Bằng chứng chốt logic chọn loại: vòng bi đẩy bi phù hợp tải trục nhẹ đến trung bình ở tốc độ cao hơn, trong khi vòng bi đẩy con lăn trụ và nón mang khả năng trục cao hơn ở tốc độ thấp hơn [S17].

Tải hỗn hợp radial và trục đòi hỏi loại vòng bi khác như tiếp xúc góc hay lăn nón, không phải vòng bi đẩy [S3,S20].

Không nguồn nào trong nhóm này công bố định mức Ca/C0a, tốc độ giới hạn, dữ liệu kích thước biên, giá hay thời gian giao hàng cho ba loại đẩy, nên các con số đó phải đến từ nhà cung cấp.

Kiểm tra đầu tiên: có tải radial đáng kể không?

Vòng bi đẩy được chế cho tải song song với trục. Vòng bi đẩy bi được thiết kế riêng cho tải trục một chiều22, và quy tắc chọn chung là dùng vòng bi đẩy khi tải chính tác dụng song song với trục3.

Nếu cả tải radial và trục cùng hiện diện, ứng dụng có thể cần vòng bi tiếp xúc góc, vòng bi lăn nón, hay một bố trí khác thiết kế cho tải hỗn hợp3. Với tải hỗn hợp nặng, hướng dẫn chỉ về vòng bi lăn nón20.

Đây là phép kiểm tra loại bỏ loại đẩy trước khi bàn đến khả năng tải trục hay giá. Vòng bi đẩy được chọn chỉ trên khả năng tải trục, trong một ứng dụng cũng mang tải radial, sẽ là một lần mua sai.

Các nguồn không nói vòng bi đẩy con lăn trụ thuần túy có nhận được tải radial không, cũng không cho giá trị tải radial cho phép của loại đẩy nào, nên nếu thành phần radial khác không, hãy xác nhận hướng tải với nhà cung cấp trước khi coi loại đẩy nào là ứng viên.

Tải trục đối chọi tốc độ: loại đẩy bi hay con lăn

Sau khi tải được xác nhận chủ yếu là trục, lựa chọn giữa vòng bi đẩy bi và vòng bi đẩy con lăn nằm ở độ lớn tải so với tốc độ.

Vòng bi đẩy bi dùng bi cho tải trục và hợp tải nhẹ đến trung bình cùng tốc độ cao hơn; vòng bi đẩy con lăn, trụ hay nón, dùng con lăn và cho khả năng tải trục cao hơn nhưng tốc độ thấp hơn17.

Cơ chế đằng sau chênh lệch khả năng là hình học tiếp xúc.

Tiếp xúc tuyến tính trải ứng suất trên diện tích lớn hơn tiếp xúc điểm, nên vòng bi lăn thường mang tải trọng định mức động cơ bản (C) cao hơn vòng bi bi cùng đường kính lỗ và đường kính ngoài1,9.

Công thức tuổi thọ L10, L10 = (C/P)³ × 1,000,000 vòng, áp dụng cho cả hai họ, nên ưu thế của con lăn hiện ra ở C lớn hơn với cùng P, hoặc kéo dài tuổi thọ tính toán ở một tải cho trước, hoặc cho phép vòng bi mang tải lớn hơn ở cùng mục tiêu tuổi thọ1.

Hình học ấy lại chống lại con lăn ở tốc độ: tiếp xúc tuyến tính sinh ma sát và nhiệt nhiều hơn mỗi vòng so với tiếp xúc điểm, nên vòng bi lăn thường mang tốc độ giới hạn thấp hơn vòng bi bi cỡ tương đương1.

Một dãy chọn của nhà cung cấp nói rõ quy tắc kinh nghiệm: tải nhẹ chọn vòng bi bi, tải nặng chọn vòng bi con lăn1. Đó là lập trường nhà cung cấp, không phải ngưỡng bằng số.

Không nguồn nào trong nhóm này cho giá trị Ca hay C0a hay tốc độ giới hạn của ba loại đẩy, nên so sánh tải và tốc độ phải chạy trên định mức nhà cung cấp công bố cho đường kính lỗ bạn định mua.

Độ chính xác lắp đặt và lệch trục

Khả năng của vòng bi bi, nón và con lăn trụ được tính trên giả định lệch trục không vượt 0.0005 radian, tức 0.03°13. Lệch trục vượt mức đó cho tuổi thọ L10 thấp hơn tính toán13.

Vòng bi đẩy tự định tâm được thiết kế để dung nạp lệch trục trong khoảng 1.0° đến 1.5°13. Khoảng cách đó chính là quyết định.

Nếu vỏ ổ trục có thể gia công và chêm để giữ trục vuông góc mặt vỏ trong giả định 0.03°, vòng bi đẩy bi, con lăn trụ hay nón chuẩn có thể dùng theo định mức.

Nếu không thể bảo đảm căn chỉnh hoàn hảo, hướng dẫn là nghiêng về thiết kế tự định tâm hoặc xây khe hở bên trong rộng rãi hơn7.

Các nguồn không cho giá trị vuông góc và phẳng cụ thể của trục hay vỏ ổ trục cho ba loại đẩy, nên dung sai lắp đặt phải chỉ định theo catalogue nhà cung cấp vòng bi và xác nhận với bản vẽ vỏ ổ trục.

Chế độ bôi trơn và làm kín

Mỡ là chất bôi trơn được chọn trong phần lớn ứng dụng vòng bi lăn vì dễ dùng, chống rò rỉ và tương đối rẻ2.

Nhiệt cao, tốc độ cao hay nhiễm bẩn nặng có thể đánh bại nó: nhiệt độ cực đoan có thể nấu chảy mỡ vòng bi, gây mất độ nhớt, kim loại tiếp xúc kim loại và cuối cùng là kẹt cứng, và tốc độ tăng tạo cùng hiệu ứng qua nhiệt độ vận hành cao hơn2.

Trong những điều kiện đó, chuyển sang dầu là khuyến nghị2. Dầu giành vị trí nhờ tản nhiệt bên trong vòng bi, rửa trôi chất bẩn như bụi, ẩm và kim loại mài mòn, và khắc phục vấn đề liên quan tải như bi hay con lăn trượt2.

Cái giá là thương mại và vận hành: hệ thống dầu tốn kém hơn về đầu tư ban đầu và bảo trì, mang vấn đề rò rỉ và xử lý thải, và cần nhiều nhân công hơn để giữ mực đúng6.

Ở nơi chuyển đổi được biện minh, buồng dầu tĩnh là phương án đầu rẻ tiền, đặc biệt ở tốc độ thấp hay trung bình6.

Các nguồn không cho chu kỳ bôi trơn lại hay khuyến nghị chất bôi trơn cụ thể cho ba loại đẩy, nên thông số mỡ hay dầu, lượng bơm và chu kỳ phục vụ phải được yêu cầu từ nhà cung cấp cho vòng bi đã chọn.

Catalogue chuẩn hay đặt riêng: chốt đường thương mại

Trước khi so sánh kỹ thuật được chốt, hãy quyết định xem vòng bi catalogue chuẩn có đủ không.

Vòng bi catalogue chuẩn có sẵn ngay, trong khi vòng bi chế tạo riêng thường đòi hỏi số lượng đặt hàng tối thiểu 500 đến 1.000 chiếc và thời gian giao hàng 12 đến 16 tuần29.

Các con số đó đến từ một nguồn cấp nhà cung cấp nói về chọn vòng bi motor, nên hãy coi chúng là dấu hiệu về hình thái thương mại của đường đặt riêng chứ không phải báo giá cho loại đẩy nào.

Một nhà cung cấp vòng bi cho biết MOQ thay đổi theo loại, thông số và việc có cần tùy chỉnh hay không, và yêu cầu model, mã khe hở, số lượng và ứng dụng trước khi báo giá27.

Trình tự thực dụng là kiểm tra tính sẵn có catalogue chuẩn trước khi nghĩ đến thiết kế riêng7. Nếu có vòng bi đẩy chuẩn với đường kính lỗ và kích thước biên yêu cầu, thời gian giao riêng 12–16 tuần được tránh.

Nếu ứng dụng cần kích thước biên, khe hở hay định mức không chuẩn, MOQ và thời gian giao trở thành một phần của quyết định mua và nên xác nhận bằng văn bản cùng báo giá. Không nguồn nào cho đơn giá hay thời gian giao cụ thể của ba loại đẩy.

Cấp dung sai và hồ sơ kiểm tra

Cấp dung sai, gọi là ISO trong hệ mét và ABEC trong hệ inch, quy định mức lệch cho phép của kích thước vòng trong và ngoài cùng độ tròn của vòng và rãnh lăn; cấp càng cao dung sai càng chặt và vòng bi lắp ráp càng chính xác8.

Vòng bi cấp 0 cho hiệu năng đủ dùng cho ứng dụng chung, còn ứng dụng và điều kiện vận hành khắt khe cần cấp 5 hay cao hơn4. Dung sai theo tiêu chuẩn ISO, và với vòng bi đẩy còn gồm cả độ dày rãnh lăn của vòng bi đẩy4.

Với ứng dụng đẩy, cấp dung sai đặt giới hạn độ đảo trục và độ dày rãnh lăn mà cụm lắp thực sự gặp, nên nó thuộc về bản vẽ và đơn đặt hàng chứ không để mặc định của nhà cung cấp.

Không nguồn nào chỉ định cấp dung sai hay chứng nhận bắt buộc cho ba loại đẩy, nên cấp phải chọn từ yêu cầu độ chính xác của ứng dụng và xác nhận với nhà cung cấp. Hãy xin chứng chỉ kiểm tra ghi các giá trị đo được theo cấp đó.

Tải tối thiểu và các định mức cần xác nhận trước PO

Vòng bi cần một tải tác dụng tối thiểu để các phần tử lăn lăn thay vì trượt. Nếu chúng trượt, chúng quét sạch dầu bôi trơn và làm hỏng bề mặt phần tử lăn và rãnh lăn, một tình trạng gọi là smearing rút ngắn tuổi vòng bi16.

Phép gần đúng tốt cho tải tối thiểu là Pmin = 0.02 × C, với C là khả năng động của vòng bi16.

Trong đa số ứng dụng, trọng lượng trục, bánh răng và khớp nối vượt mức này, nhưng khi khởi động gia tốc góc nên được giám sát và giới hạn để vòng bi bắt đầu lăn ngay lập tức16.

Vì không nguồn nào trong nhóm này cho C của ba loại đẩy, phép kiểm tra không thể hoàn thành cho đến khi nhà cung cấp trao định mức.

  • ✓Xác nhận tải trục song song với trục và bất kỳ thành phần radial nào do vòng bi riêng đảm nhận [S3].
  • ✓Xin định mức tải trọng động C của vòng bi đẩy ứng viên và tính Pmin = 0.02 × C [S16].
  • ✓Kiểm tra tải trục tác dụng vượt Pmin, kể cả khi khởi động [S16].
  • ✓Yêu cầu định mức tĩnh C0a cho điều kiện đứng tải hay tải va đập [S1].
  • ✓Yêu cầu tốc độ giới hạn cho phương pháp bôi trơn dự định [S1].
  • ✓Xác nhận đường kính lỗ, đường kính ngoài và chiều cao khớp kích thước biên sẵn có [S7].
  • ✓Xác nhận cấp dung sai và chứng chỉ kiểm tra ghi nhận nó [S4].

Điều các nguồn không xác lập

  • Không có nguồn nào cung cấp tải định mức động Ca hay tĩnh C0a thực tế cho vòng bi đẩy bi, vòng bi đẩy lô trụ hay vòng bi đẩy lô côn
  • Không có nguồn nào cung cấp phép tính tuổi thọ L10 hoàn chỉnh cho tải trục, tốc độ và tuổi thọ yêu cầu thực tế của bất kỳ trong ba loại đẩy
  • Không có nguồn nào đưa ra tốc độ giới hạn hay tham chiếu bằng số cho ba loại đẩy trong bôi trơn dầu hay mỡ
  • Không có nguồn nào nêu liệu vòng bi đẩy lô trụ thuần túy có chịu được tải hướng tâm hay không, cũng như không đưa ra giá trị tải hướng tâm cho phép cho bất kỳ loại đẩy nào
  • Không có nguồn nào đưa ra giá trị vuông góc trục/vỏ, độ phẳng hay góc lệch tâm cho phép cụ thể cho ba loại đẩy
  • Không có nguồn nào đưa ra dữ liệu không gian lỗ/đường kính ngoài/chiều cao cụ thể cho ba loại đẩy
  • Không có nguồn nào đưa ra chu kỳ bôi trơn lại hay khuyến nghị bôi trơn cụ thể cho ba loại đẩy
  • Không có nguồn nào đưa ra giá đơn vị hay thời gian giao hàng cụ thể cho ba loại đẩy
  • Không có nguồn nào chỉ định cấp dung sai hay chứng nhận yêu cầu cho ba loại đẩy
Nguồn tham khảo · 15

Tài liệu kỹ thuật được trích dẫn để kiểm chứng — không phải khuyến nghị của nhà cung cấp.Xem thư viện nghiên cứu.

Vòng bi rãnh sâu