Độ khít và khe hở của ổ bi

Việc khớp đường kính trong của ổ bi với trục và đường kính ngoài với vỏ ổ bi khi lắp đặt là rất quan trọng. Nếu độ lỏng quá mức, bề mặt tiếp xúc sẽ xảy ra hiện tượng trượt tương đối, gọi là hiện tượng rão. Khi hiện tượng rão xảy ra, nó sẽ làm mòn bề mặt tiếp xúc, làm hỏng trục hoặc vỏ ổ bi, và bụi mài mòn sẽ xâm nhập vào ổ bi, gây ra nhiệt, rung động và hư hỏng. Độ can thiệp quá mức sẽ dẫn đến đường kính ngoài của vòng ngoài nhỏ hơn hoặc đường kính trong của vòng trong lớn hơn, làm giảm khe hở bên trong của ổ bi. Ngoài ra, độ chính xác hình học của việc gia công trục và vỏ ổ bi cũng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác ban đầu của vòng bi, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ bi.

1.1 Lựa chọn độ lắp ghép 1.1.1 Bản chất của tải trọng và việc lựa chọn độ lắp ghép được xác định theo hướng tải trọng của ổ bi và trạng thái quay của vòng trong và vòng ngoài, nói chung tham khảo Bảng 1. Bảng 1 và hình minh họa về điều kiện quay của ổ bi với vòng trong: vòng quay âm: hướng tải trọng tĩnh: vòng trong cố định chịu tải trọng quay; vòng trong và vòng ngoài chịu tải trọng tĩnh sử dụng kiểu lắp ghép chặt (lắp ghép can thiệp); vòng ngoài: độ lắp ghép có thể sử dụng (khe hở); vòng trong: vòng quay âm tĩnh: hướng tải trọng quay, và vòng ngoài quay; vòng trong: vòng quay âm: hướng tải trọng tĩnh: vòng trong cố định chịu tải trọng tĩnh; vòng trong và vòng ngoài chịu tải trọng quay; vòng ngoài sử dụng kiểu lắp ghép can thiệp (lắp ghép can thiệp); vòng trong: vòng quay âm tĩnh: hướng tải trọng quay: đồng thời với vòng trong quay. 2) Độ lắp ghép được khuyến nghị Để lựa chọn độ lắp ghép phù hợp, cần xem xét đặc tính tải trọng của ổ bi, kích thước, điều kiện nhiệt độ, điều kiện lắp đặt và tháo gỡ ổ bi. Khi ổ bi được lắp vào vỏ thành mỏng và trục rỗng, lượng lắp ghép cần phải lớn hơn so với các loại thông thường. Vỏ tách rời có thể dễ dàng làm biến dạng vòng ngoài của ổ bi, do đó cần sử dụng vòng ngoài cẩn thận trong điều kiện phối hợp tĩnh. Trong trường hợp rung động lớn, vòng trong và vòng ngoài cần phải được phối hợp tĩnh.

Hợp tác với khuyến nghị chung nhất, tham khảo bảng 2, bảng 3. Bảng 2: ổ trục ly tâm và trục với các điều kiện áp dụng (tham khảo). Đường kính trục (mm): ổ lăn cầu, ổ bi, ổ lăn trụ, ổ lăn côn, ổ lăn tự căn chỉnh, ổ lăn lỗ trụ, vòng ngoài và tải quay trục cần vòng trong trên trục dễ di chuyển, bánh xe trục tĩnh, tất cả các kích thước g6 yêu cầu độ chính xác, với g5, h5, ổ trục và tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển, h6 cũng có sẵn mà không cần vòng trong, dễ di chuyển, bánh xe căng trục h6, vòng trong khung quay, dây thừng tròn hoặc hướng tải thay đổi dưới tải nhẹ 0,06 Cr (1), tải thay đổi, thiết bị, bơm, quạt gió, xe tải, máy móc chính xác, máy công cụ dưới 18 -- Js5 độ chính xác khi yêu cầu theo mức p5, đường kính trong sử dụng ổ bi chính xác dưới 18 mm h5. Tải trọng thông thường (0,06~0,13) Cr (1) Bộ phận ổ trục chung của tuabin động cơ cỡ trung bình và lớn, bơm, trục chính động cơ, thiết bị truyền động bánh răng, máy chế biến gỗ dưới 18 -- N6 ổ lăn côn một hàng và ổ bi chặn hướng tâm một hàng có thể sử dụng k6, M6 thay cho K5, M5. P6 140-200 40-65 R6 200-280 100-140 N6 -- 200-400 140-280 P6 -- 280-500 R6 -- Trên 500 R7 tải nặng (trên 0,13Cr (1)) xe lửa và công nghiệp chủ sở hữu xe điện động cơ điện máy móc xây dựng máy nghiền -- 50-140 50-100 N6 Cần lớn hơn khe hở của ổ trục - p6, 140-200, 100-140 - hơn 200, 140-200 r6 -- 200-500 r7 chỉ chịu tải trọng trục của các bộ phận kết cấu vị trí sử dụng ổ trục tất cả các kích thước Js6 (j6) - bảng 3 ổ trục ly tâm có lỗ vỏ điều kiện các trường hợp áp dụng (tham khảo) chuyển động của vòng ngoài phạm vi dung sai lỗ cấp ghi chú tổng thể thành lỗ vỏ ổ trục vòng ngoài tải trọng quay tải nặng ổ trục lăn bánh xe ô tô (cần cẩu) đi bộ Vòng ngoài P7 của bánh xe đường bộ hướng theo trục.

Tải trọng bình thường, tải trọng nặng bánh xe ô tô (vòng bi) rung N7 tải trọng nhẹ hoặc tải trọng thay đổi ròng rọc căng băng tải, bánh xe ròng rọc M7 không phải là máy chủ chịu tải trọng định hướng tải trọng va đập lớn tải trọng xe đẩy hoặc tải trọng nhẹ trục khuỷu bơm động cơ lớn K7 vòng ngoài về nguyên tắc không theo hướng trục của vòng ngoài không cần theo hướng trục lỗ vỏ liền khối hoặc lỗ vỏ tách rời tải trọng bình thường hoặc tải trọng nhẹ JS7 (J7) vòng ngoài có thể di chuyển theo hướng trục cần vòng ngoài theo hướng trục của vòng trong tải trọng quay của tất cả các loại bộ phận chịu tải của hộp ổ trục chung của xe lửa H7 vòng ngoài theo hướng trục dễ dàng - tải trọng bình thường hoặc tải trọng nhẹ sắp xếp dẫn hướng trong trục vỏ và ổ trục H8 toàn bộ vòng tròn thành tải trọng chung, nhiệt độ cao của máy sấy giấy G7 tải trọng nhẹ, đặc biệt cần trục mài chính xác quay ở phía sau vòng bi máy nén ly tâm tốc độ cao ổ trục cố định JS6 (J6) vòng ngoài theo hướng trục - không định hướng tải trọng theo hướng ở phía sau vòng bi trục mài máy nén ly tâm tốc độ cao K6 ổ trục cố định vòng ngoài cố định Về nguyên tắc, theo hướng trục của tải trọng, áp dụng cho lượng nhiễu lớn hơn K, trong điều kiện yêu cầu độ chính xác cao với các yêu cầu đặc biệt. Các dung sai nhỏ cho phép nên được sử dụng thêm cho từng mục đích cụ thể.

Tải trọng quay của vòng trong thay đổi, đặc biệt cần độ chính xác quay và độ cứng lớn của trục chính máy công cụ với vòng ngoài ổ lăn trụ M6 hoặc N6 được cố định theo hướng trục để vận hành êm ái các thiết bị gia dụng, vòng ngoài H6 theo hướng trục - 3), độ chính xác của trục, nắp chụp và độ nhám bề mặt trục, nếu độ chính xác của nắp chụp không tốt, ổ bi bị ảnh hưởng sẽ không thể thể hiện hiệu suất yêu cầu. Ví dụ, nếu việc lắp đặt một phần của vai không chính xác, vòng trong và vòng ngoài sẽ bị nghiêng. Ngoài tải trọng của ổ bi, kết hợp với tải trọng tập trung ở đầu, tuổi thọ mỏi của ổ bi sẽ bị giảm, và nghiêm trọng hơn, nó sẽ trở thành nguyên nhân gây hư hỏng và kết dính vòng cách. Thêm vào đó, biến dạng vỏ do tải trọng bên ngoài không lớn. Cần phải hỗ trợ đầy đủ độ cứng của ổ bi. Độ cứng càng cao, tiếng ồn và sự phân bố tải trọng của ổ bi càng tốt.

Trong điều kiện sử dụng thông thường, có thể gia công bằng máy tiện hoặc máy khoan chính xác. Tuy nhiên, trong những trường hợp yêu cầu khắt khe về độ lệch tâm quay và tiếng ồn, cũng như điều kiện tải trọng quá khắc nghiệt, cần phải sử dụng phương pháp mài cuối. Khi có nhiều hơn 2 ổ trục được bố trí trong toàn bộ vỏ ổ trục, các bề mặt tiếp xúc của vỏ ổ trục cần được thiết kế để gia công và khoan lỗ. Trong điều kiện sử dụng thông thường, độ chính xác và độ hoàn thiện của trục và vỏ ổ trục có thể đạt được như trong Bảng 4 bên dưới. Bảng 4 Độ chính xác và độ hoàn thiện trục và vỏ ổ bi - Loại Dung sai độ tròn vỏ trục - loại 0, loại 6, loại 5, loại 4 IT3 ~ IT42 2IT3 ~ IT42 2 IT4 ~ IT52 2IT2 ~ IT42 2 Dung sai độ trụ - loại 0, loại 6, loại 5, loại 4 IT3 ~ IT42 2IT2 ~ IT32 2 IT4 ~ IT52 2IT2 ~ IT32 2 Dung sai độ lệch tâm vai ổ bi - loại 0, loại 6, loại 5, loại 4 IT3IT3 IT3~IT4IT3 Độ hoàn thiện bề mặt phù hợp Rmax ổ bi nhỏ ổ bi lớn 3.2 S6.3s 6.3 S12.5s.

Khe hở trong của ổ bi được gọi là khe hở hướng tâm, tức là lượng chuyển động khi vòng trong hoặc vòng ngoài của ổ bi được cố định trước khi lắp ổ bi lên trục hoặc hộp ổ bi, sau đó phần không cố định được di chuyển theo hướng xuyên tâm hoặc hướng trục. Theo hướng chuyển động, nó có thể được chia thành khe hở hướng tâm và khe hở hướng trục. Khi đo khe hở trong của ổ bi, để giữ cho giá trị đo được ổn định, tải trọng thử thường được tác dụng lên vòng. Do đó, giá trị thử lớn hơn giá trị khe hở thực tế, tức là có thêm một lượng biến dạng đàn hồi do tác dụng của tải trọng thử. Giá trị thực tế của khe hở trong ổ bi được thể hiện trong Bảng 4.5. Sự gia tăng khe hở do biến dạng đàn hồi nêu trên đã được hiệu chỉnh. Biến dạng đàn hồi của ổ bi con lăn là không đáng kể. Bảng 4.5 để loại bỏ ảnh hưởng của việc hiệu chỉnh tải trọng thử nghiệm khe hở hướng tâm (vòng bi cầu rãnh sâu) đơn vị: um đường kính danh nghĩa của vòng bi d (mm) (N) hiệu chỉnh tải trọng thử nghiệm khe hở trên C2 C3 C4 C5 10 thông thường (bao gồm) 18 24.5 49 147 3 ~ 4 4 ~ 5 6 ~ 8 45 8 4 6 9 Tháng 4 9 Tháng 4 6 9 2.2 Việc lựa chọn khe hở vòng bi Khe hở khi hoạt động của vòng bi, do sự lắp ghép của vòng bi và sự chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài, thường nhỏ hơn khe hở ban đầu. Khe hở khi hoạt động có liên quan chặt chẽ đến tuổi thọ của vòng bi, sự tăng nhiệt độ, độ rung và tiếng ồn, vì vậy nó phải được thiết lập ở trạng thái tối ưu.

Về mặt lý thuyết, khi ổ trục hoạt động, với khe hở vận hành âm nhỏ, tuổi thọ của ổ trục đạt tối đa. Tuy nhiên, rất khó để duy trì khe hở tối ưu này. Khi điều kiện vận hành thay đổi, khe hở âm của ổ trục sẽ tăng lên tương ứng, dẫn đến giảm đáng kể tuổi thọ ổ trục hoặc sinh nhiệt. Do đó, khe hở ban đầu của ổ trục thường được đặt lớn hơn không một chút. Hình 2: Sự thay đổi khe hở hướng tâm của ổ trục. 2.3 Tiêu chí lựa chọn khe hở ổ trục. Về mặt lý thuyết, tuổi thọ ổ trục đạt tối đa khi có khe hở vận hành âm nhỏ trong điều kiện vận hành an toàn. Nhưng trên thực tế, rất khó để duy trì điều kiện tối ưu này. Khi một số điều kiện vận hành thay đổi, khe hở âm sẽ tăng lên, dẫn đến giảm đáng kể tuổi thọ ổ trục hoặc sinh nhiệt. Do đó, khi lựa chọn khe hở ban đầu, khe hở vận hành thường chỉ cần lớn hơn không một chút.

Đối với các ổ trục trong điều kiện bình thường, sẽ áp dụng phương pháp phối hợp tải trọng chung. Khi tốc độ và nhiệt độ bình thường, cần chọn khe hở chung tương ứng để đạt được khe hở vận hành thích hợp. Bảng 6 thể hiện các khe hở rất thông thường, ví dụ như điều kiện sử dụng, khe hở áp dụng trong các trường hợp tải trọng nặng, tải trọng va đập, có sự can thiệp của lượng lớn trục xe lửa C3, sàng rung C3 và C4 không chịu được tải trọng định hướng, vòng trong và ngoài của máy kéo C4 sử dụng tĩnh với động cơ kéo xe lửa, bộ giảm tốc hoặc vòng trong ổ trục C4, máy giấy nhiệt, máy sấy C3 và C4, con lăn máy nghiền C3 để giảm rung động quay và tiếng ồn của động cơ siêu nhỏ C2, điều chỉnh khe hở và kiểm soát rung động của trục chính NTN (ổ trục lăn trụ hai hàng) C9NA, C0NA.