| Khe hở trong của ổ lăn Khe hở trong của ổ lăn († hình 3) được định nghĩa là khoảng cách mà một vòng của ổ lăn có thể dịch chuyển tương đối so với vòng kia theo phương hướng kính (khe hở hướng kính) hoặc theo phương dọc trục (khe hở dọc trục). Cần phân biệt giữa khe hở ban đầu (khi chưa lắp đặt) và khe hở làm việc, khi ổ lăn đã được lắp, vận hành và đạt đến nhiệt độ làm việc ổn định. Trong hầu hết các ứng dụng, khe hở ban đầu của ổ lăn lớn hơn khe hở làm việc. Sự khác biệt này là do nhu cầu có mối lắp chặt trên trục và/hoặc trong gối đỡ, kết hợp với dãn nở nhiệt của các vòng của ổ lăn cũng như đối với các chi tiết kế cận. Có một khe hở trong phù hợp khi ổ lăn làm việc tối quan trọng để ổ lăn có thể làm việc một cách ổn định. Trên nguyên tắc, ổ bi cần có một khe hở làm việc (hoặc dự ứng lực) gần như bằng 0. Trong khi đó, ổ đũa, ổ kim và ổ CARB luôn luôn phải có một khe hở (hướng kính) – dủ rất nhỏ – khi làm việc. Điều này cũng đúng với ổ côn và ổ bi tiếp xúc góc. Tuy nhiên, đối với những ứng dụng cần có độ cứng vững (stiffness) cao, ổ côn và ổ bi tiếp xúc góc có thể được lắp với một dự ứng lực nào đó († Dự ứng lực của ổ lăn, trang 214). |
 |
| Một ổ lăn có khe hở ban đầu là khe hở tiêu chuẩn, nếu được lằp lên trục và gối đỡ với các chế độ lắp theo khuyến cáo và làm việc trong các điều kiện làm việc bình thường sẽ có một khe hở làm việc phù hợp. Khi chế độ lắp và điều kiện làm việc không bình thường, thí dụ, khi cả hai vòng của ổ lăn cần được lắp chặt hoặc khi có sự khác biệt đáng kể về nhiệt độ, cần phải sử dụng ổ lăn có khe hở lớn hơn hay nhỏ hơn khe hở tiêu chuẩn (bình thường), Trong những trườnghợp này, SKF khuyến cáo nên kiểm tra khe hở (hướng kính) còn lại sau khi lắp. Ổ lăn với khe hở trong khác hơn khe hở tiêu chuẩn có các ký hiệu tiếp vĩ ngữ từ C1 đến C5 († bảng 16). Các trị số khe hở của các loại ổ lăn được cho trong chương sản phẩm tương ứng và có giá trị đối với ổ lăn khi chưa lắp. Đối với ổ bi tiếp xúc góc lắp cặp (loại lắp cặp bất kỳ) và ổ côn, ổ bi tiếp xúc góc hai dãy và ổ bi tiếp xúc bốn góc, khe hở dọc trục được cho thay vì khe hở hướng kính vì khe hở dọc trục quan trọng hơn đối với các loại ổ lăn này. Để có thêm thông tin về khe hở hoặc dự ứng lực, xin tham khảo mục Lựa chọn khe hở trong hoặc dự ứng lực († trang 212). |
Vật liệu chế tạo ổ lăn Vật liệu dùng để chế tạo các thành phần của ổ lăn sẽ quyết định khả năng làm việc và độ tin cậy của ổ lăn. Đối với các vòng của ổ lăn và con lăn, độ cứng để có khả năng chịu tải, khả năng chịu mỏi ở khu vực tiếp xúc trong các điều kiện bôi trơn sạch sẽ hay nhiễm bẩn và độ ổn định kích thước của các thành phần ổ lăn là những điểm thường được quan tâm. Đối với vòng cách, ma sát, độ biến dạng, lực quán tính và trong một số trường hợp, tác dụng đối với hoá chất của một số phụ gia của chất bôi trơn, dung môi, chất giải nhiệt và môi chất lạnh là những yếu tố được quan tâm. Mức độ quan trọng của những yếu tố này có thể bị ảnh hưởng của các thông số khác khi ổ lăn làm việc như độ ẩm, nhiệt độ cao, xung tải hoặc kết hợp của những thông số này và các điều kiện khác. Ổ lăn có phớt chặn loại tiếp xúc cũng có thể bị ảnh hưởng đáng kể về khả năng làm việc và độ tin cậy. Các vật liệu này phải có khả năng chịu nhiệt, hoá chất và sự oxy hoá. Thông thường, ổ lăn có nắp che được bôi trơn sẵn cho đến hết tuổi thọ Để có thông tin chi tiết về bôi trơn và chất bôi trơn, xin tham khảo mục Bôi trơn († trang 239). SKF có các bí quyết chuyên môn và phương tiện để sản xuất và cung cấp nhiều loại vật liệu, công nghệ và lớp phủ bảo vệ khác nhau cho ổ lăn. Do đó, kỹ sư SKF có thể hỗ trợ trong việc lựa chọn loại vật liệu phù hợp để đạt hiệu quả sử dụng cao nhất đối với mọi ứng dụng cụ thể. |
 |
| Vật liệu chế tạo các vòng của ổ lăn và con lăn Thép ổ lăn tôi thể tích Loại thép thông dụng nhất đối với phương pháp tôi thể tích làthép crôm carbon với thành phần khoảng 1% carbon và 1,5% crôm, theo tiêu chuẩn ISO 683-17. Ngày nay, thép crôm-carbon là một trong những loại thép lâu đời nhất và được nghiên cứu sâu nhất để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong việc nâng cao tuổi thọ ổ lăn. Thép chế tạo ổ lăn này có thành phần tối ưu, cân đối giữa phương diện chế tạo cũng như khả năng ứng dụng. Loại thép này thường được nhiệt luyện ở trạng thái martensit hoặc bainit để đạt độ cứng giữa 58 và 65 HRC. Trong vài năm qua, nhờ sự phát triển công nghệ mới, loại thép có độ tinh khiết cao hơn đã được sản xuất và điều này tác động mạnh mẽ đến độ đồng nhất và chất lượng của thép chế tạo ổ lăn SKF Việc giảm hàm lượng oxygen và cá tạp chất phi kim loại có hại đã cải thiện đáng kể các đặc tính của thép chế tạo ổ lăn – loại thép được sử dụng để chế tạo ổ lăn SKF Explorer. Thép ổ lăn tôi cao tần Phương pháp tôi bề mặt bằng điện cảm ứng cho khả năng làm cứng một phần rãnh lăn, trong khi những phần còn lại không bị ảnh hưởng bởi quy trình nhiệt luyện. Đặc tính của loại thép và quy trình gia công cơ được thực hiện trước khi tôi bề mặt vẫn được duy trì ở những vùng không được tôi để có sự kết hợp của những đặc tính trong cùng một chi tiết. Một thí dụ về điều này là vai chặn của cụm ổ lăn trục bánh xe (hub bearing unit – HBU), vai chặn không được nhiệt luyện để có khả năng chịu mỏi do kết cấu trong khi rãnh lăn được nhiệt luyện để có khả năng chịu mỏi do tải trọng ở khu vực tiếp xúc. |
Thép ổ lăn tôi bề mặt Các loại thép hợp kim crôm-nicken và crôm-mangan theo tiêu chuẩn ISO 683-17 có hàm lượng carbon khoảng 0,15% là những loại thép được sử dụng nhiều nhất với phương pháp tôi bề mặt cho các thành phần của ổ lăn SKF. Trong những ứng dụng cần có chế độ lắp rất chặt và xung tải (tải va đập) mạnh, SKF khuyến cáo sử dụng các loại ổ lăn có các vòng trong, ngoài và/hoặc con lăn được tôi bề mặt. Thép không gỉ Các loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất để chế tạo các vòng của ổ lăn và con lăn SKF là các loại thép có hàm lượng crôm cao như X65Cr14 theo tiêu chuẩn ISO 683-17 và X105CrMo17 theo tiêu chuẩn EN 10088-1. Cần lưu ý là đối với một số ứng dụng, ổ lăn có lớp phủ chống ăn mòn có thể là phương án tốt nhất thay vì phương án sử dụng ổ lăn bằng thép chống gỉ. Để có thêm thông tin về các loại ổ lăn có lớp phủ đặc biệt, vui lòng liên hệ Bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF.Thép ổ lăn chịu nhiệt độ cao Tùy theo loại ổ lăn, ổ lăn tiêu chuẩn được chế tạo từ các loại thép tôi thể tích hoăc tôi bề mặt được khuyến cáo sử dụng ở nhiệt độ tối đa trong dải nhiệt độ giữa 120 và 200 °C (250 đến 390 °F). Nhiệt độ làm việc tối đa này liên quan trực tiếp đến quy trình nhiệt luyện. Đối với nhiệt độ làm việc lên đến 250 °C (480 °F), thép chế tạo ổ lăn cần có một chế độ nhiệt luyện (ổn định nhiệt) đặc biệt. Tuy nhiên, trong trường hợp này, vì quy trình nhiệt luyện làm giảm khả năng chịu tải của ổ lăn, do đó,cần xem xét lại khả năng chịu tải của ổ lăn. Đối với ổ lăn làm việc ở các nhiệt độ cao hơn 250 °C (480 °F) trong một thời gian dài, cần sử dụng các loại thép hợp kim có hàm lượng cao như 80MoCrV42-16, được chế tạo theo tiêu chuẩn ISO 683-17. Loại thép này vẫn duy trì được độ cứng, đặc tinh và khả năng làm việc của ổ lăn dù trong điều kiện nhiệt độ rất cao. Để có thêm thông tin về thép chế tạo ổ lăn chịu nhiệt độ cao, vui lòng liên hệ Bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF. |
| Gốm Loại gốm thông dụng nhất để chế tạo các vòng của ổ lăn và các con lăn SKF là loại vật liệu gốm chế tạo ổ lăn silicon nitride theo tiêu chuẩn ISO 26602. Loại vật liệu này gồm các hạt beta-silicon nitride mịn, được nối dài trong một ma trận ở pha tương tự thủy tinh. Loại vật liệu này có những đặc tính thuận lợi cho một ổ lăn như có độ cứng cao, tỷ trọng thấp, hệ số dãn nở thấp, kháng trở cao, hằng số điện môi thấp và không bị ảnh hưởng bởi từ trường († bảng 17). |
Vật liệu chế tạo vòng cách Vòng cách bằng kim loại gia công dập Vòng cách làm từ thép tấm Phần lớn Vòng cách bằng kim loại gia công dập từ thép tấm được dập liên tục từ thép lá cán nóng có hàm lượng carbon thấp theo tiêu chuẩn EN 10111. Loại vòng cách này nhẹ, có độ bền tương đối cao và có thể xử lý bề mặt để giảm ma sát và chống mài mòn. Vòng cách bằng kim loại gia công dập lắp trong ổ lăn bằng thép chống gỉ thông thường được chế tạo từ loại thép không gỉ X5CrNi18-10, theo tiêu chuẩn EN 10088-1. Vòng cách bằng đồng thau lá Vòng cách bằng đồng thau lá loại dập được lắp trong các ổ lăn cỡ nhỏ và cỡ trung. Loại đồng thau lá chế tạo vòng cách này phù hợp với tiêu chuẩn EN 1652. Trong những ứng dụng như máy nén môi chất lạnh sử dụng khí ammoniac, vòng cách đồng thau loại dập có thể bị nứt, do đó, nên sử dụng loại vòng cách bằng thép hoặc đồng thau loại gia công cắt gọt. |
 |
| Vòng cách kim loại gia công cắt gọt Vòng cách thép gia công cắt gọt Vòng cách thép gia công cắt gọt thông thường được chế tạo từ loại thép S355GT (St 52) theo tiêu chuẩn EN 10 025:1990 + A:1993. Để tăng tính chịu mài mòn và khả năng trượt, một số vòng cách thép gia công cắt gọt được xử lý bề mặt. Vòng cách thép gia công cắt gọt được sử dụng trong các ổ lăn cỡ lớn hoặc trong các ứng dụng có nguy cơ gây ra nứt vòng cách do phản ứng hóa học nếu sử dụng vòng cách đồng thau Vòng cách thép gia công cắt gọt có thể được sử dụng ở nhiệt độ làm việc lên đến 300 °C (570 °F). Các vòng cách này không bị ảnh hưởng bởi chất bôi trơn có dầu gốc gốc khoáng hay dầu gốc gốc tổng hợp thường được sử dụng để bôi trơn ổ lăn, hoặc bởi các dung môi hữu cơ để tẩy rửa ổ lăn. Vòngcách đồng thau gia công cắt gọt Phần lớn vòng cách đồng thau được gia công cắt gọt từ loại đồng thau CW612N đúc hoặc gia công áp lực theo tiêu chuẩn EN 1652. |
Chúng không bị ảnh hưởng bởi phần lớn các chất bôi trơn thông dụng, kể cả dầu tổng hợp và mỡ bôi trơn đồng thời có thể tẩy rửa được bằng dung môi hữu cơ. Không nên sử dụng vòng cách đồng thau ở nhiệt độ làm việc trên 250 °C (480 °F). Vòng cách polymer Polyamide 66 Loại vật liệu polyamide 66 (PA66) được sử dụng để chế tạo phần lớn vòng cách theo phương pháp ép đùn. Loại vật liệu này có hoặc không được độn sợi thủy tinh, có khả năng chịu lực và độ đàn hồi tốt. Tính năng cơ học của vật liệu polymer như tính chịu lực và tính đàn hồi phụ thuộc vào nhiệt độ và quá trình lão hoá. Những yếu tố quan trọng nhất góp phần cho tiến trình lão hoá là nhiệt độ, thời gian và môi trường (chất bôi trơn) mà vật liệu polymer tiếp xúc. Giản đồ 1 cho thấy tương quan giữa các yếu tố này đối với PA66 được gia cố sợi thủy tinh. Có thể thấy tuổi thọ của vòng cách giảm khi nhiệt độ tăng và khi chất bôi trơn có độ “xâm thực” cao. |
 |
| Do đó, việc sử dụng ổ lăn có vòng cách polyamide cho một ứng dụng nào đó tùy thuộc vào điều kiện làm việc và tuổi thọ yêucầu Phân loại chất bôi trơn theo độ “xâm thực” từ mạnh đến yếu được phản ánh bằng “nhiệt độ làm việc cho phép” đối với vòng cách bằng PA66 gia cố sợi thủy tinh được cho trong († bảng 18) với nhiều loại chất bôi trơn khác nhau. Nhiệt độ làm việc cho phép ở bảng 18 đựoc định nghĩa là nhiệt độ để vòng cách chỉ bị lão hoá sau ít nhất 10 000 giờ làm việc. Một số chất có độ “xâm thực” cao hơn những chất được cho trong bảng 18. Một thí dụ tiêu biểu là ammoniac, được sử dụng làm môi chất lạnh trong máy nén. Trong trường hợp này, không nên sử dụng vòng cách bằng PA66 gia cố sợi thủy tinh ở các nhiệt độ làm việc trên 70 °C (160 °F). |
Vật liệu polyamide cũng bị giới hạn sử dụng ở nhiệt độ thấp vì không còn tính đàn hồi, có thể làm vòng cách bị vỡ trong điều kiện nhiệt độ làm việc quá thấp. Do đó, không nên sử dụng vòng cách PA66 gia cố sợi thủy tinh trong những ứng dụng mà nhiệt độ làm việc liên tục ở nhiệt độ dưới –40 °C (–40 °F). Trong những ứng dụng mà yêu cầu về độ bền là yếu tố quyết định, như ổ lăn trong hộp đầu trục bánh xe hoả, có thể sử dụng loại vật liệu polyamide PA66 siêu bền. Để có thêm thông tin, vui lòng liên hệ Bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF. |
 |
| Polyamide 46 Vật liệu polyamide 46 (PA46) được gia cố sợi thủy tinh là vật liệu chế tạo vòng cách tiêu chuẩn cho một số ổ CARB cỡ nhỏ và cỡ trung. Loại vật liệu cụ thể có nhiệt độ làm việc cho phép cao hơn 15 °C (25 °F) so với loại vật liệu PA66 gia cố sợi thủy tinh. Polyetheretherketone Việc sử dụng vật liệu polyetheretherketone (PEEK) gia cố sợi thủy tinh ngày càng trở nên thông dụng hơn đối với các ứng dụng có yêu cầu tốc độ cao, chịu hoá chất hoặc nhiệt độ cao. Các tính năng đặc biệt của vật liệu PEEK là sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng chịu lực và độ dẻo dai, dải nhiệt độ làm việc, khả năng chịu hoá chất và chịu mài mòn cao và dễ gia công. Vì những đặc tính nổi bật này, vòng cách PEEK hiện là vòng cách tiêu chuẩn của một số ổ bi và ổ đũa như ổ hybrid và/hoặc ổ lăn có cấp chính xác cao. Loại vật liệu này không có dấu hiệu lão hoá bởi nhiệt độ hoặc phụ gia của chất bôi trơn ở các nhiệt độ lên đến 200 °C (390 °F). Tuy nhiên, nhiệt độ tối đa đối với các ứng dụng có tốc độ cao giới hạn ở 150 °C (300 °F) vì đây là nhiệt độ hoá mềm của vật liệu polymer. Nhựa phenolic Có khối lượng thấp, vòng cách bằng nhựa phenolic gia cố bằng sợi dệt có khả năng chịu lực quán tính cao nhưng không phù hợp với nhiệt độ làm việc cao. Thông thường, loại vòng cách này là loại vòng cách tiêu chuẩn cho ổ bi tiếp xúc góc có cấp chính xác cao. |
Vòng cách bằng các loại vật liệu khác Bên cạnh các vât liệu kể trên, ổ lăn SKF sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt có thể đựoc lắp với vòng cách chế tạo từ các loại vật liệu polymer kỹ thuật khác, hợp kim nhẹ hoặc gang đặc biệt. Để có thêm thông tin về vật liệu vòng cách, vui lòng liên hệ Bộ phận dịch vụ kỹ thuật SKF. Vật liệu chế tạo phớt |
| Cao su Hydrogenated acrylonitrile-butadiene Cao su Hydrogenated acrylonitrile-butadiene (HNBR) có tính chịu mài mòn tốt hơn cao su NBR do đó phớt bằng vật liệu này có tuổi thọ cao hơn. HNBR cũng chịu nhiệt, chống lão hoá và chống biến cúng trong môi trường dầu nóng hoặc ôzôn tốt hơn. Giới hạn trên của nhiệt độ làm việc là 150 °C (300 °F), cao hơn đáng kể so với NBR. Cao su Fluoro Cao su Fluoro (FKM) có khả năng chịu nhiệt và hoá chất cao. Tính chống lão hoá và chịu ôzôn rất tốt và rất ít bị khí thẩm thấu. Tính năng chịu mài mòn cực tốt cho dù làm việc trong môi trường khắc nghiệt và có thể chịu nhiệt độ làm việc lên đến 200 °C (390 °F). Phớt bằng vật liệu này có thể hoạt động “khô” (không có chất bôi trơn) trong một thời gian ngắn. FKM cũng chịu dầu và các dung dịch thủy lực, các loại nhiên liệu và chất bôi trơn, axit vô cơ, axit béo cũng như hydrocarbon thơm là những chất làm các vật liệu khác bị hỏng. Không nên sử dụng FKM trong các môi trường có các lloại ester, ête, ketones, một số loại amin và hơi hydrofluorid nóng. Phớt bằng FKM tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa hoặc nhiệt độ trên 300 °C (570 °F) không tốt cho sức khoẻ và môi trường. Loại vật liệu này vẫn nguy hiểm ngay cả sau khi được làm nguội. Xin đọc và tuân thủ các biện pháp an toàn ở mục († CẢNH BÁO). |
CẢNH BÁO Khuyến cáo an toàn đối với cao su fluoro và Polytetrafluoroethylene Cao su Fluoro (FKM) và Polytetrafluoroethylene (PTFE) rất ổn định và không có hại ở môi trường nhiệt độ làm việc bình thường cho đến 200 °C (390 °F). Tuy nhiên, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trên 300 °C (570 °F), như khi bị cháy hoặc đốt bằng đèn hàn hơi (gió đá), cao su FKM và PTFE sẽ phóng thích khí, khói có tính độc hại. Khí và khói này có thể gây nguy hiểm khi hít phải và gây hại cho mắt. Ngoài ra, khi đã bị cháy ở nhiệt độ cao, loại vật liệu này vẫn nguy hiểm khi tiếp xúc, dù đã nguội. Do đó, không nên tiếp xúc bằng tay trần. Nếu cần phải tiếp xúc với ổ lăn sau khi đã bị cháy, thí dụ như khi phải tháo ổ lăn ra khỏi trục hoặc gối đỡ, cần áp dụng các biện pháp an toàn sau: • Luôn luôn mang bao tay, đeo kính bảo hộ và khẩu trang hoặc các phương tiện an toàn cho đường hô hấp. • Cho phớt đã sử dụng vào túi nhựa được khằn kín kèm ghi chú “vật liệu độc hại” • Tuân theo các hướng dẫn an toàn cho trong phiếu hướng dẫn an toàn vật liệu (Material Safety Data Sheet – MSDS). Trong trường hợp vô ý tiếp xúc với phớt, phải rửa tay bằng xà phòng và rửa mắt nhiều lần với nước và nhờ bác sĩ kiểm tra ngay. Nếu hít phải khí độc, phải nhờ bác sĩ kiểm tra ngay. Người sử dụng hoàn toàn chịu trách nhiệm về việc sử dụng sản phẩm trong suốt tuổi thọ của nó và thải loại sản phẩm đúng cách. SKF sẽ không chịu bất kỳ trách nhiệm nào liên quan đến việc sử dụng không đúng cách các vật liệu FKM hoặc PTFE hay về các thương tật, thiệt hại do các sản phẩm này gây ra. |
| Polyurethane Polyurethane (PUR) là loại vạt liệu hữu cơ chịu mài mòn và có tính đàn hồi tốt. Vật liệu này chịu được nhiệt độ làm việc từ –20 cho đến +80 °C (–5 đến 175 °F). PUR chiu mỡ có dầu gốc khoáng, dầu khoáng không có hoặc có it phụ gia EP, nước và hỗn hợp dầu-nước. Vật liệu này không chịu axit, baz hoặc các dung môi phân cực. Chất bôi trơn Ổ lăn có nắp che thông thường đã được tra sẵn mỡ. Chất bôi trơn là thành phần tích hợp của ổ lăn. Để có thêm thông tin, xin tham khảo chương sản phẩm tương ứng. |
Phủ bề mặt Phủ bề mặt là một phương pháp tốt để cải thiện đặc tính của vật liệu và tạo cho ổ lăn một số tính năng đặc biệt đáp ứng yêu cầu của một số ứng dụng chuyên biệt. Hai phương pháp phủ khác nhau được SKF phát triển, sử dụng và chất lượng được khẳng định trong nhiều ứng dụng. NoWear là một chất phủ bề mặt để chống mài mòn, sử dụng một lớp phủ carbon có độ ma sát thấp phủ lên rãnh lăn của vòng trong và/hoặc các con lăn. NoWear có thể làm việc trong một thời gian dài trong điều kiện bôi trơn kém. Đẻ có thêm thông tin, xin tham khảo mục Ổ lăn có lớp phủ NoWear († trang 1241). Ổ lăn INSOCOAT là ổ lăn tiêu chuẩn có mặt ngoài của vòng ngoài hay vòng trong được phun một lớp oxit nhôm bằng phương pháp phun plasma để tạo một lớp phủ. Lớp này giúp ổ lăn không bị hỏng do dòng điện đi qua. Để có thêm thông tin, xin tham khảo muc Ổ lăn INSOCOAT ( † trang 1205). Các loại lớp phủ khác như kẽm-crôm, cũng có những tính năng tương tự như ổ lăn bằng thép không gỉ cho môi trường ăn mòn gỉ sét, đặc biệt là các cụm ổ lăn lắp sẵn và sử dụng ngay. |
Để được tư vấn và hỗ trợ về kỹ thuật vui lòng liên hệ:
Mr Dũng 0918.332358
Email: vietdungldt@gmail.com
Web: https://idmarket.vn/