- ĐT:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- FAX:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- E-MAIL:
- ĐỊA CHỈ:
Khu công nghiệp Henghe Ninh Ba, Chiết Giang, Trung Quốc.
- THEO DÕI CHÚNG TÔI:
Vòng bi tiếp xúc góc đôi hàng 33 Series được sử dụng ở bất cứ nơi nào một ổ trục nhỏ gọn phải đồng thời mang tải trọng hướng tâm, tải trọng trục (lực đẩy) hai chiều và tải trọng mô men vừa phải - tất cả đều nằm trong một cài đặt có giới hạn về không gian. Các ứng dụng chính của chúng bao gồm trục máy công cụ, linh kiện ô tô, hộp số công nghiệp, máy bơm, máy nén, thiết bị đo chính xác, động cơ điện và máy móc nông nghiệp. Ký hiệu dòng 33 xác định cụ thể ổ bi hai hàng có góc tiếp xúc 30 độ trong một chuỗi chiều cụ thể, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu tải dọc trục cao hơn so với tải trọng hướng tâm so với cấu hình hàng đôi tiêu chuẩn. Hiểu được phạm vi rộng và tính đặc thù của các ứng dụng của chúng giúp các kỹ sư và chuyên gia bảo trì có thể tự tin lựa chọn ổ trục chính xác cho từng trường hợp sử dụng.
Trước khi khám phá cách sử dụng ứng dụng cụ thể, điều quan trọng là phải hiểu những gì phân biệt Vòng bi tiếp xúc góc đôi hàng 33 Series từ các cấu hình vòng bi khác và lý do tại sao những khác biệt đó khiến chúng phù hợp với các ứng dụng đặc trưng của chúng.
Dòng 33 thuộc họ vòng bi tiếp xúc góc hai hàng, đặc trưng bởi hai hàng bi được sắp xếp đối xứng trong một cụm ổ trục đơn, mỗi hàng hoạt động ở một góc tiếp xúc xác định — 30 độ cho dòng 33 . Góc tiếp xúc này dốc hơn góc 15 độ của ổ bi rãnh sâu tiêu chuẩn, có nghĩa là mỗi điểm tiếp xúc bi sẽ phân giải lực tác dụng thành thành phần trục lớn hơn và thành phần hướng tâm nhỏ hơn so với ổ trục góc nông hơn có cùng kích thước.
Ý nghĩa thực tế của hình dạng này là một ổ trục được tối ưu hóa đặc biệt cho các ứng dụng có tải trọng dọc trục đáng kể — dưới dạng tải trọng sơ cấp hoặc tải trọng thứ cấp đáng kể cùng với tải trọng hướng tâm. Góc tiếp xúc 30 độ mang lại cho dãy 33 khoảng Khả năng chịu tải hướng trục cao hơn 40 đến 60% trên một đơn vị công suất hướng tâm so với dòng 32 (sử dụng góc tiếp xúc 15 độ), khiến nó trở thành lựa chọn chính xác khi lực đẩy là động lực thiết kế chủ yếu. (Nguồn: ISO 15:2017, Vòng bi lăn - Vòng bi hướng tâm - Kích thước ranh giới, Sơ đồ chung)
Trục máy công cụ đại diện cho một trong những ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất và có ý nghĩa lịch sử nhất của vòng bi tiếp xúc góc hai hàng, bao gồm cả dòng 33. Các trung tâm gia công CNC, máy mài, máy phay và máy tiện đều yêu cầu bố trí ổ trục trục chính đáp ứng đồng thời ba yêu cầu xung đột: độ cứng tối đa (để giảm thiểu độ lệch của dao và duy trì độ chính xác gia công), khả năng tốc độ quay cao và tuổi thọ dài dưới tải trọng cắt kết hợp.
Trong các nguyên công gia công, dụng cụ cắt tạo ra các lực có cả thành phần hướng tâm và hướng trục có độ lớn và hướng thay đổi liên tục khi đường chạy dao thay đổi. Ổ trục trục phải phản ứng với các tải trọng kết hợp này mà không cho phép bất kỳ độ lệch nào ở đầu dụng cụ vượt quá dung sai gia công - đối với các nguyên công mài chính xác, điều này có nghĩa là độ cứng xuyên tâm trục chính từ 50 đến 200 N/micron được yêu cầu tại điểm lắp dụng cụ. (Nguồn: Nguyên tắc cơ bản của thiết kế máy công cụ, Klocke và Kuchle, Springer, 2011)
Hình học hai hàng tựa lưng của ổ trục 33 series tạo ra một khoảng hỗ trợ hiệu quả rộng trong phạm vi chiều dài trục của ổ trục, tạo ra độ cứng mômen chống lại độ lệch của đầu dụng cụ dưới tải trọng cắt lệch tâm hiệu quả hơn nhiều so với các giải pháp thay thế một hàng có kích thước lỗ khoan tương đương. Vòng bi sê-ri 33 cấp độ chính xác (loại ISO P5 và P4) được sử dụng ở vị trí trục chính phía trước (kết thúc công việc) của các trung tâm gia công CNC và trục mài, nơi yêu cầu về độ chính xác là quan trọng nhất.
Ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành tiêu dùng vòng bi tiếp xúc góc hai hàng lớn nhất và dòng 33 đặc biệt đáp ứng được một số ứng dụng trên xe trong đó khả năng chịu tải dọc trục cao là yêu cầu thiết kế chủ yếu.
Ổ trục bánh xe ô tô chở khách hiện đại — Thiết kế Thế hệ 1 và Thế hệ 2 — sử dụng ổ bi tiếp xúc góc hai dãy làm kết cấu trung tâm của cụm trục. Môi trường tải trọng ở bánh xe là một trường hợp tải trọng kết hợp cổ điển: tải trọng hướng tâm từ trọng lượng xe tác động thông qua hình dạng hệ thống treo, tải trọng dọc trục từ lực vào cua và độ khum đường tác động theo phương ngang, và mômen tải từ mô men phanh và hình dạng hệ thống treo tạo ra mômen lật tại đường tâm bánh xe.
Góc tiếp xúc 30 độ của dòng 33 rất phù hợp với đặc tính tải trọng này vì lực vào cua trong quá trình điều khiển động lực tạo ra tải trọng trục có thể tiếp cận 0,8 đến 1,2 lần tải trọng xuyên tâm tĩnh ở bánh xe bên ngoài - tỷ lệ trục trên hướng tâm cao mà dòng 33 xử lý hiệu quả hơn so với các lựa chọn thay thế góc nông. (Nguồn: Tạp chí Quốc tế SAE về Ô tô chở khách — Hệ thống Cơ khí, Phân tích tải trọng ổ trục bánh xe, Tập 5, 2012)
Hộp số xe bằng tay và tự động tạo ra tải trọng trục kết hợp lực hướng tâm của lưới bánh răng với tải trọng lực đẩy của bánh răng xoắn ốc theo cả hai hướng trục khi truyền động quay vòng giữa các khớp bánh răng tiến và lùi. Sê-ri 33 cung cấp hệ thống đỡ trục hai chiều mà các vị trí trục này yêu cầu trong khi chiếm không gian trục nhỏ gọn hơn so với các lựa chọn thay thế một hàng được ghép nối — một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong các thiết kế hộp số nhỏ gọn trong đó không gian gói bị hạn chế nghiêm trọng.
Trục động cơ trợ lực lái điện (EPS) và trục dẫn động của động cơ kéo xe điện yêu cầu các vòng bi chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp từ dây đai hoặc truyền lực dẫn động bằng bánh răng trong khi vẫn duy trì độ ồn và độ rung thấp ở tốc độ từ gần bằng 0 đến 15.000 vòng/phút trở lên trong kiến trúc EV hiện đại. Dòng 33 ở cấp độ chính xác cung cấp sự kết hợp giữa hoạt động ít tiếng ồn, khả năng tải kết hợp và độ chính xác tải trước của nhà máy cần thiết cho các ứng dụng tốc độ cao có tiếng ồn thấp này.
Máy bơm ly tâm và máy nén quay đại diện cho một miền ứng dụng tự nhiên cho Vòng bi tiếp xúc góc đôi hàng 33 Series bởi vì động lực học chất lỏng của các máy này tạo ra lực đẩy dọc trục phải được hệ thống ổ trục trục chịu cùng với tải trọng hướng tâm từ trọng lượng trục và áp suất chất lỏng lên bề mặt bánh công tác hoặc rôto.
Trong máy bơm ly tâm một tầng, sự chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của bánh công tác tạo ra lực đẩy thủy lực hướng trục tác dụng theo hướng chất lỏng tiếp cận mắt bánh công tác. Tải trọng lực đẩy này liên tục trong quá trình vận hành và phải được phản ứng hoàn toàn bởi hệ thống ổ trục trục bơm. Đối với máy bơm ly tâm cỡ trung bình trong xử lý nước, xử lý hóa chất và ứng dụng HVAC, lực đẩy dọc trục có thể biểu thị 20 đến 60% tải xuyên tâm từ trọng lượng trục và tải trọng từ phía đai hoặc khớp nối.
Ổ trục sê-ri 33 giải quyết trực tiếp cấu hình tải trọng này: góc tiếp xúc 30 độ của nó cung cấp khả năng dọc trục cao cho bộ phận lực đẩy thủy lực, trong khi kết cấu hai hàng cung cấp khả năng hướng tâm cho trọng lượng trục và tải trọng đai, đồng thời hình học tựa lưng cung cấp khả năng hỗ trợ mô-men xoắn cho tải trọng đúc hẫng từ các cánh bơm nhô ra. Sự kết hợp này làm cho dòng 33 đặc biệt có giá trị đối với máy bơm ly tâm hút cuối trong dịch vụ quy trình công nghiệp. (Nguồn: Pump Handbook, Karassik, Messina, Cooper và Heald, McGraw-Hill, tái bản lần thứ 4, 2008)
Máy nén trục vít và trục vít quay trong các ứng dụng làm lạnh, điều hòa không khí và khí nén công nghiệp tạo ra lực dọc trục từ hình học xoắn ốc của rôto trục vít hoặc từ áp suất khí chênh lệch trên bề mặt tấm cuộn. Các tải trọng dọc trục này được kết hợp với tải trọng hướng tâm từ khối lượng rôto và lực khí vuông góc với trục trục. Dòng 33 cung cấp khả năng chịu tải kết hợp cần thiết trong vỏ xuyên tâm nhỏ gọn của những máy này, trong đó việc bổ sung ổ đỡ lực đẩy riêng biệt sẽ làm tăng kích thước máy và chi phí đáng kể.
Hộp số công nghiệp - đặc biệt là các bộ giảm tốc bánh răng xoắn, bánh răng côn và bánh vít - tạo ra tải trọng trục vốn đã được kết hợp trong tự nhiên. Hình dạng chia lưới của bánh răng xoắn tạo ra vectơ lực trục với ba thành phần: tiếp tuyến (quay), hướng tâm (tách) và hướng trục (lực đẩy từ góc xoắn). Cả ba đều phải được phản lực bởi hệ thống ổ trục và thành phần hướng trục từ các bánh răng xoắn ốc có thể rất lớn - đại diện cho 30 đến 70% lực tiếp tuyến tùy theo góc xoắn. (Nguồn: Thiết kế Kỹ thuật Cơ khí của Shigley, Budynas và Nisbett, Tái bản lần thứ 10, McGraw-Hill, 2014)
Trục đầu ra của hộp giảm tốc xoắn ốc mang mô-men xoắn cao nhất và do đó lực bánh răng tiếp tuyến cao nhất trong hộp số. Lực đẩy dọc trục đồng thời từ lưới bánh răng xoắn ốc làm cho vị trí trục này trở thành một ứng dụng tự nhiên cho dòng 33. Vòng bi một hàng đôi ở trục đầu ra cung cấp sự hỗ trợ hướng tâm và hai chiều kết hợp cần thiết - hỗ trợ đảo chiều lực đẩy dọc trục khi bánh răng quay theo cả hai hướng trong chu kỳ phanh hoặc đảo chiều - trong một hệ thống lắp đặt nhỏ gọn mà vòng bi một hàng có vòng đệm lực đẩy riêng biệt không thể sánh được.
Trục bánh răng côn trong bộ truyền động bánh răng góc phải là những ứng dụng ổ trục có yêu cầu đặc biệt vì hình dạng lưới bánh răng tạo ra lực tách trục lớn thay đổi hướng với sự đảo chiều của tải trọng. Sự sắp xếp hàng đôi tựa lưng 33 series đặc biệt phù hợp với ứng dụng này vì hình dạng đối xứng của nó phản ứng với tải trọng dọc trục như nhau ở cả hai hướng mà không yêu cầu điều chỉnh trường tải trước khi hướng tải thay đổi.
Bộ truyền động điều khiển góc, bộ truyền động ngáp và bộ truyền động máy phát phụ trợ trong tua bin gió sử dụng hộp số và cụm động cơ nhỏ gọn trong đó dòng 33 cung cấp tải trọng kết hợp và hỗ trợ lực đẩy hai chiều cần thiết trong không gian lắp đặt hạn chế của vỏ bọc tuabin gió. Các ứng dụng này cũng được hưởng lợi từ các biến thể kín và bôi trơn của dòng 33, giúp kéo dài thời gian bảo trì cần thiết cho các bộ phận được gắn ở độ cao từ 80 đến 120 mét so với mặt đất.
Động cơ điện trong dải công suất từ trung bình đến lớn - đặc biệt là động cơ dẫn động quạt hướng trục, tải truyền động xoắn ốc hoặc thiết bị truyền động bằng dây đai - yêu cầu vòng bi xử lý tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp tại các vị trí trục. Sê-ri 33 được sử dụng ở vị trí ổ trục không dẫn động (NDE) của động cơ yêu cầu định vị dọc trục của rôto và ở vị trí đầu dẫn động (DE) nơi tải trọng phía đai kết hợp với lực đẩy truyền qua bánh răng hoặc khớp nối.
Động cơ được vận hành bằng bộ truyền động tần số thay đổi (VFD) có thể tạo ra dòng điện trên trục thông qua các tiếp điểm ổ trục - một cơ chế hỏng hóc được ghi chép rõ ràng trong đó dòng điện chạy qua vùng tiếp xúc ổ trục gây ra hiện tượng rỗ và hỏng hóc sớm. Trong các biến thể vòng bi cách điện thuộc dòng 33, vòng ngoài hoặc vỏ được phủ bằng gốm cách điện để ngăn dòng điện đi qua. Dòng 33 trong cấu hình cách điện là lựa chọn tiêu chuẩn cho động cơ dẫn động VFD ở trên Công suất trục 75 kW ở vị trí NDE, ngăn ngừa hư hỏng ổ trục do dòng điện gây ra, vốn là nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏng hóc sớm ở loại động cơ này. (Nguồn: Giao dịch của IEEE về các ứng dụng công nghiệp, Hư hỏng vòng bi động cơ điện do dòng điện trục, Tập 37, Số 6, 2001)
Các ứng dụng thiết bị nông nghiệp và xây dựng đặt vòng bi trong điều kiện tải sốc, ô nhiễm, biến đổi nhiệt độ rộng và thời gian bảo trì kéo dài thách thức các thiết kế vòng bi tiêu chuẩn. Dòng 33 ở dạng kín và gia cố được sử dụng ở một số vị trí quan trọng trong danh mục thiết bị này.
Ở đầu đối diện của phổ ứng dụng từ máy móc công nghiệp nặng, Vòng bi tiếp xúc góc đôi hàng 33 Series ở các cấp chính xác (các cấp chính xác P5, P4 và P2 theo ISO 492) được sử dụng trong các ứng dụng trong đó độ chính xác khi quay, độ rung thấp và ma sát tối thiểu là tiêu chí lựa chọn chính thay vì khả năng chịu tải.
Mô-đun trục quay trong hệ thống CMM yêu cầu vòng bi có độ đảo bên dưới 0,5 micron ở mặt lắp trục chính và độ đảo hướng trục bên dưới 0,3 micron để duy trì độ chính xác của phép đo ở đầu đầu dò. Vòng bi dòng P4 loại 33 chính xác với tải trước tại nhà máy và lựa chọn bi có độ ồn thấp đáp ứng các yêu cầu này đồng thời cung cấp hỗ trợ trục hai chiều cần thiết khi trục quay được tải từ các hướng tiếp xúc đầu dò khác nhau.
Bàn quay trên máy mài, máy EDM và trung tâm gia công CNC đa trục sử dụng vòng bi chính xác dòng 33 để mang lại sự kết hợp giữa độ chính xác định vị hướng tâm và trục cũng như độ cứng mô men cần thiết để lập chỉ mục phôi chính xác. Tải trước cài đặt tại nhà máy của bộ phận hàng đôi giúp loại bỏ nhu cầu đặt lại tải trước vòng bi khi bàn quay được định vị lại hoặc bảo dưỡng — một lợi thế bảo trì thực tế trong môi trường sản xuất.
Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm đặt ra các yêu cầu khắt khe về vật liệu ổ trục và bôi trơn — khả năng chống ăn mòn, khả năng tương thích với chất bôi trơn cấp thực phẩm và khả năng chống rửa trôi — trong khi vẫn yêu cầu các đặc tính khả năng chịu tải kết hợp tương tự áp dụng trong các ứng dụng công nghiệp nói chung. Các biến thể bằng thép không gỉ và phiên bản kín chứa đầy dầu mỡ cấp thực phẩm của dòng 33 được sử dụng trong:
| Khu vực ứng dụng | Sử dụng cụ thể | Yêu cầu tải chính | Tại sao dòng 33 |
|---|---|---|---|
| Máy công cụ | Trục CNC, đầu mài, máy phay | Độ cứng mô men hướng tâm cao | Nhỏ gọn, độ cứng cao, tải trước tại nhà máy |
| ô tô | Trục bánh xe, hộp số, động cơ EPS | Kết hợp hướng tâm cao (vào cua) | Công suất trục cao, thiết bị nhỏ gọn, không cần điều chỉnh hiện trường |
| Máy bơm | Trục bơm ly tâm, trục máy nén | Lực đẩy thủy lực hướng tâm từ trọng lượng/khớp nối | Góc 30 độ xử lý tỷ lệ hướng trục và hướng tâm cao |
| Hộp số công nghiệp | Trục bánh răng xoắn, trục bánh răng côn | Lực lưới bánh răng hướng tâm hướng trục hai chiều | Trục hai chiều trong một đơn vị, nhỏ gọn |
| Động cơ điện | Động cơ VFD, trục máy phát điện | Trục xuyên tâm từ đai hoặc bánh răng; rủi ro dòng điện trục | Các biến thể cách điện ngăn ngừa hư hỏng dòng điện trên trục |
| Thiết bị nông nghiệp | Trống tuốt, trục PTO, máy trồng trọt | Trục xuyên tâm sốc trong môi trường bị ô nhiễm | Công suất hàng đôi, kín cho tải va đập |
| Dụng cụ chính xác | Trục quay CMM, bàn quay chính xác | Khả năng tải kết hợp hết micron phụ | Tải trước tại nhà máy cấp P4/P5, độ lệch thấp |
| Chế biến thực phẩm | Máy trộn, băng tải, máy đóng gói | Tải kết hợp trong môi trường ăn mòn, rửa trôi | Có sẵn các biến thể kín không gỉ và cấp thực phẩm |
Phạm vi ứng dụng rộng rãi của Vòng bi tiếp xúc góc đôi hàng 33 Series có nghĩa là các chi tiết đặc điểm kỹ thuật cũng quan trọng như chính ký hiệu của sê-ri. Khi chọn một ứng dụng cụ thể, hãy xác nhận các tham số sau:
The Vòng bi tiếp xúc góc đôi dòng CNCJ 33 được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO về kích thước và dung sai trên toàn bộ phạm vi kích thước lỗ khoan và cấp độ chính xác cần thiết cho các ứng dụng được mô tả trong bài viết này. Dòng sản phẩm của họ bao gồm cấp P0 tiêu chuẩn dùng trong công nghiệp đến cấp chính xác P4 cho các ứng dụng máy công cụ và thiết bị đo đạc, với cấu hình kín và mở, nhiều tùy chọn khe hở và hỗ trợ kỹ thuật ứng dụng để hỗ trợ tính toán tải trọng và tuổi thọ.