Vòng Bi Kim Vỏ Dập (Drawn Cup Needle Roller Bearing) hay bạc đạn kim vỏ dập với ký hiệu phổ biến là HK (đáy hở) hoặc BK (đáy kín), là loại vòng bi sử dụng con lăn kim dài và nhỏ có vòng ngoài được làm từ thép tấm mỏng, dập định hình và không có vòng trong (sử dụng trục làm rãnh lăn). Thiết kế này mang lại tiết diện cực kỳ nhỏ gọn, giúp chịu tải trọng hướng tâm đáng kể trong những không gian lắp đặt chật hẹp nhất. Lý tưởng cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt như hộp số, động cơ nhỏ, dụng cụ điện cầm tay và thiết bị văn phòng, vòng bi kim vỏ dập là giải pháp kinh tế, trọng lượng nhẹ và hiệu quả để giảm ma sát quay.
Bạn chưa tìm được sản phẩm? Tìm thêm qua bộ lọc sản phẩm.
Vòng Bi Kim Vỏ Dập (tên tiếng Anh: Drawn Cup Needle Roller Bearing), trên thị trường và trong các tài liệu kỹ thuật, loại vòng bi này còn được biết được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như bạc đạn kim vỏ dập, ổ kim vỏ dập, vòng bi kim vỏ mỏng, bạc đạn kim vỏ mỏng, hoặc đơn giản là ổ lăn kim. Chúng thường được gọi theo các mã hiệu phổ biến như vòng bi HK hoặc vòng bi BK. . Đặc điểm nổi bật là phần vòng ngoài được hình thành bằng kỹ thuật dập từ thép tấm mỏng, tạo nên một cấu trúc dạng “cốc” cứng cáp vững sau khi nhiệt luyện, bên trong chứa các con lăn kim dài và mỏng được dẫn hướng bởi vòng cách.
Hãy cùng Mecsu tìm hiểu kỹ hơn về cấu tạo, vật liệu, các loại phổ biến, ứng dụng và những lưu ý quan trọng khi lựa chọn và dùng Vòng Bi Kim Vỏ Dập để tối ưu thiết kế. Vòng ngoài mỏng dập thép, đáy hở (HK) hoặc kín (BK), có/không có phớt. Vật liệu bền, con lăn chịu lực tốt. Ứng dụng: ô tô, xe máy, dụng cụ cầm tay, thiết bị văn phòng, máy công nghiệp nhẹ.
Alt text: Các loại Vòng Bi Kim Vỏ Dập (Drawn Cup Needle Roller Bearing) HK, BK
Để hiểu rõ cách thức hoạt động, chúng ta cùng xem xét các thành phần cấu tạo nên Vòng Bi Kim Vỏ Dập:
Bộ phận | Mô tả | Chức năng | Đặc điểm nổi bật |
Vòng ngoài vỏ dập | Thép tấm (chủ yếu là thép carbon thấp hoặc thép hợp kim thấp) được gia công bằng phương pháp dập nguội, sau đó bề mặt trong trải qua quá trình nhiệt luyện bao gồm thấm carbon và tôi nhằm tạo nên các rãnh lăn ở mặt ngoài. | Đóng vai trò là bộ phận chứa và định hình bề mặt lăn cho con lăn kim, giúp nâng cao độ cứng và đảm bảo sự ổn định trong quá trình vận hành. | Với thiết kế mỏng nhẹ, tối ưu không gian và trọng lượng, thường được lắp chặt vào gối đỡ hoặc thân máy để tiết kiệm diện tích. |
Con lăn kim | Hình trụ, chiều dài lớn hơn với đường kính (L/D > 3). Làm từ thép 100Cr6/SUJ2, đã được nhiệt luyện. | Chịu tải trọng chính theo hướng tâm, các con lăn kim tiếp xúc với rãnh lăn để phân bố lực đồng đều trên toàn bộ bề mặt làm việc. | Độ cứng và độ bền mỏi cao. |
Vòng cách | Thường bằng thép tấm dập định hình. Thường dùng nhựa cho 1 số loại với Polyamide cho tốc độ cao hoặc ma sát thấp. | Định vị các con lăn kim cách đều, ngăn chặn va chạm trực tiếp, hỗ trợ dẫn hướng chuyển động và giảm thiểu ma sát. | Tùy chọn vật liệu theo yêu cầu kỹ thuật. |
Phớt làm kín (tùy chọn) | Tích hợp một bên (...RS) hoặc hai bên (...2RS), thường làm từ cao su tổng hợp NBR. | Ngăn bụi,tạp chất xâm nhập và độ ẩm từ môi trường ngoài. |
Hinh_Anh_Cau_Tao_Vong_Bi_Kim_Vo_Dap
Alt text: Cấu trúc chi tiết của vòng bi kim vỏ dập
Hiệu suất hoạt động và độ bền của vòng bi kim vỏ dập phụ thuộc chặt chẽ vào chất lượng vật liệu cấu thành Vòng Bi Kim Vỏ Dập:
Vật liệu chế tạo chủ yếu là thép carbon thấp hoặc thép hợp kim thấp. Một yếu tố then chốt là bề mặt rãnh lăn bên trong phải được nhiệt luyện (thấm carbon và tôi) để đạt độ cứng cao, thường khoảng 60 HRC, giúp tăng khả năng chống mài mòn. Bề mặt ngoài có thể được xử lý chống ăn mòn nhẹ như mạ kẽm hoặc phosphate hóa, tùy theo yêu cầu ứng dụng và tiêu chuẩn của nhà sản xuất.
Tiêu chuẩn là thép chịu lực crom hàm lượng carbon cao (ví dụ: 100Cr6, SUJ2), được tôi thể tích để đạt độ cứng đồng đều từ 58 đến 64 HRC, đảm bảo khả năng chống mòn và chịu mỏi.
Được chế tạo từ thép carbon hoặc thép hợp kim thấp, chống ăn mòn không cao và phụ thuộc vào lớp xử lý bề mặt. Chúng phù hợp nhất cho môi trường khô ráo hoặc được bảo vệ tốt khỏi ẩm ướt. Trong môi trường ăn mòn, cần xem xét các giải pháp khác hoặc biện pháp bảo vệ bổ sung.
Hiểu rõ các loại và ký hiệu giúp bạn lựa chọn chính xác:
Alt text: Vòng Bi Kim Vỏ Dập loại đáy hở (ký hiệu HK, SCE).
Alt text: Vòng Bi Kim Vỏ Dập loại đáy kín (ký hiệu BK, BCE).
Alt text: Vòng Bi Kim Vỏ Dập loại có phớt làm kín hai bên (...2RS).
Mã hiệu (Part Number hoặc Designation) của vòng bi kim vỏ dập là một dãy ký tự và số được chuẩn hóa (theo tiêu chuẩn ISO, DIN hoặc quy định riêng của nhà sản xuất), cung cấp thông tin chi tiết về loại vòng bi, kích thước cơ bản và các đặc điểm kỹ thuật bổ sung. Việc nắm rõ cấu trúc mã hiệu này hỗ trợ người dùng lựa chọn chính xác sản phẩm phù hợp với yêu cầu.
Cấu trúc chung thường là: [Tiền tố (Loại/Seri)] + [Kích thước (Fw, D, C/B)] + [Hậu tố (Đặc tính)]
Ký hiệu | Mô tả | Đặc điểm chính | Ví dụ minh họa |
HK | Đáy hở, hệ mét | Có vòng cách (Käfig) | HK 1012 → Trục 10mm, rộng 12mm |
BK | Đáy kín, hệ mét | Không nhìn xuyên từ hai đầu | BK 1512 → Trục 15mm, rộng 12mm |
SCE | Đáy hở, hệ inch | Theo chuẩn INA/SKF | SCE88 → 1/2", rộng 1/2" |
BCE | Đáy kín, hệ inch | Chuẩn INA/SKF | BCE108 → 5/8", rộng 1/2" |
F / FY / MF | Không vòng cách | Full complement (chịu tải cao) | F-1212 → 12x18x12mm |
B / BA / BHA | Đáy hở, hệ inch | Theo chuẩn Torrington/Koyo | B-88 → 1/2", rộng 1/2" |
J / JH | Đáy hở, hệ inch | Có thể loại nặng (Heavy Duty) | JH-1212 → 3/4", rộng 3/4" |
Hậu tố | Ý nghĩa | Ví dụ minh họa |
RS | 1 phớt cao su (1 bên) | HK 1616 RS |
2RS | 2 phớt cao su (2 bên) | HK 1212.2RS |
P / PP | Thay cho RS hoặc 2RS (theo nhà sản xuất) | HK 1212 PP |
TN / TV | Vòng cách bằng nhựa Polyamide | HK 0808 TN |
C3 | Độ hở lớn hơn tiêu chuẩn (khe hở trong) | HK 1212 C3 |
Thông Số Kỹ Thuật Vòng Bi Kim Vỏ Dập
Danh mục | Thông tin chi tiết |
Kích thước chính | Fw (ĐK trục): Đường kính vòng tròn (mm/inch) – là kích thước danh nghĩa của trục D (ĐK ngoài): Đường kính ngoài vòng vỏ dập – dùng để gia công lỗ lắp (mm/inch). C/B (Bề rộng): Chiều rộng vòng bi (mm/inch). |
Tiêu chuẩn áp dụng | Hệ mét: ISO 3245, DIN 618 Hệ inch: ANSI/ABMA 18.1 hoặc 18.2 |
Khả năng chịu tải | C (Tải động): Tính tuổi thọ vòng bi khi quay (N/lbf) C₀ (Tải tĩnh): Tải tối đa khi đứng yên không gây biến dạng quá mức (N/lbf) (C, C₀ tra trong catalogue) |
Giới hạn tốc độ | Tốc độ tham chiếu: Trong điều kiện tiêu chuẩn (dầu bôi trơn) Tốc độ giới hạn: Tốc độ tối đa có thể hoạt động an toàn (thấp hơn nếu dùng mỡ bôi trơn) Loại Full Complement có giới hạn rất thấp |
Để tiện tham khảo, Mecsu tổng hợp một số kích thước Vòng Bi Kim Vỏ Dập phổ biến. Vui lòng nhấp vào Mã Sản Phẩm để xem chi tiết và đặt hàng:
Mã Sản Phẩm | Ký Hiệu | Fw (mm) | D (mm) | C/B (mm) | Ghi chú |
HK 0808 | 8 | 12 | 8 | Đáy hở | |
HK 1010 | 10 | 14 | 10 | Đáy hở | |
HK 1212 | 12 | 18 | 12 | Đáy hở | |
HK 1516 | 15 | 21 | 16 | Đáy hở | |
HK 1616 | 16 | 22 | 16 | Đáy hở | |
HK 2520 | 25 | 32 | 20 | Đáy hở |
(Lưu ý: Bảng trên chỉ mang tính tham khảo một số mã. Kích thước thực tế rất đa dạng. Luôn tra cứu catalogue nhà sản xuất hoặc liên hệ Mecsu để có thông tin chính xác và đầy đủ nhất).
Để chọn đúng loại Vòng Bi Kim Vỏ Dập, cần xem xét cẩn thận các yếu tố sau:
Khi chọn Vòng Bi Kim Vỏ Dập, cần xác định rõ ràng các giới hạn về kích thước trong thiết kế:
Vòng Bi Kim Vỏ Dập đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng có không gian giới hạn theo hướng bán kính, nhờ thiết kế mỏng và nhỏ gọn.
Lỗ ổ đỡ (trong thân máy hoặc gối đỡ) cần được gia công để:
Việc gia công lỗ ổ đỡ chính xác giúp tăng độ bền và ổn định của vòng bi.
Hiểu rõ sự khác biệt giúp bạn đưa ra quyết định chính xác:
Vòng Bi Kim Vỏ Dập:
Vòng Bi Kim Vòng Ngoài Gia Công:
Vòng Bi Kim Vỏ Dập:
Vòng Bi Cầu Rãnh Sâu:
Nhờ ưu thế về kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ và chi phí hợp lý, Vòng Bi Kim Vỏ Dập được sử dụng vô cùng rộng rãi:
Alt text: Ứng dụng Vòng Bi Kim Vỏ Dập trong hộp số ô tô.
Alt text: Vòng Bi Kim Vỏ Dập được sử dụng trong dụng cụ gia dụng.
Đây là bước cực kỳ quan trọng và thường xảy ra sai sót nếu không cẩn thận, dẫn đến hư hỏng vòng bi.
Vòng Bi Kim Vỏ Dập phải được lắp vào lỗ ổ đỡ bằng phương pháp ép chặt (Press Fit). Tuyệt đối không được dùng búa hoặc các lực xung kích để đóng trực tiếp lên vòng bi vì sẽ làm méo vòng ngoài mỏng manh.
Alt text: Minh họa kỹ thuật lắp đặt Vòng Bi Kim Vỏ Dập đúng cách bằng trục gá, ép vào mặt đầu có ký hiệu.
Bôi trơn đúng cách là yếu tố then chốt cho tuổi thọ của Vòng Bi Kim Vỏ Dập.
Loại này thường đã được nhà sản xuất bôi một lượng mỡ phù hợp (thường là mỡ gốc Lithium chất lượng cao) đủ cho tuổi thọ hoạt động trong điều kiện thông thường. Chúng được coi là "bôi trơn trọn đời" (greased for life) và thường không cần tái bôi trơn. Việc cố gắng tái bôi trơn có thể làm hỏng phớt.
Loại này bắt buộc phải được bôi trơn ban đầu khi lắp đặt. Có thể dùng mỡ hoặc dầu:
Nên ưu tiên sử dụng loại mỡ hoặc dầu được khuyến nghị bởi nhà sản xuất vòng bi hoặc nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM). Mỡ gốc Lithium đa dụng thường phù hợp cho nhiều ứng dụng phổ thông.
Hiểu rõ nguyên nhân hư hỏng giúp phòng ngừa và kéo dài tuổi thọ vòng bi:
Bài Viết Liên Quan: