Sự thật đơn giản về vòng bi trơn

Boeing, John Deere, General Motors và Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) có điểm gì chung? Ngoài việc đứng đầu trong ngành, tất cả họ đều sử dụng vòng bi trơn tự bôi trơn. Bạn có thể tự hỏi làm thế nào một ổ trục trơn tự bôi trơn có thể bôi trơn mà không cần thêm chất bôi trơn bên ngoài. Câu trả lời đơn giản là chúng hoạt động bằng cách có chất bôi trơn rắn được tẩm trong lớp trượt của ổ trục.

Vòng bi trơn tự bôi trơn có thể cung cấp hiệu suất nhiệt và cơ học tương đương với vòng bi kim và ổ lăn được bôi trơn bên ngoài qua nhiều điểm đo. Bằng cách loại bỏ nhu cầu về chất bôi trơn bên ngoài, chúng cũng cung cấp tính linh hoạt trong một loạt các ứng dụng công nghiệp.

Một ví dụ đáng chú ý về tính linh hoạt của chúng trong ngành hàng không vũ trụ là việc sử dụng ba vòng bi chống ma sát trong trục khoan của máy quay Curiosity của NASA. Trục quay là một trong bốn thành phần cho phép máy khoan hoạt động trong môi trường khắc nghiệt trên sao Hỏa và đã giữ Curiosity khám phá hành tinh đỏ kể từ năm 2012.

Vòng bi tự bôi trơn có thể chống mài mòn tốt và hiệu suất ma sát thấp trong các điều kiện khắc nghiệt.

Ba đoạn ổ trục đóng vai trò là thành phần treo chính cho trục khoan trên tàu thám hiểm Mars Curiosity.

Your maintenance department might not have to travel 141 million miles to service your equipment, but that doesn’t mean plain bearings can’t also reduce your maintenance and labor costs while increasing equipment service life. Các thành phần này được sử dụng hầu như ở khắp mọi nơi trong các ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, các ứng dụng công nghiệp phổ biến nhất cho vòng bi trơn tự bôi trơn bao gồm các điểm trục và rãnh trượt.

Tại sao vòng bi bị lỗi

Khi vòng bi truyền thống bị hỏng hoặc được thay thế sẽ là thời điểm hoàn hảo để đánh giá nhu cầu vòng bi của bạn cũng như xác định điều gì đã xảy ra trong ứng dụng dẫn đến hỏng hóc. Nếu vòng bi được thiết kế và áp dụng đúng cách, nguyên nhân hỏng hóc thường gặp nhất là do bôi trơn không đủ, thường dẫn đến hư hỏng phớt hoặc hoạt động của phớt không đủ. Bảo dưỡng kém cũng có thể là một nguyên nhân của việc bôi trơn không đủ.

Nguyên nhân phổ biến tiếp theo dẫn đến hỏng ổ trục là do rãnh hoặc các phần tử lăn bị bong tróc. Điều này có thể xảy ra do ứng suất mỏi hoặc sự lệch hệ thống dẫn đến tập trung ứng suất cao cục bộ trên các cạnh của các phần tử lăn và / hoặc rãnh.

Giảm thời gian ngừng hoạt động

Vòng bi trơn thậm chí có thể hỗ trợ bạn trong nỗ lực giảm thời gian ngừng hoạt động bảo trì. Thiết kế mỏng, một mảnh cho phép tiết kiệm không gian và trọng lượng đáng kể bằng cách giảm kích thước vỏ. Việc lắp đặt đơn giản vào vỏ được gia công đơn giản cũng giúp ngăn ngừa hư hỏng khớp nối so với ổ trục phần tử lăn . Ngược lại, vòng bi công nghiệp rất phức tạp và yêu cầu lắp đặt chính xác, làm cho chúng phù hợp hơn với các ứng dụng yêu cầu vị trí trục chính xác và / hoặc độ ma sát cực thấp. Ngoài ra, vòng bi trơn phi kim loại có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn so với vòng bi có phần tử lăn tiêu chuẩn.

Lợi ích vòng bi trơn

Một trong những ưu điểm lớn nhất của ổ trượt trơn là khả năng giảm thiểu hoặc loại bỏ việc sử dụng chất bôi trơn bên ngoài. Điều quan trọng cần lưu ý là một số vòng bi trơn yêu cầu chất bôi trơn bên ngoài, mặc dù thường với số lượng thấp hơn nhiều so với vòng bi truyền thống. Sử dụng vòng bi có khả năng tự bôi trơn cũng có thể làm cho hoạt động của bạn thân thiện với môi trường hơn và giúp bạn tiết kiệm tiền.

Các ưu điểm khác bao gồm khả năng chịu tải cao hơn với khả năng chịu tải va đập và diện tích tiếp xúc lớn hơn, cải thiện tuổi thọ vòng bi dưới các chuyển động dao động, bù cho sai lệch và giảm rung, hiệu suất êm hơn khi không có các bộ phận chuyển động và giảm chi phí hoàn thiện bề mặt trục và vỏ và phương pháp điều trị độ cứng.

Về môi trường, các vật liệu chịu lực mới không ngừng được phát triển để tuân thủ các quy định về môi trường. Những cải tiến mới này cũng có thể cung cấp tuổi thọ lâu hơn trong các điều kiện khắc nghiệt và cho phép lắp đặt chính xác hơn.

Khi truyền thống có thể tốt hơn

Mặc dù có những ưu điểm của vòng bi trơn, nhưng có một số trường hợp vòng bi truyền thống có thể hoạt động tốt hơn. Lý do phổ biến nhất để không sử dụng vòng bi trơn là trục và / hoặc khe hở của vỏ cao hơn một chút so với vòng bi có phần tử lăn. Ổ lăn có kích thước lớn hơn ổ trượt, do đó, rất khó để tháo ổ lăn và thả ổ trượt vào ổ trượt, vì sẽ có rất nhiều không gian trống để lấp đầy. Tại thời điểm này, ổ trục phải được làm bằng tay hoặc thiết kế lại lỗ khoan.

Một lý do khác để không sử dụng vòng bi trơn là vòng bi có hai rãnh sẽ có một rãnh được lắp trên trục, có nghĩa là trục sẽ không cần thiết kế và sản xuất bề mặt ổ trục. Một số vòng bi kim loại đơn (và vòng bi hình trụ) sẽ chạy trên trục.

Vì vậy, mặc dù vòng bi trơn tự bôi trơn không phải là thuốc chữa bách bệnh cho mọi ứng dụng, nhưng chúng có thể dùng để thay thế cho vòng bi được bôi trơn trong nhiều ứng dụng, mang lại tuổi thọ cao hơn, bảo trì thấp, dễ tùy chỉnh, chống mài mòn cao và khả năng hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc.