1

VÒNG BI 1. Tìm hiểu các loại gối đỡ vòng bi 2. Ý nghĩa mã hiệu và tham số vòng bi 3. Ý nghĩa thông số vòng bi 4. Cách đọc các thông số vòng bi 5. Tìm hiểu khe hở vòng bi 6. Cách đo khe hở Tilting pad journal bearing 7. Tại sao không được thay vòng bi C3 thay vì C4? 8. Có nên vệ sinh vòng bi mới? 9. Tại sao vòng bi quá nhiệt? 10. Cách kiểm tra sự đồng tâm của vòng bi 11. Tại sao vòng bi của bơm hư hỏng? 12. Dụng cụ bảo trì của vòng bi 13. 9 điều cần biết khi sử dụng vòng bi 14. Vòng bi CARB là gì?

1. Tìm hiểu các loại gối đỡ vòng bi Tóm tắt lý thuyết cơ bản về các loại gối đỡ (plane bearing) Ổ đỡ (plain bearing hay plane bearing) tương tự như Ổ lăn, là Ổ trục dùng để đỡ các chi tiết quay. Thông thường trục quay còn ổ đứng yên nên khi làm việc bề mặt ngõng trục trượt trên bề mặt ổ trượt. Ma sát sinh ra trên bề mặt làm việc là ma sát trượt. Phân loại - Theo hình dạng bề mặt làm việc: mặt trụ, mặt nón, mặt cầu, mặt phẳng. - Theo khả năng chịu tải trọng: Ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ chặn. - Theo phương pháp bôi trơn hai bề mặt làm việc: Ổ bôi trơn thủy (thủy động hoặc thủy tĩnh), ổ bôi trơn khí (tạo áp suất trên bề mặt làm việc bằng khí nén); Ổ bôi trơn từ ( bề mặt làm việc không trực tiếp tiếp xúc với nhau nhờ từ tính..)

Hình 1: Các hình dạng bề mặt ổ trượt Kết cấu: kết cấu ổ đơn giản bao gồm: thân ổ 1, lót ổ 2 và rãnh chứa dầu 3

2

Hình 2: a, ổ nguyên b, ổ rời Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng Ưu điểm: - Làm việc có độ tin cậy cao khi vận tốc lớn mà khi đó ổ lăn có tuổi thọ thấp. - Chịu được tải trọng động và va đập nhờ vào khả năng giảm chấn của màng dầu bôi trơi - Kích thước hướng kính tương đối nhỏ - Làm việc êm - Khi trục quay chậm có kết cấu đơn giản. Nhược điểm - Yêu cầu chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên, chi phí lớn về dầu bôi trơn. - Tổn thất lớn về ma sát khi mở máy, dừng và khi bôi trơn không tốt. - Kích thước dọc trục tương đối lớn. Phạm vị ứng dụng - ổ rời có thể lắp trên cổ trục khuỷu - Đường kính ngõng trục quá lớn (nằm ngoài tiêu chuẩn của ổ lăn hoặc nếu chế tạo ổ lăn thì giá thành sẽ cao…) - Khi kết cấu làm việc với vận tốc lớn (30m/s), nếu dùng ổ lăn tuổi thọ sẽ thấp. - Các máy móc thiết bị chịu tải trọng động. - Sử dụng trong các ổ có kích thước hướng kính nhỏ. - Trong các máy chính xác, đòi hỏi độ chính xác hướng kính và khả năng điều chỉnh khe hở. - Ổ có thể làm việc trong môi trường nước, môi trường ăn mòn, dùng trong các máy chế biến thực phẩm. - ổ quay chậm, không quan trọng, rẻ tiền có đường kính ngõng trục lớn. Vật liệu chế tạo Chủ yếu là lót ổ, thường chọn vật liệu thoả bền mỏi, có kả năng chống mòn và dính, hệ số ma sát với trục thấp, dễ hình thành màng dầu bôi trơn, dẫn nhiệt và chạy mòn tốt. - Vật liệu kim loại:

Đồng thanh: cơ tính cao, thích hợp áp suất cao và vận tốc trung bình (BrSnP10-1, BrSnPb10-10, BrPb30, BrSnZnPb6-6-3, BrSnZnPb5-5-5…).

Babit:rất mềm thường tráng thành lớp mỏng (B83, B89, B91, B93, B16…).

Hợp kim nhôm: hệ số ma sát thấp, dẫn nhiệt chạy mòn tốt nhưng dễ xước.

Gang xám: dùng với trục chạy chậm, áp suất thấp. - Vật liệu gốm kim loại:dùng kim loại thiêu kết như bộ đồng thanh grafit, sắt grafit... - Vật liệu phi kim loại: Chống dính, chạy mòn tốt, có thể bôi trơn bằng nước hoặc sử dụng trong môi trường ăn mòn (chất dẽo, gỗ, textolit, polyamid…). Các kiểu bôi trơn cho ổ trượt - Bôi trơn thủy động - Bôi trơn thủy tĩnh - Bôi trơn khí động và khí tĩnh

2. Ý nghĩa mã hiệu và tham số vòng bi

3

Tài liệu giải thích nghĩa mã hiệu và tham số vòng bi được ghi lại bởi người có kinh nghiệm trong sử dụng và bảo dưỡng vòng bi công nghiệp. Nội dung gồm

Ý nghĩa về kích thước

Ý nghĩa chịu tải

Ý nghĩa phân loại

Ý nghĩa về kết cấu

Khe hở vòng bi

Khe hở bạc

Ý nghĩa mã hiệu và tham số vòng bi 1. Ý nghĩa về kích thước Hai con số sau cùng của vòng bi chỉ đường kính trong của vòng bi có từ 00 – 99 (20 mm < D < 500 mm). Ví dụ:

2315: Øtrong= 15 x 5 = 75 mm (trục)

304: Øtrong= 04 x 5 = 20 mm như vậy từ 04 trở lên đều nhân với 5, còn các loại khác:

00 = 10 mm

01 = 12 mm

02 = 15 mm

03 = 17 mm 2. Ý nghĩa chịu tải Con số thứ ba từ phải sang trái:

1 hoặc 7: chịu tải rất nhẹ

2: chịu tải nhẹ

3: chịu tải trung bình

4: chịu tải nặng

5: chịu tải rất nặng

6: chịu tải trung bình như số 3 nhưng dầy hơn

8 -9: tải rất rất nhẹ 814; 820; 914. 3. Ý nghĩa phân loại Con số thứ tư từ phải sang trái chỉ loại vòng bi có từ 0 – 9

0: chỉ loại bi tròn 1 lớp

1: chỉ loại bi tròn 2 lớp

2: chỉ loại bi đũa ngắn 1 lớp

3: chỉ loại bi đũa ngắn 2 lớp

4: chỉ loại bi đũa dài 1 lớp

5: chỉ loại bi đũa xoắn

6: chỉ loại bi tròn chắn

7: chỉ loại bi đũa hình côn

8: chỉ loại bi tròn chắn không hướng tâm

4

9: chỉ loại bi đũa chắn 4. Ý nghĩa về kết cấu Số thứ năm từ phải sang trái 3: bi đũa hình trụ ngắn một dãy, vòng chặn trong không có gờ chắn 4: giống như số 3 nhưng vòng chặn trong có gờ chắn 5: Có một rãnh để lắp vòng hãm định vị ở vòng chắn ngoài. 6: Có một long đền chặn dầu bằng lá thép 8: Có hai long đền chặn dầu bằng lá thép 9: Bi đũa hình trụ ngắn 1 dãy, ở vòng trong có 1 vành chặn các con lăn Ví dụ: Vòng bi 60304

có một long đền chặn dầu bằng lá thép.

bi tròn một lớp.

trọng tải trung bình.

đường kính trong 20 mm. Chú ý: với loại vòng bi chỉ có 3 số thì số cuối chỉ đường kính trong của vòng bi. Ví dụ: Vòng bi 678 (D < 20) thì:

số 8 chỉ đường kính trong của vòng bi

số 7 là chịu tải nhẹ

số 6 là loại bi tròn chắn 5. Khe hở vòng bi

6. Khe hở bạc

3. Ý nghĩa thông số vòng bi Đối với vòng bi chỉ có 3 số cuối thì số cuối cùng chỉ đường kính trong của vòng bi (D<20mm)… 1. Ý nghĩa về kích thước: - Hai con số sau cùng chỉ chỉ đường kính trong của vòng bi có từ 00-99 (20mm< D <5000mm) - Ví dụ: Vòng bi có ký hiệu 2315 Ta sẽ lấy trị số hai chữ số sau cùng x với 5 : Ta có 15×5 = 75mm Có nghĩa là đường kính trong là 75mm (đường kính lỗ vòng bi) . Vòng bi 304 Trị số 4 x 5 = 20mm. Đường kính trong là 20mm Như vậy từ 04 trở lên đều sẽ nhân với hệ số 5. Còn lại từ 04 trở xuống có ký hiệu đặc biệt. 00 : 10mm 01 : 12mm

5

02 : 15mm 03 : 17mm 2. Ý nghĩa về chịu tải : Con số thứ 3 từ phải sang trái:

1 hoặc 7 Chịu tải rất nhẹ 2 Chỉ tải nhẹ 3 Chỉ tải trung bình 4 Chỉ tải nặng 5 Chỉ tải rất nặng 6 Chỉ tải trung bình như 3 nhưng dầy hơn

8-9 Chỉ tải rất rất nhẹ; 814, 820, 914 3. Ý nghĩa phân loại: Con số thứ tư từ phải sang trái chỉ loại vòng bi có từ 0-9

0 Chỉ loại bi tròn 1 lớp 1 Chỉ loại bi tròn hai lớp 2 Chỉ loại bi đũa ngắn 1 lớp 3 Chỉ loại bi đũa ngắn hai lớp 4 Chỉ loại bi đũa dài 1 lớp 5 Chỉ loại bi đũa xoắn 6 Chỉ loại bi đũa tròn chắn 7 Chỉ loại bi đũa hình côn 8 Chỉ loại bi tròn chắn không hướng tâm 9 Chỉ loại bi đũa chắn

4. Ý nghĩa về kết cấu: Số thứ 5 từ phải sang trái

3 Bi đũa hình trụ ngắn 1 dãy, vòng chặn trong không có gờ chắn

4 Giống như 3 nhưng vòng chặn có gờ chắn

5 Có 1 rănhx để lắp vòng hãm định vị ở vòng chắn ngoài

6 Có 1 long đen chặn dầu bằng thép lá 8 Có hai long đen chặn dầu bằng thép lá

9 Bi đũa hình trụ ngắn 1 dãy, ở vòng trong có 1 vành chặn các con lăn

Ví dụ đọc thông số của vòng bi có ký hiệu 60304 - Đường kính vòng trong 04×5 = 20mm - Chịu tải trọng trung bình - Bi tròn một lớp - Có 1 long đen chặn dầu bằng thép lá Chú ý : Đối với vòng bi chỉ có 3 số cuối thì số cuối cùng chỉ đường kính trong của vòng bi (D<20mm) Ví dụ : 678 thì d=8mm, chịu tải nhẹ, loại bi tròn chắn 5. Khe hở vòng bi : Kích thước cổ trục Bi cầu mới Bi trụ mới Bi cũ cho phép

20-30 0.01-0.02 0.03-0.05 0.1 30-50 0.01-0.02 0.05-0.07 0.2 55-80 0.01-0.02 0.06-0.08 0.2

85-120 0.02-0.03 0.08-0.1 0.3 130-150 0.02-0.03 0.10-0.12 0.3

6. Khe hở bạc :

Đường kính cổ trục Khe hở giữa trục và

vòng bạc

<1000 v/p

>1000 v/p

Tiêu chuẩn Cho phép Tiêu chuẩn Cho phép

18-30 0.040-0.093 0.1 0.06-0.118 0.12 30-50 0.05-0.112 0.12 0.075-0.142 0.15 50-80 0.065-0.135 0.14 0.095-0.175 0.18

80-120 0.08-0.16 0.16 0.12-0.210 0.22 120-180 0.100-0.195 0.20 0.150-0.250 0.30 180-260 0.120-0.225 0.24 0.180-0.295 0.40 260-360 0.140-0.250 0.26 0.210-0.340 0.5 360-500 0.170-0.305 0.32 0.250-0.400 0.6

6

4. Cách đọc các thông số vòng bi Khi có nhu cầu sử dụng vòng bi thì bạn cần phải biết được thông số kỹ thuật vòng bi đó như thế nào hay ý nghĩa mã hiệu và các tham số của vòng bi. Dưới đây là hướng dẫn để đọc thông số đó.

Số vòng bi là một dãy các chữ cái và con số mà ở đó cho biết các thông tin về: kiểu vòng bi, kích thước bao, kích thước, độ chính xác, độ hở bên trong và các thông số kỹ thuật liên quan khác. Chúng bao gồm các con số và các ký hiệu bổ sung. Theo TCVN 3776-83 số vòng bi được hiểu như sau: Ổ bi được kí hiệu bằng các con số. Hai số cuối biểu thị đường kính trong của ổ từ 20 đến 495 mm, các con số này bằng 1/5 kích thước thật của ổ bi, các ổ có đường kính trong từ 10 đến 20 mm có ki hiệu 00 (10 mm), 01 (12 mm), 02 (15 mm), 03 (17 mm). Ví dụ: Ổ có ghi 150212 có nghĩa là: ổ bi 1 dãy (0), có vòng che bên ngoài (5), loại chịu tải nhẹ (2), chiều rộng bình thường (1), đường kính trong 60 mm (12×5). Ngoài ra bạn có thể đọc các kí hiệu từ cuốn tài liệu Chi tiết máy tập 2 của tác giả Nguyễn Trọng Hiệp, NXB Giáo dục để tìm hiểu rõ hơn. Một số ví dụ khác về các ý nghĩa trên số vòng bi:

7

Nếu bạn gặp phải khó khăn trong cách đọc các thông số vòng bi, vui lòng đăng bình luận bên dưới để chúng ta cùng trao đổi.

5. Tìm hiểu khe hở vòng bi

Khe hở của vòng bi (hình 1) được định nghĩa như là khoảng cách mà một vòng của vòng bi có thể dịch chuyển tương đối so với vòng kia theo phương hướng kính (khe hở hướng kính) và theo phương dọc trục (khe hở dọc trục). Hình 1: Khe hở hướng kính:δ ; khe hở dọc trục:δ1+δ2 Cần phân biệt giữa khe hở của vòng bi khi chưa lắp đặt và khe hở của vòng bi đã được lắp và đạt đến nhiệt độ làm việc ổn định (khe hở hoạt động). Khe hở ban đầu (trước khi lắp) lớn hơn khe hở hoạt động vì sự khác biệt về chế độ lắp và sự giản nở nhiệt khác nhau giữa các vòng của vòng bi và những bộ phận kế cận làm cho các vòng của vòng bi có thể bị nén lại. Để vòng bi có thể hoạt động tốt thì khe hở hướng kính của vòng bi cần phải được xem xét kỹ lưỡng. Nói chung vòng bi cần có khe hở hoạt động gần bằng không hoặc có một ít dự ứng lực.Trong khi đó, vòng bi đũa, vòng bi tang trống và vòng bi CARB khi hoạt động cần phải có một khe hở nhất định cho dù rất nhỏ.

8

Điều cũng đúng với vòng bi côn ngoại trừ kết cấu vòng bi côn cần đạt yêu cầu độ cứng vững cao như kết cấu vòng bi côn trong bánh răng đầu trục khi đó vòng bi côn cần lắp với một dự ứng lực nào đó.

Cách đo khe hở vòng bi và dụng cụ đo Thông thường một vòng bi có khe hở tiêu chuẩn nếu được lắp với chế độ lắp thông dụng và điều kiến hoạt động bình thường thì sẽ đạt đươc khe hở hoạt động phù hợp. Khi chế độ lắp và đều kiện làm việc không bình thường ví dụ như cả hai vòng của vòng bi cần phải được lắp chặt, nhiệt độ làm việc cao thì cần phải sử dụng vòng bi có khe hở lớn hơn hoặc nhỏ hơn tiêu chuẩn.Trong những trường hợp này thì nhà khuyến cáo nên kiểm tra lại khe hở còn lại sau khi lắp.

Đo khe hở vòng bi tang trống bằng thước nhét

Đo bằng thước nhét có độ chính xác cao

6. Cách đo khe hở Tilting pad journal bearing Do theo các bước sau sau:

1. Đo đường kính cổ trục tại 4 điểm, theo phương thẳng đứng và phương ngang 2. Lắp 2 nửa hộp ổ đỡ lại với nhau, xiết bulong (đã bỏ các miếng pad ra). Đo đường kính trong của

hộp, đo 4 vị trí 3. Đo chiều dày từng miếng babít tại điểm có trụ xoay ở lưng và đảm bảo bề dày là như nhau 4. Xác định khe hở bằng cách lấy đường kính lòng trong của hộp ổ đỡ trừ đi đường kính trục và bề dầy

của miếng babbít. Lưu ý: phải đảm bảo chiều dày các miếng babbit bằng nhau, có thể mài miếng shim lưng bạc hoặc chêm thêm shim mỏng để đảm bảo bề dày bằng nhau. Plastigauge không dùng để đo cho loại bạc

7. Tại sao không được thay vòng bi C3 thay vì C4? 1. Ví dụ cơ bản : Trong một động cơ điện mất cân bằng cho một sàng rung, công suất motor 8,76 kw. hiện tại đã được thay thế vòng bi 2 phía (một bên dùng vòng bi tang trống và bên kia vòng bi đũa loại NU), sau khi lắp ráp và quay thử, Bộ phận máy có âm thanh trà xát ở vòng bi đũa loại NU, sau khi kiểm tra nhân viên kỹ thuật phát hiện đã thay thế nhầm NU2320C4 bằng NU2320C3.Vậy vấn đề này xảy ra là do sự thay thế C3 thay vì C4? Nếu như chúng ta thay thế vòng bi C4 bằng C3, thì điều đó sẽ ảnh hưởng đến MOTOR như thế nào? 2.Trả lời ví dụ trên : Trước tiên chúng ta đề cập đến chi tiết cần thay thế vòng bi,/đó là động cơ của sàn rung.Vì là sàn rung nên đọ sai lệch giữa hai trục truyền động tương đối lớn,nên cần lắp vòng bi có vị trí sai lệch về vị trí trục lớn Chính vì thế nên trong vòng bi mỗi loại có C3 và C4,C3 khe hở giữa con lăn và vòng cách nhỏ hơn C4.Nên khi thay C3 thì khe hở giảm đi nhiều.Chính vì thế sinh ra tiếng kêu khi máy chạy

9

Voi NU2320C3 khe ho la: 0.75 – 0.110 va NU2320C4 khe ho la: 0.105 – 0.140 3.Bảng tra khe hở vòng bi: Những vòng bi có khe hở các tiêu chuẩn thì được nhận dạng bằng tiếp vi ngữ C1 đến C5 (bảng 1). Dựa theo bảng tra này ta có thể ứng dụng được chính xác khi quyết định lắp vòng bi vào cơ cấu máy,để đảm bảo máy hợt động êm ái.

Bảng 1: Ký hiệu phụ về khe hở của vòng bi

Tiếp vị ngữ Khe hở

C1 Nhỏ hơn C2

C2 Nhỏ hơn tiêu chuẩn

CM Khe hở tiêu chuẩn, ký hiệu này chỉ được sử dụng kèm với các chữ cái để chỉ rõ vùng khe hở bi thu hẹp hoặc

dịch chuyển.

C3 Lớn hơn tiêu chuẩn

C4 Lớn hơn C3

C5 Lớn hơn C4

Bảng giá trị về khe hở của các loại vòng bi sẽ được nêu trong phần giới thiệu của từng loại vòng bi tương ứng (trong catalô của nhà sản xuất). Đối với vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc lắp cặp và vòng bi côn, vòng bi đỡ chặn hai dãy, vòng bi tiếp xúc bốn điểm thì khe hở dọc trục sẽ được nêu thay cho khe hở hướng kính vì khe hở dọc trục có ý nghĩa quan trọng hơn trong việc thiết kế kết cấu các loại vòng bi này

8. Có nên vệ sinh vòng bi mới? Khi sử dụng vòng bi mới, các bạn được khuyên là “Không làm sạch vòng bi mới!”. Bạn lấy ra vòng bi ra khỏi hộp giấy và lắp đặt luôn.

Lý do chính là hầu hết các nhà sản xuất đã làm sạch các vòng bi rất tốt tại nhà máy. Ví dụ, tại Chi nhánh Flowery SKF, Georgia, USA nơi mà vòng bi được làm sạch đến mức độ hạt 5 micron (mắt của bạn thường có thể nhìn thấy một hạt dưới 100 micron), vậy nhỏ hơn hai mươi lần mắt bạn nhìn thấy. Nếu bạn cố gắng để làm thì nỗ lực đó chỉ mang lại kết quả vòng bi bị nhiễm bẩn. Nhiễm bẩn là điều tệ hại làm giảm tuổi thọ vòng bi: chỉ cần rãnh lăn raceways của một vòng bi bị rỗ 10% có thể làm giảm tuổi thọ củavòng bi lên đến 90%. Tuy nhiên cũng có một vài trường hợp ngoại lệ 1. Nếu bạn phải sử dụng mỡ chứa flo (chẳng hạn như KRYTOX của Dupont). Những mỡ bôi trơn này sẽ hoạt động không tốt, trừ khi vật liệu được bôi trơn hoàn toàn không chứa hydrocarbon. Bạn có để làm sạch vòng bi bằng cách sử dụng một dung môi không có dầu mà không để lại tồn dư. Điều này thực sự đòi hỏi một phòng sạch phù hợp, bởi vì ngay sau khi bạn làm sạch các vòng bi, vật liệu thép có thể bị tấn công ngay lập tức bởi độ ẩm môi trường. Lưu ý: nếu sử dụng cách vệ sinh này với một vòng bi có vòng giữ bi (hay vòng cách bi) bằng vật liệu sợi polyamide -dung môi vệ sinh trên có thể làm hư sớm vòng bi. 2. Bạn muốn thay đổi hoặc thay thế mỡ đang sử dụng (tra sẵn) trong vòng bi, loại vòng bi mở (không có nắp che). So sánh mỡ cũ với mỡ mới - nếu màu sắc đã thay đổi đáng kể, thì đó là một ý tưởng tốt để thay mỡ mới. Nói chung, thường sử dụng dầu nóng để thổi rửa. Nếu cần thiết, đối với vòng bi lớn với chất bôi trơn bị oxy hóa nặng, sử dụng dung dịch kiềm mạnh chứa xút 10% và 1% chất thẩm thấu có thể được phun vào vòng bi trong khi từ từ xoay từ từ trên trục quay. Lau khô vòng bi với một miếng vải sạch không thớ hoặc khí nén sạch (loại đã tách ẩm). Ngay lập tức tra dầu mỡ cho vòng bi để loại trừ khả năng rỉ sét do không khí ẩm.

10

9. Tại sao vòng bi quá nhiệt?

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến vòng bi nóng hơn bình thường hay bị quá nhiệt như:

Lựa chọn và Lắp ráp sai vòng bi hay do sai trong thiết kế

Nếu lắp quá chặt giữa các mặt tiếp xúc vòng bi (ca trong và ca ngoài) của kiểu vòng bi đỡ hay chế độ làm mát kém cũng có thể là nguyên nhân gây cho vòng bi quá nhiệt.

Dùng sai loại dầu bôi trơn

Châm dầu quá nhiều

Dầu nhiễm tạp chất

Điều kiện vận hành khắc nghiệt hay vòng bi bị quá tải.…. nhưng trong bài này xin bàn riêng về vấn đề mất đồng tâm lỗ gối lắp vòng bi. Tổng quát, có hai loại vòng bi: ổ bi cầu và ổ bi đũa. Mỗi loại này có nhiều kiểu kết cấu khác nhau, nhưng cơ bản thì vòng bi cầu là loại bề mặt bi tiếp xúc điểm còn vòng bi đũa là loại tiếp xúc đường. Vòng bi đũa cung cấp khả năng mang tải tốt hơn nên chịu được tải cao hơn vòng bi cầu, nhưng nó lại sinh ra nhiệt nhiều hơn vòng bi cầu.

tiếp xúc điểm

tiếp xúc đường

Các dạng tiếp xúc đường, các dạng hình học của bi đũa, các phương pháp sản xuất và nhiều yếu tố khác đóng vai trò quan trọng trong việc tối thiểu lượng nhiệt sinh ra. Đối với vòng bi đũa côn một dãy, góc lệch tâm (chú ý là chung ta không đề cập tới sự mất đồng tâm giữa trục bơm và trục môtơ mà là sự đồng tâm của các lỗ gối buồng đỡ) chỉ cho phép khoảng 1 phút (1/60 của 1 độ) thì vòng bi có thể bù lượng sai lệch này.Một vài nhà sản xuất vòng bi sử dụng biên dạng logarít mà giúp làm tăng giá trị góc lệch tâm cho phép tới 3 phút (3/60 của 1 độ) của một cung. Điều này là tốt, nhưng không nhiều. Chúng ta hãy xem ví dụ sau, hình 1 là bơm ly tâm đứng, với khoảng cách 24inch giữa 2 tâm vòng bi của 2 gối đỡ và đường kính trục là 4 inch.

11

Hình 1. ổ bi đũa dạng trụ tự lựa (tự cân bằng) được lắp ở một đầu của trục,nên ít bị ảnh hưởng (do sự dao động của trục) đến các lỗi do sự mất đồng tâm của 2 lỗ gối đỡ (sự lệch tâm gối). Hãy có cảm nhận về các con số, giả sử đường kính trong của lỗ gối lắp vòng bi là 8 inch. Để duy trì độ lệch tâm của các gối đỡ trong khoảng 1phút (1/60 của 1 độ), chúng ta cần giải quyết mối quan hệ hình học đơn giản: tan(1 phút)=c/L Trong đó: c: độ đồng tâm L: khoảng cách giữa 2 tâm ổ bi 2 gối Suy ra C=12 inch x tan(1/60 độ)= 0,003 inch (1mil=0,01 inch = 0,025mm = 25,4 micron) Nếu các lỗ gối trong ví dụ này có độ đồng tâm trong khoảng 3 mils (không nhiều!), các vòng bi có thể làm việc trong độ lệch tâm cho phép. Nếu độ lệch tâm cao hơn cho phép sẽ dẫn đến quá nhiệt tại các vòng bi và dẫn tới hư hỏng. Thông thường các bơm mới đều đạt giá trị lệch tâm yêu cầu, nhưng sau nhiều năm vận hành cần kiểm tra độ đồng tâm của các lỗ gối khi tháo sửa chữa. Để giảm ảnh hưởng do mất đồng tâm, người ta thiết kế vòng bi đũa côn lắp ở một đầu của trục thay vì lắp loại vòng bi đũa trụ. Như ở hình 1, vòng bi đũa trụ ở gối trên lắp úp mặt với nhau, và gối phía dưới là cặp vòng bi đũa côn (có khả năng tự cân bằng).

vòng bi đũa trụ

10. Cách kiểm tra sự đồng tâm của vòng bi

12

Cách kiểm tra sự đồng tâm hay sự thẳng hàng của vòng bi Sự hư hỏng sớm vòng bi thường gây ra bởi sự mất đồng tâm. Dưới đây sẽ chỉ bạn cách kiểm tra độ đồng tâm của vòng bi. Một vòng bi được xem là đồng tâm hay thẳng hàng khi các bề mặt của vòng trong (ca trong) và vòng ngoài (ca ngoài) của vòng bi song song với nhau.

Điều này hay xảy ra với thân lắp bi làm bằng vật liệu nhôm. Ở ổ bạc trượt cũng có xảy ra trường hợp này khi tâm bạc không trùng với tâm trục. Đối với ổ bạc chặn được xem là đồng tâm khi bề mặt chặn vuông góc với tâm quay của trục. Tại sao lại xảy ra vấn đề mất đồng tâm này?

Hình 2: tuổi thọ của vòng bi tỉ lệ nghịch với mức độ lệch tâm

Khi có sự lệch tâm trên thường gây ra hiện tượng rung và tiếng ồn đối với vòng bi và gây ra cọ xát và nhiệt độ tăng cao đối với ổ bạc trượt. Hiện tượng trên cũng có thể gây ra do mất đồng tâm trục giữa máy dẫn động và bị động. Cho nên để chẩn đoán xem có phải hiện tượng trên là do lệch tâm của ổ đỡ hay không thì không thể dựa trên mỗi số đo rung động của máy mà trước tiên nên kiểm tra lại sự đồng tâm trục của hai máy (alignment) để loại bỏ nguyên nhân này trước sau đó mới tiến hành kiểm tra sự đồng tâm của ổ đỡ (vòng bi hoặc bạc trượt). Vấn đề là khi lượng lệch tâm lớn hơn khe hở bên trong của ổ đỡ, tuổi thọ của của nó sẽ ngắn lại. Tất cả vòng bi đều có khe hở bên trong cho phép giãn nở nhiệt và một lượng nhỏ lệch tâm khi làm việc. Khi khe hở này không đủ cho sự lệch tâm lớn sẽ dẫn tới sự tiếp xúc các bề mặt kim loại với nhau gây ra ứng suất động và vòng bi bị hư nhanh chóng. Cách đo kiểm tra ra sao? Hình 3 cho thấy cách đơn giản để đo độ lệch tâm của vòng bi ngoài, sẽ thấy được độ không vuông góc của vòng ngoài với tâm quay của trục. Gá đồng hồ so đo lượng lệch tâm tĩnh và động của vòng ngoài với trục. Kiểm tra tương tự với vòng trong, với đồng hồ so gắn trên thân máy và đầu đo gắn trên vòng trong, trong khi quay trục. Độ lệch cho phép là 1.0 mil/inch(1.0 milliradian). Tức là đường kính 4 inches thì cho phép lệch 4,0 mil/inche. Chú ý 1mil = 0.025mm.

13

Hình 3: Gắn đồng hồ so trên trục để đo độ lệch run-out của vòng ngoài

Hình 4: Gắn đồng hồ so trên thân để đo độ tiếp xúc vuông góc của vòng trong với trục

Một số phương pháp khác để khắc phục vấn đề trên Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể kiểm tra như đối với vòng bi ở hình 5. Nhưng chúng ta có cách kiểm tra khác. Một cách đơn giản để đánh giá vòng bi bị lệch tâm là quay trục từ từ để cảm nhận và dùng ống nghe để nghe. Đây là cách làm hay môi khi tiến hành sửa chữa máy. Cách này phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của thợ bảo dưỡng.

Hình 5: Gắn đồng hồ trên trục để kiểm tra bích gối sau khi lắp đặt máy quạt

Thường thì các nhà sản xuất kiểm soát độ lệch tâm của vòng bi bằng cách kiểm soát 1 hoặc tất cả các thông số sau:

Độ lắp chặt

Dung sai lắp ghép

Dụng cụ và lực ép khi lắp ráp

Độ vuông gọc của vai trục

Độ chính xác gia công của lỗ thân máy như đảm bảo độ đồng tâm gữa 2 lỗ.

14

Tóm lại đễ kéo dài tuổi thọ vòng bi thì cần chú ý kiểm tra độ lệch tâm của vòng bi mỗi khi tiến hành công việc sửa chữa máy. Vì khi không đủ khe hở cho giãn nở nhiệt vòng bi sẽ nóng khi làm việc.

11. Tại sao vòng bi của bơm hư hỏng?

Có phải ý chúng ta muốn nói những yếu tố gì ảnh hưởng đến tuổi thọ của vòng bi? Hầu hết chúng ta đã từng nhiều lần thay thế vòng bi khi tháo bơm để sửa chữa hoặc thay thế hộp làm kín. Đây có phải là việc phải làm không? Nếu bạn suy nghĩ một chút, bạn sẽ tự hỏi nếu vòng bi mà không bị mòn hỏng thì sẽ không có chi tiết nào bị hư hỏng. Tuổi thọ vòng bi được xác định bởi số giờ mà dẫn đến “mỏi” của kim loại và là một chỉ số của tải tác động lên vòng bi, số vòng quay và lượng dầu bôi trơn vòng bi. Các công ty sản xuất bơm tính toán tuổi thọ vòng bi và cho thấy tuổi thọ có thể lên tới nhiều năm. Ví dụ: công ty sản xuất bơm Duriron dự tính tuổi thọ của vòng bi đỡ (đối với bơm nước kích cỡ 75mm x 50mm x 250mm) là 3 năm. Để hiểu từ “ mỏi” của kim loại chúng ta xem thí nghiệm sau đây: – Duỗi thẳng một chiếc kẹp giấy. – Đầu tiên ta uốn cong nó một chút và để nó từ từ hồi về. Bạn thấy nó sẽ trở về vị trí thẳng như cũ. Bạn làm như thế nhiều thế nhiều lần (thậm chí nhiều năm) mà không gẫy (hay mỏi) kim loại bởi vì bạn tạo ra một chu kỳ tác động nằm trong giới hạn đàn hồi của nó (tưởng tượng giống trường hợp của miếng cao su) – Bây giờ bạn sẽ bẻ gập cái kẹp (bẻ cong nhiều hơn trước) và bạn thấy nó sẽ không hồi lại về vị trí thẳng như ban đầu nữa. Vì lần này bạn đã bẻ cong kim loại trong giới hạn dẻo của nó. – Nếu bạn bẻ kẹp giấy này tới lui nhiều lần (trong giới hạn dẻo này) nó sẽ làm nứt và gẫy sau ít nhất hai lần bẻ. Kim loại sẽ bị mỏi nhanh chóng do làm việc “ quá sức” và trở nên dòn và dễ gẫy. Nếu lực uốn cong tác động lên kim loại càng nhiều thì nó sẽ làm việc “quá sức” và gẫy. Tương tự như vậy khi vòng bi chịu tải trọng tác động từ trục quay, lực này ban đầu tác động trực tiếp lên vòng trong truyền qua các viên bi tới vòng ngoài vòng bi. Dưới tải trọng đó lực sẽ phân bố đều cho các viên bi. Lực tác động này sẽ làm mỏi các chi tiết kim loại của vòng bi từ từ theo thời gian. Khi một bơm luôn vận hành ở điểm cho hiệu suất tốt nhất (best efficiency point -B.E.P) thì chỉ có các tải sau tác động lên vòng bi là: – Trọng lượng của các bộ phận quay của bơm – Ứng suất gây ra do việc lắp ghép có độ dôi lên trục – Bất kể vòng bi nào cũng có tải trọng đặt trước (hay còn gọi là dự ứng lực – preload) cho phép của nhà sản xuất.

* Kiến thức bổ sung về dự ứng lực: Ổ lăn thường có khe hở bên trong nhất định khi hoạt động. Trong một số trường hợp cần phải có khe hở bên trong âm để tạo ra một độ cứng vững hoặc độ chính xác cho cụm trục-ổ (để tránh rung động và tiếng ồn). Lực này được gọi là dự ứng lực (“tải trọng đặt trước” = preload), lực này thường tác dụng theo phương dọc trục Fa (hình vẽ). Dự ứng lực tối ưu thường có giá trị xác định cho mỗi kích cỡ vòng bi, nếu lực này tác động quá lớn sẽ làm giảm tuổi thọ mỏi của vòng bi và làm tăng độ ồn, mô men ma sát và mô men làm việc. Nếu lực này tác động không đủ sẽ gây ra hiện tượng vòng bi bị mài mòn do nguyên nhân rung động. Vì vậy để tác dụng một giá trị dự ứng lực thích hợp là rất quan trọng.

15

Có hai kiểu tạo dự ứng lực: solid preload (kiểu cứng) và spring preload (kiểu mềm)

Nhưng thực tế thì hầu hết vòng bi đều làm việc quá tải vì: – Lắp ghép có độ dôi quá lớn giữa vòng bi và trục (trục lắp không nằm trong dung sai cho phép) – Mất đồng tâm trục giữa bơm và máy dẫn động. – Trục bị cong. – Mất cân bằng động – Vận hành bơm ngoài điểm hiệu suất tối ưu (B.E.P). – Trục bị giãn nở nhiệt theo phương hướng kính. – Chỉ là cố gắng vô ích khi làm mát vòng bi bằng cách làm mát vỏ gối đỡ bằng ống nước hoặc bằng hệ thống tương tự. Việc làm mát bên ngoài vòng bi có thể gây ra co rút kim loại làm tăng nguy hại do gây thêm ứng suất lên vòng bi. (Nhiệt sinh ra do ma sát trong khi hoạt động được truyền ra ngoài qua trục và thân ổ. Vì thân ổ thường tải nhiệt tốt hơn trục nên nhiệt độ vòng trong và các bộ phận lăn thường cao hơn nhiệt của vòng ngoài từ 5-10

oC. Nếu trục bị nóng và thân được làm mát thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa vòng trong và

vòng ngoài sẽ tăng lên) – Hiện tượng xâm thực, búa nước (water hammer) – Lực di dọc trục. – Đôi khi lỗ gối không tròn. – Thiết kế dẫn động truyền động đai.

16

– Rung động gây ra do nhiều nguyên nhân. – Bánh công tác lắp quá xa so với vị trí vòng bi. Đây là vấn đề phổ biến ở nhiều máy khuấy trộn. – Vòng bi cung cấp kém chất lượng. Sư quá tải này sẽ tạo ra nhiệt và nhiệt này là nguyên nhân phổ biến làm hư hỏng vòng bi. (Nhiệt làm giảm độ cứng của vật liệu bi và làm giảm tuổi thọ mỏi. Nhiệt sinh ra do quá tải sẽ làm cho chất bôi trơn: – Giảm độ nhớt, làm sản sinh thêm nhiệt vì nó làm mất khả năng mang tải. – Hình thành một lớp “vecni” và sau này tạo thành lớp “than“ ở nhiệt độ cao. Lớp than này phá huỷ khả

năng bôi trơn của chất bôi trơn (dầu hoặc mỡ). Nó cũng sẽ tạo ra chất bẩn rắn trong chất bôi trơn.

Ảnh: Vòng bi của bơm bị quá nhiệt tạo các vết xước

Ngoài ra, khi nhiệt sinh ra do quá tải, sẽ hình thành thêm nhiệt từ các nguồn sau: – Mức dầu quá cao hoặc quá thấp. Bơm lắp đặt mất thăng bằng. – Vòng bi quá nhiều mỡ. – Trục chế tạo từ vật liệu có khả năng dẫn nhiệt từ lưu chất được bơm đi vào gối đỡ. Đây là vấn đề phổ biến ở các bơm dầu hoặc bơm sử dụng bộ làm kín có áo nước làm mát nhưng ngừng hoạt động. – Mất dòng lưu chất đệm (buffer) giữa 2 cấp đối với seal 2 cấp làm nhiệt độ tăng lên và truyền vào vòng bi. – Áo nước buồng dầu không làm việc. – Bơm sử dụng kiểu làm kín tiếp xúc (contact seal) và gần với vị trí vòng bi. – Hư đường nước làm mát vào hộp làm kín (flushing water). Một nhà sản xuất vòng bi hàng đầu thế giới đã nói rằng, tuổi thọ vòng bi liên quan mật thiết, trực tiếp tới nhiệt. Nếu dầu không bị nhiễm bẩn thì vòng bi không thể mòn nhanh và có tuổi thọ có ích lên tới 30 năm ở nhiệt độ vận hành 30

oC. Họ cho rằng tuổi thọ vòng bi bị mất đi một nửa cho mỗi khoảng tăng nhiệt độ dầu

tăng lên 10oC.

Điều này cho thấy rằng nhiệt độ dầu là yếu tố quan trọng để tăng tuổi thọ có ích của vòng bi. Hầu như các nguyên nhân chủ yếu gây ra hư hỏng vòng bi sớm là do chất bôi trơn bị nhiễm bẩn khí ẩm, nước và chất rắn. Chỉ cần nhiễm 0,002% nước trong dầu có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi 48%, và nhiễm 6% nước có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi 83%. Có nhiều phương pháp được nhà sản xuất bơm sử dụng để tránh nước đi vào gối đỡ là: – Sử dụng vòng văng (flinger ring) để đánh bật tia nước rò rỉ từ hộp gioăng làm kín (packing box) và hộp seal cơ khí đi vào gối đỡ. Đây là cách làm đơn giản nhất. – Duy trì dầu trong gối đỡ nóng để tránh tạo nước ngưng bên trong. – Dùng vòng làm kín kiểu tiếp xúc lên trục (lip seal), nhưng tuổi thọ thấp và vòng này sẽ làm hư trục do sự tiếp xúc mài mòn. – Vòng làm kín khuất khúc (làm kín không tiếp xúc) tốt hơn kiểu làm kín tiếp xúc nhưng không hoàn toàn hiệu quả do các bề mặt làm kín không tiếp xúc và vô dụng khi ở chế độ tĩnh. Hơi ẩm, nước hình thành từ nhiều nguồn khác nhau: – Hộp gioăng làm kín rò rỉ chảy ngược về phía gối đỡ – Do xịt nước vào rửa khu vực rò rỉ hộp gioăng làm kín làm nước bắn vào gối đỡ. – Do hơi ẩm bị hút vào qua vòng làm kín khi buồng gối đỡ nguội xuống. – Ở đường làm mát seal thường có hơi, nước ngưng hoặc nước làm mát rò rỉ ra và đi trực tiếp vào gối đỡ.

17

Hơi khí ẩm và nước gây ra nhiều vấn đề: – Gây ăn mòn, rỗ bề mặt bi và rãnh bi điều này làm tăng nhanh sự mỏi của các chi tiết kim loại. – Các nguyên tử H2 tự do trong nước xuất hiện gây ra sự mòn dễ gẫy của các chi tiết kim loại của vòng bi, làm tăng nhanh sự mỏi của kim loại. – Thể sữa dầu và nước không tạo ra màng dầu bôi trơn. Chất bẩn rắn đi vào chất bôi trơn từ nhiều nguồn: – Vòng cách bi bị mài mòn. Đây là bộ phận phân cách các viên bi và giữ chúng lăn trên rãnh bi. Thường vòng này làm đồng thau hoặc vật liệu phi kim loại. – Các phần tử rắn bị mài mòn từ vỏ gối đỡ (thường làm từ thép đúc). – Cũng có các phần tử rắn có sẵn trong dầu mỡ sử dụng cho chất bôi trơn. – Do quá trình sửa chữa lắp ráp thiếu vệ sinh. – Các chất bẩn rắn xâm nhập qua vòng làm kín của gối đỡ. – Các chất bẩn rắn hình thành từ vòng làm kín kiểu tiếp xúc, làm kín bằng mỡ. Làm thế nào để chất bẩn rắn và hơi ẩm không đi vào gối đỡ: – làm kín bên trong buồng gối đỡ bằng epoxy và để tránh chất bẩn rắn bong ra từ vỏ kim loại. cẩn thận với việc sử dụng một số chất bôi trơn mới có tính tẩy rửa cao làm bong các lớp mạ bảo vệ kim loại. – Thay thế kiểu làm kín bằng mỡ và làm kín khuất khúc bằng loại làm kín tốt hơn. – Làm sạch dầu buồng gối đỡ nhờ hệ thống lọc dầu hoặc thay dầu định kỳ.

12. Dụng cụ bảo trì của vòng bi

Các dụng cụ bảo trì và mỡ bôi trơn của vòng bi hạn chế được hơn 60% các trường hợp vòng bi bị hư hỏng sớm. Lắp đặt không đúng cách 16% Khoảng 16% các trường hợp bị hư hỏng sớm là do lắp ráp không đúng cách thường là do áp dụng lực quá mạnh. . .) và sử dụng các dụng cụ lắp ráp không phù hợp. Để lắp ráp vòng bi đúng cách và có hiệu quả cần áp dụng một trong các phương pháp như: cơ khí, thủy lực hoặc gia nhiệt.

Lắp vòng bi không đúng

Các dụng cụ và thiết bị để thực hiện việc tháo lắp được dễ dàng hơn, nhanh chóng hơn và kinh tế hơn cùng với các dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật đa dạng. Lắp đặt một cách chuyên nghiệp, sử dụng các dụng cụ và kỹ thuật đặc biệt chính là biện pháp tích cực để đạt được thời gian làm việc tối đa của thiết bị . Bôi trơn không đúng cách 36% Bên cạnh các vòng bi có phớt che được lắp đặt để vận hành đến hết tuổi thọ mà không bảo trì, vẫn có 36% các trường hợp vòng bi bị hư hỏng sớm là do việc sử dụng các chất bôi trơn không đúng chủng loại và không phù hợp. Chắc chắn, các vòng bi không được bôi trơn đúng cách sẽ hư hỏng rất nhanh so với tuổi thọ của nó.

18

Bôi trơn vòng bi không đúng

Do vòng bi thường là chi tiết khó tiếp cận trong máy móc thiết bị nên việc bôi trơn dễ bị bỏ quên và do đo, thường là nguồn gốc gây ra các sự cố. Ở những vị trí khó thực hiện việc bôi trơn, nên sử dụng hệ thống bôi trơn tự động để đạt được hiệu quả tối ưu. Biết phương pháp bôi trơn, sử dụng mỡ bôi trơn, dụng cụ và kỹ thuật phù hợp sẽ giúp hạn chế được thời gian ngừng máy của bạn một cách thiết thực. Sự nhiễm bẩn 14% Là một chi tiết có độ chính xác cao nên vòng bi sẽ không thể làm việc tốt khi nó và chất bôi trơn bị nhiễm bẩn. Vì vòng bi có phớt che được bôi mỡ sẵn chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ trong các loại vòng bi được sử dụng, nên ít nhất 14% các trường hợp vòng bi hư hỏng sớm là do bị nhiễm bẩn vì không được che che chắn hữu hiệu.

Vòng bi nhiễm bẩn

Cần sử dụng vòng bi chất lượng cao, có các giải pháp làm kín trong những môi trường làm việc khắc nghiệt nhất. Hiện tượng mỏi 34% Hơn 34% các trường hợp vòng bi hư hỏng sớm khi thiết bị hoạt động quá tải, không được bảo dưỡng hoặc bảo dưỡng không đúng. Có thể tránh các trường hợp hư hỏng bất thường, vì khi bắt đầu chớm hư hỏng, vòng bi sẽ “phát ra” các dấu hiệu báo trước. Các dấu hiệu này có thể được phát hiện và phân tích bởi các thiết bị kiểm tra. Một dải sản phẩm các thiết bị kiểm tra bao gồm các dụng cụ cầm tay, hệ thống trung tâm với các phần mềm quản lý để theo dõi định kỳ hoặc liên tục các thông số làm việc quan trọng.

13. 9 điều cần biết khi sử dụng vòng bi

19

Trước khi mua và lắp vòng bi bạn nên tham khảo 9 điều sau : 1-Làm thế nào để lựa chọn mỡ bôi trơn thích hợp cho vòng bi? Để chọn mỡ bôi trơn thích hợp cho vòng bi, các bạn có thể tham khảo bảng hướng dẫn lựa chọn mỡ của của nhà cung cấp . 2-Có cần tra thêm mỡ cho các vòng bi có 2 nắp hay không? Các loại vòng bi có lắp sẵn hai nắp che thép (-2Z) hoặc hai phớt cao su (-2RSH hoặc -2RS1) đều đã được tra sẵn mỡ bôi trơn với chủng lọai và lượng mỡ phù hợp đảm bảo cho các lọai vòng bi này họat động đến hết tuổi thọ tính tóan của vòng bi. Chính vì vậy, chúng ta không nên cạy phớt hoặc nắp che ra để tra thêm mỡ vào, điều này không làm cho vòng bi làm việc tốt hơn mà có khả năng làm hỏng vòng bi vì khi tháo lắp phớt họat nắp che có thể làm chúng bị hỏng, lượng mỡ tra vào quá mức cần thiết sẽ làm cho vòng bi họat động nóng hơn, loaik mỡ tra thêm vào có thể không tương thích với loại mỡ đã được nhà sản xuất tra vào sẵn. Tuy nhiên trong một số trường hợp như các ứng dụng có trục lắp đứng hoặc vòng ngoài quay thì vòng bi cần có một chế độ bôi trơn đặc biệt, đề nghị liên hệ với nhà cung cấp để biết thêm chi tiết. 3-Lắp vòng bi thế nào cho đúng? Để lắp vòng bi cho đúng xin vui lòng liên hệ nhà cung cấp. 4-Tuổi thọ làm việc trung của vòng bi? Tuổi thọ làm việc của cùng một vòng bi nhưng được sử dụng cho những ứng dụng khác nhau sẽ không giống nhau. Về mặt kỹ thuật, tuổi thọ của vòng bi đươc xác định bằng số vòng quay và thay đổi (chịu ảnh hưởng) tùy theo: tải trọng (nặng hay nhẹ, đều hay không đều), nhiêt độ làm việc (cao hay thấp), môi trường làm việc (bụi bẩn, ẩm ướt, hoá chất,… ). 5-Làm sao biết lúc nào vòng bi sắp hỏng? Vòng bi sắp hỏng thường có các dấu hiệu sau : *Nhiệt độ cụm ổ đỡ vòng bi tăng cao bất thường *Tạo độ ồn, tiếng rít bất thường. *Độ rung động tăng cao bất thường Bằng việc theo dõi định kỳ các thông số, dấu hiệu mô tả trên, người sử dụng có thể đánh giá và dự đoán tình trạng hoạt động của vòng bi. 6-Có phương pháp nào để biết được tình trạng hoạt động của vòng bi khi đang sử dụng? Như đã trả lời ở câu 5, tình trạng hoạt động của vòng bi sẽ được phản ánh qua các thông số nhiệt độ, độ ồn, độ rung động. Việc theo dõi định kỳ các thông số này giúp người sử dụng có cơ sở tương đối chính xác để đánh giá tình trạng họat động của vòng bi. Hiện nay, phương pháp được đánh giá là hiệu qủa nhất để theo dõi tình trạng họat động và dự đóan sớm các hư hỏng của vòng bi là phương pháp đo và phân tích rung động của vòng bi. 7-Làm các nào để đo độ mòn của vòng bi? Mỗi loại vòng bi được chế tạo với một khe hở bên trong (độ rơ) nhất định theo tiêu chuẩn. Việc đo, kiểm tra khe hở (độ rơ) này đòi hỏi các thiết bị chuyên dùng có độ chính xác cao. Việc kiểm tra độ mòn bằng phương pháp “ép chì” như một số nơi áp dụng không được khuyến cáo vì không chính xác. Thông thường sau một quá trình họat động, độ mòn của vòng bi sẽ không đều trên toàn bộ bề mặt rãnh lăn. Các vết tróc rỗ tế vi trên bề mặt các rãnh lăn sẽ là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hư hỏng vòng bi nhanh chóng nếu công tác bôi trơn không đảm bảo tốt. Việc đánh giá vòng bi qua cảm giác “độ rơ” bằng cách này hay cách khác không cho phép người sử dụng đánh giá chính xác tình trạng vòng bi. Hiện nay, việc theo dõi tình trạng hoạt động của vòng bi bằng phương pháp đo, phân tích rung động để phát hiện và theo dõi các tần số hư hỏng của vòng bi (Bearing Defect Frequency – BDF) đang được áp dụng phổ biến với các dụng cụ đo, phân tích rung động chuyên dùng. 8-Tại sao khi thay vòng bi có lỗ côn được lắp trên măng xông thì hay mau hư ? Biện pháp khách phục? Khi thay vòng bi có lỗ côn (vòng bi đỡ tự lựa, vòng bi tang trống) thường hay mau hư, điều này xảy ra phần lớn là do khi lắp xiết đai ốc quá chặt làm vòng bi không còn khe hở bên trong cần thiết. Để lắp các loại vòng bi này có khe hở bên trong còn lại sau khi lắp đúng, xin tham khảo phần hướng dẫn tháo lắp vòng bi trên mạng www.skf.com/mount. 9-Nên làm gì khi vòng trong hoặc vòng ngoài bị xoay trên trục hoặc thân ổ? Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là do : *Vòng bi bị kẹt (không chạy được) do mất khe hở bên trong hoặc do không được bôi trơn đúng.

20

*Dung sai lắp ghép không đúng. Hậu quả là vòng bi từ từ bị xoay trong ổ hoặc trên trục khi làm việc và phát triển dần dần làn vòng bi xoay đều trong trục hoặc trên ổ, phát nhiệt do ma sát, làm hỏng chất bôi trơn và từ đó làm hỏng vòng bi cũng như trục (hoặc ổ) Phương pháp tốt nhất là thay mới trục hoặc ổ. Trong trường hợp không thể thay mới, có thể sử dụng phương pháp hàn đắp và gia công lại cho đúng dung sai lắp ghép. Tuy nhiên phải rất lưu ý trong khi gia công để tránh không bị hiện tượng lệch trục. Trong mọi trường hợp, không áp dụng phương pháp “băm” trục hoặc ổ vì không hữu hiệu mà còn làm hư hỏng nặng hơn. Phương pháp sử dụng hoá chất chống xoay cũng chỉ là phương pháp tạm thời cho những trường hợp nhẹ mà thôi và không áp dụng được cho phía vòng bi “không định vị”.

14. Vòng bi CARB là gì? CARB là loại ổ lăn hoàn toàn mới của vòng bi đỡ con lăn. Loại vòng bi tự lựa nhỏ gọn này được phát triển bởi SKF và được giới thiệu trên thị trường vào năm 1995. Đây là loại thiết kế độc nhất, nó kết hợp khả năng tự lựa của ổ lăn tang trống với khả năng dịch chuyển dọc trục của ổ lăn trụ. Nó còn có mặt cắt (tiết diện) nhỏ gọn như vòng bi kim.

Vòng bi CARB

Vòng bi CARB khả năng tự lựa

Khả năng dịch chuyển dọc trục

Khả năng ứng dụng của CARB rất rộng, bao gồm hầu hết đối với các ứng dụng có tải hướng kính. Chúng được thiết kế riêng như là loại ổ lăn không định vị và sự lý tưởng do tính chất kết hợp khả năng tự lựa với lệch trục, mở ra một cơ hội hoàn toàn mới để tiết kiệm không gian, trọng lượng và chi phí sản xuất. CARB là lọai ổ lăn một dãy với con lăn dài, đối xứng khá hoàn hảo. Rãnh lăn của cả vòng trong và vòng ngoài đều lõm (hình lòng chảo) và đối xứng qua tâm ổ lăn. Sự kết hợp tối ưu của cả hai rãnh lăn nghiêng tạo thuận lợi cho sự bố trí (phân phối) tải cho ổ lăn cũng như tạo ma sát trong lúc họat động thấp. Con lăn của ổ lăn CARB tự dẫn hướng, ví dụ chúng sẽ luôn luôn ở vị trí nơi mà tải phân bố đều dọc theo chiều dài con lăn – bất chấp có hay không vòng trong dịch chuyển dọc trục hoặc lệch trục so với vòng ngoài. Khả năng chịu tải của ổ lăn CARB rất cao ngay cả khi nó phải chịu lệch góc hay dịch chuyển dọc trục. Kết quả này giúp bố trí ổ lăn họat động tin cậy với tuổi thọ dài hơn.