Khách hàng yêu cầu tiết kiệm không gian và ổ trục chắc chắn với độ ma sát thấp, dẫn đến sự ra đời của CARB TM , một loại ổ trục mới, cho phép cả độ dịch chuyển trục lớn
và độ lệch trục.
CARB TM là viết tắt của Vòng bi lăn căn chỉnh nhỏ gọn, một loại vòng bi mới được SKF phát triển và cấp bằng sáng chế. Vòng bi mới kết hợp các tính năng chính của ba loại vòng bi hiện có (hình 1):
- Vòng bi lăn hình trụ (CRB): chuyển vị dọc trục trong vòng bi.
- Vòng bi kim (NRB): là loại vòng bi trụ nhưng cũng có chiều cao tiết diện thấp.
- Vòng bi tang trống (SRB): khả năng xuyên tâm cao và khả năng điều chỉnh độ lệch.
Các con lăn có hình dạng lồi phẳng hơn đáng kể so với hình dạng của ổ lăn hình cầu (hình 2). Các vòng có hình dạng cơ bản giống với độ cong của con lăn và không có mặt bích dẫn hướng (hình 3). Thiết kế này cho phép cả độ dịch chuyển trục lớn và độ lệch trục. Các con lăn dài giúp ổ trục có khả năng chịu tải hướng tâm cao.
Đặc điểm ổ trục
Chuyển vị dọc trục
Khi một vòng bị dịch chuyển dọc trục, con lăn bị dịch chuyển một nửa và khe hở ổ trục giảm đi rất ít. Mối quan hệ điển hình giữa khe hở hướng tâm và khe hở dọc trục được thể hiện trong hình 4. Đối với khe hở vận hành điển hình, khe hở dọc trục bằng 10 % chiều rộng ổ trục và thậm chí có thể có một số dịch chuyển vượt quá giới hạn này mà không làm giảm tuổi thọ. Điều này là quá đủ cho hầu hết các ứng dụng.
Sai lệch
Khi ổ trục quay bị lệch trục, các con lăn sẽ thực hiện những chuyển động điều chỉnh rất nhỏ. Đối với các góc lệch xảy ra thông thường, đó là dưới 0,5 °. Những chuyển động điều chỉnh này ít ảnh hưởng đến sự sống và ma sát.
Tải trọng
Khả năng chịu tải, được biểu thị bằng mức tải cơ bản trong danh mục ổ trục, thường được dùng làm cơ sở để lựa chọn loại và kích cỡ ổ trục. Tuy nhiên, khả năng chịu tải mà vẫn đạt tuổi thọ dự kiến của ổ trục có thể bị giảm nếu có sự lệch trục.
Hình 5 đưa ra bức tranh chung về ‘khả năng chịu tải thực tế’ thay đổi như thế nào khi có độ lệch trục đối với một số vòng bi thông thường. Vì CARB TM có các con lăn tự điều chỉnh nên ổ trục có thể bị lệch đáng kể trước khi ứng suất tăng lên.
Việc giảm kích thước có thể được minh họa bằng sơ đồ này: nếu độ lệch lớn hơn 0,1 °, CARB TM chỉ có 70% công suất của ổ đũa hình trụ tốt nhất vẫn sẽ có tuổi thọ dài hơn. Điều này tương đương với việc CARB TM có kích thước nhỏ hơn hai kích thước và chỉ riêng trọng lượng của ổ trục đã giảm 40%. Ngoài ra, nếu kích thước đường kính trục phải được duy trì thì chiều cao tiết diện (bán kính ngoài của ổ trục trừ đi bán kính lỗ khoan) có thể giảm đi một nửa.
ma sát
Cấu hình con lăn dẹt, kết hợp với khả năng dẫn hướng con lăn tốt, giải thích cho thiết kế CARB TM có độ ma sát thấp. Ma sát thấp hơn tới ba lần so với vòng bi tang trống một hàng và thường thấp bằng ma sát của vòng bi tang trống hai hàng và vòng bi tang trống.
Việc tự điều chỉnh con lăn trong CARB TM bị lệch sẽ gây ra hiện tượng trượt thêm. Do đó, ma sát tăng nhẹ khi có độ lệch. Ngay cả đối với góc lệch lớn như 0,5°, mức tăng thường ít hơn 20 %.
Kiểm tra
Để đánh giá loại vòng bi mới và tìm ra giới hạn của nó, các phương pháp thực hiện vòng bi và điều kiện thử nghiệm khác nhau đã được phân tích:
- tải nặng lên tới C/P=2
- tốc độ cao lên tới 20.000 vòng/phút
- chuyển vị dọc trục lên tới 10 mm
- sai lệch lên tới 1 °
- có và không có lồng
- có và không có con dấu
Các thử nghiệm đã được thực hiện ở cả phòng thí nghiệm của SKF và của khách hàng. Sau đó, vòng bi được thử nghiệm tại hiện trường trong các ứng dụng thực tế bao gồm bánh xe liên tục, hộp số ô tô và máy làm giấy.
CARB TM trong sản xuất giấy
Trong máy làm giấy, giấy được làm khô bằng một số lượng lớn các ống trụ bằng thép quay nhanh.
Những xi lanh này dài tới 10 m, đường kính 2 m và được làm nóng bằng hơi nước có nhiệt độ lên tới 200 ° C.
Các xi lanh dài ‘phát triển’ theo trục do sự giãn nở nhiệt khoảng 10 mm và tùy thuộc vào độ chính xác căn chỉnh và độ lệch, độ lệch giữa xi lanh và vỏ ổ trục có thể lên tới 0,5 °.
Ngày nay, có nhiều cách khác nhau để cho phép bố trí ổ trục di chuyển dọc trục 10 mm và đồng thời bù cho độ lệch, nhưng tất cả các giải pháp này đều có nhược điểm. Ví dụ, để có khả năng điều chỉnh độ lệch tốt thì phải hy sinh một số độ ổn định, trong khi để có đủ chuyển động dọc trục bên trong ổ trục thì khả năng xử lý độ lệch một cách an toàn sẽ bị hy sinh.
Để cải thiện những vấn đề này, thiết kế CARB TM đã được đề xuất làm ổ trục cho mặt không định vị trong bộ phận sấy của máy làm giấy. Kể từ đầu năm 1994, ngày càng có nhiều thiết bị CARB TM được chạy trong các máy này sau các thử nghiệm thành công trong phòng thí nghiệm và thực địa.
Kết quả này đầy hứa hẹn. Việc bố trí vòng bi không chỉ đơn giản hơn cho khách hàng mà còn tốt hơn rất nhiều.
Sự giãn nở nhiệt và độ lệch của các xi lanh được thực hiện bên trong CARB TM được gắn trong vỏ được bắt vít vào móng.
Magnus Kellström và Peter Åqvist ,
Bộ phận Vòng bi cầu SKF,
Gothenburg, Thụy Điển
Kiểm tra sản phẩm chính hãng trên ứng dụng: SKF Authenticate
 |
Ứng dụng SKF AuthenticateCó hai cách để kiểm tra tính xác thực bằng ứng dụng SKF Authenticate,
Tải xuống ứng dụng SKF Authenticate NGAY BÂY GIỜ trên App Store hoặc Google Play miễn phí bằng cách nhấp vào liên kết có liên quan hoặc quét mã dưới đây.
|