Quy Trình Lựa Chọn Vòng Bi: P6 - Tốc Độ

Khả năng tốc độ của ổ trục thường được xác định bởi nhiệt độ vận hành của ổ trục. Tuy nhiên, đối với một số kiểu và bố trí ổ lăn nhất định, các giới hạn cơ học của các bộ phận ổ lăn có thể có ảnh hưởng đáng kể.

Các bảng sản phẩm thường cung cấp hai xếp hạng tốc độ:

• Tốc độ tham chiếu, dựa trên điều kiện nhiệt độ
• Tốc độ giới hạn, dựa trên các giới hạn cơ học

Cả hai xếp hạng tốc độ đều là giới hạn cảnh báo, thay vì giới hạn cấm nghiêm ngặt, nhưng việc tiếp cận một trong hai xếp hạng này báo hiệu rằng cần phải phân tích sâu hơn về các điều kiện vận hành.

Đối với các vòng bi có phớt tiếp xúc, không có tốc độ tham chiếu nào được liệt kê trong bảng sản phẩm. Thông thường, tốc độ giới hạn xác định tốc độ tối đa cho các vòng bi này.

Giới hạn tốc độ nhiệt gần đúng dựa trên các điều kiện tiêu chuẩn ISO

Tốc độ tham chiếu được liệt kê trong các bảng sản phẩm dựa trên mô hình ma sát SKF và xuất phát từ trạng thái cân bằng nhiệt trong các điều kiện làm mát và vận hành được tiêu chuẩn hóa ISO 15312. Mục đích chính của nó là cung cấp một đánh giá nhanh về khả năng tốc độ của ổ trục. Bạn cũng có thể sử dụng nó để ước tính giới hạn tốc độ nhiệt.

Tốc độ tham chiếu ISO chỉ hợp lệ cho các ổ trục hở, hoạt động trong các điều kiện sau:

• Tản nhiệt tham chiếu được xác định trước
• tải nhẹ
  • Tải trọng hướng kính P = 0,05 C 0 đối với ổ đỡ hướng tâm
  • Tải trọng dọc trục P = 0,02 C 0 đối với ổ chặn
• Mức tăng nhiệt độ danh định 50 °C (90 °F) trên nhiệt độ tham chiếu xung quanh là 20 °C (70 °F)
• Dầu bôi trơn bằng dầu gốc khoáng không có phụ gia EP
  • ISO VG32 cho vòng bi hướng tâm
  • ISO VG68 cho vòng bi lực đẩy
• điều kiện sạch sẽ
• Đủ khoảng hở vận hành 
• Trục nằm ngang, vòng trong quay và vòng ngoài cố định

Tiêu chuẩn ISO không cung cấp các điều kiện tham chiếu cho vòng bi kín.

Tiêu chuẩn ISO, được thiết lập để bôi trơn bằng dầu, cũng có giá trị đối với bôi trơn bằng mỡ, miễn là sử dụng mỡ gốc lithium với dầu gốc khoáng có độ nhớt từ 100 đến 200 mm²/s. Tuy nhiên, vòng bi được bôi trơn bằng mỡ có thể trải qua nhiệt độ cao nhất trong quá trình khởi động ban đầu, cần có thời gian chạy thử trước khi chúng đạt đến nhiệt độ hoạt động ở trạng thái ổn định.

Điều chỉnh tốc độ tham chiếu

Tốc độ tham chiếu ISO hợp lệ đối với tập hợp các điều kiện hoạt động được tiêu chuẩn hóa bao gồm cả tản nhiệt được tiêu chuẩn hóa. Do đó, SKF khuyến nghị tính toán tốc độ tham chiếu đã điều chỉnh khi xem xét tải trọng thực tế và độ nhớt của chất bôi trơn trong ứng dụng của bạn. Bạn có thể sử dụng SKF Bearing Select để thực hiện phép tính này. Tuy nhiên, điều chỉnh tốc độ tham chiếu này không bao gồm dữ liệu liên quan đến mức tản nhiệt thực tế cho ứng dụng của bạn, do đó nên sử dụng phương pháp thận trọng đối với kết quả. Để bao gồm các hiệu ứng từ tản nhiệt, cần có một phân tích nhiệt chi tiết.

Giới hạn tốc độ cơ học

Tốc độ giới hạn được chỉ ra trong bảng sản phẩm là tốc độ tối đa hợp lệ để thực hiện ổ trục tiêu chuẩn không được vượt quá trừ khi thiết kế ổ trục và ứng dụng được điều chỉnh theo tốc độ cao hơn.

Chỉ có thể khai thác tốc độ giới hạn nếu ổ trục được bôi trơn đúng cách ( Bôi trơn ). Khi đạt đến tốc độ giới hạn, có thể cần bôi trơn bằng dầu.  

Tốc độ giới hạn được xác định bởi:

• Sự ổn định hình dạng độ bền của vòng cách
• Bôi trơn các bề mặt dẫn hướng của vòng cách
• Lực ly tâm và lực quay tác dụng lên các phần tử lăn
• Các yếu tố hạn chế tốc độ khác, chẳng hạn như phớt và chất bôi trơn cho vòng bi kín

Ghi chú

Một số ổ bi hở có ma sát rất thấp và tốc độ tham chiếu được liệt kê cho chúng có thể cao hơn tốc độ giới hạn của chúng. Không chỉ sử dụng giới hạn tốc độ cơ học. Đồng thời tính toán tốc độ tham chiếu đã điều chỉnh. Cái thấp hơn trong hai cái đặt giới hạn tốc độ.

Tốc độ trên tốc độ tham chiếu hoặc tốc độ giới hạn

Có thể vận hành ổ trục ở tốc độ cao hơn tốc độ tham chiếu, tốc độ tham chiếu đã điều chỉnh hoặc thậm chí là tốc độ giới hạn. Trước khi làm như vậy, trước tiên hãy thực hiện phân tích nhiệt chi tiết và thực hiện bất kỳ biện pháp nào khác có thể được yêu cầu, chẳng hạn như sử dụng các vòng cách đặc biệt hoặc cân nhắc sử dụng ổ trục có độ chính xác cao. Liên quan đến việc quản lý các tác động của việc tăng tốc độ, hãy xem xét các tùy chọn sau:

• Kiểm soát sự gia tăng nhiệt độ vòng bi bằng cách làm mát bổ sung.
• Bù đắp cho bất kỳ sự suy giảm nào về độ hở của ổ trục do nhiệt độ ổ trục tăng lên.
• Sửa đổi lựa chọn dung sai lắp ổ đỡ để đảm bảo rằng ảnh hưởng của việc tăng nhiệt độ ổ trục không làm giảm khả năng dịch chuyển dọc trục của các vòng ngoài ổ trục không định vị.
• Xem lại cấp dung sai của ổ trục, cùng với độ chính xác hình học của trục và bệ đỡ, để đảm bảo chúng đủ để tránh rung động quá mức.
• Cân nhắc sử dụng vòng cách thay thế phù hợp với hoạt động ở tốc độ cao hơn, đặc biệt là khi tiến gần hoặc vượt quá tốc độ giới hạn.
• Đảm bảo rằng chất bôi trơn và phương pháp bôi trơn được sử dụng tương thích với nhiệt độ vận hành cao hơn và quá trình vận hành của lồng.
• Kiểm tra xem khoảng thời gian tái bôi trơn vẫn có thể chấp nhận được, đặc biệt đối với các ổ trục được bôi trơn bằng dầu mỡ. Dầu bôi trơn có thể được yêu cầu.

Nguồn: skf.com