Vòng bi tổ hợp có thể kéo dài tuổi thọ của động cơ điện, máy công cụ, máy móc chất lỏng, v.v., trong đó các điều kiện vận hành có thể bao gồm dòng điện đi qua, tốc độ cao, ô nhiễm hoặc bôi trơn kém.
Bộ chuyển đổi tần số là một bổ sung quan trọng cho động cơ điện. Nó đơn giản hóa việc thiết kế và điều khiển các tốc độ thay đổi, giảm mức tiêu thụ điện năng và cho phép thiết kế tốc độ cao. Tuy nhiên, bộ biến tần đã làm tăng hư hỏng về điện của vòng bi. Điều này bao gồm mẫu ván giặt, vết lõm vi mô và vết rỗ ở mương, chuyển sang màu xám cho các bộ phận lăn và chuyển sang màu đen thành dầu mỡ. Hư hỏng như vậy là do phóng điện ở phần tiếp xúc của phần tử lăn của mương. Sự phóng điện phát sinh do điện áp ở chế độ chung khác 0 và hình thành các xung đột biến ở biên do thời gian chuyển mạch rất ngắn. Ngoài ra, có thể xảy ra các nguyên nhân gây hư hỏng điện khác.
Trong vòng bi lai, các phần tử lăn bằng gốm của silicon nitride là chất cách điện. Đối với dòng điện một chiều, ổ trục lai hở, không có vòng đệm hoặc tấm chắn, là một chất cách điện có điện trở GΩ vài lần. Ổ trục lai trở thành một công cụ rất hiệu quả để ngắt đường dẫn dòng điện một chiều thông qua tiếp xúc giữa phần tử lăn và rãnh lăn. Hơn nữa, và quan trọng nhất, dưới dòng điện tần số cao, các phần tử lăn bằng gốm của ổ trục tổ hợp hoạt động như một chất điện môi giữa vòng trong và vòng ngoài. Điện dung của ổ trục lai rất thấp (theo thứ tự picoFarads). Do đường kính tương đối lớn của các phần tử lăn, kích thước nhỏ của các tiếp điểm mương và hằng số điện môi tương đối thấp, ε r , của silicon nitride tạo ra trở kháng trên 1 kΩ, ngay cả ở tần số 1 MHz. Do đó, hybrid trở thành một công cụ cực kỳ hiệu quả chống lại hư hỏng điện cho vòng bi, đặc biệt đối với dòng điện tần số cao.
Thiết kế tốc độ cao
Việc sử dụng ngày càng nhiều các bộ biến tần cho phép thiết kế đơn giản hơn các động cơ điện tốc độ cao để tăng công suất hoặc tốc độ. Để vận hành chính xác, vòng bi được sử dụng cần có sự kết hợp giữa khả năng tốc độ cao, tuổi thọ dầu mỡ thích hợp và đặc tính cách điện. Vòng bi lai được bôi trơn trọn đời mang lại sự kết hợp này cũng như khả năng xử lý dễ dàng trong môi trường sản xuất. Ở tốc độ cao, bi gốm sẽ mang lại tuổi thọ dầu mỡ vượt trội, tạo ra ít ma sát ổ trục hơn do lực ly tâm thấp hơn và giúp ổ trục có khả năng chống hư hỏng do trượt khi tải nhẹ. Có khả năng, những vòng bi này cũng cần có tuổi thọ sử dụng tốt ở các vị trí trục thẳng đứng.
Vòng bi rãnh sâu được bôi trơn suốt đời nên sử dụng vòng cách polyme trong điều kiện tốc độ cao và gia tốc cao. Một ví dụ là lồng polyamit được gia cố bằng sợi thủy tinh. Một giải pháp thay thế hiệu suất cao là sử dụng lồng polyether ether ketone (PEEK) được gia cố bằng sợi thủy tinh. PEEK có ưu điểm là cứng hơn ở nhiệt độ cao hơn. Điều này gây ra ít nguy cơ phồng lên và biến dạng. Hơn nữa, nhiệt độ và khả năng kháng hóa chất của PEEK làm cho nó ít nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao khi tiếp xúc giữa bi với lồng.
Tiếng ồn gây ra bởi sự rung động của lồng, v.v., có thể cần được giảm thiểu đối với các thiết kế ổ bi rãnh sâu tốc độ cao. Điều này được thực hiện, ví dụ, bằng cách tác dụng tải trước dọc trục thích hợp bằng lò xo đĩa, cùng với khe hở ổ trục lớn hơn bình thường. Điều này làm cho chất lượng tiếng ồn trải nghiệm có thể chấp nhận được đối với khách hàng. Tuy nhiên, mức tải trước yêu cầu phụ thuộc vào tải hướng tâm, tốc độ và điều kiện bôi trơn đối với thiết kế và ứng dụng ổ trục cụ thể. Tải trọng dọc trục thích hợp, trong các điều kiện vận hành khác nhau, có thể được xác định bằng cách sử dụng chương trình mô phỏng ổ trục động như BEAST. BEAST là một công cụ độc quyền của SKF để mô phỏng hoạt động động của các thiết kế ổ trục trong các điều kiện tải và tốc độ khác nhau. Ví dụ, việc tăng độ trượt giữa vòng trong và quả bóng dưới một mức lực dọc trục nhất định có thể gây ra hiện tượng “lạch cạch” của lồng.
Tuổi thọ của mỡ
Tuổi thọ của dầu mỡ đối với vòng bi tổ hợp dài hơn so với vòng bi hoàn toàn bằng thép. Hơn nữa, vòng bi hoàn toàn bằng thép chịu dòng điện đi qua sẽ bị giảm thêm tuổi thọ dầu mỡ. Nói chung, tuổi thọ của dầu mỡ đối với các vòng bi hybrid dài hơn bốn lần ở tốc độ rất cao so với tuổi thọ của dầu mỡ đối với các vòng bi hoàn toàn bằng thép. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, ở tốc độ cực cao, tuổi thọ của dầu mỡ thậm chí còn cao hơn nhiều. Tuổi thọ cơ bản của mỡ cần được thiết lập cho loại mỡ cụ thể, sau đó có thể thực hiện tính toán để ước tính tuổi thọ cho các điều kiện vận hành cụ thể. Dữ liệu tuổi thọ dầu mỡ cơ bản được thiết lập cho xe hybrid bằng cách sử dụng thiết bị kiểm tra tuổi thọ dầu mỡ SKF ROF.
Mỡ chịu nhiệt độ rộng (WT) của SKF phù hợp nhất cho các ứng dụng động cơ điện vì nó có tuổi thọ mỡ dài ở nhiệt độ cao và tốc độ rất cao. Sự kết hợp của nhiệt độ xung quanh, tổn thất dòng điện trong stato và rôto, tổn thất sắt, tổn thất tản nhiệt và ma sát ổ trục khiến nhiệt độ làm việc cao hơn trong động cơ điện. Phạm vi sử dụng mỡ trọn đời cho thấy tuổi thọ dầu mỡ rất dài trong phạm vi nhiệt độ từ 70 °C đến 120 °C.
Rung động có thể gây ra vấn đề cho vòng bi lăn khi đứng yên do bôi trơn kém. Trong một số ứng dụng, thiết bị điện gặp phải những rung động nghiêm trọng. Ví dụ bao gồm các thiết bị dự phòng hoặc làm việc tạm thời khác nhau trong các ngành công nghiệp chế biến và hệ thống giao thông như trong tàu hỏa và tàu thủy. Dấu hiệu nhìn thấy được là sai Dấu vết Brinelling trên đường đua gây ra rung động. Ngoài ra, thiết bị làm việc trong điều kiện dao động, chẳng hạn như động cơ bước trong một số ứng dụng nhất định, dễ bị lỗi Brinelling sau khi sử dụng liên tục trong thời gian dài. Những vấn đề này thường có thể được khắc phục bằng cách sử dụng thiết kế kỹ thuật tốt và bôi trơn thích hợp. Đối với những trường hợp nghiêm trọng, có thể cần một giải pháp thay thế hiệu quả hơn. Vòng bi tổ hợp cung cấp một giải pháp thay thế như vậy vì khả năng chịu được chất bôi trơn kém gặp phải khi rung động ở trạng thái dừng.
Service range
Vòng bi gốm SKF duy trì kho dịch vụ vòng bi hybrid cho thị trường máy móc điện. Việc thực hiện điển hình là vòng bi rãnh sâu thuộc dòng 60, 62 và 63 với kích thước lỗ khoan từ 10 đến 45 mm. Vòng bi được trang bị vòng đệm ma sát thấp (2RZ), lồng polyamit gia cố bằng sợi thủy tinh (TN9), bi gốm (HC5), khe hở lớn hơn bình thường (C3) và mỡ nhiệt độ rộng (WT) với đặc tính hiệu suất cao cho động cơ điện. Ký hiệu thiết kế ổ trục điển hình là 6205-2RZTN9/HC5C3WT.
Thiết kế ổ trục này kết hợp cách điện của tiếp điểm mương, khả năng vận hành ở tốc độ cao và tuổi thọ dầu mỡ vượt trội ở tốc độ cao và nhiệt độ cao.
Phạm vi dịch vụ phù hợp với các động cơ điện có kích thước tiêu chuẩn trong phạm vi 0,15 đến 15 kW, cũng như các máy điện khác như máy phát điện, dụng cụ điện, v.v. Các tổ hợp thường được áp dụng để cách điện phía đầu không dẫn động của động cơ tiêu chuẩn. Cần lưu ý rằng các tính năng như động cơ được nối đất đúng cách và hệ thống cáp đối xứng và được che chắn cũng làm giảm các vấn đề. Ngoài ra, một số vấn đề về điện có thể yêu cầu cách điện ở cả hai vòng bi. Cần nhấn mạnh rằng phải luôn liên hệ với nhà sản xuất thiết bị gốc về những thay đổi trong thiết kế của thiết bị điện. Giải pháp
SKF INSOCOAT TM được sử dụng cho kích thước trục từ 55 mm trở lên đối với các vấn đề về dòng điện. Lớp phủ gốm hiệu suất cao trên vòng ngoài của vòng bi là lớp bảo vệ rất hiệu quả chống lại hầu hết các vấn đề về dòng điện phổ biến. Tuy nhiên, một số vòng bi rãnh sâu lớn hơn, kích thước trục lên tới 110 mm, có sẵn ở phiên bản hybrid (HC5) trong kho để đáp ứng một số nhu cầu rất đặc biệt – ví dụ: các thiết kế hoạt động ở tần số dòng điện cực cao, rung động nghiêm trọng, nhiễm bẩn, v.v.
Hybrid bearing units
Đơn vị kinh doanh của SKF Machinery Specials (MSP) có nhiều kinh nghiệm trong các ứng dụng điện đòi hỏi khắt khe cũng như phát triển các thiết kế và bộ phận ổ trục dành riêng cho khách hàng. Ví dụ, MSP gần đây đã phát triển các bộ phận vòng bi động cơ kéo được bôi trơn suốt đời (TMBU), kết hợp với các vòng bi tổ hợp. Các thiết bị này đáp ứng các thông số kỹ thuật khắt khe của khách hàng về thiết kế được bôi trơn suốt đời và đặc tính cách điện kết hợp với khả năng xử lý và ứng dụng đơn giản của các thiết bị.
Ưu điểm bổ sung là khả năng thu nhỏ kích thước của động cơ kéo và khả năng tốc độ cao. Gần đây, những TMBU được trang bị vòng bi tổ hợp này đã giúp một khách hàng của SKF giành được hợp đồng lớn về động cơ kéo.
Tóm lại, SKF được trang bị tốt để hỗ trợ nhiều khách hàng máy móc điện khác nhau trong việc nâng cấp các sản phẩm hiện có và thiết kế sản phẩm mới. SKF hỗ trợ sự phát triển này bằng cách đưa ra các hướng dẫn thiết kế cho vòng bi tổ hợp và thông qua nguồn cung sẵn có. Các thiết kế vòng bi lai được bôi trơn trọn đời và các bộ phận vòng bi lai khác nhau sẽ đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển này, điều này được thấy là do nhu cầu về cách điện ngày càng tăng, các sản phẩm được bôi trơn trọn đời, tốc độ cao hơn và mật độ năng lượng cao hơn. Nhu cầu về các sản phẩm như vậy được dự báo sẽ tăng vì chúng dễ bảo trì, hiệu suất cao và dễ ứng dụng.
 |
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.
|