Vòng bi là bộ phận ma sát chịu tải khi chúng tiếp xúc và di chuyển so với bộ phận khác. Chuyển động có thể trượt hoặc quay. Có hai loại vòng bi: vòng bi trơn và vòng bi lăn. Các loại vòng bi khác bao gồm vòng bi chất lỏng hỗ trợ tải trọng của chúng trên một lớp khí hoặc chất lỏng mỏng. Vòng bi từ tính sử dụng từ trường để mang tải; ổ trục mềm dạng bản lề trong đó tải được đỡ bởi một phần tử cong; vòng bi ngọc được sử dụng trong đồng hồ.
Vòng bi trơn, còn được gọi là ống lót, ống lót hoặc vòng bi tay áo, thường có dạng hình trụ và không chứa các bộ phận chuyển động.
Cấu hình tiêu chuẩn bao gồm vòng bi hình trụ cho tải trọng hướng tâm, vòng bi mặt bích cho tải hướng tâm và tải trọng trục nhẹ, vòng đệm lực đẩy và mặt bích cho tải trọng trục nặng và thanh trượt có nhiều hình dạng khác nhau. Chúng cũng có thể được thiết kế tùy chỉnh, bao gồm các hình dạng, tính năng đặc biệt (rãnh sâu, lỗ dầu, khía, phần nhô ra, v.v.) và kích thước.
Vòng bi trơn được sử dụng cho các chuyển động trượt, quay, dao động hoặc tịnh tiến. Trong các ứng dụng trượt, chúng được sử dụng làm ổ trượt, dải ổ trục và tấm chống mòn. Trong các ứng dụng này, bề mặt trượt thường phẳng, nhưng cũng có thể có dạng hình trụ và chuyển động luôn tuyến tính chứ không quay. Các ứng dụng quay bao gồm các bề mặt hình trụ và một hoặc hai hướng di chuyển. Các ứng dụng dao động và chuyển động tịnh tiến có dạng phẳng hoặc hình trụ nhưng chuyển động theo cả hai hướng.
Kết cấu của ổ trượt có thể là dạng đặc hoặc dạng rời (vòng bi quấn) để dễ dàng lắp đặt. Điều quan trọng là phải kết hợp ổ trục với ứng dụng. Tải trọng cao đòi hỏi vòng bi có diện tích tiếp xúc lớn hơn và khả năng chịu tải cao. Thiết kế vòng bi có chất bôi trơn rắn có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn vòng bi được bôi trơn bằng dầu/mỡ. Các ứng dụng tốc độ cao yêu cầu chất bôi trơn đặc biệt để giảm thiểu sự tích tụ nhiệt và ma sát. Vòng bi trơn được sản xuất với các kết cấu khác nhau và việc lựa chọn sản phẩm phụ thuộc vào điều kiện vận hành và yêu cầu hiệu suất của ứng dụng.
Các loại ổ trượt
Ổ trượt trơn kim loại-polymer bao gồm một lớp nền bằng kim loại, thường là thép hoặc đồng, trên đó có một lớp đồng xốp được thiêu kết, sau đó được tẩm PTFE và các chất phụ gia để có được bề mặt làm việc mang lại đặc tính ổ trục chống ma sát và chống mài mòn . Những vòng bi này có thể chạy bằng ma sát khô hoặc được bôi trơn từ bên ngoài.
Vòng bi trơn cũng có thể được làm bằng nhựa kỹ thuật, có khả năng chống mài mòn và ma sát thấp trong cả điều kiện vận hành khô và bôi trơn. Thông qua quá trình ép phun, chúng có thể được thiết kế thành bất kỳ hình dạng nào và có thể được làm từ nhiều loại nhựa trộn với sợi gia cố và chất bôi trơn rắn. Những vòng bi này có độ ổn định về kích thước, hệ số ma sát thấp và độ dẫn nhiệt tốt.
Vòng bi gia cố bằng sợi là một dạng vòng bi trượt khác, bao gồm sợi thủy tinh, nhựa và sợi để tạo lớp trượt có độ ma sát thấp, chống mài mòn. Vật liệu này có khả năng chịu được tải trọng tĩnh và động cao, đồng thời tính trơ vốn có của nó khiến nó phù hợp để sử dụng trong môi trường ăn mòn.
Ổ trượt bằng đồng đơn kim, lưỡng kim và thiêu kết được thiết kế cho tải trọng cao và chuyển động tốc độ thấp trong các ứng dụng công nghiệp trên bờ và dưới nước. Vòng bi bằng đồng nguyên khối được bôi trơn mang lại hiệu suất không cần bảo trì trong các ứng dụng nhiệt độ cao, trong khi vòng bi đơn kim và lưỡng kim được thiết kế cho các ứng dụng được bôi trơn.
Sự khác biệt giữa ổ trượt và ổ lăn
Vòng bi lăn sử dụng bi (vòng bi) hoặc con lăn hình trụ (vòng bi lăn hoặc "kim"). Các bộ phận này được chứa trong các vòng ổ trục hoặc "vòng" nơi chúng tạo điều kiện cho việc di chuyển với ít lực cản trượt. Vòng bi là loại phổ biến và có thể chịu tải hướng tâm và hướng trục.
Tuy nhiên, vòng bi lăn có thể gặp phải các dạng hư hỏng như hỏng tải, khi các vòng bi bị biến dạng bởi các phần tử lăn do tải trọng hoặc các bi bị biến dạng nếu các bi bị quá tải, hư hỏng nội tiết tố giả do tải lặp đi lặp lại trong điều kiện tĩnh, và mòn do chuyển động dao động do bôi trơn không đủ. hình trụ vòng bi lăn được thiết kế để mang tải nặng hơn và chúng tiếp xúc nhiều hơn với mương, truyền tải trên một diện tích lớn hơn. Tuy nhiên, chúng không phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến tải trọng lực đẩy.
Có sự khác biệt giữa ổ trượt và ổ lăn.
Do thiết kế nhiều thành phần phức tạp, kết cấu chính xác và lắp đặt chính xác nên ổ lăn thường đắt hơn nhiều so với ổ lăn thông thường.
Vòng bi lăn phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu định vị trục chính xác và/hoặc độ ma sát cực thấp. Vòng bi trơn có khả năng chịu tải cao hơn do diện tích tiếp xúc và khả năng thích ứng lớn hơn, đồng thời có thể chống sốc và tải trọng cạnh cao.
Vòng bi trơn bù đắp độ lệch tốt hơn một số vòng bi lăn để giảm tác động của tải trọng biên.
Thiết kế nguyên khối, siêu mỏng của ổ trượt giúp giảm kích thước vỏ, giúp tiết kiệm đáng kể không gian và trọng lượng.
Vòng bi trơn có khả năng chống hư hỏng cao hơn do chuyển động dao động, dẫn đến tuổi thọ vòng bi dài hơn.
Vòng bi trơn hoạt động ở tốc độ cao và tải trọng thấp mà không bị hư hỏng do mài mòn do các con lăn bị trượt và có đặc tính giảm chấn.
Không có bộ phận chuyển động bên trong trong vòng bi trơn, vì vậy so với vòng bi lăn, trong một hệ thống được bôi trơn đúng cách, hoạt động êm hơn và tốc độ định mức là không giới hạn.
Việc lắp vòng bi trơn trực tiếp vào các vỏ đơn giản hầu như giúp loại bỏ hư hỏng lắp ráp so với vòng bi lăn.
So với vòng bi tiêu chuẩn, vòng bi trơn phi kim loại có khả năng chống ăn mòn cao hơn.
Vòng bi trơn có thể chạy ma sát khô, loại bỏ chi phí bôi trơn bổ sung, chất bôi trơn trong bảo trì và thời gian ngừng hoạt động của thiết bị.
Vòng bi trơn có thể bị khô ở nhiệt độ cao và bị ô nhiễm.
