Vòng bi cầu là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng trong cuộc sống

Vòng bi cầu là vòng bi sử dụng con lăn để tiếp xúc với rãnh . Mục đích của ổ bi là giảm ma sát quay và hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục.

Vòng bi là một thành phần không thể thiếu trong các thiết bị máy móc, đã trở nên quen thuộc với chúng ta. Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp, nhiều loại vòng bi khác nhau đã ra đời, chẳng hạn như vòng bi bạc đạn tang trống, vòng bi côn, vòng bi đũa trụ,... trong đó, vòng bi cầu là loại phổ biến nhất. Vậy vòng bi cầu là gì? Anh em hãy cùng Mecsu khám phá chi tiết về loại vòng bi này trong bài viết dưới đây nhé.

1. Vòng bi cầu là gì? 

Vòng bi cầu là vòng bi sử dụng con lăn để tiếp xúc với rãnh . Mục đích của ổ bi là giảm ma sát quay và hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục. Vòng bi cầu có xu hướng chịu tải thấp hơn so với kích thước của chúng và so với các loại ổ bi lăn khác do diện tích tiếp xúc giữa bi và rãnh nhỏ hơn. Vòng bi có mặt trong tất cả các thiết bị gia đình, trong ngành y tế, thiết bị công nghiệp sản xuất và đồ chơi, thể thao,…

2. Cấu tạo vòng bi cầu

Vòng trong và vòng ngoài: Một vòng ngoài được gắn vào vỏ và một vòng trong được gắn vào trục sẽ được sử dụng cho một số ổ trục. Ngoài ra, mặt trong của ổ bi có thể bao gồm trụ côn hoặc rãnh cầu, tùy thuộc vào loại vòng bi.

Con lăn: Bên trong mỗi loại ổ bi khác nhau sẽ có các con lăn tương ứng. Một số loại con lăn thường được sử dụng bao gồm con lăn cầu, con lăn trụ, con lăn côn và con lăn kim. Vì là vòng bi cầu nên con lăn có dạng hình cầu.

Vòng cách, còn được gọi là vòng rế: Vòng cách giúp con lăn ở khoảng cách chính xác trong các rãnh. Thép, đồng và nhựa là ba loại phổ biến nhất. Mỗi loại vật liệu có những đặc điểm riêng biệt, phụ thuộc vào điều kiện môi trường làm việc mà người dùng sử dụng.

Phớt chắn: Để đáp ứng nhu cầu, các phốt chắn mỡ và bụi đã được lắp đặt bên trong một số vòng bi cầu đặc biệt. Các phớt chắn này có thể được làm từ sắt hoặc nhựa tùy thuộc vào công việc mà chúng được thực hiện.

Xem thêm: Vòng bi là gì? Cấu tạo vòng bi và các loại vòng bi phổ biến

3. Thông số tiêu chuẩn vòng bi cầu

• d: Đường kính trục (mm)

• D: Đường kính ngoài (mm)

• B: Bề dày vòng bi (mm)

• H: Chiều cao vòng bi (mm)

• r: Kích thước cạnh vát (mm)

• a: Góc tiếp xúc (rad)

4. Phân biệt vòng bi cầu và vòng bi đũa

Bi cầu và bi đũa khác nhau ở cách chúng tiếp xúc với rãnh :

Bi cầu tiếp xúc điểm với rãnh. Diện tích tiếp xúc nhỏ cung cấp ma sát lăn thấp, cho phép vòng bi để phù hợp với tốc độ cao nhưng khả năng chịu tải dọc trục của chúng bị hạn chế.

Bi đũa tạo đường tiếp xúc với rãnh. Vì diện tích tiếp xúc lớn hơn và do đó ma sát cao hơn, ổ lăn có thể chịu tải nặng hơn, nhưng tốc độ thấp hơn so với một ổ bi cùng kích thước.

Mua ngay Vòng Bi Cầu tại Mecsu

5. Các loại vòng bi cầu phổ biến trên thị trường

a. Vòng bi cầu rãnh sâu 1 dãy

Vòng bi cầu rãnh sâu 1 dãy là loại vòng bi được ứng dụng rộng rãi. Ngoài tải trọng hướng tâm, tải trọng dọc trục có thể được áp dụng theo cả 2 hướng. Nhờ lực mô men xoắn thấp, vòng bi này thích hợp cho các ứng dụng liên quan tới tốc độ quay cao và yêu cầu mất năng thấp.

b. Vòng bi cầu tiếp xúc góc 2 dãy

Vòng bi cầu tiếp xúc góc 2 dãy là sự kết hợp giữa 2 vòng bi cầu tiếp xúc góc 1 dãy được lắp đối lưng nhưng chỉ có một vòng trong và một vòng ngoài. Vòng bi này có thể chịu tải dọc trục theo cả 2 hướng.

c. Vòng bi cầu tiếp xúc 4 điểm

Vòng bi cầu tiếp xúc 4 điểm có thể chịu tải dọc trục theo cả 2 hướng. Từng viên bi tiếp xúc một góc 35 độ với mỗi vòng. Chỉ cần một loại vòng bi này có thể thay thế cặp bi cầu tiếp xúc góc lắp đối mặt hoặc đối lưng.

d. Vòng bi cầu tiếp xúc góc 1 dãy

Loại vòng bi này có khả năng chịu được cả tải trọng dọc trục cũng như tải trọng theo hướng tâm theo một hướng. Góc tiếp xúc của từng viên bi có thể là 15°, 25°, 30° và 40°. Góc tiếp xúc tăng tỷ lệ chịu tải. Trái ngược với điều đó, góc tiếp xúc nhỏ có thể quay với tốc độ cao hơn. Vòng bi loại này thường được gắn thành cặp.

e. Vòng bi cầu tự lựa

Vòng trong của loại này có 2 rãnh và vòng ngoài có 1 rãnh hình cầu có tâm cong trùng với trục của vòng bi. Nhờ đó sự lệch góc nhỏ của trục gây ra bởi máy hoặc lắp đặt sai sẽ được tự động sửa lại.

f. Vòng bi cặp

Vòng bi cặp thường là kết hợp của hai vòng bi tiếp xúc góc hoặc đũa côn. Lắp đối mặt (vòng ngoài đối mặt nhau) (loại DF); Lắp đối lưng (loại dữ liệu tổng thể); Lắp hai mặt trước chung một hướng. Loại DF và DB được dùng để chịu cả 2 lực hướng tâm và dọc trục theo cả 2 hướng.

6. Ứng dụng của vòng bi cầu trong cuộc sống 

Vòng bi cầu, nhờ vào những đặc tính vượt trội như khả năng chịu tải tốt, tốc độ cao và độ bền, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Thiết bị điện tử và máy móc: Đảm bảo hoạt động trơn tru trong các thiết bị như máy in, quạt máy, máy khoan, và robot công nghiệp.

• Phương tiện giao thông: Được sử dụng trong động cơ, hệ thống lái của xe máy, tàu hỏa, máy bay, và tàu thủy.

• Ngành công nghiệp: Ứng dụng trong máy móc công nghiệp thực phẩm, dệt may, giấy, và xây dựng.

7. Lý do vòng bi cầu được sử dụng rộng rãi

• Khả năng chịu tải tốt: Vòng bi cầu có thể chịu được cả tải trọng hướng tâm và hướng trục, đáp ứng được nhiều yêu cầu khác nhau trong các ứng dụng.

• Ma sát thấp: Giúp giảm tiêu hao năng lượng và tăng tuổi thọ của thiết bị, đảm bảo hoạt động hiệu quả.

• Tốc độ cao: Có thể hoạt động ở tốc độ cao mà không gây ra tiếng ồn hoặc độ rung, duy trì sự ổn định của thiết bị.

• Kích thước nhỏ gọn: Dễ dàng lắp đặt và thay thế, phù hợp với nhiều thiết kế máy móc khác nhau.

• Độ bền cao: Vòng bi cầu được làm từ vật liệu chất lượng cao, chịu được các điều kiện làm việc khắc nghiệt, đảm bảo độ bền lâu dài.

8. FAQ về vòng bi cầu

1. Vòng bi cầu là gì và tại sao nó lại phổ biến nhất?

• Trả lời: Vòng bi cầu là loại vòng bi sử dụng các viên bi hình cầu làm con lăn. Nó phổ biến nhất vì có thiết kế đơn giản, đa dụng, và đặc biệt là có thể hoạt động ở tốc độ rất cao mà vẫn giữ được hiệu suất ổn định. Đây là lựa chọn mặc định cho hầu hết các ứng dụng không yêu cầu chịu tải siêu nặng, từ quạt máy, máy bơm nước đến động cơ điện và băng tải.

• Góc nhìn chuyên gia: Theo kinh nghiệm của chúng tôi, hơn 70% các yêu cầu tư vấn thông thường đều có thể được giải quyết hiệu quả bằng vòng bi cầu rãnh sâu (deep groove ball bearing). Sự cân bằng tuyệt vời giữa giá thành, tốc độ và khả năng chịu tải kết hợp (cả hướng kính và một phần dọc trục) làm cho nó trở thành "người hùng thầm lặng" trong ngành cơ khí.

2. Làm sao để biết tôi cần dùng vòng bi cầu ZZ (nắp sắt) hay 2RS (nắp cao su)?

• Trả lời: Đây là câu hỏi chúng tôi nhận được nhiều nhất! Hãy xem bảng so sánh thực tế này:
  

• Tình huống thực tế: Một khách hàng của chúng tôi chuyên sản xuất băng tải cho nhà máy chế biến thủy sản. Ban đầu họ dùng vòng bi ZZ và phải thay thế liên tục sau 3-4 tháng do nước và muối làm hỏng vòng bi. Sau khi chúng tôi tư vấn chuyển hoàn toàn sang vòng bi cầu 2RS bằng vật liệu inox, chu kỳ thay thế của họ đã kéo dài lên hơn 1 năm, tiết kiệm chi phí đáng kể. [Link nội bộ đến trang danh mục Vòng bi Inox 2RS]

3. Tôi thấy trên vòng bi có ghi chữ "C3", nó có nghĩa là gì? Có quan trọng không?

• Trả lời: Cực kỳ quan trọng! "C3" là ký hiệu khe hở hướng kính (Internal Clearance) lớn hơn mức tiêu chuẩn.

• Khi nào BẮT BUỘC dùng C3?

  1. Nhiệt độ hoạt động cao (trên 80°C): Như trong các động cơ điện, máy sấy công nghiệp. Nhiệt độ cao làm vòng bi giãn nở, nếu không có khe hở C3 để "trừ hao", vòng bi sẽ bị bó kẹt và phá hỏng rất nhanh.

  2. Lắp ghép có độ dôi lớn: Khi vòng bi được lắp ép chặt vào trục hoặc ổ đỡ, vòng trong sẽ bị bóp lại. Khe hở C3 giúp bù lại sự co hẹp này.

• Sai lầm cần tránh: Đừng bao giờ dùng vòng bi không có C3 để thay thế cho một vòng bi C3 cũ. Chúng tôi đã gặp trường hợp một motor điện bị cháy chỉ sau 2 ngày hoạt động vì thợ bảo trì đã thay một vòng bi 6205-2RS bằng một vòng bi 6205-2RS C3, dẫn đến quá nhiệt.

4. Giá một chiếc vòng bi cầu SKF 6205-2RS/C3 là bao nhiêu và mua ở đâu chính hãng?

• Trả lời: Giá vòng bi chính hãng phụ thuộc vào thời điểm nhập hàng và chính sách của nhà phân phối. Để nhận được báo giá chính xác và nhanh nhất, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua Hotline 18008137

• Về việc mua hàng chính hãng: Thị trường có rất nhiều hàng giả, hàng nhái. Để đảm bảo 100% quyền lợi, bạn chỉ nên mua hàng tại các đại lý ủy quyền chính thức như Mecsu. Chúng tôi cam kết cung cấp đầy đủ chứng từ xuất xứ (CO) và chất lượng (CQ) khi khách hàng yêu cầu

• Mẹo phân biệt nhanh: Xem ngay video cách nhận biết vòng bi SKF thật và giả tại đây! https://www.youtube.com/watch?v=IoboO2jkBG0

5. Vòng bi cầu có cần tra thêm mỡ không? Bao lâu thì tra một lần?

• Trả lời:

  • Đối với vòng bi có nắp (ZZ, 2RS): Chúng đã được nhà sản xuất tra sẵn lượng mỡ tối ưu cho toàn bộ vòng đời sản phẩm. Bạn KHÔNG CẦN và KHÔNG NÊN cạy nắp ra để tra thêm mỡ. Việc này sẽ làm hỏng nắp che và đưa bụi bẩn vào bên trong.

  • Đối với vòng bi trần (không nắp): Bạn bắt buộc phải tra mỡ định kỳ. Tần suất phụ thuộc vào tốc độ, tải trọng và môi trường làm việc. Một quy tắc chung có thể tham khảo là tra lại mỡ sau mỗi 1.500 - 2.000 giờ hoạt động.

• Lưu ý quan trọng: Tra mỡ quá nhiều (hơn 1/2 thể tích trống của vòng bi) cũng có hại không kém việc thiếu mỡ. Nó sẽ làm tăng ma sát, tăng nhiệt độ và gây hỏng vòng bi.

6. Tại sao vòng bi cầu của tôi mới thay đã kêu to và rung?

• Trả lời: Dựa trên kinh nghiệm xử lý sự cố, có 3 nguyên nhân chính:

  1. Lỗi lắp đặt (chiếm 60%): Dùng búa đóng trực tiếp lên vòng bi là nguyên nhân phổ biến nhất gây móp méo rãnh lăn. Hãy sử dụng các dụng cụ chuyên dụng như cảo hoặc bộ đóng vòng bi.

  2. Mua phải hàng giả, hàng kém chất lượng (chiếm 30%): Vòng bi giả có độ chính xác thấp, vật liệu kém, gây ồn ngay từ khi bắt đầu hoạt động.

  3. Lệch tâm (chiếm 10%): Trục và ổ đỡ không thẳng hàng. Trong trường hợp này, bạn nên cân nhắc sử dụng vòng bi cầu tự lựa thay vì vòng bi cầu thông thường. Xem ngay: Vòng bi cầu tự lựa.

9. Địa chỉ phân phối vòng bi cầu uy tín

Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ uy tín để mua Vòng Bi Cầu chất lượng cao, dưới đây là một số gợi ý mà bạn có thể tham khảo tại Mecsu.

Mecsu hiện đang phân phối các loại vòng bi cầu, cùng với các phụ kiện cơ khí khác tại Việt Nam. Với tiêu chuẩn chất lượng cao và giá cả cạnh tranh, Mecsu cung cấp đa dạng các loại vòng bi cầu từ thép không gỉ, thép mạ kẽm đến các vật liệu khác theo tiêu chuẩn quốc tế như ISO và ANSI.

Mua ngay tại: vòng bi cầu chính hãng tại Mecsu giá tốt nhất

>>> 10000+ Mã Sản Phẩm Bulong: https://mecsu.vn/san-pham/bulong.Jea

>>> 800+ Mã Sản Phẩm Long Đền: https://mecsu.vn/san-pham/long-den.WR

>>>800+ Mã Sản Phẩm Đai Ốc: https://mecsu.vn/san-pham/tan-dai-oc.GB1j

--------------------------------------------------------------

CÔNG TY CỔ PHẦN MECSU
Địa chỉ: B28/I - B29/I Đường số 2B, KCN Vĩnh Lộc, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Email: Sales@mecsu.vn
Website: https://mecsu.vn