Cấu tạo vòng bi gồm mấy phần? Một số loại vòng bi phổ biến hiện nay

Cấu tạo vòng bi gồm mấy phần? Vòng bi là gì? Quy trình sản xuất vòng bi như thế nào? Bài viết này của chúng tôi sẽ giải đáp những thắc mắc này của bạn

1. Vòng bi là gì? Cấu tạo vòng bi gồm mấy phần?

Cơ cấu vòng bi có chức năng đỡ trục truyền, trục tâm và chi tiết quay, giúp đỡ tải trọng và chuyển động quay tác dụng lên các chi tiết. Đây là chi tiết máy có vai trò quan trọng trong các cơ cấu máy.

Vòng bi là gì?

Vòng bi được cấu tạo gồm 4 bộ phận chính vòng trong, vòng ngoài, con lăn và vòng cách.

Vòng cách:

Thường được dùng để chế tạo thép cứng hoặc thép hợp kim

Vòng cách có chức năng giữ cho các con lăn cách nhau một khoảng cố định và cố định vị trí giữa các con lăn. Đảm bảo hoạt động con lăn được ổn định và giảm số lượng con lăn trên 1 vòng bi.

Vòng trong và vòng ngoài:

Cấu tạo có phần rãnh, vòng trong được lắp với ngõng trục còn vòng ngoài thì được lắp với gối trục của vỏ máy, thân máy,…

Con lăn:

Con lăn được sử dụng đa số là đũa hoặc bi lắp trên rãnh lăn, các rãnh này đem đến tác dụng làm giảm các ứng tiếp xúc của các con lăn và hạn chế cho con lăn tiếp xúc với dọc trục.

Vật liệu để chế tạo ra con lăn phụ thuộc vào tải trọng của vòng bi. Tuy nhiên, thành phần đặc trưng để tạo nên các con lăn thường là thép carbon có chứa thêm crom và mangan.

Cấu tạo của vòng bi

2. Các ý nghĩa của thông số trên vòng bi

Biết được các ý nghĩa của thông số ghi trên vòng bi để có thể lựa chọn ra được loại vòng bi theo nhu cầu của bạn. Dưới đây là ý nghĩa các thông số kỹ thuật thường ghi trên các vòng bi.

2.1 Ý nghĩa về kích thước vòng bi

Hai con số đứng cuối sẽ chỉ số đường kính của vòng bi có từ 00 – 99 trong đó 20mm. Còn đối với các vòng bi có hai chữ số cuối nhỏ hơn 04 thì đặc biệt hơn sẽ được quy đổi theo cách sau, 00 thì là 10mm, 01 thì là 12mm, 02 thì là 15mm còn 03 là 17mm.

Các ý nghĩa của thông số trên vòng bi

2.2 Ý nghĩa về mức độ chịu tải của vòng

Chữ số thứ 3 tính từ phải sang trái có ý nghĩa như sau:

Từ 1-8: Chịu tải rất nhẹ
Ký hiệu số 2: Chịu tải nhẹ
Ký hiệu số 3: Chịu tải trung bình
Ký hiệu số 6: Chịu tải trung binh như 3 nhưng dày hơn
Ký hiệu số 4: Chịu tải nặng
Ký hiệu số 5: Chịu tải siêu nặng

2.3 Ý nghĩa phân loại vòng bi

Ký hiệu thứ 4 từ phải sang trái từ 1 – 9 có các ý nghĩa như sau:

Ký hiệu số 0 là loại bi tròn 1 lớp
Ký hiệu số 1 là loại bi tròn 2 lớp
Ký hiệu số 2 là loại bi đũa ngắn 1 lớp
Ký hiệu số 3 là loại bi đũa ngắn 2 lớp
Ký hiệu số 4 là loại bi đũa dài 1 lớp
Ký hiệu số 5 là loại bi đũa xoắn
Ký hiệu số 6 là loại bi đũa tròn chắn
Ký hiệu số 7 là loại bi hình côn
Ký hiệu số 8 là loại bi tròn chắn không hướng tâm

2.4 Ý nghĩa về kết cấu

Ký tự thứ 5 từ phải sang trái có các ý nghĩa như sau:

Ký tự số 3 là loại bi đũa hình trụ ngắn 1 dãy, vòng chặn trong không có gờ chắn
Ký tự số 4 cũng giống số 3 nhưng có gờ chắn.
Ký tự số 5 có 1 răng để lắp vòng hãm định vị ở vòng chắn
Ký tự số 6 thì có 1 long đen chặn dầu bằng thép lá
Ký tự số 8 thì sẽ có 2 long đen chặn dầu bằng thép lá
Ký tự số 9 thì bi đũa có hình trụ ngắn 1 dãy, ở vòng trong có 1 vành chặn các con lăn

Để hiểu hơn thì chúng tôi có một ví dụ như sau: Đọc thông số của vòng bi có ký hiệu 60304

Tương đương đường kính vòng trong D= 04×5= 20mm
Ký hiệu thứ 3 từ phải sang trái là 3 nghĩa là chịu tải trung bình
Ký hiệu thứ 4 từ phải sang trái là 0 có nghĩa là bi trong 1 lớp
Cuối cùng ký hiệu thứ 5 từ phải sang trái là 6 nghĩa là có 1 long đen chặn dầu bằng thép lá.

Riêng đối với loại vòng bi chỉ có 3 chữ số thì chữ số cuối cùng là chỉ số đường kính của vòng bi. Ví dụ 378 thì D=8mm.

3. Nguyên lý hoạt động của vòng bi

Khi có một lực tác động lên vòng bi con lăn sẽ di chuyển qua lại ở vòng trong và vòng ngoài. Sự chuyển động này giúp giảm ma sát và tạo ra sự mượt mà khi chuyển động giữa hai bề mặt quay. Từ đó giảm ma sát, sức tải giúp cho máy móc được vận hành dễ dàng, hiệu quả và mang lại năng suất vượt trội.

4. Quy trình sản xuất vòng bi

Để có được một con lăn đạt tiêu chuẩn thì các nhà sản xuất phải tuân thủ quy trình sản xuất nghiêm ngặt như:

4.1 Loại bỏ các tạp chất còn trong nguyên vật liệu làm vòng bi

Vì vòng bi có tỷ lệ carbon cao trong thành phần để đảm bảo đủ độ cứng phục vụ cho các ngành công nghiệp nặng. Chất liệu làm ra vòng bi thường là thép SUJ2 và AISI 52100. Để chất liệu hoàn toàn nguyên thép thì việc đầu tiên phải làm là loại bỏ các tạp chất.

4.2 Tiến hành dập nóng

Để có kích thước các vòng bi đa dạng phù hợp với các vòng bạc trong và ngoài khi lắp, thì sau khi đã được cắt thì những viên bi này sẽ được dập nóng để tạo hình dáng. Tiếp theo là dập phôi trong các khuôn kín để tạo ra những phôi thích hợp. Sau khi phôi đã được dập sẽ mang đi ủ theo một quy trình đặc biệt.

Quy trình sản xuất vòng bi

4.3 Quá trình gia công bằng máy tiện

Vòng trong và vòng ngoài của bi sẽ được gia công bằng máy tiện để tạo ra hình dáng và kích thước cơ bản cho nó. Mục đích của tiện làm cho vòng bi được nhẵn và dễ dàng thực hiện chức năng quay của máy móc. Quá trình này cần phải tỉ mỉ và kiên nhẫn để đảm bảo không còn một rãnh nào có thể gây ảnh hưởng khi đặt vào máy.

4.4 Quá trình nhiệt luyện

Cần có nhiệt độ nhất định để thay đổi các cấu trúc của thép, giúp chúng có được độ cứng phù hợp để vòng bi có thể hoạt động tốt nhất. Trong quá trình nhiệt luyện này cần điều chỉnh nhiệt độ và thời gian phù hợp nhất.

4.5 Công đoạn lắp ráp

Các viên bi sẽ được rửa bằng dung môi công nghiệp trước khi lắp ráp, tùy thuộc vào loại vòng bi và loại máy móc hoạt động để lựa chọn dung môi phù hợp. Mục đích của việc này là để tẩy rửa những cặn bụi bẩn trong quá trình tiện, mài, đun nóng mà ra.

5. Một số loại vòng bi phổ biến và công dụng của từng loại vòng bi

Mỗi vòng bi sẽ được ứng dụng vào công việc khác nhau. Các vòng bi công nghiệp phổ biến hiện nay gồm:

5.1 Vòng bi cầu 1 dãy

Loại vòng bi cầu 1 dãy có kết nối không thể tách rời nhau và đơn giản. Chúng có ba loại gồm: dạng trần, dạng nắp che một bên và dạng che hai bên. Ưu điểm chúng mang lại là khả năng chạy êm, ma sát thấp và khả năng truyền tải lực xuyên tâm vào trục phù hợp với các máy có tốc độ hoạt động cao. Được dùng phổ biến trong các chi tiết máy có độ nghiêng thấp.

Một số vòng bi phổ biến

5.2 Vòng bi côn

Đây là loại vòng bi có chịu tải trọng hỗn hợp, tỉ số giữa khả năng chịu tải và tiết diện cắt rất lớn. Cấu tạo của vòng bi côn gồm hai bộ phận chính là vòng trong và vòng ngoài và chúng có thể tách rời ra được. Tuy nhiên vòng trong và bi đũa của chúng không thể tách rời và được gọi là côn còn vành ngoài gọi là chén.

Vòng bi côn có khả năng chịu độ lệch trục tốt, tuổi thọ cao. Bên cạnh đó vòng bi côn được thiết kế có độ chính xác làm việc cao, ngẫu lực ma sát thấp.

5.3 Vòng bi tang trống tự lựa

Cấu tạo của loại vòng bi này gồm hai hàng con lăn có hình tang trống lắp đối xứng nhau. Chúng cũng có thể tự sắp xếp thẳng hàng bên trong rãnh lăn. Thiết kế này sẽ tạo ra sự bù trừ không đồng trục giữa gối đỡ và trụ, các vòng bi, bạc đạn có thể làm việc tốt trạng không đồng trục mức độ cao.

Ưu điểm của vòng bi này là độ chắc chắn cao, hoạt động bền bỉ, tuổi thọ cao và làm việc được trong môi trường khắc nghiệt hoặc rung lắc.

5.4 Vòng bi cầu chặn trục

Cấu tạo của vòng bi cầu chặn trục gồm vòng ngoài, một vòng trong, hệ thống vòng cách và các con lăn. Chúng chỉ có thể chịu được tải dọc trục theo một hướng nhất định. Vòng cách của loại vòng bi nhỏ này được làm bằng thép dập còn với loại lớn thì được làm bằng đồng thau đúc nguyên khối.

Công dụng của vòng bi

Cấu tạo vòng bi gồm mấy phần đã được chúng tôi cung cấp ở những nội dung trên. Nếu có bất cứ thắc mắc về bài viết hãy đặt câu hỏi cho chúng tôi để được giải đáp nhanh nhất. Đừng quên liên hệ đặt hàng với Vật Tư Kim Khi Tiêu Tiêu đề được hưởng những ưu đãi hấp dẫn nhất!