A ổ lăn có rãnh được lựa chọn bằng cách khớp đường kính lỗ khoan của nó với trục, biên dạng rãnh của nó với đường ray hoặc đường ray mà nó chạy trên đó và định mức tải trọng động của nó với lực vận hành thực tế. Đối với các ứng dụng trượt nhẹ như thanh trượt ngăn kéo hoặc băng tải nhỏ, ổ trục rãnh chữ V có lỗ khoan dưới 10mm là điển hình. Đối với các hệ thống dẫn hướng công nghiệp chịu tải trọng hướng tâm nặng, ổ trục có rãnh hình chữ U hoặc rãnh hình vương miện có tải trọng động trên 1.000 lbs là tiêu chuẩn. Hình dạng rãnh phải luôn khớp chính xác với hình dạng đường ray - vòng bi rãnh chữ V sẽ không chạy đúng cách trên đường ray hình chữ U, bất kể kích thước lỗ khoan gần đến mức nào.
Các phần bên dưới giải thích các biên dạng rãnh phổ biến, cách xác định kích thước ổ trục theo lỗ, tải trọng và tốc độ, các tùy chọn vật liệu cho các môi trường khác nhau và cách xác định ổ trục phù hợp khi không có sẵn số bộ phận.
Vòng bi lăn có rãnh là gì
Vòng bi lăn có rãnh là vòng bi có vòng ngoài có rãnh gia công chạy quanh chu vi của nó, được thiết kế để chạy dọc theo đường ray, đường ray hoặc thanh dẫn hướng phù hợp. Không giống như ổ bi hoặc ổ lăn tiêu chuẩn chỉ quay quanh trục, rãnh hạn chế chuyển động ngang, làm cho các ổ bi này trở thành thành phần cốt lõi trong hệ thống chuyển động tuyến tính, cửa trượt, dẫn hướng băng tải và cơ cấu bám theo cam.
Hình dạng rãnh là điểm khác biệt giữa loại vòng bi này với vòng bi tiêu chuẩn và đây là điều đầu tiên cần xác định trước khi chọn bộ phận thay thế hoặc bộ phận mới.
Hồ sơ rãnh chung và nơi chúng được sử dụng
Cấu hình rãnh phải khớp với đường ray hoặc đường ray chạy trên đó - điều này là không thể thương lượng , do biên dạng không khớp gây ra hiện tượng mài mòn, rung không đều và hỏng ổ trục sớm ngay cả khi kích thước lỗ khoan chính xác.
| Hồ sơ rãnh | Loại đường sắt | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| Rãnh chữ V | Đường ray thép góc hoặc sắt góc | Cổng trượt, cửa chuồng, băng tải nhẹ |
| Rãnh chữ U | Thanh tròn hoặc cáp | Dẫn dây, hệ thống ròng rọc, vật mang cáp |
| Rãnh chữ H | Đường sắt phẳng hoặc vuông | Người theo dõi Cam, bảng chỉ mục |
| Vương miện (lồi) | Đường phẳng | Chuyển động tuyến tính có độ chính xác cao, robot |
Cách xác định kích thước vòng bi lăn có rãnh
Đường kính lỗ khoan
Lỗ khoan phải khớp chính xác với đường kính trục hoặc trục, thường được xác định bằng milimét cho vòng bi công nghiệp (ví dụ: 8 mm, 10 mm, 12 mm, 20 mm). Lỗ khoan quá khổ dù chỉ 0,1mm sẽ gây ra hiện tượng rung lắc; kích thước quá nhỏ sẽ không phù hợp chút nào.
Đường kính ngoài và chiều rộng rãnh
Đường kính ngoài xác định kích thước ổ trục tổng thể, trong khi chiều rộng và chiều sâu của rãnh phải phù hợp với mặt cắt ngang của đường ray. Rãnh quá nông cho phép ổ trục nhấc ra khỏi đường ray dưới tác dụng của lực ngang , trong khi một cái quá sâu sẽ làm tăng ma sát và tăng tốc độ mài mòn.
Xếp hạng tải động và tĩnh
Xếp hạng tải trọng động đề cập đến lực tối đa mà ổ trục có thể chịu được khi lăn; Định mức tải tĩnh áp dụng khi ổ trục đứng yên dưới tải. Luôn có kích thước dành cho tải động với hệ số an toàn ít nhất bằng 1,5 lần lực vận hành dự kiến , vì các điều kiện thực tế như độ rung, độ lệch và tải va đập làm giảm công suất hiệu dụng xuống dưới mức định mức trong danh mục.
| Kích thước lỗ khoan | Phạm vi đường kính ngoài | Xấp xỉ. Tải động | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| 5-8mm | 16-24mm | Lên đến 300 lbs | Thanh trượt ngăn kéo, đồ đạc nhỏ |
| 10-12mm | 30-40mm | 300-800 lb | Cửa trượt, băng tải nhẹ |
| 15-20mm | 47-62mm | 800-2.000 lb | Hệ thống dẫn hướng công nghiệp, cổng |
| 25-30mm | 72-90mm | 2.000 lb | Giàn trục hạng nặng, xử lý vật liệu |
Cân nhắc về vật liệu và môi trường
Thép (Chrome hoặc Carbon)
Sự lựa chọn tiêu chuẩn cho sử dụng công nghiệp trong nhà, mang lại khả năng chịu tải cao nhất và tuổi thọ mỏi dài nhất khi đạp xe lặp đi lặp lại. Cần bôi trơn định kỳ và dễ bị rỉ sét nếu tiếp xúc với độ ẩm.
thép không gỉ
Được sử dụng trong môi trường rửa trôi, chế biến thực phẩm và các ứng dụng ngoài trời đòi hỏi khả năng chống ăn mòn. Khả năng chịu tải thường thấp hơn 10-15% so với vòng bi thép mạ crôm tương đương do hợp kim mềm hơn.
Nylon hoặc Polyme
Nhẹ và tự bôi trơn, rất phù hợp với các ứng dụng tải thấp, ít tiếng ồn như hệ thống cửa trượt trong khu dân cư hoặc khu thương mại nhẹ. Không nên dùng cho tải động cao hoặc môi trường nhiệt độ cao trên khoảng 180°F.
Cách nhận biết vòng bi không có số bộ phận
- Đo đường kính lỗ khoan với thước cặp ở vòng trong; làm tròn đến kích thước số liệu tiêu chuẩn gần nhất.
- Đo đường kính ngoài qua điểm rộng nhất của ổ trục, bao gồm cả các mép rãnh.
- Theo dõi hồ sơ rãnh dựa vào đường ray mà nó đang chạy - bề mặt hình chữ V, hình chữ U, phẳng hoặc hình chóp.
- Kiểm tra chiều rộng của thân ổ trục, vì hai ổ trục có đường kính lỗ và đường kính ngoài giống nhau vẫn có thể khác nhau về chiều rộng và do đó có mức tải trọng khác nhau.
- Kiểm tra mã được đóng dấu trên mặt ổ trục - ngay cả các ổ trục bị mòn hoặc sơn phủ thường vẫn giữ lại một phần mã nhà sản xuất để thu hẹp phạm vi khớp.
Danh sách kiểm tra tham khảo nhanh
- Xác nhận biên dạng rãnh (V, U, H hoặc vương miện) khớp chính xác với đường ray.
- Khớp đường kính lỗ khoan chính xác với trục - không làm tròn lên hoặc xuống.
- Kích thước dành cho tải trọng động có hệ số an toàn ít nhất là 1,5 lần so với lực dự kiến.
- Chọn vật liệu dựa trên môi trường: thép cho tải trong nhà, không gỉ cho độ ẩm/rửa trôi, nylon để vận hành nhẹ và yên tĩnh.
- Kiểm tra chiều rộng vòng bi, không chỉ lỗ khoan và đường kính ngoài, trước khi yêu cầu thay thế.
