Phần 1 Cấu tạo cơ bản của ổ lăn
Vòng bi lăn được phát triển trên cơ sở vòng bi trượt, có nguyên lý làm việc là thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn, thường bao gồm hai vòng, một bộ các con lăn và một lồng, rất linh hoạt, được tiêu chuẩn hóa và tuần tự hóa. Miếng đế cơ khí cao. Do điều kiện làm việc khác nhau của các loại máy khác nhau nên các yêu cầu khác nhau được đặt ra đối với vòng bi về khả năng chịu tải, kết cấu và hiệu suất. Vì lý do này, ổ lăn đòi hỏi nhiều cấu trúc khác nhau. Tuy nhiên, cấu trúc cơ bản nhất bao gồm vòng trong, vòng ngoài, con lăn và lồng. Chức năng của các bộ phận khác nhau trong ổ trục là:
Đối với vòng bi hướng tâm, vòng trong thường khớp chặt với trục và chạy cùng với trục, vòng ngoài thường tạo thành khớp nối chuyển tiếp với ổ trục hoặc lỗ vỏ cơ khí để đóng vai trò hỗ trợ. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, vòng ngoài cũng chạy và vòng trong được cố định để đóng vai trò hỗ trợ hoặc cả vòng trong và vòng ngoài đều chạy cùng lúc. Đối với vòng bi chặn, nó được gọi là vòng trục vừa khít với trục và chuyển động cùng nhau, còn được gọi là vòng đệm chuyển tiếp khớp với ghế ổ trục hoặc lỗ của vỏ cơ khí và đóng vai trò hỗ trợ. Các bộ phận lăn (bi thép, con lăn hoặc con lăn kim) thường được bố trí đều nhau giữa hai vòng bằng các lồng trong ổ trục để thực hiện chuyển động lăn. Hình dạng, kích thước và số lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và hiệu suất của ổ trục. Ngoài việc tách đều các phần tử lăn, lồng còn có thể dẫn hướng các phần tử lăn quay và cải thiện hiệu suất bôi trơn bên trong của ổ trục.
Phần 2 Phân loại ổ lăn
1. Phân loại theo loại kết cấu ổ lăn
(1) Vòng bi được chia thành:
1) Vòng bi hướng tâm - chủ yếu được sử dụng cho vòng bi lăn chịu tải hướng tâm và góc tiếp xúc danh nghĩa của chúng nằm trong khoảng từ 0 đến 45. Theo các góc tiếp xúc danh nghĩa khác nhau, người ta chia thành: vòng bi tiếp xúc hướng tâm - vòng bi hướng tâm với góc tiếp xúc danh nghĩa là 0; Vòng bi tiếp xúc góc hướng tâm - vòng bi hướng tâm có góc tiếp xúc danh nghĩa lớn hơn 0 đến 45.
2) Vòng bi chặn - chủ yếu được sử dụng cho các ổ lăn chịu tải trọng dọc trục và góc tiếp xúc danh nghĩa của chúng lớn hơn 45 đến 90. Theo góc tiếp xúc danh nghĩa, người ta chia thành: Vòng bi tiếp xúc hướng trục - vòng bi chặn có góc tiếp xúc danh nghĩa là 90 độ ; Vòng bi tiếp xúc góc đẩy - vòng bi chặn có góc tiếp xúc danh nghĩa lớn hơn 45 độ nhưng nhỏ hơn 90 độ.(2) Vòng bi được phân loại theo loại con lăn:
1) Vòng bi - bộ phận lăn là những quả cầu:
2) Vòng bi lăn - bộ phận lăn là con lăn. Theo loại con lăn, ổ lăn được chia thành: Ổ lăn hình trụ ---- ổ lăn có phần tử lăn là con lăn hình trụ, tỉ số giữa chiều dài và đường kính của con lăn hình trụ nhỏ hơn hoặc bằng 3; vòng bi lăn kim ---- Phần tử lăn là vòng bi lăn kim, tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính của con lăn kim lớn hơn 3, nhưng đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 5mm; ổ trục côn ---- con lăn là ổ trục côn; ổ lăn hình cầu từng cái một Các bộ phận lăn là ổ lăn hình cầu.
(3) Vòng bi có thể được chia thành:
1) Vòng bi tự điều chỉnh--mương có dạng hình cầu, có thể thích ứng với độ lệch góc và chuyển động góc giữa các đường trục của hai mương;
2) Vòng bi không thẳng hàng (vòng bi cứng) ---- vòng bi có thể chống lại sự lệch của góc đường trục giữa các rãnh.
(4) Theo số hàng con lăn, vòng bi được chia thành:
1) Vòng bi một hàng - vòng bi có một hàng con lăn;
2) Vòng bi hai hàng - vòng bi có hai hàng con lăn;
3) Vòng bi nhiều hàng - vòng bi có nhiều hơn hai hàng con lăn, chẳng hạn như vòng bi ba hàng và bốn hàng.
(5) Theo các bộ phận có thể tách rời hay không, vòng bi được chia thành:
1) Ổ lăn rời - ổ lăn có các bộ phận tách rời được;
2) Vòng bi không thể tách rời ---- sau khi lắp ráp vòng bi cuối cùng, các vòng không thể tách rời tự do theo ý muốn.
(6) Vòng bi có thể được chia thành nhiều loại cấu trúc khác nhau tùy theo hình dạng cấu trúc của chúng (chẳng hạn như có rãnh làm đầy hay không, có vòng trong và vòng ngoài và hình dạng của ống sắt, cấu trúc của sườn và thậm chí cả có một cái lồng, v.v.).
2. Phân loại theo kích thước ổ lăn Vòng bi được chia thành:
(1) Vòng bi cỡ nhỏ - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 26mm trở xuống;
(2) Vòng bi nhỏ - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 28 đến 55mm;
(3) Vòng bi cỡ nhỏ và vừa - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 60-115mm;
(4) Vòng bi vừa và lớn - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 120-190mm
(5) Vòng bi lớn - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 200-430mm;
(6) Vòng bi cực lớn - vòng bi có đường kính ngoài danh nghĩa từ 440mm trở lên.
Phần 3 Quy trình sản xuất vòng bi cơ bản
Do chủng loại, loại kết cấu, mức dung sai, yêu cầu kỹ thuật, vật liệu và lô ổ lăn khác nhau nên quy trình sản xuất cơ bản không hoàn toàn giống nhau.
1. Quy trình xử lý các bộ phận chính của vòng bi khác nhau:
1. The processing process of the ferrule: The processing of the inner ring and the outer ring of the bearing is different according to the raw material or the blank form. Among them, the process before turning can be divided into the following three types. The whole processing process is: bar or tube (Some bars need to be forged, annealed, and normalized)----turning----heat treatment----grinding----finishing or polishing----parts final inspection---- Anti-rust----storage----(to be assembled>
2. Quá trình gia công bi thép, quá trình gia công bi thép cũng thay đổi tùy theo trạng thái nguyên liệu thô. Trong số đó, quy trình trước khi bực bội hoặc đánh bóng có thể được chia thành ba loại sau và quy trình trước khi xử lý nhiệt có thể được chia thành Hai loại sau, toàn bộ quy trình xử lý là: dập nguội thanh hoặc dây (một số thanh cần vòng đục lỗ và ủ sau khi dập nguội)----mài thô, mài thô, mài mềm hoặc bóng nhẹ----xử lý nhiệt- ---Mài cứng--Mài hoàn thiện--Mài hoàn thiện hoặc Mài--Nhóm kiểm tra lần cuối--Ngăn ngừa rỉ sét, đóng gói--Bảo quản
4. Quy trình xử lý lồng Quy trình xử lý lồng có thể được chia thành hai loại sau theo cấu trúc thiết kế và nguyên liệu thô:
(1) Tấm → cắt → đột dập → dập → tạo hình và hoàn thiện → tẩy hoặc bắn nổ hoặc đèn dây → kiểm tra lần cuối → chống gỉ, đóng gói → bảo quản (để lắp ráp)
(2) Quy trình xử lý lồng rắn: Quá trình xử lý lồng rắn thay đổi tùy theo nguyên liệu thô hoặc độ nhám. Trong số đó, nó có thể được chia thành bốn loại trống sau đây trước khi quay. Toàn bộ quá trình xử lý là: thanh, Vật liệu ống, rèn, đúc----đường kính trong của ô tô, đường kính ngoài, mặt cuối, vát cạnh----khoan (hoặc vẽ, doa)----tẩy chua{{ 4}}kiểm tra lần cuối---- Chống rỉ sét, đóng gói----cho vào kho (để lắp ráp và lắp ráp).
Thứ hai, quy trình lắp ráp vòng bi lăn:
Các bộ phận ổ lăn như vòng trong, vòng ngoài, con lăn và vòng cách, v.v. sau khi vượt qua khâu kiểm tra sẽ vào xưởng lắp ráp để lắp ráp. Quá trình này như sau:
Khử từ các bộ phận, làm sạch → lăn bên trong và bên ngoài
Phần 4 Đặc tính của ổ lăn
So với vòng bi trượt, vòng bi lăn có những ưu điểm sau:
1. Hệ số ma sát của ổ lăn nhỏ hơn hệ số ma sát của ổ trục trượt và hiệu suất truyền động cao. Nhìn chung, hệ số ma sát của ổ trượt là 0.08-0.12, trong khi hệ số ma sát của ổ lăn chỉ là 0.001-0.005;
2. Vòng bi lăn đã đạt được tiêu chuẩn hóa, tuần tự hóa và khái quát hóa, phù hợp cho sản xuất và cung cấp hàng loạt, rất thuận tiện khi sử dụng và bảo trì;
3. Vòng bi lăn được làm bằng thép chịu lực và trải qua quá trình xử lý nhiệt. Vì vậy, vòng bi lăn không chỉ có tính chất cơ học cao, tuổi thọ cao mà còn có thể tiết kiệm kim loại màu đắt tiền dùng trong sản xuất vòng bi trượt;
4. Độ hở bên trong của ổ lăn rất nhỏ và độ chính xác xử lý của từng bộ phận cao nên độ chính xác khi chạy cao. Đồng thời, độ cứng của ổ trục có thể được tăng lên bằng cách gia tải trước. Điều này rất quan trọng đối với máy móc chính xác;
5. Một số vòng bi lăn có thể chịu tải trọng hướng tâm và tải trọng trục cùng một lúc, do đó cấu trúc của ổ trục có thể được đơn giản hóa;
6. Do hiệu suất truyền động cao và vòng bi sinh nhiệt thấp nên mức tiêu thụ dầu bôi trơn có thể giảm và việc bảo dưỡng bôi trơn tương đối dễ dàng;
7. Vòng bi lăn có thể dễ dàng áp dụng cho uranium theo bất kỳ hướng nào trong không gian.
Tuy nhiên, mọi thứ đều được chia thành hai và vòng bi lăn cũng có những nhược điểm nhất định, chủ yếu là:
1. Khả năng chịu tải của ổ lăn nhỏ hơn nhiều so với ổ trượt có cùng thể tích nên kích thước hướng tâm của ổ lăn lớn. Do đó, ổ trượt thường được sử dụng trong những trường hợp chịu tải nặng, yêu cầu kích thước hướng tâm nhỏ và kết cấu nhỏ gọn (chẳng hạn như ổ trục trục khuỷu động cơ đốt trong);
2. Độ rung và tiếng ồn của vòng bi lăn tương đối lớn, đặc biệt là trong thời gian sử dụng sau này. Vì vậy, vòng bi lăn không phù hợp với những trường hợp đòi hỏi độ chính xác cao và không được phép rung động. Nói chung, vòng bi trượt tốt hơn.
3. Vòng bi lăn đặc biệt nhạy cảm với các vật lạ như phoi kim loại. Một khi vật lạ xâm nhập vào ổ trục, nó sẽ tạo ra rung động và tiếng ồn lớn không liên tục, điều này cũng sẽ gây ra hư hỏng sớm. Ngoài ra, ổ lăn cũng dễ bị hư hỏng sớm do tạp chất và tạp chất kim loại. Ngay cả khi không xảy ra hư hỏng sớm thì tuổi thọ của ổ lăn cũng có giới hạn nhất định. Nói tóm lại, tuổi thọ của vòng bi lăn ngắn hơn vòng bi trượt.
Tuy nhiên, so với vòng bi trượt, vòng bi lăn có những ưu điểm và nhược điểm riêng và mỗi loại đều có những trường hợp áp dụng nhất định. Vì vậy, cả hai không thể thay thế hoàn toàn cho nhau, mỗi bên phát triển theo một hướng nhất định và mở rộng lĩnh vực riêng của mình. Tuy nhiên, do những ưu điểm vượt trội của ổ lăn nên xu hướng những người đến sau chiếm ưu thế. Hiện nay, vòng bi đã phát triển thành loại hỗ trợ chính của máy móc và ứng dụng của chúng ngày càng trở nên rộng rãi.