Vòng bi hai hàng được sử dụng trong những ứng dụng nào?

Lý do cốt lõi Vòng bi đôi hàng được chọn cho các ứng dụng này

Vòng bi hai hàng có hai hàng bi được sắp xếp cạnh nhau trong một vòng ngoài duy nhất, giúp tăng gấp đôi số lượng điểm tiếp xúc chịu tải một cách hiệu quả so với vòng bi rãnh sâu một hàng có cùng chiều rộng. Theo tài liệu tham khảo về thiết kế ổ trục do các tổ chức tiêu chuẩn ổ trục lớn như ISO và ABMA công bố, cấu hình này cho phép ổ trục chịu được tải trọng hướng tâm một cách tương đối. cao hơn 60 đến 90 phần trăm hơn ổ trục một dãy tương đương chiếm cùng diện tích dọc trục.

Mật độ tải cao hơn này chính là lý do tại sao vòng bi hai hàng xuất hiện trong máy móc có không gian hạn chế nhưng nhu cầu tải rất lớn, chẳng hạn như hộp số nhỏ gọn, trục động cơ và cụm trục bánh xe. Thiết kế này cũng có xu hướng chạy mát hơn ở tốc độ cao so với một số lựa chọn thay thế ổ lăn có công suất tương đương, vì ổ bi tạo ra ít ma sát hơn con lăn trong điều kiện tải vừa phải.

Động cơ điện và máy phát điện

Vòng bi hai dãy được sử dụng rộng rãi để đỡ trục rôto trong các động cơ điện vừa và nhỏ, bao gồm cả động cơ dùng trong quạt, máy bơm và các thiết bị gia dụng. Hai hàng bi giúp ổ trục chống lại cả tải trọng hướng tâm từ trọng lượng rôto và lực đẩy dọc trục nhỏ do lệch trục hoặc áp suất luồng khí của cánh quạt.

Các nhà sản xuất động cơ thường chọn thiết kế hai hàng khi đường kính trục bị hạn chế bởi vỏ động cơ nhưng ứng dụng vẫn đòi hỏi tuổi thọ dài hơn khi hoạt động liên tục, vì các điểm tiếp xúc được thêm vào giúp giảm ứng suất trên mỗi bi so với thiết kế một hàng mang cùng tải.

Trung tâm bánh xe ô tô và các bộ phận lái

Trong ô tô, vòng bi hai hàng được sử dụng trong bộ phận trục bánh xe, cột lái và một số bộ phận truyền động. Vòng bi trục bánh xe nói riêng phải chịu được sự kết hợp giữa tải trọng hướng tâm từ trọng lượng xe và tải trọng dọc trục từ lực vào cua, làm cho cấu hình hàng đôi trở nên phù hợp trong thực tế.

Cụm trục bánh xe

Nhiều trục bánh trước của xe chở khách sử dụng ổ bi tiếp xúc góc hai hàng vì chúng có thể hấp thụ tải trọng tổng hợp từ phanh, tăng tốc và quay vòng trong một bộ phận nhỏ gọn duy nhất, loại bỏ nhu cầu về ổ bi bên trong và bên ngoài riêng biệt.

Liên kết lái và hệ thống treo

Vòng bi hai hàng cũng xuất hiện trong cụm khớp tay lái và một số điểm trục treo nhất định, trong đó sự hỗ trợ xuyên tâm nhất quán khi thay đổi tải trọng hướng lặp đi lặp lại là rất quan trọng đối với độ chính xác của tay lái và giảm độ tác động theo thời gian.

Hộp số công nghiệp và bộ giảm tốc

Các nhà sản xuất hộp số thường chỉ định vòng bi hai hàng cho trục đầu vào và đầu ra trong đó trục phải chống lại lực ăn khớp bánh răng tác động theo cả hướng hướng tâm và hướng trục. A Vòng bi đôi hàng bộ phận được đặt tại điểm đỡ trục bánh răng có thể làm giảm độ lệch trục, từ đó cải thiện độ chính xác tiếp xúc của răng bánh răng và giảm tiếng ồn trong quá trình vận hành.

Điều này đặc biệt có liên quan trong các hệ thống bánh răng xoắn ốc, trong đó các răng bánh răng góc tạo ra lực đẩy dọc trục bên cạnh tải trọng hướng tâm một cách tự nhiên. Vòng bi rãnh sâu một hàng có thể gặp khó khăn trong việc quản lý tải trọng kết hợp này nếu không có ổ đỡ lực đẩy thứ cấp, trong khi thiết kế hai hàng thường xử lý cả hai trong một bộ phận.

Máy nông nghiệp và xây dựng

Các thiết bị nông nghiệp như máy gặt đập liên hợp, máy đóng kiện và thiết bị làm đất thường hoạt động trong môi trường bụi bặm, độ rung cao, nơi độ bền chịu tải va đập là rất quan trọng. Vòng bi hai hàng thường được sử dụng trong các máy này vì bề mặt tiếp xúc gấp đôi phân phối tải trọng tác động đột ngột, chẳng hạn như tải từ địa hình sân không bằng phẳng, lên nhiều quả bóng hơn thay vì tập trung ứng suất vào một hàng.

• Trục xới quay, nơi sức cản của đất tạo ra tải trọng hướng tâm dao động.
• Hỗ trợ con lăn đóng kiện, chịu tải theo chu kỳ lặp đi lặp lại trong chu kỳ nén.
• Con lăn băng tải trên thiết bị thu hoạch cần có vòng quay ổn định dưới trọng lượng vật liệu thay đổi.

Máy móc xây dựng, bao gồm máy xúc lật nhỏ gọn và cơ cấu quay của máy xúc, sử dụng cấu hình vòng bi hai hàng tương tự vì lý do tương tự, vì thiết bị trong các ngành này hiếm khi được sử dụng trong điều kiện sạch sẽ, độ rung thấp.

Máy dệt và trục chính tốc độ cao

Thiết bị sản xuất dệt may, chẳng hạn như máy kéo sợi và máy đánh ống, thường chạy trục xoay ở tốc độ quay rất cao trong thời gian dài. Vòng bi hai hàng được sử dụng ở đây vì chúng duy trì khả năng hỗ trợ hướng tâm ổn định ở tốc độ RPM cao trong khi vẫn giữ tổn thất ma sát ở mức thấp, điều này rất cần thiết cho các máy chạy liên tục trong môi trường sản xuất.

Các nhà cung cấp vòng bi thường lưu ý rằng diện tích trục nhỏ hơn của thiết kế hàng đôi cũng cho phép các nhà chế tạo máy dệt giữ cho cụm trục chính nhỏ gọn, hỗ trợ khoảng cách trục chính chặt chẽ hơn và mật độ sản xuất tổng thể trên mỗi máy cao hơn.

Máy bơm và thiết bị xử lý chất lỏng

Bơm ly tâm và bơm quay sử dụng vòng bi hai hàng để hỗ trợ trục bánh công tác chống lại cả tải trọng hướng tâm từ trọng lượng trục và lực đẩy dọc trục được tạo ra bởi chênh lệch áp suất chất lỏng trên bánh công tác. Việc xử lý tải kết hợp này là một trong những lý do chính khiến các nhà sản xuất máy bơm tránh sử dụng hai vòng bi một hàng riêng biệt ở vị trí này, vì bộ phận hai hàng giúp giảm số lượng bộ phận và các điểm sai lệch tiềm ẩn trong cụm trục.

So sánh Vòng bi hai hàng với các loại vòng bi khác

Bảng dưới đây phác thảo cách so sánh vòng bi hai hàng với các lựa chọn thay thế phổ biến về các yếu tố tải trọng và không gian phù hợp nhất để lựa chọn.

Sự so sánh này, nhất quán với hướng dẫn lựa chọn ổ trục chung được xuất bản bởi tài liệu tiêu chuẩn ISO, cho thấy lý do tại sao ổ bi hai dãy chiếm vị trí trung gian: chúng được chọn đặc biệt khi các kỹ sư cần nhiều công suất hướng tâm hơn ổ trục một dãy nhưng không thể dành thêm chiều dài trục mà ổ lăn hoặc bộ tiếp xúc góc ghép đôi yêu cầu.

Các yếu tố lựa chọn chính khi chỉ định vòng bi hai dãy

Các kỹ sư thường đánh giá một số yếu tố cốt lõi trước khi chỉ định ổ bi hai dãy cho ứng dụng mới.

1. Phạm vi tải trọng hướng tâm dự kiến ​​và bất kỳ điều kiện tải va đập gián đoạn nào mà trục sẽ gặp phải.
2. Tốc độ vận hành, vì các ứng dụng RPM cao hơn yêu cầu kiểm soát dung sai chặt chẽ hơn và khoảng thời gian bôi trơn thích hợp.
3. Không gian trục có sẵn trong vỏ hoặc cụm trục.
4. Sự tiếp xúc với môi trường, bao gồm bụi, độ ẩm hoặc nhiệt độ khắc nghiệt, ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại vòng đệm.

của chúng tôi Vòng bi đôi hàng được sản xuất để phù hợp với nhiều điều kiện vận hành này, với các biến thể kín và được che chắn có sẵn tùy thuộc vào môi trường ứng dụng, làm cho chúng phù hợp với các mục đích sử dụng máy móc động cơ, ô tô, nông nghiệp và công nghiệp đã nêu ở trên.