Vòng bi cầu tự lựa được thiết kế để bù sai lệch góc giữa trục và ổ bi, mang lại hiệu quả quay ổn định trong điều kiện lắp đặt không hoàn hảo hoặc tải trọng thay đổi.
Vòng bi cầu tự lựa có tiêng tiếng anh là Self-aligning ball bearings. Nó có cấu tạo bao gồm hay dãy bi cầu, vòng trong, vòng ngoài, vòng cách và các nắp chắn (tùy chọn). Vòng trong của nó sẽ có cấu tạo 2 rãnh sâu tách biệt, vòng ngoài sẽ có một rãnh chung. cấu tạo này giúp Vòng bi có khả năng chịu được sự sai lệch khi lắp đặt hay còn gọi là khả năng tự lựa, tự điều chỉnh của vòng bi.
Các biến thể của vòng bi tự lựa:
>>>Xem thêm: Cách lựa chọn vòng bi phù hợp với hiệu suất và điều kiện hoạt động
Vòng ngoài (Outer Ring): Có một rãnh lăn hình cầu (mặt cầu chung) với tâm rãnh trùng với trung tâm ổ. Thiết kế này cho phép vòng trong nghiêng tự do.
Vòng trong (Inner Ring): Gồm hai rãnh lăn sâu tách biệt, mỗi rãnh ứng với một dãy bi cầu. Các rãnh lăn này kết nối với dãy bi để chịu tải.
Hai hàng bi (Two Rows of Balls): Dãy bi cầu kép giúp tăng khả năng chịu tải hướng tâm và đảm bảo phân bổ tải đều hơn.
Vòng cách (Cage): Giữ các viên bi ở vị trí cố định, thường làm bằng thép tấm hoặc vật liệu tổng hợp. Cage đảm bảo bi luôn cách đều và hoạt động ổn định.
Phớt chắn và nắp (Seals/Shields): Tùy chọn thêm phớt cao su (RS, 2RS1) hoặc chắn thép (Z, 2Z) bảo vệ vòng bi khỏi bụi và chất bẩn. Phớt giúp giữ chất bôi trơn bên trong, nâng cao độ bền cho vòng bi.
Thiết kế rãnh cầu đặc biệt ở vòng ngoài cho phép vòng trong và các viên bi nghiêng một góc nhỏ mà không làm mất tiếp xúc lăn. Khi trục bị lệch, vòng trong và cage nghiêng theo, còn rãnh lăn cầu ở vòng ngoài đảm bảo các viên bi vẫn lăn đều trên bề mặt. Nhờ vậy, vòng bi tự lựa bù trừ sai lệch động và tĩnh, phân bố lại tải trọng đồng đều trên hai dãy bi. Nguyên lý này giúp ổ bi hoạt động ổn định, giảm lực phụ tải lên bi và tăng tuổi thọ cho cả cụm vòng bi.
Vòng bi cầu tự lựa được sử dụng rộng rãi trong các ngành và thiết bị cần bù lệch trục và vận hành êm ái:
Hệ thống băng tải, con lăn: Thích hợp cho các dây chuyền sản xuất, khuôn viên kho bãi, cần ổ đỡ tự điều chỉnh khi trục bị võng hoặc lắp không chính xác.
Quạt công nghiệp, máy thổi: Ổ bi có khả năng giảm độ ồn và rung, đảm bảo quạt, máy thổi chạy êm và hiệu quả.
Máy móc nông nghiệp: Trên máy gặt đập liên hợp, máy kéo, tính ổn định cao giúp chống chỏi điều kiện rung lắc và lệch trục do tải trọng không đều.
Máy móc dệt may: Trong khung dệt, ổ cuộn, giúp giảm ma sát và sai lệch do trục dài và phức tạp.
Thiết bị xử lý vật liệu (ròng rọc, tang trống): Vòng bi tự lựa xử lý tốt sai lệch trục nhẹ và tải tâm, lý tưởng cho cơ cấu truyền động ròng rọc cáp, tang trống.
Trục truyền động dài, hộp giảm tốc: Hệ truyền động lâu dài dễ bị võng, cần ổ đỡ tự lựa để đảm bảo tiếp xúc tốt và tránh hỏng ổ sớm.
Thiết bị xây dựng (vật liệu xây dựng, bê tông, máy xúc): Tại các vị trí chịu tải cơ động, rung lắc, vòng bi tự lựa giúp tăng độ bền cho thiết bị.
Với khả năng bù lệch linh hoạt và hiệu suất tải nhẹ tuyệt vời, vòng bi tự lựa ngày càng được lựa chọn trong nhiều ứng dụng công nghiệp .
Kích thước: Chọn đúng đường kính trong (d), đường kính ngoài (D) và chiều rộng (B) phù hợp với thiết kế trục và gối đỡ.
Tải trọng và sai lệch: Xác định loại tải chủ yếu (hướng tâm hay trục) và sai lệch tối đa cần bù (thường 1.5°–4°). Nếu có tải trục nhỏ và lệch trục cần bù nhiều, vòng bi tự lựa là ưu tiên.
Tốc độ hoạt động: Đối với vận tốc cao, chọn vòng bi chất lượng cao (thương hiệu lớn, ký hiệu ví dụ TN, TN9), và độ kín (phớt) phù hợp. Ổ bi tự lựa cho phép vận tốc cao nhờ ma sát thấp.
Môi trường làm việc: Môi trường bụi bẩn, ẩm ướt yêu cầu loại vòng bi có phớt kín (RS, 2RS1) và bôi trơn bằng mỡ hoặc dầu phù hợp. Đối với điều kiện dầu mỡ tốt có thể dùng loại mở; nếu điều kiện khắc nghiệt, chọn loại phớt kín.
Khe hở bên trong (Internal Clearance): Lựa chọn khe hở phù hợp (CN = bình thường, C3, C4, C5 = tăng dần). Với nhiệt độ cao hoặc vòng bi lớn, nên chọn khe hở C3 hoặc lớn hơn để bù giãn nở nhiệt. Khe hở ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và hiệu suất của vòng bi.
Chất bôi trơn: Vòng bi tự lựa thường dùng mỡ bò hoặc dầu chịu nhiệt. Nhiều ổ bi công nghiệp hiện nay có loại “bôi trơn trọn đời” (không cần tra thêm mỡ) phù hợp với bảo dưỡng tối thiểu. Đối với môi trường nhiệt độ cao hoặc tải lớn, sử dụng mỡ chất lượng cao hoặc dầu vòng bi chuyên dụng.
Thương hiệu và chất lượng: Chọn vòng bi của SKF, NSK, KOYO, NTN, FAG… để đảm bảo độ chính xác và tuổi thọ. Các hãng này tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế, có giấy chứng nhận CO/CQ.
Lắp đặt chính xác: Sử dụng vòng đệm, ống lót, hoặc bộ gá nâng thích hợp, đảm bảo vòng bi được ép vào trục hoặc gối đỡ đúng chiều và không bị băm dập. Tránh dùng búa trực tiếp lên vòng bi. Nhiệt độ gia nhiệt đúng cách (nếu có) để lắp bi với ống lót côn.
Bôi trơn định kỳ: Đối với vòng bi chưa kín, kiểm tra định kỳ và tra mỡ vòng bi đúng loại. Giữ hệ thống tra mỡ sạch sẽ, tránh bơm mỡ thừa lẫn tạp chất. Với vòng bi kín, bôi trơn từ nhà máy đủ cho tuổi thọ.
Giám sát tình trạng: Thường xuyên kiểm tra độ ồn, nhiệt độ, và độ rung của vòng bi khi vận hành. Dấu hiệu vòng bi hỏng có thể là tiếng kêu bất thường, trục run mạnh hoặc nhiệt độ tăng. Tất cả điều này cho thấy vòng bi cần thay thế.
Bảo vệ khỏi ô nhiễm: Tách biệt nguồn bụi, nước hoặc hóa chất xâm nhập vào vùng vòng bi. Lắp thêm chụp chắn nếu cần thiết để tăng tuổi thọ ổ bi.
Thay thế kịp thời: Khi vòng bi có dấu hiệu mòn, nứt, hoặc hỏng, cần thay thế ngay để tránh sự cố lớn. Chọn vòng bi mới đảm bảo đúng thông số và lắp lại theo khuyến cáo nhà sản xuất.
Loại vòng bi | Khả năng chịu tải hướng tâm | Khả năng chịu tải trục | Khả năng bù lệch trục | Ứng dụng điển hình |
---|---|---|---|---|
Cầu tự lựa (2 dãy) | Cao (2 hàng bi) | Thấp (chủ yếu hướng tâm) | Cao (±1.5°–4°) | Trục dài, băng tải, quạt công nghiệp, nông nghiệp |
Cầu rãnh sâu (1 dãy) | Cao | Trung bình | Gần như không | Khung máy chung, trục bánh xe, động cơ |
Đũa/Côn (cylinder/tapered) | Rất cao (ổ đũa) | Khá (đối với côn) | Thấp | Truyền động công nghiệp nặng, hộp số, cột trục |
Tiếp xúc góc (1 dãy) | Trung bình | Cao (chịu tải hướng trục) | Không có | Máy bơm, động cơ xe, nơi có tải hỗn hợp |
Giải thích ngắn: Vòng bi cầu tự lựa vượt trội ở khả năng tự căn chỉnh độ lệch, phù hợp cho các ứng dụng có trục dài hoặc lắp không đồng tâm. Tuy nhiên, nó chỉ chịu tải dọc trục nhẹ nên không dùng cho các vị trí chịu tải trục lớn. Trong khi đó, vòng bi cầu rãnh sâu chịu được cả tải tâm và trục mức cơ bản nhưng không có khả năng tự lựa. Vòng bi đũa và côn chuyên dụng chịu tải rất lớn, đặc biệt ổ đũa chịu tải hướng kính cao nhất. Tùy vào yêu cầu tải trọng và góc lệch, người dùng có thể lựa chọn loại phù hợp nhất.
Trên thị trường hiện nay có nhiều vòng bi giả, kém chất lượng. Khi mua vòng bi cầu tự lựa, người dùng nên chọn đại lý phân phối chính hãng để đảm bảo an toàn và hiệu suất. Mecsu tự hào là địa chỉ uy tín cung cấp vòng bi đa dạng (SKF, NSK, KOYO, NTN, FAG…) chính hãng với giấy chứng nhận CO, CQ đầy đủ. Các cam kết mua hàng tại Mecsu bao gồm:
Chứng nhận chính hãng: 100% vòng bi có nguồn gốc rõ ràng, CO/CQ đi kèm, tránh mua phải hàng nhái.
Đa dạng chủng loại, giá cạnh tranh: Mecsu cung cấp đủ các mã vòng bi tự lựa kích thước khác nhau, hai loại lỗ trục (thẳng, côn) và kiểu nắp (mở, có phớt), với giá minh bạch.
Tư vấn chuyên nghiệp: Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm sẽ hỗ trợ chọn đúng loại, đúng size phù hợp nhu cầu.
Dịch vụ hậu mãi – giao hàng nhanh: Hỗ trợ kỹ thuật sau mua, bảo hành chính hãng và giao hàng tận nơi toàn quốc.
Hãy liên hệ ngay với Mecsu để được tư vấn mua vòng bi cầu tự lựa chính hãng, đảm bảo chất lượng và tối ưu chi phí.
Không, vòng bi cầu tự lựa chỉ chịu tải hướng tâm tốt và chịu một phần tải trục nhỏ. Nếu hệ thống cần chịu tải dọc trục nặng, nên sử dụng vòng bi chuyên chịu trục (tiếp xúc góc, côn) kết hợp. Lý do là thiết kế hai hàng bi không đủ để truyền tải lớn theo trục.
Dấu hiệu thường gặp là tiếng kêu lạ, rung động tăng, nhiệt độ vòng bi bất thường khi máy chạy. Nếu tháo vòng bi ra mà thấy vỡ vỏ, bi nứt, hoặc bề mặt bi/ rãnh lăn bị mòn, là đã hỏng. Phát hiện sớm nhờ kiểm tra định kỳ giúp tránh hư hỏng nghiêm trọng cho máy.
Các loại vòng bi thông thường chịu nhiệt đến ~100–120°C (tùy chất liệu và mỡ). Nếu cần dùng trong môi trường nóng hơn, chọn loại vòng bi chịu nhiệt đặc biệt hoặc mỡ bôi trơn chịu nhiệt cao. Ngoài ra, điều chỉnh khe hở bên trong lớn hơn (C4, C5) để bù giãn nở ở nhiệt độ cao.
Lắp sai lệch ngoài mức cho phép sẽ làm tăng áp lực lên vòng bi và giảm tuổi thọ nhanh chóng. Vòng bi tự lựa có giới hạn sai lệch nhất định (~3–4°). Nếu vượt quá, bi có thể chịu va đập, gây mòn nhanh. Do vậy, cần kiểm tra lắp đặt đúng chiều và công cụ chính xác ngay từ đầu.
Kết luận: Vòng bi cầu tự lựa là giải pháp tối ưu cho các ứng dụng cần tự bù trừ sai lệch trục, giúp máy móc vận hành êm ái và bền bỉ. Nó làm tăng độ tin cậy hệ thống và giảm chi phí bảo trì. Mecsu cam kết cung cấp vòng bi tự lựa chính hãng từ các thương hiệu hàng đầu thế giới, cùng dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp và giao hàng tận nơi, giúp khách hàng yên tâm lựa chọn sản phẩm phù hợp.
Nguồn: skf.com
Vòng bi đũa (hay còn gọi là bạc đạn đũa trụ) là một trong những loại vòng bi công nghiệp quan trọng, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khắt khe trong nhiều ứng dụng công nghiệp.
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.