Cơ bản về tốc độ
Trong bảng thông số kỹ thuật, thông thường có hai loại tốc độ được cho: tốc độ tham khảo (nhiệt) và tốc độ giới hạn (động học).
Vòng bi có thể hoạt động trong một tốc độ giới hạn nào đó. Thông thường, giới hạn nhiệt độ của chất bôi trơn hoặc vật liệu của các thành phần vòng bi sẽ xác định tốc độ giới hạn.
Ở tốc độ mà giới hạn nhiệt độ làm việc của vòng bi đạt đến phụ thuộc vào lượng nhiệt phát sinh bên trong vòng bi, lượng nhiệt tác động từ bên ngoài và lượng nhiệt có thể truyền ra khỏi vòng bi.
Lượng nhiệt phát sinh bên trong vòng bi phụ thuộc vào loại, kích cỡ, thiết kế bên trong, tải trọng, chế độ bôi trơn và độ đồng trục. Các yếu tố khác như kiểu thiết kế vòng cách, cấp chính xác và khe hở trong.
Thông thường, đối với vòng bi, tốc độ giới hạn cao hơn tốc độ tham khảo. Tuy nhiên, đối với một vài dãy vòng bi, do các đặc điểm thuận lợi về ma sát so với khả năng chịu tốc độ cao về mặt động học của vòng bi, tốc độ tham khảo có thể cao hơn tốc độ giới hạn. Tuy nhiên, trong mỗi trường hợp, tốc độ giới hạn của vòng bi luôn luôn cần được quan tâm, ngay cả trong các điều kiện làm việc thuận lợi nhất.
Tốc độ tham khảo
Mục tiêu chính của tốc độ tham khảo là thể hiện một giá trị tham khảo về khả năng tốc độ của vòng bi dựa trên các trị số tham khảo đã được tiêu chuẩn hoá đối với mật độ dòng nhiệt và được thiết lập theo tiêu chuẩn ISO 15312 (theo giản đồ Mật độ dòng nhiệt).
Tiêu chuẩn ISO này cung cấp các điều kiện làm việc tham khảo và các trị số tiêu chuẩn đối với mật độ dòng nhiệt trong các điều kiện tham khảo. Các mật độ dòng nhiệt tham khảo tiêu chuẩn cho trong giản đồ trên nằm trong giới hạn của các trị số có được đối với các ứng dụng vòng bi, được cho trong vùng tô đậm.
Để đánh giá độ tăng nhiệt độ thực tế và dòng nhiệt của một ứng dụng, cần thực hiện một phân tích chi tiết các điều kiện làm nguội chung quanh vòng bi. Điều này nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn tốc độ danh định theo ISO nêu trên.
Các trị số tốc độ tham khảo đưa ra dựa theo tiêu chuẩn ISO 15312. Tiêu chuẩn ISO được thiết lập đối với bôi trơn bằng dầu nhưng cũng có giá trị đối với bôi trơn bằng mỡ. Tiêu chuẩn ISO này không áp dụng trong trường hợp vòng ngoài xoay. Do đó, có thể cần phải giảm tốc độ tham khảo danh định đối với những ứng dụng có vòng ngoài xoay. Để có thêm thông tin, xin liên hệ Bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF.
Đối với vòng bi có phớt loại tiếp xúc, khả năng về tốc độ của vòng bi không được xác định bởi nhiệt phát sinh do ma sát giữa con lăn và rãnh lăn. Do đó, các vòng bi này không nằm trong tiêu chuẩn tốc độ tham khảo theo ISO và chỉ có tốc độ giới hạn được cho trong bảng thông số kỹ thuật.
Khi tốc độ cao hơn tốc độ tham khảo
Có thể cho vòng bi làm việc ở tốc độ cao hơn tốc độ tham khảo nếu kiểm soát được độ tăng nhiệt độ mà không làm hoạt động của vòng bi hoặc của ứng dụng bị ảnh hưởng.
Trong trường hợp cho vòng bi làm việc ở tốc độ cao hơn tốc độ tham khảo, trước tiên cần đảm bảo các thành phần của vòng bi, bao gồm vòng cách và phớt chặn có thể chịu được độ tăng nhiệt độ phát sinh.
Ngoài ra, cũng cần phải kiểm tra các trị số của khe hở cũng như của dự ứng lực và chất bôi trơn để có thể chịu được nhiệt độ cao hơn. Nhiệt độ làm việc có thể khống chế được nếu giảm được ma sát bên trong vòng bi và khả năng tản nhiệt phát sinh từ kết cấu vòng bi.
Ma sát có thể được giảm trong một chừng mực nào đó với một hệ thống bôi trơn tối ưu cung cấp cho vòng bi những lượng nhỏ dầu hay mỡ bôi trơn được đo lường chính xác. Các giải pháp phổ thông để làm nguội dầu bôi trơn trong những ứng dụng bôi trơn bằng dầu như quạt làm nguội, các bộ tản nhiệt phụ trợ và các hệ thống dầu tuần hoàn.
Khi áp dụng bất kỳ phương pháp nào cho vòng bi bên phía không định vị, cần kiểm tra để độ giảm nhiệt độ không ảnh hưởng đến khả năng dịch chuyển dọc trục của vòng bi này. Trong một số trường hợp, cũng có thể cần phải điều chỉnh lại các yếu tố ảnh hưởng đến giới hạn tốc độ như cấp chính xác làm việc của vòng bi, kiểu vòng cách và vật liệu chế tạo vòng bi.
Bất kỳ sự tăng nhiệt độ nào của vòng bi cũng sẽ làm giảm độ nhờn và tính hiệu quả của chất bôi trơn, làm cho việc duy trì một lớp màng dầu thủy động của chất bôi trơn kém hữu hiệu. Trong phần lớn trường hợp, điều này làm tăng thêm ma sát và làm tăng nhiệt nhiều hơn. Khi nhiệt độ tăng đến điểm làm cho vòng trong nóng một cách đáng kể so với vòng ngoài, khe hở trong của vòng bi có thể bi giảm đến mức làm vòng bi bị bó cứng.
Một cách tổng quát, bất kỳ độ tăng tốc độ nào cao hơn tốc độ tham khảo đều làm sai biệt nhiệt độ giữa vòng trong và vòng ngoài lớn hơn bình thường. Do đó, có thể cần phải sử dụng một vòng bi có khe hở lớn hơn so với cỡ khe hở được chọn ban đầu
Cũng có thể cần thiết phải khảo sát kỹ hơn sự phân bổ nhiệt trong vòng bi cũng như giới hạn nhiệt độ của vòng cách và của chất bôi trơn ở các nhiệt độ làm việc ổn định cao hơn 70 °C (160 °F), có thể làm giảm tuổi thọ làm việc của chúng. Quy tắc tổng quát là luôn luôn phải xem xét tốc độ giới hạn của một vòng bi cho dù vòng bi làm việc trong những điều kiện thuận lợi nhất về ma sát và làm nguội.
Tốc độ giới hạn
Tốc độ giới hạn (động học) được xác định bởi những yếu tố như độ ổn định hình dạng hoặc độ cứng vững của vòng cách, sự bôi trơn các bề mặt dẫn hướng của vòng cách, lực ly tâm và lực xoay tác dụng lên con lăn, độ chính xác của gối đỡ và các yếu tố giới hạn tốc độ khác như phớt chặn và chất bôi trơn đối với vòng bi có nắp che.
Kinh nghiệm cho thấy ngay cả khi làm việc trong các điều kiện tải và ma sát thuận lợi nhất, có những tốc độ tối đa không nên vượt quá vì các lý do kỹ thuật. Tốc độ giới hạn cho trong bảng thông số kỹ thuật có giá trị đối với kiểu thiết kế vòng bi cơ bản.
Trong trường hợp tốc độ giới hạn cao hơn tốc độ tham khảo, có thể nhiệt độ của vòng bi sẽ cao hơn đáng kể so với trị số tham khảo. Trong những điều kiện này, cần phài áp dụng các biện pháp thích hợp. Nếu các biện pháp này không đủ để điều chỉnh, cần kiểm tra khe hở trong của vòng bi, cấp chính xác mối lắp của vòng trong gối đỡ cũng như của ngỏng trục và phải được điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu của ứng dụng.
Độ tương thích của vật liệu trong hệ thống vòng bi cũng phải được xem xét liên quan đến nhiệt độ vòng bi và tuổi thọ làm việc yêu cầu.
Khi bôi trơn bằng mỡ, cần xem xét các yếu tố bổ sung như bôi trơn các bề mặt dẫn hướng của vòng cách, độ lún (độ cứng) của mỡ ở nhiệt độ làm việc. Một số ổ bi không nắp che có độ ma sát rất thấp và do đó, có thể có tốc độ tham khảo cao hơn tốc độ giới hạn. Vì vậy, tốc độ tham khảo điều chỉnh cần phải được tính toán và so sánh với tốc độ giới hạn.
Trong hai trị số, nên sử dụng trị số nào thấp nhất. Để vòng bi vận hành ổn định, đặc biệt ở tốc độ cao, cần tác dụng một tải trọng tối thiểu cho vòng bi. Trong một số trường hợp đặc biệt như đối với một số ổ đũa, việc chọn một kiểu vòng cách phù hợp cho các loại vòng bi tiêu chuẩn cho trong bảng thông số kỹ thụât có thể giúp vòng bi làm việc ở tốc độ cao hơn tốc độ giới hạn.
Tóm lại, nếu tốc độ giới hạn của vòng bi không thể đáp ứng yêu cầu của ứng dụng, có thể sử dụng các biện pháp điều chỉnh đối với vòng bi, hệ thống bôi trơn hoặc ứng dụng. Các biện pháp điều chỉnh có thể là tăng cấp chính xác làm việc của vòng bi, thay đổi vật liệu chế tạo vòng cách, thay đổi chất bôi trơn hoặc phương pháp bôi trơn hoặc cải thiện khả năng tản nhiệt.
Được tối ưu về các yếu tố vật liệu – nhiệt luyện – bôi trơn – làm nguội, vòng bi SKF đáp ứng được những yêu cầu khắt khe nhất cho sản xuất công nghiệp.
Là đại lý ủy quyền hàng đầu của SKF tại Việt Nam, TST Việt Nam không chỉ cung cấp sản phẩm SKF chính hãng 100% mà còn hỗ trợ khách hàng trong việc tư vấn giải pháp kỹ thuật. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng lắng nghe và hiểu rõ nhu cầu của khách hàng để đưa ra những đề xuất phù hợp nhất. Chúng tôi hiểu rằng mỗi lĩnh vực sản xuất đều có những yêu cầu đặc thù, và vì thế, sự tận tâm trong dịch vụ khách hàng là một trong những giá trị cốt lõi mà chúng tôi hướng tới.
Khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm khi lựa chọn sản phẩm từ TST Việt Nam. Chúng tôi cam kết về chất lượng, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng và dịch vụ bảo hành tận tâm đến mỗi khách hàng với từng sản phẩm bán ra.
TST Việt Nam- Đại lý ủy quyền SKF tại VN
Hotline: 024.6269.8688
Địa chỉ: Số 11, ngõ 68 Đường Trung Kính – Cầu Giấy – Hà Nội