Công dụng của Vòng bi đôi hàng là gì?

Vòng bi hai hàng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu tải hướng tâm cao hơn, độ cứng dọc trục lớn hơn và khả năng xử lý tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp trong một không gian trục nhỏ gọn - những nhu cầu mà một ổ trục đơn không thể đáp ứng đầy đủ. Hai hàng bi được sắp xếp cạnh nhau trong một vòng ngoài duy nhất giúp tăng gấp đôi khả năng chịu tải hướng tâm một cách hiệu quả so với ổ trục một hàng tương đương đồng thời tăng thêm độ cứng dọc trục đáng kể. Các ứng dụng phổ biến bao gồm động cơ điện, trục máy công cụ, trục bánh xe ô tô, hộp số, máy móc nông nghiệp và hệ thống băng tải - bất cứ nơi nào cường độ tải, độ cứng trục hoặc yêu cầu tải kết hợp vượt quá những gì thiết kế một hàng có thể cung cấp.

Động cơ điện và trục máy phát điện

Vòng bi hai hàng được sử dụng rộng rãi ở đầu không truyền động của động cơ điện - đặc biệt ở kích thước khung trung bình và lớn - trong đó ổ trục phải xử lý trọng lượng hướng tâm của trục rôto kết hợp với lực dọc trục tạo ra do mất cân bằng rôto và độ giãn dài của trục nhiệt. Vòng bi rãnh sâu hai hàng ở đầu không dẫn động cung cấp vị trí trục cần thiết để quản lý độ nổi của trục trong khi vẫn duy trì chuyển động quay trơn tru, ma sát thấp ở tốc độ động cơ thường dao động từ 1.500 đến 6.000 vòng/phút.

Đối với các ứng dụng như quạt HVAC, máy bơm và máy nén — trong đó động cơ hoạt động liên tục và việc thay thế ổ trục rất tốn kém — tuổi thọ sử dụng được kéo dài nhờ khả năng phân bổ tải cao hơn của ổ trục đôi giúp giảm khoảng thời gian bảo trì và tổng chi phí sở hữu.

Trục máy công cụ và thiết bị gia công chính xác

Trong các ứng dụng trục chính máy công cụ - máy tiện, máy phay, trục mài và trung tâm gia công - vòng bi tiếp xúc góc hai hàng là giải pháp tiêu chuẩn cho phía sau trục chính (đầu không cắt). Thiết kế hàng đôi cung cấp:

• Độ cứng cao chống lại lực dọc trục từ sự gắn dao qua lại và sự tăng trưởng nhiệt của trục chính
• Dấu chân trục nhỏ gọn giúp giảm thiểu phần nhô ra của trục chính và tối đa hóa tỷ lệ độ cứng trên không gian
• Hoạt động được tải trước giúp loại bỏ hiện tượng phát điện và duy trì độ chính xác về kích thước của các bộ phận gia công

Đối với các trung tâm gia công tốc độ cao, vòng bi trụ đôi hàng ở vị trí trục chính phía sau thường được kết hợp với vòng bi tiếp xúc góc hai hàng ở phía trước - sự sắp xếp song song này xử lý cả lực cắt hướng tâm và tải định vị dọc trục mà hoạt động của trục chính tạo ra.

Đùm bánh xe ô tô và khớp tay lái

Bộ phận ổ trục bánh xe ô tô hiện đại - bộ phận kết nối bánh xe với hệ thống treo thẳng đứng - được chế tạo xung quanh các ổ bi tiếp xúc góc hai dãy được cấu hình theo kiểu bố trí X (quay lưng hoặc mặt đối mặt). Hình học này được chọn đặc biệt vì vòng bi bánh xe ô tô phải xử lý đồng thời:

• Tải xuyên tâm từ trọng lượng của xe và lực mặt đường
• Tải trọng trục hai chiều từ lực vào cua thay đổi hướng tùy theo lượt
• Tải thời điểm từ cánh tay đòn giữa miếng tiếp xúc bánh xe và tâm ổ trục

Không có vòng bi một hàng nào có thể xử lý sự kết hợp tải trọng này một cách đáng tin cậy trong suốt tuổi thọ sử dụng vòng bi bánh xe thông thường là 150.000–250.000 km. Bộ phận trung tâm hàng đôi được hàn kín, được bôi trơn trước giúp loại bỏ nhu cầu bôi trơn tại hiện trường và cung cấp giải pháp không cần bảo trì cho tuổi thọ của xe.

Hộp số và truyền lực

Trong hộp số công nghiệp và ô tô, vòng bi hai hàng được sử dụng trên trục bánh răng chịu tải hướng tâm cao từ lực lưới bánh răng kết hợp với lực đẩy dọc trục từ tác động của bánh răng xoắn ốc. Vòng bi cầu rãnh sâu hai hàng có thể xử lý tải kết hợp trong một bộ phận nhỏ gọn duy nhất — đặc biệt có giá trị trong các thiết kế hộp số trong đó khoảng cách trục giữa các tầng bánh răng bị hạn chế và việc lắp đặt hai vòng bi một hàng riêng biệt là không khả thi.

Hộp số nông nghiệp - được sử dụng trong máy kéo, máy gặt đập liên hợp và thiết bị làm đất - phụ thuộc nhiều vào vòng bi hai hàng vì điều kiện tải rất thay đổi: vòng bi phải xử lý tải trọng sốc do va vào đá và mặt đất cứng, chịu tải trọng xuyên tâm cao trong quá trình vận hành và chu trình nhiệt độ rộng từ điều kiện khởi động lạnh đến điều kiện vận hành nóng.

Hệ thống băng tải và thiết bị xử lý vật liệu

Trong các bộ truyền động băng tải, con lăn làm biếng và thiết bị phân loại, vòng bi hai hàng được sử dụng trong các ròng rọc cuốn và tang trống truyền động chịu tải xuyên tâm cao liên tục do lực căng của đai kết hợp với độ lệch do giãn nở nhiệt và độ lệch khung. Vòng bi hai hàng tự điều chỉnh đặc biệt có giá trị trong các ứng dụng băng tải vì chúng chịu được trục lệch tới 2-3 độ mà không tạo ra ứng suất bên trong hoặc tải cạnh trên mương vòng bi — một tính năng quan trọng trong hệ thống băng tải dài trong đó việc căn chỉnh trục hoàn hảo trên nhiều khung hỗ trợ là không thực tế.

Tóm tắt ứng dụng theo ngành