Vòng bi tốc độ cao là gì?

1. Vòng bi tốc độ cao là gì?

Vòng bi tốc độ cao là vòng bi lăn có tích của đường kính vòng tròn bước ( Dpw ) và tốc độ quay ( n ) ( Dpw × n ) vượt quá ( 1× 10⁶ mm·r/phút ) . Trong các ứng dụng thực tế, giá trị ( Dpw × n ) của chúng có thể đạt tới ( 3× 10⁶ mm·r/phút ) .

---

2. Vòng bi phù hợp cho hoạt động tốc độ cao

Các loại ổ trục sau đây và giá trị ( Dpw × n ) của chúng theo các l khác nhau

Các phương pháp tẩy lông được khuyến cáo:

Loại vòng bi	Bôi trơn bằng tia dầu	Bôi trơn sương dầu	Bôi trơn bằng dầu-khí
Vòng bi rãnh sâu	1,5 × 10⁶	1,05 × 10⁶	1,56 × 10⁶
Vòng bi tiếp xúc góc (15°)	1,5 × 10⁶	1,1 × 10⁶	1,56 × 10⁶
Vòng bi lăn hình trụ	1,3 × 10⁶	0,85 × 10⁶	1,17 × 10⁶
Vòng bi con lăn mềm	1,5 × 10⁶	—	—
Vòng bi gốm chính xác	2 × 10⁶	—	2 × 10⁶

Những cân nhắc chính khi sử dụng vòng bi tốc độ cao:

1. Lực ly tâm của các phần tử lăn (Bi thép) Ở tốc độ cao, lực ly tâm của các phần tử lăn trong ổ trục tăng lên, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất bôi trơn và ma sát của ổ trục. Do đó, cần phải tính toán chính xác lực ly tâm của bi thép.
   

D: Đường kính bi thép (mm)

nm: Tốc độ bóng hoặc tốc độ lồng (vòng/phút)

dm: Khoảng cách tâm (Một nửa tổng đường kính ngoài và đường kính trong của ổ trục) (mm)

Đối với vòng bi tiếp xúc góc tốc độ cao, do ảnh hưởng của lực ly tâm tạo ra bởi chuyển động quay tốc độ cao của các phần tử lăn, góc tiếp xúc trên vòng ngoài (ao) sẽ giảm, trong khi góc tiếp xúc trên vòng trong (ai) sẽ tăng.

2. Mô-men xoắn con quay hồi chuyển

         Đối với ổ trục có góc tiếp xúc lớn hơn 0, khi phần tử lăn quay quanh hai trục giao nhau (trục quay và trục quay), nó sẽ chịu mô men quán tính. Mô men quán tính này được gọi là mô men hồi chuyển .

Dưới tác động của mô men hồi chuyển, viên bi thép có xu hướng trải qua chuyển động quay trong mặt phẳng trục quanh trục của chính nó. Chuyển động quay này được gọi là quay hồi chuyển hoặc tự quay hồi chuyển .

Quay hồi chuyển thể hiện chuyển động trượt của bi thép so với rãnh lăn, làm tăng ma sát và tỏa nhiệt. Trong điều kiện vận hành bình thường, không được phép quay hồi chuyển của bi thép trong ổ trục.

Để ngăn ngừa hiện tượng quay hồi chuyển, có thể thực hiện các biện pháp sau:

1. Giảm mô men quay hồi chuyển thông qua thiết kế cấu trúc ổ trục.
2. Tăng tải tiếp xúc bằng cách áp dụng tải trọng trục trước.
3. Tăng hệ số ma sát ở vùng tiếp xúc.

Các phương pháp này giúp loại bỏ hiện tượng quay hồi chuyển và cải thiện hiệu suất cũng như tuổi thọ của ổ trục.

Tính toán mô men quay hồi chuyển (vòng bi)