Ưu điểm của Vòng bi lăn tiếp xúc góc đôi hàng là gì?

Vòng bi lăn tiếp xúc góc hai dãy mang lại sự kết hợp các ưu điểm mà không có loại vòng bi đơn nào khác có thể sao chép hoàn toàn: xử lý đồng thời tải trọng hướng tâm cao, tải trọng trục hai chiều và tải trọng mô men trong một ổ trục nhỏ gọn duy nhất . Khả năng chịu tải đa hướng này, kết hợp với độ cứng cao, tuổi thọ dài và độ phức tạp lắp đặt giảm, khiến chúng trở thành một trong những giải pháp ổ trục linh hoạt và tiết kiệm chi phí nhất hiện có cho các ứng dụng kỹ thuật chính xác, ô tô và công nghiệp đòi hỏi khắt khe.

Trong thuật ngữ kỹ thuật thực tế, các vòng bi này cho phép các nhà thiết kế thay thế hai vòng bi một hàng riêng biệt — hoặc sự kết hợp giữa vòng bi hướng tâm và vòng bi chặn — bằng một bộ phận duy nhất chiếm ít không gian trục hơn, yêu cầu ít độ phức tạp của vỏ hơn và mang lại hiệu suất tải kết hợp bằng hoặc vượt trội. Những lợi thế bao gồm khả năng tải, độ chính xác khi vận hành, tính đơn giản của hệ thống và giá trị vòng đời kinh tế, tất cả đều được khám phá chi tiết bên dưới.

Khả năng tải kết hợp vượt trội trong một đơn vị

Ưu điểm cơ bản nhất của vòng bi tiếp xúc góc hai dãy là khả năng chịu tải kết hợp - hướng tâm, hướng trục và mô men - đồng thời và hiệu quả. Điều này xuất phát trực tiếp từ hình học tiếp xúc góc: góc tiếp xúc giữa con lăn, mương bên trong và mương ngoài tạo ra một đường tải nghiêng so với trục ổ trục, cho phép lực truyền theo cả hướng hướng tâm và hướng trục thông qua một tiếp điểm lăn duy nhất.

Với hai hàng con lăn được sắp xếp theo cấu hình đối lập, ổ trục tạo ra hai đường tải nghiêng như vậy - mỗi đường một hàng - chỉ theo các hướng trục đối diện nhau. Điều này có nghĩa là:

• Lực dọc trục tác dụng theo hướng dương được phản lực bởi một hàng, trong khi lực dọc trục theo hướng âm được phản lực bởi hàng kia - cung cấp khả năng chịu tải dọc trục hai chiều đầy đủ không có bất kỳ thành phần bổ sung nào
• Lực hướng tâm được chia sẻ trên cả hai hàng, mang lại cho ổ trục khoảng tăng gấp đôi khả năng tải xuyên tâm của ổ trục một dãy tương đương có cùng mặt cắt ngang
• Tải trọng mômen (nghiêng) tạo ra lực dọc trục chênh lệch trên hai hàng, lực này được bố trí đối lập hấp thụ một cách tự nhiên - chống lại độ nghiêng của trục mà không yêu cầu vị trí vòng bi thứ hai

Ví dụ, ổ côn hai dãy có góc tiếp xúc 30° và đường kính lỗ 150 mm có thể chịu tải trọng hướng tâm động là 750 kN và tải trọng hướng trục vượt quá 400 kN - số liệu hiệu suất sẽ yêu cầu hai ổ trục riêng biệt cộng với ổ trục lực đẩy bổ sung để tái tạo bằng cách sử dụng các loại ổ trục hướng tâm hoặc ổ trục thuần túy.

Độ cứng và độ cứng cao cho các ứng dụng chính xác

Độ cứng của ổ trục - khả năng chống biến dạng đàn hồi dưới tải - quyết định trực tiếp độ chính xác định vị của bất kỳ trục quay nào. Trong các thiết bị chính xác như trục máy công cụ, máy đo tọa độ và thiết bị sản xuất chất bán dẫn, ngay cả độ lệch trục ở quy mô micromet cũng không được chấp nhận vì chúng chuyển trực tiếp thành sai số kích thước trong thành phẩm hoặc độ không đảm bảo đo trong thiết bị.

Vòng bi lăn tiếp xúc góc hai hàng mang lại độ cứng cao thông qua hai cơ chế hoạt động cùng nhau:

Tải trước nội bộ

Những vòng bi này được sản xuất và cung cấp với một tải trước bên trong xác định - một lực nén tác dụng lên các con lăn trong quá trình lắp ráp giúp loại bỏ mọi khe hở bên trong. Bằng cách vận hành với độ hở bên trong bằng 0, độ lệch đàn hồi của ổ trục dưới tải trọng bên ngoài giảm đáng kể so với ổ trục có khe hở bên trong dương. Vòng bi tiếp xúc góc hai hàng lắp sẵn sử dụng trong trục máy mài có thể đạt được giá trị độ cứng hướng tâm và độ cứng dọc trục vượt quá 200 N/µm , nghĩa là tải trọng 200 N chỉ tạo ra độ dịch chuyển trục 1 micromet — mức độ chính xác cho phép dung sai độ bóng bề mặt Ra 0,1 µm hoặc cao hơn trong các hoạt động mài chính xác.

Trải tải hiệu quả rộng

Trong cấu hình hàng đôi tựa lưng (sắp xếp X), hai đường tải phân kỳ ra ngoài so với đường tâm ổ trục, tạo ra khoảng hỗ trợ hiệu quả rộng hơn so với chỉ riêng chiều rộng ổ trục vật lý. Nhịp ảo mở rộng này cải thiện đáng kể khả năng chống lại tải trọng mô men và độ nghiêng trục, góp phần tăng độ cứng tổng thể của hệ thống trục. Trong các sắp xếp giáp lưng, cánh tay đòn hiệu quả có thể lớn hơn 1,5 đến 2 lần so với chiều rộng mặt đối mặt thực tế của ổ trục , cung cấp khả năng chống nghiêng vượt trội mà không làm tăng đường bao chịu lực vật lý.

Thiết kế nhỏ gọn giúp tiết kiệm không gian và giảm độ phức tạp của hệ thống

Một trong những lợi thế kỹ thuật quan trọng nhất về mặt thực tế của vòng bi lăn tiếp xúc góc hai hàng là khả năng thay thế các bố trí nhiều vòng bi bằng một bộ phận nhỏ gọn duy nhất. Trong các thiết kế trục truyền thống, việc chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp thường yêu cầu các vị trí ổ trục riêng biệt - ví dụ, ổ đũa hình trụ chịu tải hướng tâm kết hợp với ổ trục chặn cho tải trọng trục hoặc hai ổ trục tiếp xúc góc một hàng được lắp song song hoặc đối lập.

Việc thay thế những cách bố trí như vậy bằng một ổ trục đôi đơn sẽ mang lại những lợi ích có thể đo lường được ở cấp độ hệ thống:

• Giảm chiều dài trục dọc: Việc loại bỏ một vị trí ổ trục thường làm ngắn trục đi 30–60 mm, giảm độ lệch uốn trục giữa các điểm đỡ và giảm đường bao tổng thể của máy
• Thiết kế nhà ở đơn giản: Một lỗ khoan đơn trong vỏ thay thế hai lỗ riêng biệt với các yêu cầu dung sai riêng, giảm hoạt động gia công và chi phí vỏ máy
• Ít bề mặt bịt kín hơn: Ít vị trí vòng bi hơn có nghĩa là ít điểm rò rỉ chất bôi trơn tiềm ẩn hơn và ít bộ phận bịt kín hơn - giảm cả số lượng bộ phận và yêu cầu bảo trì
• Tổng trọng lượng hệ thống thấp hơn: Trong các ứng dụng nhạy cảm với trọng lượng như hàng không vũ trụ hoặc máy móc di động, việc giảm khối lượng từ việc hợp nhất hai vị trí vòng bi thành một có thể có ý nghĩa ở cấp độ hệ thống.

Ví dụ, trong các cụm trục bánh xe ô tô, sự ra đời của bộ phận ổ trục bánh xe tiếp xúc góc đôi hàng tích hợp (Bộ vòng bi trung tâm) đã làm giảm số lượng bộ phận ổ trục từ khoảng 100 bộ phận riêng lẻ trong các thiết kế ổ trục riêng biệt ban đầu xuống còn ít hơn 10 bộ phận trong cụm lắp ráp đơn vị hiện đại — giảm 90% số lượng bộ phận liên quan đến vòng bi với những cải tiến đồng thời về hiệu quả bịt kín và tuổi thọ sử dụng.

Tuổi thọ sử dụng lâu dài và có thể dự đoán được

Vòng bi tiếp xúc góc hai hàng, khi được lựa chọn, lắp đặt và bôi trơn đúng cách, sẽ mang lại tuổi thọ sử dụng tương đương với bất kỳ cách bố trí vòng bi thay thế nào cho các ứng dụng tải tổng hợp. Tuổi thọ sử dụng lý thuyết được tính toán bằng phương pháp L10 tiêu chuẩn - số giờ hoạt động hoặc số vòng quay mà 90% số vòng bi sẽ đạt hoặc vượt quá trước khi hỏng do mỏi.

Một số đặc điểm thiết kế của các vòng bi này góp phần trực tiếp vào tuổi thọ sử dụng lâu dài:

Liên hệ đường dây trong các biến thể con lăn

Vòng bi tiếp xúc góc con lăn côn đôi hàng và con lăn hình trụ sử dụng tiếp xúc đường thẳng giữa con lăn và mương thay vì hình dạng tiếp xúc điểm của vòng bi. Tiếp điểm đường dây phân phối tải trọng tác dụng lên diện tích tiếp xúc dài hơn, giảm ứng suất tiếp xúc Hertzian - nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mỏi bề mặt. Đối với các kích cỡ vòng bi tương đương, vòng bi tiếp xúc đường thường có mức tải trọng động cao gấp 2 đến 4 lần so với vòng bi. , chuyển trực tiếp sang tuổi thọ L10 dài hơn dưới cùng một tải trọng được áp dụng hoặc khả năng mang tải nặng hơn đáng kể trong cùng một tuổi thọ tính toán.

Chia sẻ tải giữa hai hàng

Do tải trọng hướng tâm được chia sẻ giữa hai hàng con lăn thay vì tập trung ở một hàng duy nhất, nên ứng suất tiếp xúc cực đại tại bất kỳ điểm tiếp xúc nào của con lăn riêng lẻ đều thấp hơn so với ổ trục một hàng tương đương chịu toàn bộ tải. Ứng suất tiếp xúc thấp hơn sẽ chuyển theo cấp số nhân thành tuổi thọ mỏi dài hơn theo lý thuyết tuổi thọ ổ trục - giảm 20% ứng suất tiếp xúc có thể kéo dài tuổi thọ L10 thêm khoảng 70% theo mô hình mỏi Lundberg-Palmgren cổ điển.

Loại bỏ tổn thất tải trước từ các cặp hàng đơn không khớp

Khi hai vòng bi tiếp xúc góc một hàng riêng biệt được sử dụng thành một cặp, sự giãn nở nhiệt chênh lệch, sự thay đổi dung sai lỗ khoan của vỏ và lỗi lắp đặt có thể khiến một vòng bi phải chịu một phần tải trọng không cân xứng - rút ngắn tuổi thọ của bộ phận quá tải. Vòng bi hai hàng phù hợp với nhà máy sẽ loại bỏ rủi ro này bằng cách đảm bảo cả hai hàng được khớp chính xác về kích thước con lăn, hình học bên trong và tải trước trong quá trình sản xuất, đảm bảo chia sẻ tải trọng cân bằng giữa các hàng trong suốt thời gian sử dụng của vòng bi .

Cài đặt đơn giản và giảm thời gian thiết lập

Việc lắp đặt một cặp vòng bi tiếp xúc góc một hàng đối diện đòi hỏi phải chú ý cẩn thận đến cài đặt tải trước - quá trình tác dụng lực nén chính xác lên các con lăn để đạt được độ hở bên trong hoặc mức tải trước mong muốn. Điều này thường được thực hiện bằng cách điều chỉnh đai ốc khóa, ngăn xếp miếng chêm hoặc vòng đệm trong khi đo mô-men xoắn trục hoặc độ lệch ổ trục, một quy trình đòi hỏi kỹ thuật viên lành nghề, công cụ hiệu chỉnh và thời gian thiết lập đáng kể.

Vòng bi lăn tiếp xúc góc hai dãy loại bỏ hoàn toàn yêu cầu cài đặt tải trước trường này. Tải trước được thiết lập trong quá trình sản xuất ổ trục với dung sai chính xác tại nhà máy , sử dụng quá trình mài có kiểm soát của vòng trong và vòng ngoài để đạt được hình dạng bên trong đã chỉ định. Người lắp đặt chỉ cần lắp ổ trục với đúng trục và khớp nối vỏ — ổ trục được cung cấp với tải trước đã được tích hợp sẵn và không cần điều chỉnh thêm trước khi đưa máy vào sử dụng.

Tải trước tích hợp trong sản xuất này mang lại một số lợi thế thiết thực so với các thiết lập được điều chỉnh tại hiện trường:

• Tải trước nhất quán từ thiết bị này sang thiết bị khác, bất kể trình độ kỹ năng của người cài đặt - loại bỏ sự thay đổi gây ra lỗi sớm khi tải trước được đặt không chính xác tại hiện trường
• Lắp đặt nhanh hơn - một ổ trục đơn thay thế quy trình lắp ráp hai ổ trục bằng các bước điều chỉnh liên quan, giảm thời gian ngừng hoạt động của máy trong quá trình bảo trì
• Giảm nguy cơ xảy ra lỗi lắp ráp — với ít bộ phận cần lắp đặt hơn và không cần điều chỉnh tải trước, khả năng xảy ra lỗi lắp đặt sẽ giảm đáng kể
• Hiệu suất có thể dự đoán được ngay từ lần khởi động đầu tiên - ổ trục hoạt động ngay lập tức ở độ cứng và khả năng chịu tải được chỉ định mà không cần thời gian chạy thử để ổn định tải trước được điều chỉnh tại hiện trường

Độ chính xác vận hành tuyệt vời cho máy móc chính xác

Độ chính xác khi vận hành - khả năng ổ trục duy trì đường tâm trục ở vị trí được xác định chính xác trong suốt quá trình quay - là thông số hiệu suất quan trọng trong máy công cụ, dụng cụ đo lường và bất kỳ ứng dụng nào mà độ chính xác vị trí xác định chất lượng sản phẩm hoặc hiệu lực của phép đo.

Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy được sản xuất theo tiêu chuẩn về độ chính xác kích thước do các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế xác định, với các cấp dung sai từ bình thường (PN) đến cấp chính xác ngày càng tăng. Các cấp chính xác nhất — tương đương với cấp chính xác P4 và P2 — cung cấp các thông số kỹ thuật về độ chính xác khi chạy bao gồm:

• Độ đảo hướng tâm (MPEW): Thấp tới 2,5 µm đối với vòng bi loại P4 có đường kính lỗ khoan lên tới 80 mm - cho phép trục chính của máy công cụ tạo ra sai số độ tròn dưới 0,5 µm trong phôi gia công được mài
• Độ đảo trục (MPAS): Thấp tới 2,5 µm đối với loại P4 — rất quan trọng đối với nguyên công phay mặt và mài chính xác các bề mặt phẳng trong đó tính nhất quán của vị trí trục xác định dung sai độ phẳng
• Độ đảo mặt vòng trong (SD): Được kiểm soát để đảm bảo rằng bề mặt tựa của vai trục vuông góc với trục ổ trục, ngăn chặn sự thay đổi tải trước do lệch trục trong các cụm lắp ráp chính xác

Thiết kế hai hàng góp phần nâng cao độ chính xác khi chạy bằng cách tính trung bình các khuyết điểm hình học của từng phần tử lăn trên một quần thể phần tử lăn lớn hơn. Với số lượng con lăn tiếp xúc nhiều gấp đôi so với ổ trục một hàng, hiệu ứng trung bình thống kê giúp giảm sự biến đổi từ đỉnh đến thung lũng ở vị trí trục khi các con lăn hoặc quả bóng riêng lẻ đi qua vùng tải - tạo ra vòng quay mượt mà hơn, ổn định hơn ở mọi tốc độ trục.

Khả năng đáp ứng cả hai kiểu sắp xếp: Quay lại và Mặt đối mặt

Ưu điểm đáng kể về tính linh hoạt trong thiết kế của vòng bi tiếp xúc góc hai hàng là chúng có sẵn ở cả cấu hình bên trong tựa lưng (bố trí X) và mặt đối mặt (bố trí O) — và trong một số thiết kế, cách bố trí có thể được điều chỉnh theo yêu cầu ứng dụng cụ thể của nhà sản xuất.

Tính linh hoạt về cấu hình này có nghĩa là loại ổ trục đơn - ổ trục tiếp xúc góc hai hàng - có thể được tối ưu hóa cho các điều kiện nhiệt, tải và căn chỉnh cụ thể của từng ứng dụng, chỉ bằng cách chọn cách bố trí bên trong phù hợp. Không có loại ổ trục nào khác cung cấp mức độ điều chỉnh dành riêng cho ứng dụng này trong một dòng sản phẩm duy nhất.

Khả năng tốc độ cao trong các biến thể ổ bi

Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy — sử dụng bi làm bộ phận lăn thay vì con lăn côn hoặc hình trụ — kết hợp các ưu điểm về khả năng chịu tải tổng hợp được mô tả ở trên với đặc tính khả năng tốc độ của vòng bi. Điểm tiếp xúc giữa các quả bóng và mương tạo ra ma sát lăn thấp hơn so với tiếp xúc đường thẳng, cho phép các vòng bi này hoạt động ở tốc độ cao hơn đáng kể.

Vòng bi tiếp xúc góc hai hàng có độ chính xác cao với góc tiếp xúc 15° có thể hoạt động ở tốc độ giới hạn vượt quá 15.000 vòng/phút trong cấu hình bôi trơn bằng dầu mỡ và trên 25.000 vòng/phút với hệ thống bôi trơn bằng dầu-khí. Khả năng tốc độ này, kết hợp với khả năng xử lý tải kết hợp của chúng, khiến chúng đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng trục chính có độ chính xác tốc độ cao trong đó cả lực đẩy dọc trục (từ lực cắt của dụng cụ cắt hoặc lực kéo đai) và yêu cầu về độ chính xác lệch tâm ở mức micron phải được đáp ứng đồng thời.

Lợi thế về tốc độ so với các lựa chọn thay thế dựa trên con lăn là rất đáng kể. Vòng bi côn hai hàng có cùng đường kính lỗ khoan có thể có tốc độ giới hạn 3.000–5.000 vòng/phút, trong khi vòng bi tiếp xúc góc hai hàng tương đương có thể chạy với tốc độ gấp 3 đến 5 lần tốc độ đó — khiến biến thể bi trở thành lựa chọn rõ ràng cho các ứng dụng trục xoay và thiết bị quay tốc độ cao khác khi có tải trọng kết hợp.

Hiệu suất đáng tin cậy dưới tải dao động và sốc

Nhiều ứng dụng công nghiệp không hoạt động dưới tải trọng ổn định, không đổi - chúng chịu các lực dao động, tải va đập và tình trạng quá tải đột ngột có thể nhanh chóng làm hỏng vòng bi có công suất động không đủ. Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy, đặc biệt là các biến thể con lăn côn, mang lại khả năng đàn hồi vượt trội trong những điều kiện này.

Hình dạng tiếp xúc đường thẳng của vòng bi tiếp xúc góc hai dãy loại con lăn cho phép chúng chịu được tải trọng cực đại trong thời gian ngắn có thể Gấp 2 đến 3 lần khả năng chịu tải động định mức của ổ trục không bị biến dạng mương vĩnh viễn - khả năng được xác định bởi mức tải trọng tĩnh của ổ trục (C0). Khả năng phục hồi này rất quan trọng trong các ứng dụng như:

• Máy nghiền hàm và hình nón, trong đó vật liệu cấp liệu có độ cứng thay đổi gây ra các đột biến tải tác động đột ngột lên ổ trục chính
• Máy cán trong quá trình đưa phôi vào, khi phôi gia công đột ngột tạo ra sự thay đổi từng bước trong lực tách cuộn
• Vòng bi trục bánh xe của xe khi va vào lề đường hoặc va chạm vào ổ gà, trong đó bánh xe chịu tải trọng va đập thẳng đứng gấp nhiều lần tải trọng tĩnh của bánh xe
• Hộp số công nghiệp trong quá trình khởi động động cơ, khi mô-men xoắn nhất thời có thể vượt quá mô-men xoắn định mức liên tục trong thời gian ngắn từ 3 đến 7

Hình dạng bên trong được tải sẵn cũng mang lại lợi thế khi tải trọng dao động: do không có khe hở bên trong nào phải được xử lý trước khi tải được truyền, ổ trục phản ứng ngay lập tức với những thay đổi của tải mà không có tác động xảy ra khi các phần tử lăn của ổ trục có khe hở đột ngột tiếp xúc sau khi chạy không tải trước đó.

Hiệu quả chi phí trong toàn bộ vòng đời hệ thống

Mặc dù vòng bi tiếp xúc góc hai hàng thường có đơn giá mua cao hơn so với vòng bi một hàng có cùng kích thước lỗ, nhưng phân tích chi phí vòng đời đầy đủ luôn cho thấy rằng tổng chi phí sở hữu thấp hơn khi vòng bi hai hàng thay thế bố trí nhiều vòng bi. Lợi ích kinh tế được tích lũy qua một số loại chi phí:

Các nghiên cứu về tổng chi phí sở hữu trong môi trường bảo trì công nghiệp luôn cho thấy rằng chi phí ngừng hoạt động liên quan đến hỏng hóc của vòng bi thường vượt quá chi phí của chính vòng bi từ 10 đến 100. trong các thiết bị quan trọng trong sản xuất. Do đó, tuổi thọ sử dụng dài hơn, tải trước ổn định hơn và quy trình thay thế đơn giản hơn của các thiết bị hàng đôi mang lại khoản tiết kiệm lớn không tương xứng trong danh mục chi phí thời gian ngừng hoạt động — khiến chúng trở thành lựa chọn kinh tế hơn ngay cả khi đơn giá cao hơn các phương án thay thế.

Nhiều kích cỡ có sẵn và cấp độ chính xác

Vòng bi tiếp xúc góc hai dãy được sản xuất với nhiều kích cỡ khác nhau — từ vòng bi dụng cụ thu nhỏ có đường kính lỗ khoan dưới 10 mm dùng trong con quay hồi chuyển chính xác và bộ truyền động hàng không vũ trụ, đến vòng bi xoay lớn có đường kính ngoài trên 4 mét dùng trong hệ thống ngáp của tuabin gió và bộ truyền động ăng-ten radar lớn. Phạm vi kích thước toàn diện này có nghĩa là những ưu điểm về thiết kế của khái niệm tiếp xúc góc hai hàng có thể tiếp cận được với hầu hết mọi ứng dụng kỹ thuật, bất kể quy mô.

Trong mỗi phạm vi kích thước, các vòng bi này cũng có sẵn ở nhiều cấp độ chính xác:

• Lớp bình thường (PN): Các ứng dụng công nghiệp tiêu chuẩn - hộp số, máy bơm, máy móc thông thường - trong đó độ chính xác khi vận hành chỉ là thứ yếu so với khả năng tải và chi phí
• Lớp P6: Cải thiện độ chính xác cho các ứng dụng có tốc độ cao hơn hoặc độ chính xác vừa phải như trục động cơ điện và bộ truyền động máy công cụ nhẹ
• Cấp P5: Độ chính xác cao cho trục máy công cụ và hộp số chính xác; đảo hướng tâm thường dưới 5 µm
• Lớp P4: Độ chính xác cực cao cho trục máy mài và thiết bị đo chính xác; Độ đảo hướng tâm thấp tới 2,5 µm đối với kích thước nhỏ hơn
• Lớp P2: Độ chính xác siêu cao cho máy đo tọa độ, máy tiện chính xác và dụng cụ khoa học; Độ đảo hướng tâm dưới 1 µm đối với kích thước lỗ khoan nhỏ

Tính sẵn có về độ chính xác được phân loại này có nghĩa là các kỹ sư có thể khớp chính xác mức độ chính xác của vòng bi với yêu cầu của ứng dụng — chi trả cho độ chính xác ở những nơi cần thiết và chọn các cấp độ tiêu chuẩn ở những nơi không cần thiết, đồng thời tối ưu hóa cả hiệu suất và chi phí.

Độ ổn định nhiệt và hiệu suất trên phạm vi nhiệt độ rộng

Các ứng dụng công nghiệp khiến vòng bi phải chịu nhiều nhiệt độ vận hành — từ hoạt động khai thác ở Bắc Cực ở -50°C đến thiết bị nhà máy thép gần lò nung ở nhiệt độ cao và từ vòng bi bơm đông lạnh trong xử lý khí hóa lỏng đến hộp số phụ kiện động cơ phản lực ở nhiệt độ trên 150°C. Vòng bi tiếp xúc góc hai hàng có thể được sản xuất và xử lý để vận hành đáng tin cậy trong những điều kiện khắc nghiệt này.

Thép chịu lực tiêu chuẩn (thép mạ crôm 52100) duy trì đủ độ cứng và khả năng chống mỏi ở nhiệt độ khoảng 120°C. Đối với dịch vụ ở nhiệt độ cao hơn, có sẵn các vòng bi ổn định nhiệt (được chỉ định là loại xử lý S1 đến S4), mở rộng khả năng hoạt động liên tục ở nhiệt độ để:

• Điều trị S1: Ổn định lên tới 150°C — thích hợp cho hộp số nhiệt độ cao và vỏ ổ trục bơm
• Điều trị S2: Ổn định lên tới 200°C — dành cho thiết bị sấy, máy gia công và các vị trí lân cận của máy cán nóng
• Phương pháp điều trị S3 và S4: Ổn định ở nhiệt độ tương ứng lên tới 250°C và 300°C — dành cho các môi trường công nghiệp đòi hỏi nhiệt độ cao nhất

Đối với các ứng dụng ở nhiệt độ thấp, vòng bi được sản xuất từ ​​thép không gỉ hoặc thép cacbon được xử lý đặc biệt với vật liệu vòng cách và chất bôi trơn chịu nhiệt độ thấp có thể hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ xuống tới -60°C hoặc thấp hơn , duy trì đủ độ dẻo dai trong các thành phần thép và tính lưu động trong màng bôi trơn để ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt và mài mòn khi khởi động nguội.