Việc lắp đặt vòng bi đúng cách là rất quan trọng nhưng trong thực tế vận hành luôn dễ xảy ra sai sót và các vấn đề phát sinh liên tục. Nguyên nhân là do một số chi tiết chưa được chú ý, khiến ổ trục bị hỏng trong quá trình lắp đặt. Bài viết này chia sẻ một số ví dụ về lỗi khi lắp đặt vòng bi cũng như các phương pháp và kỹ thuật lắp đặt đúng.
Minh họa các lỗi thường gặp khi lắp đặt vòng bi
1
Đi vòng tròn bên trong
Sự ăn khớp giữa trục và lỗ bên trong của ổ trục quá lỏng (thường được gọi là "đi vòng trong")
Do sự ăn khớp giữa trục và lỗ bên trong quá lỏng nên xảy ra hiện tượng trượt giữa trục và bề mặt lỗ bên trong. Ma sát trượt sẽ sinh nhiệt và làm hỏng ổ trục do nhiệt.
Vết trượt giữa trục và bề mặt lỗ bên trong
1. Các vết nứt xảy ra do ma sát và nhiệt giữa mặt đầu vòng trong và vai trục.
Khi “di chuyển vòng trong”, ma sát trượt giữa vòng trong và trục sẽ tạo ra nhiệt độ cao. Do bề mặt tiếp xúc giữa mặt đầu vòng trong và vai trục nhỏ nên nhiệt độ sẽ cao hơn. Các vết nứt nóng sẽ xuất hiện ở mặt cuối của vòng trong. Sự mở rộng liên tục của các vết nứt nóng sẽ khiến vòng trong của ổ trục bị gãy trong quá trình sử dụng.
2. Sự bám dính xảy ra sau khi nhiệt được tạo ra giữa trục và bề mặt lỗ bên trong.
Do ma sát trượt “vòng trong” xảy ra giữa lỗ trong và bề mặt trục nên nhiệt độ cao làm nóng chảy bề mặt kim loại và gây ra hiện tượng bám dính.
2
Đi ra ngoài vòng tròn
Khẩu độ vỏ và đường kính ngoài ổ trục quá khớp với nhau (thường được gọi là "vòng ngoài chạy")
Do khe hở vỏ và đường kính ngoài ổ trục được chọn quá lỏng lẻo nên xảy ra hiện tượng trượt giữa các bề mặt của chúng. Ma sát trượt sẽ sinh ra nhiệt, khiến ổ trục bị nóng và hư hỏng.
Có vết trượt giữa khe hở vỏ và bề mặt đường kính ngoài của ổ trục.
1. Búa đập trực tiếp vào ổ trục
Khi lắp đặt ổ trục có khớp nối với vòng trong (hoặc vòng ngoài), không được dùng búa đập trực tiếp vào mặt cuối của vòng trong (hoặc vòng ngoài) của ổ trục vì sẽ dễ làm hỏng gân. Nó phải được lắp đặt bằng cách đặt ống bọc vào mặt cuối của vòng trong (hoặc vòng ngoài) và dùng búa đập vào ống bọc.
2. Truyền lực lắp đặt qua con lăn
Khi lắp đặt ổ trục có khớp chặn ở vòng trong, lực không thể được truyền đến vòng trong thông qua vòng ngoài và các con lăn. Điều này sẽ làm hỏng rãnh lăn của ổ trục và bề mặt con lăn, khiến ổ trục phát ra tiếng ồn trong quá trình vận hành và gây hư hỏng sớm. Phương pháp đúng là sử dụng ống bọc để tác dụng lực trực tiếp lên mặt cuối của vòng trong.
3
Nhiệt độ gia nhiệt quá cao
Một số người dùng sử dụng súng phun axetylen để làm nóng lỗ bên trong của ổ trục. Khi nhiệt độ gia nhiệt vượt quá 727 độ (nhiệt độ chuyển pha của thép chịu lực), cấu trúc kim loại bên trong thép chịu lực sẽ thay đổi. Khi ổ trục nguội đi, lỗ ổ trục không trở lại kích thước ban đầu và thường lớn hơn trước khi nung.
Sau khi được làm nóng bằng súng phun axetylen, bề mặt ổ trục chuyển sang màu đen.
Phương pháp lắp đặt vòng bi đúng
Việc lắp đặt vòng bi phải được thực hiện ở khu vực khô ráo, không có bụi càng xa càng tốt và phải tránh xa các thiết bị tạo ra mảnh vụn kim loại và bụi. Khi nó phải được lắp đặt trong một môi trường phức tạp, cần giảm thiểu ô nhiễm.
Khi lắp đặt vòng bi, nên lựa chọn phương pháp cơ học, gia nhiệt hoặc thủy lực theo loại và kích thước.
1
Lắp đặt ổ đỡ hình trụ
1. Lắp đặt nguội
Khi lắp ổ trục nhỏ không quá chật, bạn có thể dùng ống lót và búa gõ nhẹ vào ống bọc để lắp ổ trục vào vị trí thích hợp. Khi gõ, tác động lên vòng bi phải càng đều càng tốt để vòng bi không bị nghiêng hoặc lệch.
Hầu hết các vòng bi được lắp đặt bằng phương pháp lắp ép. Nếu bạn muốn lắp các vòng trong và ngoài của ổ trục lên trục và ổ trục cùng lúc, bạn phải đảm bảo rằng cùng một áp suất tác dụng lên các vòng trong và ngoài của ổ trục và bề mặt tiếp xúc với ổ trục. công cụ cài đặt phải nằm trên cùng một mặt phẳng.
2. Cài đặt nóng
Thông thường, không thể lắp các vòng bi lớn hơn mà không làm nóng ổ trục hoặc vỏ vì khi kích thước tăng lên, lực cần thiết để lắp càng lớn. Chênh lệch nhiệt độ giữa vòng ổ trục và trục hoặc ổ trục cần thiết để lắp đặt nóng chủ yếu phụ thuộc vào lượng nhiễu và đường kính của khớp ổ trục. Nhiệt độ làm nóng vòng bi hở không được vượt quá 120 độ. Không nên làm nóng vòng bi có phớt và nắp chống bụi trên 80 độ (đảm bảo nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ cho phép của phớt và mỡ).
Khi làm nóng ổ trục, ổ trục phải được làm nóng đều và không được quá nhiệt cục bộ.
Lò sưởi cảm ứng vòng bi
2
Lắp đặt ổ trục côn
Hầu hết các vòng trong của vòng bi có lỗ côn đều được lắp đặt bằng khớp chặn.
Lượng nhiễu được xác định bằng khoảng cách tiến dọc trục của vòng trong trên đường kính trục hình nón, ống bọc bộ chuyển đổi hoặc ống bọc rút. Khoảng cách tiến trên bề mặt tiếp xúc hình nón càng lớn thì khe hở hướng tâm bên trong của ổ trục càng nhỏ. Lượng nhiễu có thể được xác định bằng cách đo độ giảm khe hở hoặc khoảng cách tiến dọc trục.
Đối với vòng bi cỡ nhỏ và vừa, bạn có thể sử dụng dụng cụ lắp vòng bi hoặc tốt nhất là đai ốc khóa để đẩy vòng trong vào vị trí thích hợp trên đường kính trục côn. Khi sử dụng ống bọc bộ chuyển đổi, hãy sử dụng đai ốc có thể siết chặt bằng móc hoặc cờ lê tác động. Sử dụng công cụ lắp đặt ổ trục hoặc tấm cuối để đẩy ống rút vào lỗ bên trong ổ trục.
Vòng bi lớn hơn đòi hỏi lực lắp đặt lớn hơn, vì vậy nên sử dụng đai ốc thủy lực. Đai ốc thủy lực có thể lắp ổ trục côn trên đường kính trục côn (Hình 1), ống bọc bộ chuyển đổi (Hình 2) và ống bọc rút (Hình 3).
Phương pháp phun dầu
Nguyên lý làm việc của phương pháp phun dầu là: dầu thủy lực đi qua các lỗ dầu và rãnh dầu dưới áp suất cao và được phun vào bề mặt tiếp xúc giữa ổ trục và đường kính trục để tạo thành màng dầu. Màng dầu ngăn cách các bề mặt tiếp xúc, làm giảm đáng kể ma sát giữa chúng. Phương pháp này thường được sử dụng khi ổ trục được lắp trực tiếp trên đường kính trục hình nón.
Các lỗ và rãnh dầu cần thiết phải là một phần của thiết kế trục tổng thể. Nếu ống bọc bộ chuyển đổi và ống bọc rút đã được xử lý bằng các lỗ dầu và rãnh dầu thì phương pháp này cũng có thể được sử dụng để lắp ổ trục trên ống bọc bộ chuyển đổi hoặc ống bọc rút.
