Vòng bi tiếp xúc góc là gì? Hướng dẫn đầy đủ về thiết kế và lựa chọn

Vòng bi tiếp xúc góc là gì?

Khi cánh bơm đẩy vào chất lỏng bên trong vỏ của nó, trục sẽ nhận được lực đẩy dọc trục ổn định bên cạnh lực hướng tâm được tạo ra bởi chuyển động quay. Vòng bi rãnh sâu tiêu chuẩn chấp nhận tải trọng hướng tâm đó một cách dễ dàng, nhưng nó không được thiết kế để chịu lực đẩy liên tục. Kết quả thông thường là hao mòn sớm, tiếng ồn tăng lên và hư hỏng đường đua. Đây là tình huống mà vòng bi tiếp xúc góc được chế tạo để giải quyết.

Nói theo thuật ngữ kỹ thuật, một Vòng bi tiếp xúc góc là một ổ bi trong đó các rãnh bên trong và bên ngoài lệch nhau so với nhau, sao cho đường tiếp xúc giữa các bi và rãnh lăn gặp trục trục một góc . Do đường tiếp xúc góc cạnh đó nên một phần tải trọng tác dụng sẽ được truyền dọc theo trục ổ trục. Do đó, ổ trục có thể chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp theo một hướng, điều mà ổ trục rãnh sâu có cùng kích thước không thể làm được trong thời gian dài.

Góc tiếp xúc, được đo giữa mặt phẳng hướng tâm của ổ trục và đường nối các điểm tiếp xúc, là tham số thiết kế trung tâm. Hầu hết các vòng bi tiếp xúc góc được sản xuất với các góc danh nghĩa là 15, 25, 30 hoặc 40 độ và mỗi giá trị sẽ thay đổi sự cân bằng giữa khả năng chịu tải dọc trục và tốc độ. của chúng tôi hướng dẫn về chức năng của ổ trục tiếp xúc góc và nó khác với thiết kế hướng tâm như thế nào đi qua hình học bằng ngôn ngữ đơn giản hơn.

Vòng bi tiếp xúc góc hoạt động như thế nào

Thay vì quả bóng nằm ở trung tâm trong một rãnh liên tục, quả bóng được giữ ở một vị trí góc cố định giữa hai mương lệch nhau. Khi trục đẩy dọc trục, lực đẩy truyền qua góc tiếp xúc tới vai mương đã được gia công để nhận lực đẩy. Tải trọng xuyên tâm vẫn được chịu theo cách thông thường nên một ổ trục thực hiện cả hai chức năng cùng một lúc.

Hạn chế quan trọng là ổ trục tiếp xúc góc một hàng hỗ trợ tải trọng dọc trục chỉ một hướng . Nếu lực đẩy đảo ngược, các quả bóng sẽ mất đường tiếp xúc xác định và ổ trục phải được bố trí thành một cặp khớp nhau. Ba cách sắp xếp tiêu chuẩn là giáp lưng (DB), mặt đối mặt (DF) và song song (DT). Cặp DB và DF xử lý lực đẩy theo cả hai hướng, trong khi cặp song song được chọn khi tải rất cao theo một hướng.

Tải trước là đặc điểm xác định khác. Trong các ứng dụng trục chính, khe hở bên trong được loại bỏ một cách có chủ ý và lực nén có kiểm soát được đặt giữa các quả bóng và mương. Điều đó làm tăng độ cứng, cải thiện độ chính xác khi chạy và ngăn bóng trượt ở tốc độ cao. Các cặp phù hợp tại nhà máy được đo cùng nhau sao cho tải trước giống hệt nhau trên cả hai vòng bi, đó là lý do tại sao việc ghép hai vòng bi đơn mua riêng hiếm khi cho kết quả giống nhau. của chúng tôi người giải thích về cách vòng bi truyền tải thông qua thiết kế tiếp xúc góc bao gồm đường dẫn tải chi tiết hơn.

Liên hệ góc so với vòng bi rãnh sâu

Sự khác biệt về thiết kế

Vòng bi rãnh sâu có vòng cung mương sâu liên tục ở cả hai vòng và quả bóng nằm ở trung tâm với góc tiếp xúc hiệu quả gần bằng 0. Một ổ trục tiếp xúc góc đã dịch chuyển các mương buộc quả bóng chạm vào một điểm xác định trên bề mặt của nó. Sự bù đắp đó tạo ra tam giác tải trọng giúp có thể truyền tải trọng trục.

Khả năng chịu tải và độ cứng

Trong ổ trục rãnh sâu, khả năng chịu lực dọc trục bị hạn chế do quả bóng phải leo lên phía nông của mương dưới lực đẩy liên tục, điều này làm căng lồng và tạo ra nhiệt. Một ổ trục tiếp xúc góc được gia công sao cho vai mương đỡ bóng trực tiếp. Do đó, khả năng chịu lực dọc trục tăng theo góc tiếp xúc và độ cứng của cặp khớp nối tại nhà máy cao hơn đáng kể, đó là lý do tại sao vòng bi tiếp xúc góc chiếm ưu thế trong trục chính của máy công cụ.

Hành vi tốc độ và nhiệt độ

Ổ trục tiếp xúc góc 15 độ chạy nhanh gần bằng ổ trục rãnh sâu cùng dòng vì đường tải vẫn ở gần mặt phẳng hướng tâm. Khi góc tiếp xúc tăng lên tới 40 độ, ma sát lăn bên trong tăng lên và tốc độ tối đa giảm xuống. Trong máy công cụ và máy bơm, sự đánh đổi này thường có thể chấp nhận được vì độ cứng và khả năng chịu lực đẩy quan trọng hơn vài trăm vòng/phút cuối cùng.

Nơi sử dụng vòng bi tiếp xúc góc

Vòng bi tiếp xúc góc xuất hiện ở bất cứ nơi nào máy kết hợp tải trọng hướng tâm với lực đẩy xác định. Ví dụ nổi tiếng nhất là trục chính của máy công cụ, chúng thường được gọi đơn giản là vòng bi trục chính, nhưng thiết kế tương tự hỗ trợ nhiều vai trò công nghiệp khác.

• Trục máy công cụ: sự kết hợp giữa độ cứng cao, độ lệch thấp và tải trước được kiểm soát giúp cho hoạt động cắt được chính xác.
• Máy bơm ly tâm và trục đứng: bánh công tác tạo ra lực đẩy dọc trục ổn định mà ổ trục mang theo cùng với tải trọng hướng tâm.
• Máy nén: tải trọng trục đảo chiều yêu cầu cặp DB hoặc DF và độ cứng cao giúp giảm độ rung.
• Hộp số và bộ giảm tốc: bánh răng xoắn ốc tạo ra lực dọc trục và vòng bi tiếp xúc góc hấp thụ chúng mà không có khe hở quá mức.
• Động cơ điện: động cơ đứng và động cơ kéo sử dụng thiết kế để quản lý trọng lượng rôto và lực kéo từ.
• Hệ thống ô tô và robot: các bộ phận lái và khớp robot sử dụng cùng một hình dạng ổ trục trong đó độ chính xác định vị là rất quan trọng.

Trong nhiều máy móc, vòng bi tiếp xúc góc và vòng bi rãnh sâu hoạt động song song: vòng bi rãnh sâu xử lý vị trí hướng tâm thuần túy, trong khi vòng bi tiếp xúc góc quản lý vị trí lực đẩy. Hiểu được sự phân chia công việc đó là bước đầu tiên trong bất kỳ bài tập lựa chọn vòng bi nào.

Chọn Vòng bi tiếp xúc góc phù hợp

Bắt đầu với tải trọng dọc trục. Xác định hướng của nó, xem nó có đảo chiều không, và nó không đổi hay chịu tải sốc. Quyết định duy nhất này sẽ khắc phục cả góc tiếp xúc và cách bố trí lắp đặt.

Sau đó khớp chuỗi với đường kính trục và tổng tải trọng. Ba dãy số liệu phổ biến tuân theo logic tương tự như vòng bi rãnh sâu. Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7000 là dòng nhẹ, dành cho trục nhỏ và tốc độ cao. Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7200 bao gồm phần trung gian hạng trung thường thấy trong máy bơm, động cơ thông thường và hộp số nhẹ. Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7300 được chế tạo cho các trục lớn hơn và tải trọng kết hợp đáng kể.

Bán buôn Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7300 Nhà xuất khẩu, nhà cung cấp, nhà máy Công ty TNHH Vòng bi Aosen Ninh Ba là nhà cung cấp, nhà xuất khẩu và nhà máy sản xuất vòng bi tiếp xúc góc 7300 Series của Trung Quốc, ... Xem sản phẩm →

Bán buôn Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7200 Nhà xuất khẩu, nhà cung cấp, nhà máy Công ty TNHH Vòng bi Aosen Ninh Ba là nhà cung cấp, nhà xuất khẩu và nhà máy sản xuất vòng bi tiếp xúc góc 7200 Series của Trung Quốc, ... Xem sản phẩm →

Bán buôn Vòng bi tiếp xúc góc dòng 7000 Nhà xuất khẩu, nhà cung cấp, nhà máy Công ty TNHH Vòng bi Aosen Ninh Ba là nhà cung cấp, nhà xuất khẩu và nhà máy sản xuất vòng bi tiếp xúc góc 7000 Series của Trung Quốc, ... Xem sản phẩm →

Tiếp theo, chọn vật liệu lồng và niêm phong. Lồng bằng đồng thau được ưa chuộng vì tốc độ cao và độ rung; lồng thép mang lại sức mạnh và thường thấy ở các dòng nặng hơn; lồng polyamide cho khả năng chạy êm ở tốc độ vừa phải. Vòng bi mở chiếm ưu thế trong thế giới tiếp xúc góc vì các ứng dụng trục chính dựa vào dầu hoặc dầu-khí bôi trơn, nhưng tồn tại các phiên bản kín trong đó tuổi thọ dầu mỡ là yếu tố quyết định.

Cuối cùng, quyết định loại tải trước và cấp độ chính xác khi chạy. Tải trước nhẹ phù hợp với tốc độ cao; tải trước trung bình phù hợp với máy bơm và máy móc nói chung; tải trước nặng mang lại độ cứng tối đa nhưng phải trả giá bằng tốc độ tối đa. Các cấp dung sai tiêu chuẩn bao gồm hầu hết các nhiệm vụ công nghiệp, trong khi các cấp P5 và cao hơn thuộc về trục chính và thiết bị đo lường. của chúng tôi hướng dẫn lựa chọn loại ổ bi so sánh các lựa chọn này với các dòng ổ trục khác.

Một quy tắc mua sắm quan trọng hơn bất kỳ quy tắc nào khác: mua vòng bi tiếp xúc góc dưới dạng cặp hoặc bộ phù hợp với nhà máy bất cứ khi nào thiết kế yêu cầu bố trí được tải trước. Các đơn vị đơn lẻ từ các lô khác nhau có thể khác nhau đôi chút về kích thước bên trong và độ cứng của cụm hoàn thiện phụ thuộc vào tải trước giống hệt nhau ở cả hai bên.

Những cân nhắc về nguồn cung ứng và chất lượng

Chất lượng của ổ trục tiếp xúc góc được cố định trước khi xuất xưởng. Độ chính xác khi mài của đường đua, độ tròn của vòng, cấp bóng, độ đặc của lồng, độ sạch của dầu mỡ và góc tiếp xúc đo được đều quyết định cách hoạt động của ổ trục ở tốc độ. Một nhà cung cấp đáng tin cậy có thể ghi lại các thông số này thay vì chỉ trích dẫn số danh mục.

Xác nhận chính sách ghép nối là tốt. Các bộ phù hợp phải được đo từ cùng một lô, có ghi lại độ lệch chiều rộng và giá trị tải trước. Nếu nhà cung cấp không thể giải thích cách khớp các cặp, hãy coi tải trước được phân phối như một biến số trong thiết kế của bạn.

Nó cũng trả tiền để xem xét nhà máy đằng sau danh mục. Một nhà xuất khẩu được hỗ trợ bởi nhà máy sản xuất của chính mình có thể kiểm soát việc kiểm tra kích thước, kiểm tra độ lệch, kiểm tra tiếng ồn và độ rung cũng như bôi trơn cuối cùng. Đó là mô hình tại cơ sở của chúng tôi: phạm vi tiếp xúc góc và rãnh sâu được sản xuất nội bộ dưới sự kiểm soát chất lượng kép và xuất khẩu trực tiếp, mang đến cho khách hàng một đối tác duy nhất về các câu trả lời về kỹ thuật, tính nhất quán của sản phẩm và dịch vụ hậu cần xuất khẩu. Dung sai, tùy chọn lồng và xử lý bề mặt có thể được điều chỉnh cho các dự án OEM và khách hàng được hoan nghênh kiểm tra cơ sở.

Nói tóm lại, vòng bi tiếp xúc góc có được vị trí của chúng ở bất cứ nơi nào xuất hiện tải trọng dọc trục: trục chính, máy bơm, máy nén, hộp số, động cơ và máy móc chính xác. Chọn góc tiếp xúc cẩn thận, tôn trọng quy tắc một chiều, mua các cặp phù hợp và xác minh dữ liệu chất lượng của nhà cung cấp. Vòng bi tiếp xúc góc được xác định rõ sẽ mang lại lợi ích về thời gian hoạt động và độ chính xác lâu dài.