Hướng dẫn lựa chọn và bảo trì vòng bi hình cầu

Trong thế giới rộng lớn của thiết kế cơ khí,có một thành phần đơn giản nhưng quan trọng mà im lặng chịu được áp lực khổng lồ trong khi đảm bảo hoạt động trơn tru của thiết bịGiống như các khớp của con người cho phép chuyển động linh hoạt, các vòng bi này đóng vai trò là "khớp" của máy móc, cho phép chúng di chuyển tự do trong các điều kiện làm việc phức tạp.

Các vòng bi hình cầu là các yếu tố vòng bi sẵn để lắp đặt bao gồm một vòng trong hình cầu và một vòng ngoài tương đối có thể di chuyển.Thiết kế độc đáo của họ cho phép chuyển động điều chỉnh không gian giữa trục và vỏbao gồm:

• Di chuyển xoay:Cho phép các thành phần quay trong phạm vi góc nhất định.
• Di chuyển nghiêng:Cho phép các thành phần nghiêng trong các góc cụ thể.
• Chuyển động dao động:Cho phép chuyển động xoay ngược.
• Khả năng tự điều chỉnh:Bồi thường cho sự sai lệch đường trục do lỗi sản xuất hoặc lắp đặt.

Không giống như vòng bi cán (như vòng bi quả bóng), vòng bi hình cầu truyền tải tĩnh và động (bao gồm tải xoay) trực tiếp qua bề mặt trượt,phân loại chúng là vòng bi trượtKhi kết hợp với vỏ vòng bi, chúng tạo thành các đơn vị sẵn sàng lắp đặt hoàn chỉnh thường được gọi là đầu thanh.

Dựa trên vật liệu cặp ma sát, vòng bi phẳng hình cầu được phân loại thành một số loại chính:

• Đồng hợp kim thép/thùng đồng:Yêu cầu bôi trơn và bảo trì, phù hợp với tải thay thế, chuyển động xoay trung bình đến lớn và tốc độ trượt vừa phải.
• Thép/thép:Tương tự như hợp kim thép / đồng, đòi hỏi bôi trơn cho điều kiện làm việc tương đương.
• Thép/PTFE tổng hợp:Không cần bảo trì do tính chất tự bôi trơn của PTFE. Lý tưởng cho tải một chiều và tải tác động nhỏ đến trung bình. góc nghiêng tối đa không được vượt quá.

Các nhà sản xuất cung cấp các vòng bi hình cầu chuyên biệt bao gồm các phiên bản có vòng ngoài mở rộng (loại S) và các loạt kích thước khác nhau (K, E, G, W).Các tùy chọn bao gồm các loại không cần bảo trì (văn bằng PTFE) hoặc cần bảo trì (có thể bôi trơn lại), có sẵn trong thép không gỉ, thép khoan, thép cắt tự do, hoặc vật liệu cứng cao, có hoặc không có niêm phong

Một biến thể độc đáo kết hợp các yếu tố cán, hoạt động tương tự như vòng bi quả hoặc vòng bi lăn tự sắp xếp.Chúng tuân theo các tiêu chuẩn vòng bi hình cầu cho kích thước trong khi áp dụng các tiêu chuẩn vòng bi lăn cho chỉ số tải, làm cho chúng phù hợp với các tải thay thế, chuyển động xoay lớn ở tốc độ trung bình cao và xoay hoàn toàn.

Các vòng bi phẳng hình cầu phù hợp với DIN ISO 12240-1, tiêu chuẩn hóa loạt kích thước, kích thước, độ khoan dung và khoảng trống bên trong quang.Trong khi tiêu chuẩn cho phép sự thay đổi rộng rãi trong các cặp ma sát, vật liệu và xử lý bề mặt, quy ước đánh dấu, chỉ số tải và tính toán tuổi thọ vẫn tùy thuộc vào nhà sản xuất.Các lựa chọn thay thế phù hợp thường có sẵn trên các nhà sản xuất.

Các vòng bi phục vụ các ngành công nghiệp khác nhau bao gồm xây dựng nhà máy, máy nướng bánh, hệ thống vận chuyển, thiết bị nông nghiệp, chế biến thực phẩm, máy dệt may, robot, xây dựng đường bộ,Sản xuất xeCác giải pháp tùy chỉnh có sẵn cho các ứng dụng chuyên biệt thông qua hợp tác với các đối tác kỹ thuật.

Là các yếu tố vòng bi trượt sẵn sàng lắp đặt, vòng bi phẳng hình cầu có các vòng trong và ngoài hình cầu cho phép xoay, nghiêng và xoay mà không có áp lực cạnh.Chúng phù hợp với sự sai lệch cấu trúc cần thiết và bù đắp cho các sai lệch liên quan đến sản xuất.

Các tiêu chí lựa chọn bao gồm khả năng tải, tải vận hành và các yêu cầu về tuổi thọ và an toàn hoạt động.mặc dù các giá trị này khác nhau giữa các nhà sản xuất do không có định nghĩa tiêu chuẩn.

Các vòng bi hình cầu tiêu chuẩn hoạt động hiệu quả trong khoảng từ -10 °C đến +80 °C. Phạm vi nhiệt độ cho các phiên bản kín (RS) và thiết kế các yếu tố cán được chỉ định trong tài liệu kỹ thuật.

• Đánh giá tải tĩnh (C0):Trọng lượng tĩnh quang không gây ra biến dạng vĩnh viễn khi đứng yên, giả sử nhiệt độ phòng bình thường và các thành phần xung quanh được hỗ trợ đầy đủ.
• Đánh giá tải động (C):Được sử dụng để ước tính tuổi thọ hoạt động dưới tải năng động, mặc dù công suất thực tế phụ thuộc vào các yếu tố như loại tải, góc xoay / nghiêng, hồ sơ tốc độ, độ trống vòng bi, ma sát, bôi trơn,và nhiệt độ.

• Trọng lượng tĩnh cơ bản (C0):Phù hợp với tải trọng gây ra 0,0001 lần đường kính yếu tố cán trong biến dạng vĩnh viễn.
• Chỉ số tải động cơ cơ bản (C):Đại diện cho tải trọng mà 90% vòng bi giống hệt nhau đạt 1 triệu vòng quay trước khi thất bại mệt mỏi bề mặt cán.

Lựa chọn kích thước vòng bi phải xem xét các tải trọng cụ thể, hướng (trong vòng tròn, trục hoặc kết hợp) và loại.Các vòng bi tròn đơn giản độc lập có khả năng tải tĩnh cao hơn. tải động đòi hỏi xác minh thông qua tính toán tuổi thọ.

• Các vòng bi trượt cần bảo trì
• Các vòng bi trượt không cần bảo trì
• Các vòng bi yếu tố Rolling

Các độ khoan dung tiêu chuẩn được áp dụng cho kích thước vòng ngoài (trường kính, chiều rộng) và kích thước vòng trong.lưu ý rằng các vòng ngoài tách có thể tạm thời mất hình tròn cho đến khi được lắp đặt trong các lỗ chứa chính xác.

Định nghĩa là tự do di chuyển trong vòng trong và trục của vòng trong, với độ trống trục thường vượt quá độ trống trục..

Các góc nghiêng tối đa không bao giờ được vượt quá trong quá trình lắp đặt hoặc vận hành để ngăn ngừa hư hỏng vòng bi hoặc hỏng niêm phong / máy giặt.Thiết kế phải hạn chế chuyển động trong các góc được chỉ định mà không áp dụng lực chứa quá nhiều, đặc biệt đảm bảo khoảng trống niêm phong đầy đủ (đặc biệt đối với các mô hình 2RS).

Là các thành phần sẵn sàng lắp đặt chính xác, vòng bi hình cầu đòi hỏi phải xử lý cẩn thận:

1. Giữ bao bì ban đầu cho đến khi lắp đặt để bảo vệ dầu bôi trơn.
2. Không bao giờ truyền các lực lắp đặt / gỡ bỏ thông qua các đường dây vòng bi vào vỏ.
3. Đảm bảo trượt chỉ xảy ra giữa các bề mặt vòng tròn bên trong / bên ngoài, không phải giữa vòng bi và trục / nhà ốc bằng cách sử dụng các thiết bị can thiệp thích hợp.

Khuyến cáo phù hợp với nhu cầu nhiễu cân bằng trong khi tránh thay đổi độ rõ ràng quá mức do mở rộng / co lại đường đua.như phù hợp tiêu chuẩn có thể yêu cầu điều chỉnh cho các ứng dụng cụ thể.

Việc lắp đặt phải tuân thủ giới hạn lực tối đa để đảm bảo chỗ ngồi vòng bi phù hợp.

Các vòng bi cặp ma sát kim loại đòi hỏi bôi trơn định kỳ để có tuổi thọ tối ưu. Mỡ ban đầu đủ cho tải trọng rất nhẹ. Hiệu quả bôi trơn phụ thuộc vào cường độ tải / loại (thường xuyên,nhịp đậpCác thử nghiệm cho thấy các góc quay nhỏ và tốc độ trượt cực đoan làm suy giảm sự hình thành màng bôi trơn,cũng như tải một chiều so với tải thay thế.

Để phân phối tối ưu, bôi trơn vòng bi trong điều kiện không tải. Lưu ý rằng các nhà sản xuất thường cung cấp vòng bi chỉ với lớp phủ chống ăn mòn,yêu cầu bôi trơn ban đầu trước khi đưa vào sử dụng hoặc ngay sau khi lắp đặt.

• Vòng thép / đồng:Sử dụng mỡ áp suất cao dựa trên lithium chống ăn mòn (-20 °C đến +110 °C).
• Thép/cặp thép:Mỡ áp suất cao chống ăn mòn dựa trên xà phòng lithium với dầu cơ sở độ nhớt cao và phụ gia molybdenum disulfide.
• Cặp thép/PTFE:Tự nhiên là ít ma sát và không cần bảo trì.
• Các vòng bi yếu tố Rolling:Được bôi trơn trước với mỡ xà phòng lithium.

Đối với các hệ thống bôi trơn tập trung, hãy kiểm soát liều lượng cẩn thận, đặc biệt là đối với các phiên bản niêm phong để ngăn ngừa sự dịch chuyển niêm phong do áp suất quá mức.