Vòng bi tang trống

VÒNG BI TANG TRỐNG

Vòng bi tang trống có vòng trong với hai rãnh lăn cùng vòng ngoài với một rãnh lăn hình cầu và hai hàng con lăn hình tang trống (cà na, hình trụ mặt cầu). Tâm của rãnh lăn hình cầu trên vòng ngoài trùng với tâm của vòng bi (xem Hình 1). Tuy nhiên, đường tâm của các rãnh lăn chéo trên vòng trong tạo một góc so với đường tâm của vòng bi, cho phép vòng bi tự điều chỉnh sai lệch góc hoặc điều chỉnh trục mà không bị ảnh hưởng bởi sai lệch của vỏ hoặc độ võng của trục. Vòng bi này có thể chịu được không chỉ tải trọng hướng kính mà còn tải trọng dọc trục theo hai hướng, phù hợp cho các ứng dụng chịu rung động và tải trọng va đập.

Vòng bi tang trống HRB có khả năng chịu tải trọng lớn nhờ số lượng lớn con lăn đối xứng có đường kính lớn. Hình dạng được tối ưu hóa và điều kiện bề mặt tuyệt vời của các rãnh lăn đảm bảo các vòng bi thiết kế vòng cách C và CA có ma sát thấp nhất. So với vòng bi tang trống thông thường, các vòng bi này có khả năng giảm nhiệt độ hoạt động, tăng khả năng chịu tải trọng dọc trục lớn hoặc tốc độ cao.

Vòng bi tang trống HRB được chế tạo với lỗ thẳng hoặc lỗ côn, ví dụ như các vòng bi series 240 và 241 có lỗ côn với độ côn 1:30 (hậu tố K30), các loại khác có lỗ côn với độ côn 1:12 (hậu tố K).

Thiết kế vòng cách

Các thiết kế vòng cách dạng C và EC

    • Các vòng bi thiết kế vòng cách C và EC có con lăn đối xứng được giữ bởi vòng cách bằng thép dập, lắp trên vòng trong. Vòng bi thiết kế vòng cách EC được trang bị con lăn cải tiến, giúp tăng khả năng chịu tải. Độ nhám bề mặt được tối ưu hóa của con lăn và rãnh lăn giúp cải thiện hướng dẫn con lăn và giảm ma sát bên trong.

Thiết kế vòng cách CA và ECA:

    • Vòng bi thiết kế vòng cách CA và ECA có con lăn đối xứng và các gờ giữ trên vòng trong. Một vòng dẫn hướng được đặt giữa hai hàng con lăn, được định tâm bởi vòng trong. Vòng cách được gia công từ đồng thau hoặc thép.

Vòng bi CA và ECA có độ nhám bề mặt tương tự như thiết kế vòng cách C, nhưng vòng bi vòng cách ECA có con lăn cải tiến để tăng khả năng chịu tải.

Rãnh dầu và lỗ bôi trơn:

Để thuận tiện cho việc bôi trơn, vòng bi tang trống thiết kế cơ bản của HRB có một rãnh dầu và ba lỗ bôi trơn trên vòng ngoài, ngoại trừ vòng bi thiết kế vòng cách C có đường kính ngoài nhỏ hơn 150mm hoặc 180mm (tùy theo từng series) và tất cả các vòng bi series 213. Các vòng bi thiết kế vòng cách C, CA, CE và ECA có hậu tố W33 đều có rãnh dầu và lỗ bôi trơn trên vòng ngoài.

Kích thước:

Kích thước đường bao của vòng bi tuân theo tiêu chuẩn ISO 15-1981.

Sai lệch góc:

Thiết kế độc đáo cho phép vòng bi tang trống HRB có khả năng tự điều chỉnh sai lệch góc giữa vòng trong và vòng ngoài. Giá trị sai lệch góc cho phép được cung cấp trong Bảng 1 khi vòng trong quay dưới tải trọng và điều kiện làm việc bình thường.

Dung sai:

Vòng bi tang trống lỗ thẳng hoặc lỗ côn có dung sai tiêu chuẩn, được liệt kê trong bảng dung sai ở trang 85.

Khe hở:

Vòng bi tang trống HRB có khe hở hướng kính bên trong tiêu chuẩn. Phần lớn được cung cấp với khe hở hướng kính C3, một số loại có khe hở C4. Một số kích thước vòng bi được cung cấp với khe hở C2 (nhỏ hơn khe hở tiêu chuẩn). Giá trị khe hở cho các nhóm khác nhau được thể hiện trong bảng từ trang 67 đến 68, tuân thủ tiêu chuẩn ISO 5753. Các giá trị này áp dụng cho vòng bi không chịu tải đo lường trước khi lắp đặt.

Xử lý nhiệt:

Vòng bi tang trống thiết kế cơ bản của HRB được nhiệt luyện đặc biệt, cho phép hoạt động ở nhiệt độ lên đến +200℃ mà không thay đổi kích thước.

Tải trọng tối thiểu của vòng bi:

Để đảm bảo vận hành ổn định (bao gồm cả vòng bi tang trống), cần tác động tải trọng tối thiểu lên vòng bi. Nếu không, ở tốc độ cao, lực quán tính của con lăn/vòng cách và sức cản bôi trơn không đủ có thể gây trượt có hại giữa con lăn và rãnh lăn, dẫn đến hư hỏng vong bi. Tải trọng hướng kính tối thiểu được tính theo công thức:

Frm = 0.02Cr

Trong đó:

      • Frm: Tải trọng hướng kính tối thiểu (N)
      • Cr: Khả năng tải động cơ bản (N)

Thông thường, trọng lượng vòng bi cộng với ngoại lực đã vượt quá tải trọng tối thiểu. Nếu không, cần bổ sung tải (ví dụ: tăng lực căng đai).

Tải trọng động tương đương của vòng bi:

P = Fr + Y1Fa, for Fa/Fr≤e
P = 0.67F
r + Y2Fa, for Fa/Fr>e

Các hệ số eYY tra từ bảng thông số vòng bi tương ứng.

Tải trọng tĩnh tương đương của ổ bi:

Hệ số Y0 tra từ bảng thông số vòng bi tương ứng.


Giải thích chi tiết:

    • Khe hở hướng kính (CN-C0, C2, C3, C4, C5, …): Độ dôi/khe hở giữa con lăn và ca bi, ảnh hưởng đến độ ồn, nhiệt độ, và tuổi thọ vòng bi.
    • Nhiệt luyện: Quá trình tôi luyện đảm bảo độ cứng và khả năng chịu nhiệt.
    • Tải trọng tối thiểu: Ngăn hiện tượng trượt do thiếu tải, đặc biệt quan trọng ở tốc độ cao.
    • Công thức tải tương đương: Tính toán tải tổng hợp (hướng kính + dọc trục) để lựa chọn vòng bi phù hợp.

CATALOG VÒNG BI TANG TRỐNG HRB