất của vòng bi. Bảng so sánh giữa hai kiểu bôi trơn
Dưới 50% tốc độ tới hạn
ISO VG 32, 46, 68 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
ISO VG 46, 68, 100 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
Ở khoảng 50% đến 100% tốc độ tới hạn
ISO VG 15, 22, 32 (dầu cho ổ đỡ)
ISO VG 22, 32, 46 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
Trên tốc độ tới hạn
ISO VG 10, 15, 22 (dầu cho ổ đỡ)
–
50~80oC
Dưới 50% tốc độ tới hạn
ISO VG 100, 150, 220 (dầu cho ổ đỡ)
ISO VG 150, 220, 320 (dầu cho ổ đỡ)
Ở khoảng 50% đến 100% tốc độ tới hạn
ISO VG 46, 68, 100 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
ISO VG 68, 100, 150 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
Trên tốc độ tới hạn
ISO VG 32, 46, 68 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
–
80~110oC
Dưới 50% tốc độ tới hạn
ISO VG 320, 460 (dầu cho ổ đỡ)
ISO VG 460, 680 (dầu cho ổ đỡ, hộp số)
Ở khoảng 50% đến 100% tốc độ tới hạn
ISO VG 150, 220 (dầu cho ổ đỡ)
ISO VG 220, 320 (dầu cho ổ đỡ)
Trên tốc độ tới hạn
ISO VG 68, 100 (dầu cho ổ đỡ, tuốcbin)
–
Ghi chú: Tốc độ giới hạn sử dụng trong bảng trên dựa theo bảng tra kích trước vòng bi của NSK.
4.1 Bổ sung và thay mới chất bôi trơn
(1) Bổ sung định kỳ: Dù sử dụng loại mỡ chất lượng cao thì tính chất của nó cũng bị giảm theo thời gian, vì vậy đòi hỏi thay mới định kỳ. Hình 4.2 (1) và (2) cho thấy tần suất bổ sung dầu đối với từng loại vòng bi ở tốc độ khác nhau. Bảng này áp dụng cho loại mỡ dầu khoáng xà phòng lithium chất lượng cao, nhiệt độ vòng bi 70oC và tải bình thường (P/C=0.1). Ghi chú P: tải trọng cân bằng; C: Tải trọng cơ bản.
– Nhiệt độ: nếu nhiệt độ vòng bi vượt quá 70oC, tần suất bổ sung dầu được giảm một nửa cho mỗi 15oC tăng lên.
– Mỡ: đối với trường hợp vòng bi cầu, tần suất thay đổi phụ thuộc vào loại mỡ sử dụng. (ví dụ đối với mỡ dầu tổng hợp xà phòng lithium chất lượng cao có thể tăng tần suất lên 2 lần).
– Tải trọng: Tần suất bổ sung phụ thuộc độ lớn của tải trọng vòng bi. Xem bảng 4.2 (3).
(2) Tần suất thay dầu: Tần suất thay dầu phụ thuộc điều kiện vận hành và số lượng dầu. Nói chung, đối với nhiệt độ vạn hành dưới 50oC và môi trường sạch, tần suất thay thế là 1 năm. Nếu nhiệt độ dầu trên 100oC, thì nên thay dầu ít nhất 3 tháng một lần.
Bảng 4.2: Tần suất bổ sung mỡ
5. Cách kiểm tra vòng bi
Khi kiểm tra một vòng bi trong thời gian kiểm tra bảo dưỡng định kỳ thiết bị, kiểm tra vận hành, hay thay thế các bộ phận thiết bị, cần xác định tình trạng vòng bi để xem có tiếp tục hoạt động nữa hay không.
Nên ghi lại các thông số kiểm tra vòng bi khi tháo. Sau khi lấy mẫu mỡ và đo lượng mỡ dư thừa thì tiến hành vệ sinh vòng bi. Tiếp tục kiểm tra có hay không những hư hỏng bất thường đối với vòng giữ bi, bề mặt lắp lỗ trong vòng bi, bề mặt bi, bề mặt rãnh bi. Xem phần 6 quan sát vết chạy trên bề mặt rãnh bi.
Khi đánh giá có hay không sử dụng lại vòng bi, cần theo các điểm đánh giá sau: mức độ hư hỏng vòng bi, sự làm việc của máy, mức độ quan trọng của máy, điều kiện vận hành, tần suất kiểm tra bảo dưỡng. Nếu kiểm tra phát hiện vòng bi có những hư hỏng bất thường thì cố gắng xác định được nguyên nhân và cách khắc phục (xem phần 7) và tiến hành sự khắc phục.
Nếu khi kiểm tra phát hiện bất cứ hư hỏng nào mà thấy không thể sử dụng lại thì vòng bi cần phải thay mới.
(1) Nứt hay vỡ vòng giữ bi, các viên bi và ca trong.
(2) Sự tróc vảy của các viên bi hay rãnh lăn.
(3) Bị xước, tạo vết khía trên các viên bi, tạo bề mặt gờ trên rãnh lăn.
(4) Sự mài mòn vòng giữ bi hay lỏng các đnh tán.
(5) Tạo vết rạn nứt hay gỉ sét trên các viên bi hoặc rãnh lăn.
(6) Có các vết lõm trên các viên bi hoặc rãnh lăn.
(7) Sự rão của các bề mặt ngoài ca ngoài hay lỗ ca trong.
(8) Sự biến màu do nhiệt.
(9) Các vòng làm kín bị hư hỏng hay vòng làm kín mỡ của vòng bi.
Tổng buy Cialis Professional online hợp bởi Royal Group Mechanical
#spam
Comment