Vòng bi phù hợp ngăn chặn thời gian chết trong ngành công nghiệp ô tô Leave a comment

Tốc độ thay đổi công nghệ trong sản xuất đang tăng tốc. Máy móc đang được cải tiến và sản lượng đang tăng. Tuy nhiên, khi các nhà máy phát triển, những chi tiết nhỏ thường bị bỏ qua – đặc biệt là khi nói đến vòng bi.

Ngành ô tô là một ví dụ điển hình. Trong những năm 1980, một chiếc ô tô thông thường nặng hơn 1.000 kg một chút. Ngày nay, không hiếm khi nhìn thấy những chiếc xe nặng gấp đôi như vậy. Trong khi đó, những cải tiến trong kỹ thuật sản xuất có nghĩa là các nhà máy có thể sản xuất nhiều ô tô hơn bao giờ hết chỉ trong một phần nhỏ thời gian.

Sử dụng sai ổ bi chèn là một lỗi thường gặp

Các vấn đề phát sinh từ việc sử dụng sai ổ trục chèn xuất hiện ở nhiều lĩnh vực, đặc biệt là những lĩnh vực sử dụng nhiều băng tải trong điều kiện vận hành khó khăn. Năm 2018, Ulherr đã đến thăm một nhà sản xuất xe hơi ở Đức, nơi ổ trục liên tục bị hỏng sau mỗi ba đến sáu tháng.

Vòng bi chèn thường là vấn đề vì chúng không thể thích ứng với tốc độ sản xuất mới hoặc tình hình tải mới

Thiết bị nói trên là một phần của băng chuyền rộng năm mét được dùng để vận chuyển công nhân trong khi họ làm việc trên ô tô. Chiều rộng của băng tải có nghĩa là nhiệt độ tăng thêm vài độ sẽ dẫn đến sự giãn dài do nhiệt của trục. Vòng bi chèn luôn là vòng bi định vị, do đó chúng không thể thích ứng với độ giãn dài của trục.

Sự kéo dài, cùng với sự sai lệch nhỏ của dây đai, đã tạo ra lực dọc trục làm tăng thêm tải trọng lên ổ trục. Lực hướng tâm từ tang trống nặng và lực căng của dây đai cũng cao hơn mức mà ổ trục có thể chịu được. Tệ hơn nữa, ổ trục không được bôi trơn đủ và dẫn đến hỏng hóc.

Ulherr cho biết: “Vòng bi chèn thường được sử dụng vì chúng đơn giản và lắp đặt nhanh, nhưng người ta dễ quên rằng chúng chỉ dùng để định vị vòng bi”. “Đây có thể là một sai lầm tốn kém, vì khi chúng hỏng, thường bạn không thể thay đổi chúng mà không phải dừng sản xuất.”

Đó chính là trường hợp của nhà sản xuất xe hơi Đức. Việc sản xuất bị dừng lại trong khi vòng bi được thay đổi. Những công nhân tạm thời không có băng chuyền phải đi bộ dọc theo những chiếc xe để tiếp tục làm việc. Sản lượng giảm 10 phần trăm.

Một giải pháp có khả năng chịu tải cao hơn

Giải pháp của Ulherr bao gồm lắp đặt vòng bi con lăn hình cầu kín SKF bên trong vỏ được thiết kế đặc biệt. “Các ổ trục lăn có khả năng chịu tải cao hơn nhiều so với các ổ trục chèn nhỏ”, bà nói, “và chúng có thêm một lợi thế là chúng cũng có thể thích ứng với sự không thẳng hàng của trục, điều này thường gặp trong các ứng dụng này. Ổ trục không định vị có thể di chuyển theo trục trong ổ đỡ vỏ và do đó dễ dàng thích ứng với độ giãn dài của trục. Trong khi đó, ổ trục định vị chịu tải trọng theo trục”.

Việc bôi trơn phù hợp cũng là một phần quan trọng của vấn đề. Băng tải di chuyển ở tốc độ thấp cần mỡ có độ nhớt cao. Việc bôi trơn vòng bi bằng SKF Grease LGEV2, một loại mỡ gốc dầu khoáng có độ nhớt cao chứa molypden disunfua và than chì, tỏ ra là lựa chọn tối ưu để bôi trơn vòng bi ở tốc độ thấp mà công nhân sử dụng khi lắp ráp ô tô. Mỡ có chứa các hạt khoáng như than chì đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi phải dừng và khởi động sản xuất thường xuyên hoặc di chuyển theo các hướng khác nhau.

Tăng đáng kể tuổi thọ sử dụng

Các biện pháp của Ulherr đã kéo dài tuổi thọ từ khoảng ba tháng lên hơn 36 tháng và giảm đáng kể nguy cơ hỏng hóc.

“Mặc dù đây là một tình huống cụ thể, nhưng tôi đã gặp rất nhiều trường hợp như thế này”, Ulherr nói. “Chúng tôi thường gặp vấn đề với vòng bi chèn vì khách hàng không biết rằng chúng không thể chịu được tải trọng nặng hoặc chúng chỉ đang định vị vòng bi.”

Thông điệp của Ulherr gửi đến các nhà điều hành nhà máy rất rõ ràng: ngay khi bạn thiết kế lại máy móc hoặc có thay đổi về tải trọng hoặc tốc độ, bạn phải xem xét lại lựa chọn ổ trục của mình. Mặc dù nhà sản xuất xe hơi Đức đã lựa chọn một hệ thống được thiết kế riêng, Ulherr cho biết bà luôn tìm cách sử dụng các thành phần tiêu chuẩn để khách hàng có thể dễ dàng thay thế khi cần. Tuy nhiên, điều đó không phải lúc nào cũng khả thi, do đó, việc lựa chọn đúng trong giai đoạn thiết kế hoặc thiết kế lại có thể giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian chết về lâu dài.

Ulherr cho biết: “Mục tiêu của tôi là giúp khách hàng nhận thức rằng khi lắp đặt dây chuyền hoặc máy móc mới, họ nên nghĩ đến những vòng bi mà họ đã sử dụng chứ không chỉ tái sử dụng vòng bi vì chúng đã từng hoạt động tốt”. “Chúng tôi luôn có thể tùy chỉnh các giải pháp, nhưng sẽ luôn tốt hơn cho khách hàng nếu họ cân nhắc tất cả các vòng bi đang sử dụng ngay từ đầu.”