Vòng bi tự sắp xếp làvòng bi hướng tâm hai hàngvới một mương hình cầu ở vòng ngoài và hai mương rãnh liên tục ở vòng trong. Tâm cong của mương vòng ngoài trùng với tâm ổ trục. Hình học này cho phép vòng trong, bộ bi và lồng quay tự do xung quanh trục ổ trục vàbù đắp cho độ lệch gócmà không làm mất đi độ chính xác khi chạy.
Thiết kế này dành cho các ứng dụng mà độ lệch trục, lỗi lắp đặt hoặc biến dạng vỏ không thể sửa chữa hoàn toàn trong quá trình lắp ráp. So với vòng bi rãnh sâu một hàng, vòng bi tự điều chỉnhchịu đựng nhiều sai lệch ban đầu hơnvà tạo ra ứng suất cạnh thấp hơn trên các con lăn. Chúng thường được sử dụng nhưVòng bi công nghiệptrong thiết bị quay nói chung, và cũng xuất hiện trongVòng bi ô tôcho các bộ truyền động phụ trợ vàVòng bi xe máycác cụm lắp ráp yêu cầu kích thước nhỏ gọn và dung sai sai lệch.
BMT cung cấp ba dòng vòng bi tự điều chỉnh chính. Bảng dưới đây đưa ra một so sánh chung. Kích thước cụ thể và xếp hạng tải trọng khác nhau tùy theo kích thước lỗ khoan và loại lồng.
cácDòng 1200 và 2200có tiết diện vòng ngoài rộng hơn dòng 1300, điều này mang lại cho chúng mộtkhả năng chịu tải cao hơncho một lỗ khoan nhất định. cácDòng 1300nhỏ gọn hơn và thường được sử dụng khi không gian lắp đặt bị hạn chế.
Chức năng tự sắp xếp xuất phát từmương vòng ngoài hình cầu. Khi trục nghiêng so với vỏ, vòng trong và cụm bi tự căn chỉnh với trục trong khi vòng ngoài vẫn cố định. Điều này làm giảm căng thẳng bên trong gây ra bởitải cạnhtrong vòng bi một hàng cứng nhắc.
Các thuộc tính vận hành chính bao gồm:
Bồi thường sai lệchlên tới xấp xỉ3 độdưới tải nhẹ, công suất giảm ở các góc cao hơn
Ma sát thấp hơnhơn các ổ đũa hình trụ hoặc ổ côn tương đương khi quay liên tục
Khả năng chịu tải dọc trục vừa phảitheo cả hai hướng do hai hàng bóng
Sự phù hợp chotốc độ tương đối caokhi được sử dụng với chất bôi trơn và loại lồng thích hợp
Góc lệch cho phép phụ thuộc vào cường độ tải trọng. Khi tải xuyên tâm đầy đủ, góc thường giảm xuống1 đến 1,5 độ. Đối với điều kiện tốc độ tĩnh hoặc tốc độ chậm, độ lệch lên tới4 độcó thể chấp nhận được, nhưng điều này cần được xác nhận bằng các tính toán ứng dụng.
Chất liệu lồng ảnh hưởng đếnphạm vi nhiệt độ, khả năng tốc độ và độ ồn. Bảng sau liệt kê các tùy chọn có sẵn cho vòng bi tự cân bằng BMT.
| Loại lồng | Vật liệu | Phạm vi nhiệt độ | Đặc điểm chính |
|---|---|---|---|
| Thép ép | Thép cán nguội | -40°C đến +150°C | Tùy chọn tiêu chuẩn, độ bền tốt, phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp |
| Polyamit (PA66-GF25) | Polyamit gia cố bằng sợi thủy tinh | -30°C đến +120°C | Tiếng ồn thấp hơn, trọng lượng nhẹ hơn, không thích hợp với amoniac hoặc nhiệt độ cao |
| Đồng thau gia công | Hợp kim đồng thau | -40°C đến +250°C | Khả năng tốc độ và nhiệt độ cao hơn, chi phí cao hơn, được sử dụng cho kích thước lớn hơn hoặc điều kiện đặc biệt |
Thép éplà lồng mặc định cho vòng bi dòng 1200 và 1300 ở kích thước bình thường.Lồng polyamitcó sẵn cho kích thước lỗ khoan lên đến xấp xỉ60mmtrong đó giảm tiếng ồn là ưu tiên hàng đầu.Lồng đồng thauđược chỉ định cho vòng bi lớn hơn hoặc cho các ứng dụng có tốc độ cao và nhiệt độ cao.
Vòng bi tự lựa được chỉ định cho các thiết bị cókhông thể tránh khỏi sự sai lệch. Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
Trong các máy này, ổ trục thường được lắp trong các vỏ được hàn hoặc bắt vít vào các kết cấu có độ chính xác gia công hạn chế. Tính năng tự căn chỉnh giúp ổ trục không trở thành nguồn gây hỏng hóc sớm khi kết cấu bị lệch khi chịu tải.
Vòng bi tự lựa BMT được sản xuất từthép crom carbon caotương đương vớiGCr15 hoặc AISI 52100. Các vòng được tiện từ thanh hoặc ống và được xử lý nhiệt đến độ cứng bề mặt khoảngHRC 60 đến 64. Mương vòng ngoài hình cầu được mài trên thiết bị mài hình cầu chuyên dụng. Các rãnh của vòng trong được mài theo một thiết lập duy nhất để đảm bảo độ song song và vị trí rãnh.
Việc kiểm tra sau đây được thực hiện trên mỗi lô sản xuất:
Hồ sơ được duy trì bởisố lô. Nếu vòng bi được trả lại để phân tích, số lô cho phép BMT theo dõi lô vật liệu, phí xử lý nhiệt và kết quả kiểm tra cuối cùng.
Khi chọn ổ bi tự lựa, cần cung cấp các thông số sau:
Dựa trên những thông tin đầu vào này, BMT có thể đề xuất một giải pháp cụ thểloạt, loại lồng, cấu hình vòng đệm và khe hở bên trong. Đối với điều kiện độ lệch cao, nên giảm mức tải tương ứng. Phương pháp tính toán đơn giản hóa sử dụng hệ số sai lệch làm giảm tải trọng động cơ bản định mức lên tới50%ở góc lệch tối đa.
Sự khác biệt chính là chiều rộng vòng ngoài và khả năng chịu tải. Dòng 1200 và 2200 có mặt cắt ngang rộng hơn và có thể chịu tải trọng xuyên tâm cao hơn đối với kích thước lỗ khoan nhất định. Dòng 1300 có cấu hình hẹp hơn và được sử dụng ở những nơi có không gian hạn chế. Góc lệch là tương tự nhau trên cả ba dòng.
Trong một số trường hợp, có. Nếu ứng dụng đã biết độ lệch trục hoặc độ lệch của vỏ, ổ trục tự điều chỉnh có thể cải thiện tuổi thọ sử dụng. Tuy nhiên, khả năng chịu tải dọc trục của ổ trục tự cân bằng thấp hơn so với ổ bi rãnh sâu tương đương và vòng ngoài rộng hơn nên có thể cần phải sửa đổi vỏ. Việc thay thế trực tiếp phải được kỹ sư ứng dụng xem xét.
Độ lệch quá mức khiến các quả bóng tiếp xúc với mép của mương, gây ra ứng suất cao và sớm mỏi. Vòng bi sẽ chạy nóng và ồn ào trước khi hỏng hóc. Nếu độ lệch đo được nằm ngoài phạm vi khuyến nghị, hãy cân nhắc sử dụng ổ tang trống hoặc điều chỉnh độ thẳng hàng của trục và vỏ.
Độ hở thông thường C0 phù hợp với tiêu chuẩn và tốc độ vừa phải. Đối với các ứng dụng có trục lắp chặt hoặc nhiệt độ vận hành cao, C3 thường được chỉ định. Khoảng hở phải được xác minh sau khi lắp. Bởi vì vòng bi tự cân bằng có vòng ngoài hình cầu nên khe hở có thể thay đổi một chút khi vòng bi được ép vào lỗ côn hoặc vào ống bọc bộ chuyển đổi.
Đúng. Nhiều vòng bi tự lựa có sẵn lỗ côn để lắp ống bọc bộ chuyển đổi. Độ côn thường là 1:12. Ống bọc bộ chuyển đổi được sử dụng trên các trục dài hoặc trong các ứng dụng mà ổ trục phải được tháo thường xuyên. Ống bọc phải được đẩy lên cho đến khi khe hở bên trong xuyên tâm giảm đi một lượng được chỉ định trong hướng dẫn lắp đặt.
