Làm thế nào để chọn khe hở vòng bi, cái nào có lợi hơn cho việc đảm bảo hiệu suất của động cơ?

Làm thế nào để chọn khe hở vòng bi, có lợi hơn cho việc đảm bảo hiệu suất của động cơ?

 

Việc lựa chọn khe hở và cấu hình ổ trục là một phần cực kỳ quan trọng trong thiết kế động cơ và việc lựa chọn sơ đồ mà không biết hiệu suất của ổ trục có thể là một thiết kế thất bại. Điều kiện vận hành khác nhau thì yêu cầu đối với vòng bi sẽ khác nhau, bà cho rằng cần phải nghiên cứu, trao đổi về kiến ​​thức về vòng bi.

Mối quan hệ giữa các khe hở khác nhau của vòng bi cầu rãnh sâu

 

Tính toán khe hở vận hành ổ trục theo phương trình (1), việc lựa chọn khe hở làm việc của ổ trục, về mặt lý thuyết, trong quá trình vận hành trơn tru của ổ trục, khi có khe hở vận hành âm nhẹ thì tuổi thọ của ổ trục là lâu nhất.

 

△=△O-Δfi-dfO-dt cộng dw ...................... Trong phương trình (1):

△0 - thông quan ban đầu

Δfi - mức độ giảm khe hở gây ra bởi sự ăn khớp của vòng trong với trục

df0 - mức độ giảm khe hở gây ra do sự ăn khớp của vòng ngoài với vỏ

dt - mức giảm khe hở do chênh lệch nhiệt độ giữa vòng trong và vòng ngoài

dw - lượng khe hở tăng lên do tải gây ra

 

Về mỡ ổ trục

 

Mục đích của việc bôi trơn ổ trục là để tách các bộ phận lăn và bề mặt lăn bằng màng dầu mỏng và tạo thành màng dầu bôi trơn đồng nhất trên bề mặt lăn trong quá trình vận hành, từ đó làm giảm ma sát bên trong của ổ trục và độ mài mòn của từng bộ phận, và ngăn ngừa sự thiêu kết. Bôi trơn tốt là điều kiện cần thiết cho hoạt động của ổ trục, và phân tích nguyên nhân gây hư hỏng ổ trục cho thấy khoảng 40% hư hỏng ổ trục có liên quan đến việc bôi trơn kém. Phương pháp bôi trơn được chia thành bôi trơn bằng dầu mỡ và bôi trơn bằng dầu.

Mỡ bôi trơn có ưu điểm là không cần bổ sung trong thời gian dài sau khi đổ đầy mỡ một lần, kết cấu làm kín đơn giản nên được sử dụng rộng rãi. Mỡ bôi trơn là chất bôi trơn bán rắn trộn với chất làm đặc rắn có đặc tính ưa mỡ mạnh dựa trên dầu bôi trơn và nhiều chất phụ gia khác nhau được thêm vào để cải thiện một số đặc tính nhất định.

 

Bôi trơn bằng dầu, thường là bôi trơn bằng dầu tuần hoàn, bôi trơn bằng phản lực, bôi trơn bằng sương mù dầu. Dầu bôi trơn của ổ trục nói chung là dầu khoáng tinh chế có độ ổn định oxy hóa và chống gỉ tốt, độ bền màng dầu cao, nhưng các loại dầu tổng hợp khác nhau cũng thường được sử dụng.

Hình ảnh đặc tính hư hỏng nhiệt độ cao của mỡ bôi trơn

 

Bố trí ổ trục động cơ

 

Việc bố trí ổ trục của bộ phận quay của động cơ (chẳng hạn như trục chính) thường cần được hỗ trợ bởi hai bộ vòng bi và bộ phận quay được định vị hướng tâm và hướng trục so với bộ phận cố định của máy (chẳng hạn như vỏ ổ trục). ). Tùy thuộc vào các điều kiện ứng dụng, chẳng hạn như tải trọng, độ chính xác quay yêu cầu và yêu cầu về chi phí, việc bố trí vòng bi có thể được thực hiện theo những cách sau:

 

1 Bố trí ổ lăn có đầu cố định và đầu động

2 bố trí vòng bi được điều chỉnh trước (cố định ở cả hai đầu)

Cấu hình tải mịn 3 "nổi" (nổi ở cả hai đầu)

 

Bố trí vòng bi của đầu cố định và đầu nổi

 

Ổ trục cố định được đỡ hướng tâm ở một đầu của trục và được định vị dọc trục theo cả hai hướng cùng một lúc. Do đó, vòng bi cố định phải được cố định vào cả trục và vỏ. Vòng bi thích hợp để sử dụng ở các đầu cố định là vòng bi hướng tâm có khả năng chịu được tải trọng kết hợp, chẳng hạn như tải trọng bi rãnh sâu, vòng bi tiếp xúc góc hai hàng hoặc một hàng ghép đôi, vòng bi tự lựa, vòng bi cầu và vòng bi lăn hoặc vòng bi côn phù hợp.

Vòng bi hướng tâm chỉ có thể chịu được tải trọng hướng tâm thuần túy, chẳng hạn như vòng bi trụ đặc trong đó một vòng không có mặt bích, cũng có thể được sử dụng ở các đầu cố định khi sử dụng kết hợp với một loại vòng bi khác (ví dụ: vòng bi rãnh sâu, vòng bi bốn điểm). vòng bi tiếp xúc hoặc vòng bi chặn hai chiều). Trong cách bố trí này, ổ trục còn lại chỉ được sử dụng để định vị trục theo cả hai hướng và phải để lại một mức độ tự do xuyên tâm nhất định trong vỏ (tức là phải dành khoảng trống với vỏ).

 

Ổ trục cuối động chỉ được đỡ hướng tâm ở đầu kia của trục và trục phải được phép có một độ dịch chuyển dọc trục nhất định để không tạo ra lực tương hỗ giữa các ổ trục, ví dụ như khi ổ trục giãn nở do nhiệt, chuyển vị dọc trục có thể đạt được bên trong một số loại vòng bi. Sự dịch chuyển dọc trục có thể xảy ra giữa một trong các vòng và các bộ phận mà nó được kết nối, tốt nhất là giữa vòng ngoài và lỗ vỏ.

Có nhiều cách kết hợp bố trí vòng bi khác nhau cho đầu cố định và đầu nổi, và đây là một số cách kết hợp được sử dụng phổ biến hơn. Đối với các bố trí ổ trục cứng, nên sử dụng kết hợp chuyển vị dọc trục bên trong ổ trục, ví dụ:

 

(1) Vòng bi trục/vòng bi rãnh sâu

(2) Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy/vòng bi trụ

(3) Vòng bi trục côn/trục côn đơn hàng ghép nối

(4) Vòng bi trụ loại NUP / Vòng bi trụ loại NU

(5) Vòng bi trụ loại NU cộng với vòng bi tiếp xúc bốn điểm / Vòng bi trụ loại NU

 

Sự kết hợp trên phải giảm thiểu sai số góc giữa trục và vỏ. Nếu ứng dụng không cho phép thì nên sử dụng kết hợp các loại vòng bi tự lựa có khả năng chịu được sai số góc lớn hơn, chẳng hạn như:

(1) Vòng bi tự lựa / Vòng bi hình xuyến CARB

(2) Trục tang trống/ổ lăn hình xuyến CARB

Các cấu hình này có thể chịu được các lỗi góc nhất định và chuyển vị dọc trục và tránh các lực dọc trục bên trong ổ trục.