TÀI LIỆU đào tạo vòng bi FAG (schaeffler việt nam)

Vòng bi chịu lực hướng kính (radial bearing) có góc tiếp xúc < 45 0 Vòng bi chịu lực dọc trục (axial bearing) có góc tiếp xúc > 45 0 Mã vòng bi cho biết … 1. Loại vòng bi 2. Kích thước 3. Cấp chính xác 4. Khe hở vòng bi 5. Vật liệu, loại vòng cách 6. Các đặc tính khác

Trang 1

KIẾN THỨC CƠ BẢN VÒNG BI

Lê Hải Hà

0937 907 609

Kỹ sư Dịch vụ Kỹ thuật

Schaeffler Việt Nam

Tiếp xúc đường

Vòng bi con lăn Tải cao Tốc độ thấp

Tiếp xúc điểm

Vòng bi cầu Tải thấp Tốc độ cao

Tiếp xúc đường - Tiếp xúc điểm

Đặc trưng của vòng bi

Tiếp xúc điểm…

Bi cầu rãnh sâu (DGBB) DGBB: 6310

Kích thước = d x D x B = 50 x 110 x 27

Tải trọng tĩnh = C0= 38 kN

Tốc độ giới hạn = nG= 14000 rpm

Tiếp xúc đường …

Vòng bi trụ: NU310

Kích thước = d x D x B = 50 x 110 x 27

Tải trọng tĩnh = C0= 113 kN

Tốc độ giới hạn = nG= 6300 rpm

Tiếp xúc đường - Tiếp xúc điểm

Fr

Fa

Fr Fr

Fa

"Radial bearings"

thiết kế để chịu lực hướng kính

"Axial bearings”

thiết kế để chịu lực dọc trục

Phân loại theo tải trọng

Đường tiếp

Vòng bi chịu lực hướng kính (radial bearing) có góc tiếp xúc

< 450

Vòng bi chịu lực dọc trục (axial bearing) có góc tiếp xúc > 450

Góc tiếp xúc là góc giữa đường tâm vòng bi và đường tiếp xúc mà không chịu bất kỳ lực tác động nào

Góc tiếp xúc

Radial ball bearings

Radial roller bearings

Axial roller bearings Axial Ball Bearings

Loại vòng bi

Trang 2

Mã vòng bi cho biết …

1 Loại vòng bi

2 Kích thước

3 Cấp chính xác

4 Khe hở vòng bi

5 Vật liệu, loại vòng cách

6 Các đặc tính khác

Mã vòng bi

Mã vòng bi

Loại vòng bi Series bề rộng Series kích thước

Đường kính lỗ (trục)

Mã vòng bi

Ký tự đầu tiên thể hiện cho loại vòng bi …

1XXX Bi cầu tự lựa (SABB)

2XXXX Bi tang trống (SRB)

7XXX Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB)

8XXXX Bi trụ chà

NXXXX Bi trụ (CRB)

Mã vòng bi

Ký tự cuối, hoặc hai số cuối biểu thị đường kính trục

Bore code

3 to 9

00 01 02 03

04 96 /500 /530

Bore diameter

3 to 9 mm

10 mm

12 mm

15 mm

17 mm

20 mm

480 mm

500 mm

530 mm

Bore code X5

Mã vòng bi

Một hoặc hai ký tự giữa biểu thị series bề rộng và kích thước

00

0 1 2 3 4 0 1 2 3 0 1 2 3 0 2

24 04 33 23 13 03 32 22 12 02

40

30

20

10

Width series Width series Width series Width series

Dim series Dim series Dim series Dim series

Mã vòng bi

Ví dụ:

Bi tang trống mã 23220 sẽ RỘNG hơn 22220

Bi tang trống mã 22320 sẽ DÀY hơn 22220

6206

6 = Bi cầu rãnh sâu DGBB (0) = Series bề rộng 0

2 = Series kích thước 2

06 = 06 x 5 = 30 mm bore

7305-B

7 = Bi cầu tiếp xúc góc ACBB (0) = Series bề rộng 0

05 = 05 x 5 = 25 mm bore

Mã vòng bi

Trang 3

3 = Bi côn TRB (0) = Series bề rộng 0

09 = 09 x 5 = 45 mm bore

NU2314-E

NU = Bi trụ CRB (0) = Series bề rộng 0

14 = 14 x 5 = 70 mm bore

Mã vòng bi

Tự lựa thấp Tốc độ cao

• Bơm

• Quạt

• Công nghiệp tàu thủy

• Máy công cụ

• Phương tiện vận tải

• Phương tiện đường sắt

• Công nghiệp giấy

• Truyền tải năng lượng

• Thiết bị điện

• Dây chuyền băng tải

• Máy nông nghiệp

• Đồ gia dụng

• Công nghiệp thép

• Công nghiệp thực phẩm

• Xây dựng, khai thác mỏ Định danh 6XXX

Ví dụ 6208, 6310

Bi cầu rãnh sâu (DGBB)

Tổng quan sản phẩm

Hậu tố “2Z”

Phớt

(có khe hở)

Hậu tố 2RSR Phớt (loại tiếp xúc)

Ứng dụng với ca ngoài quay Kém Tốt

Tốc độ giới hạn (cùng kích thước) Cao hơn Thấp hơn

Vòng bi làm kín được điền đầy loại mỡ tiêu chuẩn

Giới thiệu về sản xuất Vòng bi cầu rãnh sâu (DGBB)

F Chèn ca trong vào sau khi

lấp đầy các viên bi

F Tác dụng lực lên ca ngoài

F

Trang 4

F F

Lực tác dụng đẩy ca trong

vào giữa các viên bi

F Lực tác dụng đẩy ca trong

F

F Lực tác dụng đẩy ca trong

F

Phân bố lại các viên bi

Trang 5

Lắp vòng cách

Video

Vòng cách

Bi cầu rãnh sâu (DGBB)

Duy trì khoảng cách giống nhau giữa các phần tử lăn

Tác dụng của vòng cách (rế)

Phân tách riêng biệt các phần tử lăn

Tránh các phần tử lăn bị rơi ra ngoài

Vòng cách

Vùng không chịu tải

Dẫn hướng phần tử lăn ra khỏi vùng không chịu tải Tác dụng của vòng cách (rế)

Bi cầu rãnh sâu (DGBB) – Máy mài

Bi cầu rãnh sâu (DGBB) – Cưa điện

Trang 6

Sản phẩm

Bi cầu dạng ổ lăn và bộ gối

Bi cầu chèn

Đặc trưng

Định danh: phụ thuộc vào dạng cố định , kích cỡ và làm kín

Ví dụ: G E 40- KTT - B , G RAE 25- NPP - B , G 60- KRR - B , …

B

Đặc trưng

FAG Black Series

Thiết kế

Định danh:

Ví dụ: RASE40-N, PCJTY45 , UCP206, …

Đa dạng

• Bơm

• Quạt

• Máy công cụ

Độ tự lựa nhỏ Tốc độ cao

Định danh 7XXX

Ví dụ: 7205, 7306

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB)

Góc tiếp xúc

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB)

Đường

tiếp xúc

Đường tâm (hướng kính)

α= Góc tiếp xúc khi hoạt động

Vòng bi chịu tải

α0= Góc tiếp xúc khi không

hoạt động

Vòng bi không chịu tải

Góc tiếp xúc α = 40°

Tải trọng dọc trục tối đa dựa vào góc tiếp xúc Góc tiếp xúc càng lớn, vòng bi

càng chịu được nhiều tải Với góc tiếp xúc 400, vòng bi có thể chịu được tải dọc

trục cao

Lắp cặp

Đường tiếp xúc

Khu vực làm việc Lắp cặp “O”

Định danh: 7315-B-TVP-P5-UA

Trang 7

Lắp cặp

Lắp cặp “X”

Đường tiếp

xúc

Khu vực làm việc

Định danh: 7315-B-TVP-P5-UA

Lắp cặp

So sánh lắp cặp “O” và “X”

Loại lắp nào cho độ cứng vững hơn?

Lắp cặp “O”

Cho độ cứng vững hơn

Lắp cặp “X”

Cho độ linh hoạt hơn

Lắp ráp

Ca trong

Ca ngoài

Vòng cách, bi lăn

Với vòng bi không tách rời

Lắp ráp

Giãn nở nhiệt

T l

l = ⋅ ⋅ ∆

∆ α 0

Δl = thay đổi chiều dài

α= hệ số giãn nở nhiệt

l0= chiều dài ban đầu

ΔT = nhiệt độ chênh lệch

Lắp ráp

Giãn nở nhiệt

T

l

l = ⋅ ⋅ ∆

∆ α 0

Δl = thay đổi chiều dài

α= hệ số giãn nở nhiệt

l0= chiều dài ban đầu

ΔT = nhiệt độ chênh lệch

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB) - Máy xúc

Máy xúc

Trang 8

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB) - Máy nén khí trục vít

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB) – Bơm ly tâm

Bi cầu tiếp xúc góc (ACBB) lắp cặp „X“

Vòng bi trụ

Thông số vận hành:

Nguồn 44 kW; lưu lượng 24,000 l/min; cột áp 9 m;

tốc độ n = 1,450 min –1 ; lực dọc trục 7.7 kN.

Vòng bi di động

Vòng bi định vị

• Quạt

• Xây dựng, khai thác mỏ

• Công nghiệp thực phẩm

Độ tự lựa 4º Tốc độ cao

Định danh: 1XXX, 2XXX

Ví dụ:1207, 2210

Bi cầu tự lựa (SABB)

Bi cầu tự lựa (SABB) – Bù góc

Độ nghiêng Dưới điều kiện hoạt động bình thường, ca trong quay, bi tự lựa tối đa 4°

Loại có phớt (seal), độ tự lựa tối đa 1.5°

Bi cầu tự lựa (SABB) – Ball Projection

Bearing Projection C 1

mm

Với một số loại bi cầu tự lựa với vòng cách bằng đồng, bi lăn có thể dịch chuyển

một chút ra ngoài ca trong Độ dịch chuyển C1 được chú ý đến khi thiết kế gối

Độ nghiêng

Bi cầu tự lựa (SABB) – Ứng dụng

Quạt ly tâm cỡ nhỏ, HVAC Quạt thông gió cho khu dân cư, khu thương mại, các nhà máy công nghiệp nhẹ đều sử dụng quạt ly tâm với bi cầu chèn hoặc

bi cầu tự lựa (SABB)

Quạt ly tâm công nghiệp Quạt thông gió của các nhà máy công nghiệp nặng sử dụng bi cầu tự lựa (SABB) hoặc bi tang trống

Trang 9

Không tự lựa Tốc độ cao

Định danh 51XXX

Ví dụ: 51120, 51330

Định danh 52XXX

Ví dụ: 52220, 52330

Bi cầu chặn

Shaft washer

Housing washer

Bi cầu chặn

Shaft washer

Housing washer

Bi cầu chặn – Bàn xoay –VC3800/300

• Bơm

• Máy nghiền

• Quạt

• Máy công cụ

• Ngành đường sắt

• Máy (sàng) rung

• Đồ gia dụng

• Quạt

Vòng bi trụ

SL

Vòng bi trụ

Trang 10

Vòng bi trụ

30 x 62 x 16 Hậu tố „E“ = thiết kế tăng tải trọng

đường kính con lăn lớn

tăng tải trọng

Vòng bi trụ

Ca ngoài của vòng bi có thể lắp lẫn giữa các loại khác nhau, ví dụ như:

Ca ngoài của vòng bi NU giống với vòng bi NJ, NUP and NJ+HJ

Khả năng lắp lẫn của Vòng bi trụ

Vòng bi trụ - Cán nguội (nhôm)

Vòng bi trụ - Máy đùn

Hộp số Máy đùn trục vít

Vòng bi trụ - Bơm

Bơm ly tâm

(Với bơm ly tâm tải thấp, trung bình)

• Bi cầu là vòng bi định vị

• Bi trụ là vòng bi dịch chuyển

Vòng bi trụ – Xe lu

Xe lu:

ZSL or LSL192316

Trang 11

Vòng bi trụ tự lựa

Vòng bi trụ tự lựa cho máy sấy ngành giấy

• thích hợp cho vị trí dịch chuyển

• có khả năng bù lệch góc

Độ tự lựa thấp Tốc độ thấp

Không ca trong/ngoài: K…

Ví dụ: K20X26X12, K24X30X17 Với ca trong/ngoài NA…

Ví dụ: NA4907, NA6906

Vòng bi kim

Ứng dụng … Bàn đạp phanh Bàn đạp ga Hộp số ô tô

Vòng bi kim - Bàn đạp phanh, hộp số

Ví dụ…

Máy khoan đứng

Vòng bi kim - Máy khoan đứng

• Bơm

• Máy nghiền

• Turbine gió

• Máy (sàng) rung

• Quạt

Vòng bi tang trống

Vòng bi tang trống chịu được tải cao, nhưng không dùng cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ cao

rãnh lăn ca ngoài giống như một trái cầu lớn

Trang 12

E1 Design, X-Life

• Không có gờ ca trong

• Tăng chiều dài, đường kính con lăn

• Cải thiện chất lượng gia công bề mặt

Thiết kế có gờ ở giữa

• Ca trong với 3 gờ

Vòng bi tang trống hai nửa

90°

Đường nối

Vòng tang trống hai nửa sản xuất tại Joplin (USA)

Vòng bi tang trống - Bơm bùn

Vòng bi tang trống – Máy nghiền đứng

Quả nghiền

• Bơm

• Máy nghiền

• Turbine gió

• Máy công cụ

• Thiết bị khoan hầm

Độ tự lựa thấp Tốc độ thấp

Định danh 3XXXX

Ví dụ: 32210, 32215

Vòng bi côn

Lắp cặp “O”

(Back to Back, DB) (Face to Face, DF)Lắp cặp “X”

Vòng bi côn

Trang 13

Vòng bi côn - Ứng dụng cho ngành đường sắt

Vòng bi côn - Máy cán thép

Vòng bi côn – Máy nghiền Xi măng

4 Con nghiền

Vòng bi côn

Z-531818A

(560 x 1080 x 530 mm)

Không tự lựa Tốc độ thấp

Định danh 8XXXX

Ví dụ: 81107, 89312

Vòng bi trụ chặn

Vòng bi trụ chặn - Hộp số máy đùn

• Máy đùn

• Hộp số

• Máy phát

Vòng bi tang trống chặn

Trang 14

Vòng bi tang trống chặn – Motor quạt đứng

Vòng bi tang trống chặn - Trục tàu thủy

Bearing Selection

Vòng cách:

- Tách biệt các phần tử lăn

- Giữ nguyên khoảng cách giữa các phần tử lăn

- Giữ phần tử lăn cùng với vòng bi

- Dẫn hướng phần tử lăn trong rãnh lăn

Vòng cách - Chức năng

Phần tử lăn dẫn

hướng

(Không có hậu tố)

Các ứng dụng cơ bản

Ca trong dẫn hướng

(Hậu tố B) Rung động vừa Tốc độ vừa

Ca ngoài dẫn hướng

(Hậu tố A) Rung động cao Tốc độ cao

Vòng cách - Dẫn hướng

Kiểu window cho

bi cầu tiếp xúc góc (ACBB) Kiểu window chovòng bi trụ

Vòng cách - Chất dẻo tổng hợp dạng khuôn (Polyamide)

Trang 15

Kiểu phiến cho vòng bi

cầu

Kiểu đinh tán cho vòng

bi cầu

Kiểu window cho vòng

bi tang trống

Vòng cách - Vòng cách thép

Kiểu đinh tán cho vòng bi cầu

Kiểu window cho vòng bi cầu

Kiểu đinh tán cho vòng bi trụ

Vòng cách - Vòng cách đồng thau

Độ cứng vững Very Good Very Good Good

Khoảng trống cho bôi trơn Very Good Good Good

Tiếng ồn khi hoạt động Good Good Very Good

Phòng ngừa ăn mòn

(hóa chất) Very Good Good Bad

Nhiệt độ làm việc

1 Vòng cách bằng nhựa tổng hợp có ưu điểm về trọng lượng, ít tiếng ồn, tính linh động

2 Vòng cách bằng thép có độ cứng vững cao nhất.

3 Vòng cách bằng đồng thích hợp cho các thiết bị khẩn cấp (emergency).

4 Vòng cách bằng đồng có giá thành cao hơn.

Vòng cách – Lựa chọn

DGBB OD < 240 mm có kích thước ổn định tới 1200C DGBB OD > 240 mm có kích thước ổn định tới 2000C ACBB OD < 240 mm có kích thước ổn định tới 1500C ACBB OD > 240 mm có kích thước ổn định tới 2000C SABB có kích thước ổn định tới 1500C (tất cả kích thước)

• Vòng bi với vòng cách chất dẻo tổng hợp (polyamide) có thể hoạt động tới nhiệt độ tối đa 1200C

• Vòng bi với phớt cao su, dùng mỡ chuẩn, có thể hoạt động tới nhiệt độ tối đa 1000C

Nhiệt độ làm việc tối đa với các vòng bi cầu tiêu chuẩn…

Nhiệt độ làm việc tối đa

CRB có kích thước ổn định tới 1200C (tất cả series)

SRB có kích thước ổn định tới 2000C (tất cả series)

TRB có kích thước ổn định tới 1200C (tất cả series)

NRB có kích thước ổn định tới 1200C (tất cả series)

Nhiệt độ làm việc tối đa với các vòng bi trụ tiêu chuẩn…

• Vòng bi với vòng cách chất dẻo tổng hợp (polyamide) có thể hoạt động

tới nhiệt độ tối đa 1200C

• Vòng bi với phớt cao su, dùng mỡ chuẩn, có thể hoạt động tới nhiệt độ

tối đa 1000C

Nhiệt độ làm việc tối đa

C2 CN C3 C4 C5

Sr

Sa

Khe hở vòng bi

Trang 16

Δd

ΔST

Khe hở vòng bi … Giãn nở nhiệt trong qua trình hoạt động Đặc biệt là độ chênh lệch nhiệt độ giữa ca trong và

ca ngoài, gây ra tình trạng giãn

nở giữa ca trong và ca ngoài khác nhau

- Khe hở trước khi lắp

- Khe hở sau khi lắp

- Khe hở khi vận hành

Khe hở

xxx 38-61 23-43

1-15 0

8-28

Khe hở Khe hở hướng kính áp dụng cho các vòng bi trước khi lắp

Khe hở được mô tả là khoảng cách di chuyển lớn nhất của ca trong theo phương hướng kính

C1 Khe hở nhỏ hơn C2

C2 Khe hở nhỏ hơn CN

CN Khe hở tiêu chuẩn

(không hậu tố) C3 Khe hở lớn hơn CN

C4 Khe hở lớn hơn C3

C5 Khe hở lớn hơn C4

Khe hở được định nghĩa theo hậu tố “C ”

Ví dụ: 6205 (CN), 6309-C3, NU230-E-M1-C4

Bearing Internal Clearance

Ví dụ: Vòng bi 6310 có khe hở là 6-23 microns Vòng bi 6310-C3 có khe hở là 18-36 microns

See HR1 page 215

6309-2Z sử dụng để thay thế cho 6309-2Z-C3 trong motor điện

> kẹt trong vòng 1 tháng hoạt động

- Việc lắp vòng bi không đủ khe hở sẽ dẫn tới nóng, kẹt vòng bi

- Việc lắp vòng bi có khe hở quá lớn dẫn tới độ rung cao, độ chính xác thấp

S

Khe hở vòng bi đồng thời ảnh hưởng tới bề rộng vùng chịu tải

Khe hở trên đỉnh càng nhỏ Vùng chịu tải ở dưới càng lớn Vùng chịu tải ở dưới càng nhỏKhe hở trên đỉnh càng lớn

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	7,04 MB