Vòng Bi Cầu Tiếp Xúc Góc Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Vòng Bi Tiếp Xúc Góc.

Vòng bi cầu tiếp xúc góc được thiết kế để chịu đồng thời tải trọng hướng kính và hướng trục, đặc biệt phù hợp với các hệ thống yêu cầu tốc độ quay cao và độ cứng trục chính xác.

Mecsu28/02/2023Cập nhật 17/07/20257 phút đọc14 lượt xem

Vòng Bi Cầu Tiếp Xúc Góc Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Vòng Bi Tiếp Xúc Góc.

Vòng Bi Tiếp Xúc Góc Là Gì?

Vòng bi cầu tiếp xúc góc (Angular Contact Ball Bearing) có rãnh vòng trong và vòng ngoài được dịch chuyển tương đối với nhau theo hướng của trục ổ trục. Việc này làm cho vòng bi cầu tiếp xúc góc có khả năng chịu tải trọng kết hợp, nghĩa là đồng thời chịu được tác động của tải trọng hướng tâm và hướng trục.

Khả năng chịu tải dọc trục của ổ bi tiếp xúc góc tăng khi góc tiếp xúc tăng. Góc tiếp xúc được định nghĩa là góc giữa đường nối các điểm tiếp xúc của bi cầu và mương trong mặt phẳng xuyên tâm, dọc theo đó tải trọng tổng hợp được truyền từ mương này sang mương khác và đường vuông góc với trục ổ trục.

Cấu Tạo Vòng Bi Cầu Tiếp Xúc Góc

Vòng bi cầu tiếp xúc góc bao gồm các thành phần chính sau:

Vòng ngoài (Outer Ring): Có rãnh lăn nghiêng để tạo góc tiếp xúc.
Vòng trong (Inner Ring): Cũng có rãnh lăn nghiêng, đối xứng với vòng ngoài.
Bi (Balls): Thường làm từ thép chịu lực hoặc gốm, có số lượng và kích thước phù hợp với tải trọng.
Vòng cách (Cage): Giữ bi ở vị trí cố định, thường làm từ thép, đồng, hoặc nhựa kỹ thuật.

Phân Loại Vòng Bi Tiếp Xúc Góc

Vòng bi tiếp xúc góc có các loại cơ bản như sau:

Vòng bi tiếp xúc góc một dãy

Vòng bi tiếp xúc góc một dãy chỉ có thể chịu được tải trọng hướng trục theo một hướng. Loại vòng bi này thường được điều chỉnh theo vòng bi thứ hai. Các vòng chịu lực của chúng có vai trên và vai dưới và không thể tách rời.
Vòng bi tiếp xúc góc một dãy có các góc tiếp xúc là 25° và 40°. Có thể lắp riêng rẻ hoặc theo bộ khi khả năng chịu tải của một vòng bi tiếp xúc góc là không đủ hoặc cần chịu tải dọc trục theo cả hai hướng. Có 3 kiểu lắp cặp vòng bi tiếp xúc góc đó là lắp song song, đấu lưng và đấu mặt

Vòng bi có góc tiếp xúc 25° thích hợp cho những ứng dụng có tốc độ cao, và tải trọng vừa phải. Ngược lại Vòng bi có góc tiếp xúc 40 ° được sử dụng trong trường hợp tải dọc trục lớn và tốc độ thấp hơn so với Vòng bi có góc tiếp xúc 25°

Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy

Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy có cấu tạo gồm 2 dãy bi và được sắp xếp theo kiểu đấu lưng, nhờ đó vòng bi tiếp xúc góc hai dãy có thể chịu được tải hướng tâm và dọc trục theo cả hai hướng. Độ cũng vững của vòng bi cũng được tăng cao hơn so với vòng bi tiếp xúc góc một dãy trong khi đó thì diện tích bố trí lại ít hơn so với lắp đặt cặp vòng bi tiếp xúc góc một dãy theo kiểu đấu lưng.

Vòng bi tiếp xúc góc bốn điểm

Vòng bi tiếp xúc góc bốn điểm là ổ bi tiếp xúc góc một dãy hướng tâm với rãnh lăn được thiết kế để đỡ tải trọng dọc trục theo cả hai hướng. Đối với tải trọng dọc trục nhất định, tải trọng hướng tâm giới hạn cũng có thể được hỗ trợ. Các ổ trục có thể tách rời, nghĩa là vòng ngoài có cụm bi và vòng cách có thể được lắp riêng biệt với hai nửa vòng trong.
Cả hai nửa vòng trong của ổ bi tiếp xúc bốn điểm SKF Explorer đều có vai lõm. Điều này giúp cải thiện lưu lượng dầu khi ổ trục được sử dụng kết hợp với ổ lăn hình trụ SKF. Ngoài ra, những hốc này có thể được sử dụng để thuận tiện cho việc tháo dỡ.

Ứng dụng của vòng bi cầu tiếp xúc góc

Dưới đây là một vài ví dụ về các ứng dụng có thể sử dụng ổ bi tiếp xúc góc:

Máy bơm công nghiệp
Hộp số công nghiệp
Máy nén khí
Động cơ điện & máy phát điện công nghiệp
Xe tải, xe đầu kéo và xe buýt
Dây chuyền sản xuất kim loại

Cách Chọn và Lắp Đặt Vòng Bi Cầu Tiếp Xúc Góc

Cách Chọn

Khi chọn vòng bi cầu tiếp xúc góc, cần xem xét các yếu tố sau:

Tải trọng: Xác định tải hướng tâm và dọc trục mà vòng bi cần chịu.
Tốc độ: Chọn vòng bi có khả năng hoạt động ở tốc độ yêu cầu.
Góc tiếp xúc: Góc lớn hơn (ví dụ: 40°) chịu tải dọc trục tốt hơn, nhưng tốc độ thấp hơn.
Độ chính xác: Chọn cấp độ chính xác phù hợp với ứng dụng (P0, P6, P5, P4).
Vật liệu: Thép chịu lực, gốm, hoặc vật liệu đặc biệt cho môi trường khắc nghiệt.

Lắp Đặt

Lắp đặt đúng cách là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của vòng bi:

Sử dụng dụng cụ chuyên dụng: Tránh va đập mạnh gây hỏng vòng bi.
Đảm bảo sạch sẽ: Tránh bụi bẩn và tạp chất xâm nhập.
Bôi trơn phù hợp: Chọn loại mỡ hoặc dầu bôi trơn đúng với ứng dụng.
Căn chỉnh chính xác: Đảm bảo trục và gối đỡ thẳng hàng.

So Sánh Với Các Loại Vòng Bi Khác

Loại Vòng Bi	Chịu Tải Hướng Tâm	Chịu Tải Dọc Trục	Tốc Độ	Ứng Dụng Chính
Vòng bi cầu tiếp xúc góc	Tốt	Tốt (tùy góc tiếp xúc)	Cao	Máy công cụ, ô tô
Vòng bi cầu rãnh sâu	Xuất sắc	Trung bình	Cao	Động cơ điện, quạt
Vòng bi đũa	Xuất sắc	Không	Trung bình	Hộp số, trục truyền động
Vòng bi côn	Tốt	Tốt	Trung bình	Ô tô, máy móc nặng

Vòng bi cầu tiếp xúc góc nổi bật với khả năng chịu tải kết hợp và tốc độ cao, trong khi vòng bi cầu rãnh sâu phù hợp cho tải hướng tâm thuần túy, vòng bi đũa cho tải hướng tâm lớn, và vòng bi côn cho tải kết hợp nhưng tốc độ thấp hơn.

Chi Tiết Kỹ Thuật: Tính Toán và Tiêu Chuẩn

Tính Toán Tải Trọng và Tuổi Thọ

Tuổi thọ của vòng bi cầu tiếp xúc góc có thể được tính theo công thức:
[ L_{10} = \left( \frac{C}{P} \right)^3 \times 10^6 \text{ vòng} ]
Trong đó:

( L_{10} ): Tuổi thọ cơ bản (vòng).
( C ): Tải trọng động cơ bản.
( P ): Tải trọng tương đương.

Tiêu Chuẩn và Mã Hiệu

Các nhà sản xuất lớn như SKF, NSK, FAG đều tuân theo tiêu chuẩn ISO cho vòng bi cầu tiếp xúc góc. Mã hiệu thường bao gồm:

Ký hiệu loại: Ví dụ, "72" cho vòng bi một dãy góc tiếp xúc 25°.
Kích thước: Đường kính trong, ngoài, chiều rộng.
Góc tiếp xúc: Ví dụ, "B" cho 40°.
Cấp độ chính xác: P0, P6, P5, P4.

Kết Luận

Vòng bi cầu tiếp xúc góc là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu chịu tải trọng kết hợp từ hướng tâm và dọc trục, đặc biệt trong các máy móc đòi hỏi độ chính xác và tốc độ cao. Việc chọn đúng loại vòng bi, lắp đặt và bảo dưỡng hợp lý sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Hãy liên hệ với Mecsu để được tư vấn và chọn mua vòng bi cầu tiếp xúc góc chính hãng từ các thương hiệu uy tín như SKF, NSK, FAG.

Nguồn: skf.com