Vòng bi nhiệt độ thấp không tương ứng với vòng bi nhiệt độ cao và là vòng bi có thể hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. Thay vào đó, chúng được thiết kế để giảm hệ số ma sát thông qua các vật liệu và kết cấu đặc biệt, từ đó giảm nhiệt ma sát và cho phép vòng bi duy trì ở nhiệt độ thấp trong quá trình hoạt động lâu dài.
Vòng bi có nhiệt độ vận hành dưới -60 độ là vòng bi có nhiệt độ thấp. Chủ yếu được sử dụng trong các loại máy bơm chất lỏng khác nhau, như máy bơm khí tự nhiên hóa lỏng, máy bơm nitơ lỏng (hydro, oxy), máy bơm butan, máy bơm chất lỏng cho tên lửa tên lửa, tàu vũ trụ, v.v.
Nhiệt độ hoạt động mang nhiệt độ thấp
Nhiệt độ hoạt động của vòng bi là chỉ số quan trọng của các thương hiệu vòng bi trên thế giới
Nhiệt độ hoạt động của vòng bi nhiệt độ thấp phản ánh công nghệ vật liệu và trình độ xử lý vòng bi. Phép đo của nó chủ yếu dựa trên chênh lệch nhiệt độ giữa vòng ngoài ổ trục và dầu làm mát được bơm vào trong quá trình vận hành.
Nhiệt độ vận hành mát hơn có nghĩa là tuổi thọ vòng bi dài hơn và hiệu suất cao hơn. Các nhà sản xuất vòng bi hàng đầu thế giới dựa vào lợi thế tương ứng của họ và cố gắng đạt được lợi thế so sánh về vòng bi nhiệt độ thấp trong nhiều lĩnh vực. Lấy vòng bi tang trống Timken làm ví dụ. Sau khi kiểm tra nghiêm ngặt, nhiệt độ hoạt động của sản phẩm hãng này thấp hơn so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường, khoảng 15,5 độ C, trong khi các thương hiệu nổi tiếng quốc tế khác là trên 19 độ C.
Danh mục sản phẩm chịu nhiệt độ thấp
Vòng bi nhiệt độ thấp chủ yếu là vòng bi rãnh sâu một dãy và vòng bi trụ
Đối với vòng bi bị kẹt ở nhiệt độ thấp, yếu tố bên ngoài là sự thay đổi nhiệt độ, còn yếu tố bên trong là hệ số giãn nở nhiệt khác nhau của trục, khung và vật liệu. Khi phạm vi nhiệt độ lớn, các vật liệu khác nhau có tốc độ co ngót khác nhau, khiến khe hở trở nên nhỏ hơn và bị kẹt. Vì vậy, đối với các thiết bị có phạm vi làm việc rộng, kể cả thiết bị sử dụng ở nhiệt độ thấp, cần tính toán hệ số giãn nở của vật liệu, đồng thời cố gắng sử dụng các vật liệu có hệ số giãn nở tương tự thì hiệu quả sẽ tốt hơn.
Ngoài ra, trong thiết kế kết cấu, cố gắng tránh sử dụng ổ côn ở cả hai đầu trục. Trong kết cấu này, khoảng cách giữa hai ổ bi càng dài thì khả năng bị kẹt càng lớn. Nếu một đầu của trục được lắp một cặp vòng bi côn, làm vị trí của trục, chuyển động dọc trục của trục bị hạn chế và đầu còn lại của trục được sử dụng với ổ lăn để chỉ giới hạn lực hướng tâm. , có thể thay đổi theo nhiệt độ dọc trục theo hướng dọc trục. Chuyển động dọc trục trong một phạm vi nhất định.
Lựa chọn vật liệu chịu nhiệt độ thấp
Lựa chọn thép chịu lực cho vòng bi nhiệt độ thấp
Vòng bi nhiệt độ thấp thường được làm bằng thép không gỉ chịu lực 9Cr18, 9Cr18Mo, và cũng có thể được làm bằng đồng berili, gốm sứ và các vật liệu khác; trong điều kiện nhiệt độ hoạt động cực thấp (nhiệt độ giới hạn -253 độ): khi nhiệt độ giới hạn làm việc là -253 độ, có thể sử dụng vật liệu 6Cr14Mo nhưng phải sử dụng trong môi trường chân không.
Lưu ý: Khi sử dụng vòng bi nhiệt độ thấp cần chú ý bỏng do bôi trơn kém nên chú ý lựa chọn chất bôi trơn phù hợp.