Các vấn đề về vòng bi mà ngay cả các kỹ sư cũng có thể hiểu nhầm

Trong gia công cơ khí, việc sử dụng vòng bi là rất phổ biến, nhưng luôn có một số người sẽ hiểu sai một số vấn đề trong quá trình sử dụng vòng bi, chẳng hạn như ba hiểu lầm được giới thiệu dưới đây.
Lầm tưởng 1: Vòng bi không phải là tiêu chuẩn?
Người đưa ra câu hỏi này có một số hiểu biết về vòng bi, nhưng không dễ trả lời câu hỏi này.Phải nói rằng vòng bi vừa là bộ phận tiêu chuẩn vừa không phải là bộ phận tiêu chuẩn.
Cấu trúc, kích thước, hình vẽ, đánh dấu và các khía cạnh khác của các bộ phận tiêu chuẩn hoàn toàn được tiêu chuẩn hóa.Nó dùng để chỉ ổ trục cùng loại, cùng kích thước, có khả năng lắp đặt thay thế cho nhau.
Ví dụ, vòng bi 608, kích thước bên ngoài của chúng là 8mmx đường kính trong 22mmx rộng 7mm, nghĩa là vòng bi 608 mua tại SKF và vòng bi 608 mua tại NSK có cùng kích thước bên ngoài, tức là có bề ngoài dài.
Theo nghĩa này, khi chúng ta nói rằng vòng bi là một bộ phận tiêu chuẩn, nó chỉ đề cập đến hình dáng và phần đầu giống nhau.
Ý nghĩa thứ hai: vòng bi không phải là bộ phận tiêu chuẩn.Lớp đầu tiên có nghĩa là, đối với vòng bi 608, kích thước bên ngoài là như nhau, bên trong có thể không giống nhau!Những gì thực sự đảm bảo cho việc sử dụng lâu dài là các thông số cấu trúc bên trong.

Cùng một vòng bi 608, nội thất có thể khác nhau rất nhiều.Ví dụ, khe hở có thể là MC1, MC2, MC3, MC4 và MC5, tùy thuộc vào dung sai phù hợp;Lồng có thể làm bằng sắt hoặc nhựa;Độ chính xác có thể là P0, P6, P5, P4, v.v. tùy theo mục đích lựa chọn;Mỡ có thể được lựa chọn từ nhiệt độ cao đến thấp theo hàng trăm cách tùy theo điều kiện làm việc, và lượng mỡ làm kín cũng khác nhau.
Theo nghĩa này, chúng tôi nói rằng ổ trục không phải là một bộ phận tiêu chuẩn.Theo các điều kiện hoạt động cụ thể, bạn có thể cung cấp các hiệu suất khác nhau của vòng bi 608 để bạn lựa chọn.Để làm cho nó được tiêu chuẩn hóa, cần phải xác định các thông số ổ trục (kích thước, hình thức làm kín, vật liệu lồng, khe hở, dầu mỡ, lượng niêm phong, v.v.).
Kết luận: Đối với vòng bi, bạn không được đơn giản coi đó là những bộ phận tiêu chuẩn, chúng ta phải hiểu được ý nghĩa của những bộ phận phi tiêu chuẩn, để có thể lựa chọn được loại vòng bi phù hợp.
Lầm tưởng 2: Vòng bi của bạn có tồn tại được 10 năm không?
Ví dụ, khi bạn mua một chiếc xe hơi, cửa hàng 4S bán nó và nhà sản xuất khoe khoang về chế độ bảo hành 3 năm hoặc 100.000 km.Sau khi sử dụng được nửa năm, bạn phát hiện lốp bị hỏng và tìm đến cửa hàng 4S để yêu cầu bồi thường.Tuy nhiên, bạn được biết rằng nó không được bảo hành.Trong sổ tay bảo hành có ghi rõ ràng rằng bảo hành 3 năm hoặc 100.000 km là có điều kiện, và bảo hành cho các bộ phận cốt lõi của xe (động cơ, hộp số, v.v.).Lốp của bạn là bộ phận bị mòn và không nằm trong phạm vi bảo hành.
Tôi muốn nói rõ rằng 3 năm hoặc 100.000 km mà bạn yêu cầu là có điều kiện.Vì vậy, bạn thường hỏi "vòng bi có thể sử dụng được 10 năm?"Cũng có những điều kiện.
Vấn đề bạn đang thắc mắc là tuổi thọ của vòng bi.Đối với tuổi thọ của vòng bi, nó phải là tuổi thọ sử dụng trong các điều kiện sử dụng nhất định.Sẽ không khả thi khi nói về tuổi thọ của vòng bi mà không có điều kiện sử dụng.Tương tự, 10 năm của bạn cũng nên quy đổi sang giờ (h) theo tần suất sử dụng cụ thể của sản phẩm, vì khi tính tuổi thọ vòng bi không thể tính năm, chỉ tính số giờ (H).
Vậy để tính toán tuổi thọ của vòng bi cần những điều kiện gì?Để tính toán tuổi thọ của vòng bi, thông thường cần phải biết lực của ổ trục (lực dọc trục Fa và lực hướng tâm Fr), tốc độ (tốc độ chạy nhanh như thế nào, tốc độ chạy đều hoặc thay đổi), nhiệt độ (nhiệt độ tại nơi làm việc).Nếu là ổ trục hở, bạn cũng cần biết dầu bôi trơn sử dụng là gì, cách vệ sinh như thế nào.
Với những điều kiện này, chúng ta cần tính toán hai cuộc đời.
Tuổi thọ 1: tuổi thọ định mức cơ bản của ổ trục L10 (đánh giá thời gian xảy ra hiện tượng mỏi của vật liệu chịu lực)
Cần hiểu rằng tuổi thọ danh định cơ bản của vòng bi là để kiểm tra độ bền của vòng bi, và tuổi thọ tính toán lý thuyết của độ tin cậy 90% thường được đưa ra.Chỉ riêng công thức này có thể là không đủ, ví dụ: SKF hoặc NSK có thể cung cấp cho bạn các hệ số hiệu chỉnh khác nhau.
Đời hai: tuổi thọ trung bình của mỡ L50 (mỡ sẽ khô trong bao lâu), công thức tính của từng hãng sản xuất vòng bi không giống nhau.
Tuổi thọ mỡ trung bình của bạc đạn L50 về cơ bản quyết định tuổi thọ cuối cùng của vòng bi, dù chất lượng có tốt đến đâu, không có dầu bôi trơn (mỡ bị khô) thì ma sát có thể khô trong bao lâu?Vì vậy, tuổi thọ mỡ trung bình L50 về cơ bản được coi là tuổi thọ cuối cùng của vòng bi (lưu ý: tuổi thọ mỡ trung bình L50 là tuổi thọ được tính theo công thức thực nghiệm với độ tin cậy 50%, chỉ mang tính chất tham khảo và có giá trị lớn sự rời rạc trong đánh giá thử nghiệm thực tế).
Kết luận: Vòng bi có thể sử dụng được bao lâu tùy thuộc vào điều kiện thực tế của vòng bi.
Lầm tưởng 3: Vòng bi của bạn rất giòn và bị sụp xuống dưới áp lực
Ổ trục chịu áp lực nhẹ dễ có âm thanh bất thường, chứng tỏ ổ trục có vết sẹo bên trong, khi đó, vết sẹo bên trong ổ trục được tạo ra như thế nào?
Khi lắp vòng bi thông thường, nếu vòng trong là bề mặt giao phối thì vòng trong sẽ bị ép, còn vòng ngoài sẽ không bị căng và không có vết sẹo.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu thay vì làm điều đó, các vòng trong và vòng ngoài bị căng tương đối với nhau?Điều này dẫn đến một vết lõm Brinell, như được hiển thị bên dưới.
Vâng, bạn đọc đúng, một thực tế phũ phàng như vậy, nếu vòng bi trong và vòng ngoài ứng suất tương đối, chỉ cần một áp lực nhẹ, vòng bi dễ tạo ra vết lõm trên bề mặt bi thép và bề mặt mương, sau đó tạo ra âm thanh bất thường .Do đó, bất kỳ vị trí lắp đặt nào có thể làm cho vòng trong và vòng ngoài của vòng bi chịu lực tương đối đều có thể gây ra hư hỏng bên trong vòng bi.
Kết luận: Hiện nay, khoảng 60% ổ trục phát ra âm thanh bất thường là do ổ trục bị hư hỏng do lắp đặt không đúng cách.Vì vậy, thay vì cố gắng tìm ra rắc rối của các nhà sản xuất vòng bi, tốt hơn là sử dụng sức mạnh kỹ thuật của các nhà sản xuất vòng bi để kiểm tra tư thế lắp đặt của họ, xem có rủi ro và nguy hiểm tiềm ẩn hay không.


Thời gian đăng bài: Tháng 4-12-2022