Hướng dẫn lựa chọn vòng bi


Các loại, cấu tạo và kích thước của ổ lăn rất đa dạng. Để thiết bị cơ khí hoạt động như mong đợi, việc lựa chọn vòng bi phù hợp nhất là rất quan trọng.

Để chọn một ổ trục, nhiều yếu tố cần được phân tích. Trình tự chung như sau:

(1) Hiểu các điều kiện hoạt động của các thiết bị cơ khí và ổ trục, v.v.

(2) Yêu cầu rõ ràng đối với vòng bi

(3) Chọn loại ổ trục

(4) Chọn cấu hình ổ trục

(5) Chọn kích thước ổ trục

(6) Chọn thông số kỹ thuật ổ trục

(7) Phương pháp lắp đặt ổ trục đã chọn


Vị trí của vòng bi, điều kiện hoạt động và điều kiện môi trường là những điều kiện tiên quyết để chọn một vòng bi phù hợp. Để làm được điều này, cần phải lấy các dữ liệu và thông tin sau:

(1) Chức năng và cấu trúc của thiết bị cơ khí

(2) Nơi sử dụng ổ trục

(3) Tải trọng vòng bi (kích thước, hướng)

(4) Tốc độ quay

(5) Rung và sốc

(6) Nhiệt độ vòng bi (nhiệt độ môi trường, nhiệt độ tăng)

(7) Bầu không khí xung quanh (ăn mòn, sạch sẽ, bôi trơn)



Làm thế nào để chọn loại ổ trục cho máy của bạn?


Khi lựa chọn một loại vòng bi, điều quan trọng là phải hiểu đầy đủ các điều kiện hoạt động của vòng bi. Bảng sau liệt kê các mục phân tích chính:

Mục phân tíchPhương pháp lựa chọn
1) Không gian lắp đặt chịu lựcVòng bi có thể được bố trí trong không gian lắp đặt vòng bi.

Vì trục được thiết kế tập trung vào độ cứng và độ bền của trục, nên đường kính trục là đường kính bên trong của ổ trục, thường được xác định đầu tiên.

Tuy nhiên, vòng bi lăn có rất nhiều chủng loại và kích thước khác nhau, từ đó chúng ta nên lựa chọn loại vòng bi phù hợp nhất.

2) TảiCác yếu tố sau đây cần được xem xét:

Kích thước của tải;

Tải trọng hướng tâm, tải trọng dọc trục; từ một hướng hoặc hai hướng;

Mức độ rung hoặc sốc.

Nói chung,khả năng chịu tải xuyên tâmcủa các ổ trục có cùng đường kính trong tăng theo thứ tự sau:

Vòng bi rãnh sâu

GG lt;vòng bi tiếp xúc gócGG lt;ổ lăn hình trụ

GG lt;Vòng bi lăn

GG lt;ổ lăn hình cầu

3) Tốc độ quayTốc độ giới hạn của ổ trục không chỉ được lấy từ kiểu ổ trục mà còn được giới hạn ở kích thước ổ trục, kiểu lồng, cấp chính xác, điều kiện tải và phương pháp bôi trơn, v.v ... Do đó, các yếu tố này phải được xem xét khi lựa chọn.

Các vòng bi sau đây chủ yếu được sử dụng choquay tốc độ cao:

Vòng bi rãnh sâu,

vòng bi tiếp xúc góc, ổ lăn hình trụ

4) Độ chính xác khi quay
Đối vớitrục máy công cụyêu cầu độ chính xác cao, cũng như máy móc yêu cầu tốc độ cao như bộ tăng áp, vòng bi có độ chính xác cao ở Cấp 5, Cấp 4 và Cấp 2 nên được sử dụng.Các vòng bi sau thường được sử dụng trong các ứng dụng có độ chính xác cao:

Vòng bi rãnh sâu,

vòng bi tiếp xúc góc, ổ lăn hình trụ

5) Độ cứngKhi ổ trục chịu tải, phần tiếp xúc giữa các bộ phận cán và mương sẽ bị biến dạng đàn hồi.GG quot; Độ cứng cao"nghĩa là lượng biến dạng của biến dạng đàn hồi này là nhỏ.Ở các bộ phận như trục chính của máy công cụ và hộp giảm tốc cuối cùng của ô tô, đồng thời phải nâng cao độ cứng của trục, đồng thời phải nâng cao độ cứng của ổ trục.

Ổ lăn ít bị biến dạng dưới tải trọng hơn ổ bi.

Tải trước vòng bi (giải phóng mặt bằng)có thể tăng độ cứng. Phương pháp này phù hợp vớivòng bi tiếp xúc gócVòng bi lăn.

6) Độ nghiêng tương đối của vòng trong và vòng ngoàiNếu độ nghiêng tương đối giữa vòng trong và vòng ngoài quá lớn, ổ trục sẽ bị hỏng do tải trọng bên trong. Vì vậy, chúng ta nên chọn loại vòng bi chịu được độ nghiêng này.Góc nghiêng cho phép (hoặc góc tự căn chỉnh) tăng theo thứ tự sau:

Vòng bi lăn hình trụ,

Vòng bi lăn,

vòng bi tiếp xúc góc,

vòng bi lăn (bi) hình cầu

7) Lắp ráp và tháo rờiTần suất và phương pháp lắp ráp và tháo rời để kiểm tra thường xuyênKhi lắp ráp và tháo rời thường xuyên, nó là thuận tiện hơn để sử dụngổ lăn hình trụvới vòng trong và vòng ngoài có thể tách rời, vòng bi lăn kim, vàVòng bi lăn.

Vòng bi hình cầu có lỗ khoan vàổ lăn hình cầucó thể dễ dàng lắp ráp và tháo rời thông qua việc sử dụng ốc vít hoặc ống rút.



Làm thế nào để chọn cấu hình ổ trục chính xác cho máy của bạn?


Loại máy móc khác nhau, các điều kiện phục vụ của vòng bi sẽ khác nhau và các yêu cầu về hiệu suất cũng khác nhau. Nói chung, có nhiều hơn hai vòng bi sẽ được sử dụng trên một trục.

Để thuận tiện cho việc định vị trục, hầu hết các ổ trục được sử dụng làm ổ trục cố định và phần còn lại được sử dụng làm ổ trục đầu nổi. Bảng dưới đây liệt kê sự lựa chọn của kết cấu chịu lực đầu cuối cố định và đầu nổi.

Phân tíchLoại vòng bi áp dụng
Vòng bi cố định

Vòng bi dùng để định vị và cố định trục:

Chọn các ổ trục có thể chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục cùng một lúc.

Để chịu tải trọng dọc trục hai chiều, trong quá trình lắp đặt cần xét cường độ tương ứng theo tải trọng dọc trục.

Vòng bi rãnh sâu,

Phù hợp cặp ổ bi tiếp xúc góc,

Vòng bi tiếp xúc góc hàng đôi,

Vòng bi tự sắp xếp,

Vòng bi lăn hình trụvới xương sườn,

Vòng bi lăn hình côn đôi,

Ổ con lăn tròn


Vòng bi cuối nổi

Được sử dụng để tránh sự giãn nở và co lại của trục do thay đổi nhiệt độ trong quá trình hoạt động và để điều chỉnh vị trí trục của ổ trục.

Nên chọn ổ trục chỉ chịu tải trọng hướng tâm và có thể tách rời vòng trong và vòng ngoài.

Khi sử dụng ổ trục không tách rời, khe hở thường được áp dụng giữa vòng ngoài và vỏ, để khi trục nở ra và co lại vì nhiệt, ổ trục có thể được sử dụng để tránh trục.


Loại riêng biệt:

Vòng bi lăn hình trụ

Loại không tách rời:

Vòng bi rãnh sâu,

Vòng bi tiếp xúc góc kết hợp(kết hợp trở lại),

Vòng bi tiếp xúc góc hàng đôi,

Vòng bi tự sắp xếp,

Vòng bi lăn hình côn đôi,

Ổ con lăn tròn

Khi trục không phân biệt giữa fixed-end và Floating-end.
Khi khoảng cách ổ trục nhỏ và ảnh hưởng của sự giãn nở và co lại của trục không lớn, hai ổ bi tiếp xúc góc hoặc ổ lăn côn có thể chịu tải dọc trục được sử dụng theo cấu hình mặt đối mặt hoặc mặt sau.

Điều chỉnh khe hở dọc trục sau khi lắp đặt bằng đai ốc hoặc vòng đệm.


Vòng bi rãnh sâu,

Vòng bi tiếp xúc góc,

Vòng bi tự sắp xếp,

Vòng bi lăn hình trụ,

(Loại NJ, loại NF)

Vòng bi lăn hình côn,

Ổ con lăn tròn,

Đối với trục dọcĐầu cố định sử dụng vòng bi có thể chịu tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục cùng một lúc. Khi tải trọng dọc trục lớn, ổ trục đẩy và ổ trục hướng tâm được sử dụng cùng nhau.

Tương tự, một ổ trục chỉ có thể chịu tải trọng hướng tâm được chọn cho đầu nổi để tránh sự giãn nở và co lại của trục.

Kết thúc cố định

Vòng bi tiếp xúc góc kết hợp(quay lại sau)

Vòng bi lăn hình côn đôi

Mang lực đẩyuốn xuyên tâmđược sử dụng cùng nhau




Làm thế nào để lựa chọn các loại ổ trục theo các ứng dụng công nghiệp khác nhau?


1. Chọn vòng bi choCông cụ máy móc:

thread lathe


Máy tiện ren ống CNC

Máy tiện CNC

Máy phay CNC

Trung tâm tiện CNC

Máy nghiền

Vân vân.







Đối với vòng bi trục chính của máy công cụ chính xác, cấp chính xác phải tốt hơn P5, tốt hơn ở Cấp P4, Cấp P2. Các loại ổ trục sau được sử dụng rộng rãi trong ngành máy công cụ:


1) Vòng bi tiếp xúc góc

Angular Contact Ball Bearing in pair


Ổ bi tiếp xúc góc là ổ trục chuyển đổi của ổ bi rãnh sâu. Chúng được đặc trưng bởi tốc độ quay cao, có thể chịu tải trọng hướng tâm và tải trọng trục cùng một lúc và cũng có thể chịu tải hướng trục thuần túy. Khả năng chịu tải dọc trục của nó được xác định bởi góc tiếp xúc và tăng khi góc tiếp xúc tăng.




Ưu điểm của ổ bi tiếp xúc góc:

1. Cấu trúc đơn giản;

2. Tốc độ quay tương đối cao;

3. Mômen ma sát tương đối nhỏ;

4. Nó có thể chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục cùng một lúc;

5. Kích thước bên ngoài giống nhau lớn hơn khả năng chịu tải động và tĩnh của ổ bi rãnh sâu;

6. Độ chính xác quay cao và tiếng ồn thấp.



2) Vòng bi lăn hình trụ NN:

NN series cylindrical roller bearings 5



Vòng bi lăn hình trụ NN là một loại vòng bi có thể tách rời và dễ lắp ráp và tháo rời. Ưu điểm của vòng bi lăn hình trụ hai dãy làđộ cứng caođộ chính xác cao, vì vậy chúng thường được dùng làm ổ trục chính của máy công cụ chính xác.







3) Vòng bi lăn hình côn:

single row tapered roller bearing 32952 P2 3




Ổ lăn côn có thể chịu được tải trọng hướng tâm và tải trọng trục kết hợp dựa trên hướng xuyên tâm. Khả năng chịu lực phụ thuộc vào góc mương của vòng ngoài, góc càng lớn thì khả năng chịu lực càng lớn.







4) Vòng bi lực đẩy hai hướng:

double direction thrust ball bearing


Ưu điểm:

độ chính xác cao, độ cứng tốt, bôi trơn đầy đủ, nhiệt độ tăng thấp, tốc độ cao và tháo rời thuận tiện.

Chúng được sử dụng rộng rãi trên trục xoay của máy công cụ. Vòng bi này có thể chịu tải tổng hợp của tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục cùng một lúc, và hạn chế chuyển vị dọc trục của hai mặt trục. Nó thường được sử dụng kết hợp với ổ lăn hình trụ hai dãy NN series.







2. Chọn vòng bi cho

Bàn xoay,Khớp robot,

Đơn vị xoay,Thiết bị y tế,

Dụng cụ đo lường

Industrial robotsrotary table

Các loại ổ trục sau được sử dụng rộng rãi trong bàn quay chính xác và rô bốt công nghiệp:



1) Vòng bi lăn chéo:

RU crossed roller bearing


Độ chính xác cao: Hạng P5, P4, P2.

Độ cứng cao: Vòng bi loạt này đã được tải trước.

Tải cao: Có khả năng chịu tải dọc trục hai hướng, tải hướng tâm và mômen nghiêng

Kích thước nhỏ: tiết diện mỏng, tiết kiệm không gian cho máy công cụ.








2) Vòng bi quay YRT:


YRT 100 7


Kết cấu ổ trục bàn quay YRT có thể chịu tải trọng hướng trục kép, tải trọng hướng tâm và mômen nghiêng.


ỨNG DỤNG:

bàn quay chính xác cao,

máy phay, đầu chỉ mục,

máy bay

Máy công cụ CNC.







3. Chọn vòng bi choCông nghiệp thép, nhà máy cán


rolling mills 2


Vòng bi cho máy cán phảichịu được tải nặng và quay tốc độ caocũng như môi trường hoạt động rất khắc nghiệt. Trong các ngành công nghiệp khác nhau, chúng được sử dụng trong các điều kiện khắc nghiệt về mọi mặt. Do đó, các yêu cầu đối với vật liệu, cấu trúc và độ chính xác của vòng bi&# 39 là rất nghiêm ngặt. Tedin sản xuấtvòng bi lăn côn hàng đôi, vòng bi lăn hình côn bốn dãyổ lăn hình trụ bốn dãycho các nhà máy dải nóng và dải lạnh. ChoZ-mill hoặc Sendzimir mill,Tedin sản xuấtdvòng bi lăn hình trụ hàng không tanvòng bi lăn hình trụ ba dãycho các cuộn dự phòng.



rolling mill bearing 1rolling mill bearing 4


Ưu điểm của Tedin&# 39:


1. Chất liệu có độ tinh khiết cao:

Thép DAYE hoặc thép BAOSHAN GCr15SiMn, GCr18Mo, 100CrMo7-4, hoặc thép OVAKO nhập khẩu;

2. Độ chính xác cao:

Đối với ổ trục cổ cuộn cho máy cán: ISO Grade P5, P4;

Đối với ổ lăn dự phòng cho Z-mills: ISO Grade P4,

Chênh lệch chiều cao giao diện của tất cả các ổ trục trên cùng một trục ≤ 0,005mm.

Chênh lệch giữa chiều dày thành của các gối liền kề ≤ 0,002mm.

3. Vòng trong đăng quang, mương& con lăn:Con lăn côn của TRB:với cấu hình logarit,

4. Với cấu trúc lồng được thiết kế đặc biệt.

5. Tính nhất quán của cấu hình và kích thước con lăn

Các con lăn côn của ổ lăn côn hàng đôi và ổ lăn côn bốn hàng được sản xuất theo các dung sai kích thước và hình học gần giống nhau đến mức chúng thực tế giống hệt nhau. Điều này giúp phân phối tải tối ưu, giảm tiếng ồn và độ rung, đồng thời cho phép thiết lập tải trước chính xác hơn.

6. Cải thiện cuộc sống mệt mỏi

7. Giảm tiếng ồn rung

8. Cấu trúc và kích thước tùy chỉnh có sẵn



Vòng bi cho cuộn dự phòng:


rolling mill bearing 5rolling mill bearing 6


Trường hợp điển hình:

Nhà máy Sendzimir (Z-mill):20 nhà máy cán nguội caocho dải thép.

Các loại ổ trục áp dụng: NNCF3680181X (loại kín), NNCF2660168X (loại kín)

Máy cán các loại thép: thép hợp kim, thép không gỉ, đồng berili, v.v.


Nhà máy Sendzimir (Z-mill):12 nhà máy cán nguội caocho dải thép.

Các loại ổ trục áp dụng: NNCF43110205X (loại kín), NNCF3680171X (loại kín), NNCF3680224X (loại kín)

Các loại thép cán : Thép cacbon 、 Thép silic không định hướng 、 Thép silic định hướng, v.v.




4. Chọn Con lăn thon choVòng bi chính của tuabin gió


Tapered rollers for wind turbine bearings

Tapered rollers for wind turbine bearings

tapered rollers for wind turbine main bearings 1

Tedin sản xuất con lăn côn kích thước lớn cho các ổ trục chính của tuabin gió.


Con lăn côn cho vòng bi tuabin gió:

(ổ trục rôto, ổ trục chính của tuabin gió)

Đường kính:50mm - 130mm;
Vật chất: 100CrMo7-4, Thép vỏ cứng G20Cr2Ni4A, Thép OVAKO, Thép TIMKEN 3311, Thép TIMKEN 4320;

Hồ sơ:Cấu hình lôgarit

Phân loại biến thể đường kính:0,003 mm;

Bề mặt siêu hoàn thiện:Ra 0,2




Con lăn thon φ 62 x 116mm

large-size tapered rollers 1Được sử dụng cho tuabin gió 3 MW

(Trên bờ)


Đường kính cuối lớn: 62,32mm

Chiều dài: 116mm

Vật chất: Thép cứng

Độ cứng: HRC 58-62

Độ sâu vỏ cứng: ≥3mm

Cấu hình: Cấu hình lôgarit

Độ nhám bề mặt: Ra 0,2

Biến thể đường kính: 0,003mm






Con lăn côn 103 * 140mmtapered rollers 103x140mm

Được sử dụng cho Tua bin gió 5 MW

(Ngoài khơi)


Vật chất: Thép cứng

Độ cứng: HRC 59-63

Độ sâu trường hợp cứng hiệu quả: ≥3,5mm

Biến thể đường kính: 0,003mm;

Hồ sơ: Hồ sơ lôgarit

Độ nhám bề mặt: Ra 0,2






Báo cáo kiểm tra đầy đủchúng tôi có thể cung cấp cho các con lăn côn kích thước lớn:

1. Giấy chứng nhận vật liệu

2. Kết quả giám định thành phần hóa học

3. Kết quả kiểm tra cỡ hạt

4. Cấu trúc vi cấu trúc nội dung Austenit được giữ lại

5. Sạch sẽ

6. Độ cứng bề mặt và lõi

7. Chiều sâu độ cứng của trường hợp

8. Kết quả kiểm tra NDT (MT , UT)

9. Báo cáo hồ sơ con lăn

10. Báo cáo kiểm tra độ nhám

11. Báo cáo thử nghiệm đốt

12. Báo cáo thử nghiệm cuối cùng về Kích thước