Các thế hệ ổ trục động cơ kéo mới đã phát triển để đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn của khách hàng.
Vòng bi lăn hình trụ vẫn là trọng tâm của các ứng dụng vòng bi động cơ kéo. SKF, công ty dẫn đầu thị trường trong ứng dụng này, có lịch sử lâu dài trong việc cải tiến công nghệ liên quan đến vòng bi trụ. Thật vậy, danh mục SKF năm 1922 (hình 1) chỉ cho thấy một ứng dụng như vậy.
Các thế hệ ổ trục động cơ kéo mới đã phát triển để đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn của khách hàng.
Vòng bi lăn hình trụ vẫn là trọng tâm của các ứng dụng vòng bi động cơ kéo. SKF, công ty dẫn đầu thị trường trong ứng dụng này, có lịch sử lâu dài trong việc cải tiến công nghệ liên quan đến vòng bi trụ. Thật vậy, danh mục SKF năm 1922 (hình 1) chỉ cho thấy một ứng dụng như vậy.
Cải tiến liên tục vòng bi động cơ kéo SKF
Mặc dù việc cải tiến vòng bi động cơ kéo là một quá trình liên tục trong nhiều năm, nhưng có một số phát triển đặc biệt liên quan đến thiết kế vòng bi hiện đại cho các ứng dụng động cơ kéo. Đây là như sau:
- Thiết kế bên trong của ổ đũa hình trụ được tối ưu hóa theo thiết kế E với số lượng con lăn lớn hơn, nhằm tăng khả năng chịu tải và kéo dài tuổi thọ danh nghĩa. Sự thay đổi này diễn ra vào khoảng năm 1960.
- Các sửa đổi được thực hiện đối với thiết kế vùng tiếp xúc mặt bích dẫn hướng/đầu con lăn để cải thiện khả năng bôi trơn vùng tiếp xúc – còn được gọi là “thiết kế mặt bích mở”. Vòng bi hình trụ của thiết kế này có khả năng chịu tải dọc trục tăng lên, đây là một lợi thế khác biệt của vòng bi đũa định vị. Thiết kế này có tên là EC, được giới thiệu vào năm 1981.
- Hình học vi mô mới được giới thiệu, dựa trên các con lăn có cấu hình logarit. Ứng suất ở cạnh được giảm thiểu, tải trọng được phân bố đều trên chiều dài con lăn. Đồng thời, những vòng bi này sẽ chịu được một mức độ sai lệch nhất định, thường xảy ra ở phía truyền động của một hệ thống. Chúng được giới thiệu vào năm 1984.
- Giới thiệu Lý thuyết Cuộc sống Mới của SKF, trong đó các vật liệu cải tiến và gia công ưu việt của các bề mặt tiếp xúc được xem xét và trong đó có sự phân tách hoàn toàn các bề mặt bằng màng bôi trơn thủy động lực. Điều này có nghĩa là ma sát thấp, nhiệt độ vận hành thấp và giảm mài mòn. Lý thuyết Cuộc sống Mới của SKF xuất bản năm 1989 cũng là một công cụ hữu ích để giảm quy mô và tăng độ tin cậy (hình 2 và 3).
- Giới thiệu các thiết kế vòng cách mới – vòng cách bằng nhựa dành cho vòng bi hình trụ cỡ nhỏ và trung bình dành cho động cơ kéo, với đặc tính mài mòn được cải thiện và giảm ma sát; và vòng cách bằng đồng được tối ưu hóa cho vòng bi trung bình và lớn hơn, đặc biệt trong điều kiện tải nặng.
- Giới thiệu vòng bi động cơ kéo cách điện dựa trên công nghệ phun plasma. Chúng được bảo vệ khỏi hư hỏng do dòng điện có thể làm giảm tuổi thọ của vòng bi một cách nghiêm trọng.
Tác dụng của động cơ kéo AC
Khi các ứng dụng trở nên phức tạp hơn, nhiều chức năng hơn cần được tích hợp vào không gian sẵn có. Nhiều nhu cầu hơn được đặt ra đối với việc phát triển các vật liệu mới, cải tiến kỹ thuật và sản xuất sản phẩm cũng như tiếp tục nghiên cứu để có mô hình toán học tốt hơn và các kỹ thuật khác nhằm cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của các hệ thống và bộ phận.
Trong động cơ kéo áp dụng nguyên lý AC, không gian dành cho vòng bi bị hạn chế. Nguyên tắc giảm kích thước cần được áp dụng để cho phép tốc độ tối đa cao. Điều này đòi hỏi sự tích hợp nhiều hơn của các bộ phận liền kề vào hệ thống ổ trục tổng thể để đáp ứng các thông số kỹ thuật ngày càng nghiêm ngặt và mong muốn. Cùng với điều này, khách hàng cũng đang tìm kiếm các giải pháp hoàn chỉnh về bôi trơn, bịt kín và cách điện.
Động cơ xoay chiều cho phép phát triển động cơ kéo với tốc độ rôto cao hơn, độ nén cao hơn hoặc công suất tăng lên ở một kích thước nhất định. Tải trọng xuyên tâm cao hơn, đặc biệt là tải trọng tác dụng lên các ổ trục phía dẫn động, là kết quả của mô-men xoắn động cơ tăng lên do lực kéo tăng lên.
Lực dọc trục tác dụng lên ổ trục định vị cao hơn do sử dụng bánh răng xoắn và góc xoắn tăng. Điều này tối ưu hóa thiết kế và hiệu quả của hộp số, giảm kích thước và giảm thiểu tiếng ồn.
Động cơ kéo AC đã dẫn đến sự ra đời của vòng bi bôi trơn bằng dầu, đặc biệt là ở phía truyền động (hình 4). Điều này làm giảm hiệu ứng nhô ra bằng cách giảm khoảng cách giữa bánh răng và ổ trục phía dẫn động. Điều này làm giảm tải trọng xuyên tâm và cho phép sử dụng vòng bi nhỏ hơn với tốc độ cao hơn. Bôi trơn bằng dầu cũng cho phép xếp hạng tốc độ cao hơn bôi trơn bằng mỡ.
Bố trí vòng bi động cơ kéo phía dẫn động tạo thành một phần của bố trí hộp số (hình 5) loại bỏ hoàn toàn hiệu ứng nhô ra và giảm tải trọng hỗ trợ. Là một phần của việc bố trí hộp số, các vòng bi này được bôi trơn bằng dầu và phù hợp với tốc độ rôto tương đối cao. Các thiết kế kiểu này được sử dụng cho tàu cao tốc, đầu máy xe lửa và phương tiện vận chuyển khối lượng lớn.
Ngoài ra, các nhà sản xuất và vận hành đang tìm cách giảm thời gian bảo trì và kéo dài khoảng thời gian bôi trơn lại, và trong một số trường hợp thậm chí còn có thể không bôi trơn lại giữa các lần đại tu. Giờ đây, khoảng thời gian bảo dưỡng có thể được kéo dài, đôi khi lên tới hơn một triệu km hoạt động. Ngoài ra, quá trình bảo trì phải được đơn giản hóa. Điều này bao gồm việc lắp đặt ban đầu trong quá trình xây dựng.
Những điều cơ bản vẫn được áp dụng
Bất chấp những thay đổi này, thiết kế ổ trục động cơ kéo vẫn chủ yếu dựa vào cấu hình cơ bản của hai ổ đũa hình trụ. Giống như trong các ứng dụng phương tiện khác như xe tải và ô tô, xu hướng hiện nay là tích hợp nhiều hơn các bộ phận và hệ thống điều khiển và cảm biến điện tử phức tạp hơn.
SKF đã phát triển hai thiết kế chính cho các cách bố trí vòng bi khác nhau trong động cơ kéo.
TMBU cho phía không dẫn động
Bộ phận ổ trục động cơ kéo dành cho phía không dẫn động (hình 6) hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục phải được lắp mặt bích trên trục rôto và trên tấm chắn ổ trục động cơ kéo. Thiết kế này có thể kết hợp tất cả các chức năng cảm biến cần thiết cũng như khả năng cách điện. Thiết bị này là sản phẩm “sẵn sàng lắp đặt” và không cần điều chỉnh thêm.
Có thể bố trí ổ trục phía đối diện cho cấu hình này bằng cách sử dụng ổ lăn hình trụ được bôi trơn bằng dầu. Điều này chỉ hỗ trợ tải xuyên tâm và phù hợp với tốc độ cao hơn. Nó không yêu cầu các quy trình bôi trơn lại của các thiết bị bôi trơn bằng mỡ trước đó.
Lợi ích của khách hàng khi thiết kế này là:
- ít không gian hơn, khối lượng thấp hơn và ít bộ phận hơn
- nó phù hợp để hoạt động ở tốc độ cao hơn
- thủ tục lắp đặt dễ dàng
- giảm bảo trì và kéo dài thời gian bảo trì
- ít thất bại hơn
- cải thiện tuổi thọ sử dụng thông qua việc tăng độ sạch
- giảm chi phí vòng đời
- trách nhiệm hệ thống rõ ràng
TMBU cho phía truyền động trong hộp số
Đối với loại động cơ kéo chính còn lại, bộ phận ổ trục cho phía dẫn động được đặt trong hộp số (hình 7). Thiết bị này dựa trên thiết kế mặt bích và hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục. Ổ trục này được bôi trơn bằng dầu và thích hợp cho các hoạt động tốc độ cao hơn.
Đối với các vòng bi phía không dẫn động đối diện, tải trọng xuyên tâm thấp hơn và chúng có thể được chế tạo với kích thước tương đối nhỏ hơn. Thông thường các vòng bi này có bôi trơn bằng mỡ để cho phép khoảng thời gian bôi trơn dài hợp lý.
Trong trường hợp này, người dùng được hưởng lợi thông qua việc giảm các yêu cầu về thành phần và không gian. Thiết kế này phù hợp với các hộp số nhỏ gọn và cho phép đạt tốc độ cao hơn cũng như tăng tải trọng hướng tâm và hướng trục. Chi phí tổng thể của vòng đời hệ thống được giảm bớt và có lợi thế khi giao dịch với một nhà cung cấp hệ thống duy nhất.
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.
|