Gối đỡ vòng bi: chủng loại, ký hiệu và cách chọn

Hai chi tiết trong cùng một đơn mua hàng đều có thể được gọi là gối đỡ vòng bi nhưng khả năng chịu tải chênh nhau đến mười lần. Một loại là vỏ dập hoặc vỏ đúc chứa vòng bi cầu lắp trong có vòng trong rộng, khóa vào trục bằng hai vít hãm. Loại kia là vỏ gang tách đôi chứa vòng bi tang trống trên ống lót côn, có thể sửa ngay tại chỗ mà không rút trục. Chúng tuân theo hai hệ tiêu chuẩn kích thước khác nhau, nên tên gọi không đủ để nhận biết.

Bài viết này phân tách hai nhóm theo tiêu chuẩn quy định kích thước, rồi giải mã cả hai hệ ký hiệu. Sau đó là bốn quyết định thực sự chi phối tuổi thọ: phương pháp khóa, khả năng bù lệch thực tế, giới hạn tải và tốc độ, cùng cặp gối cố định và gối tự do.

Điểm chính

• "Gối đỡ chân đế" bao gồm hai nhóm. Cụm vòng bi lắp trong (UCP, SY, P2B) kết hợp vòng bi cầu vòng trong rộng theo ISO 9628:2019 với vỏ đúc hoặc dập theo ISO 3228:2013. Vỏ plummer block tách đôi (SNL, SAF) dùng vòng bi cầu tự lựa hoặc vòng bi tang trống trong vỏ có kích thước bao theo ISO 113:2010.
• Bộ phận cần xác định là vòng bi lắp trong, không chỉ là vỏ. Vỏ quyết định hình học lắp đặt; vòng bi bên trong quyết định tải trọng cơ bản, tốc độ, khe hở và tuổi thọ.
• Khả năng tự lựa chỉ có tác dụng tĩnh và đi kèm điều kiện. SKF cho phép 5° nếu không cần bôi trơn lại, 2° nếu cần và 1° với phớt sau, đồng thời khẳng định cụm vòng bi cầu không bù được lệch động.
• Phương pháp khóa quyết định khả năng làm việc đảo chiều. Nó không quyết định tốc độ giới hạn; thiết kế phớt mới là yếu tố chi phối.
• Hai cụm trên một trục cần một gối cố định và một gối tự do. Nếu không, giãn nở nhiệt của trục biến thành tải dọc trục lên vòng bi vốn được chọn cho tải hướng kính. Cụm lắp trong không có mã phiên bản tự do để đặt mua, nên phải xử lý bằng khoảng cách gối hoặc gia công trục.
• Vật liệu vỏ đặt ra giới hạn tải. Gang và thép không gỉ chịu ít nhất tải động và tĩnh ngang với vòng bi; composite chỉ ngang về tải tĩnh. Vỏ thép dập phải giảm tải, với tải dọc trục giới hạn ở 20% tải hướng kính cho phép.

Gối đỡ vòng bi là gì?

Đây là vỏ bắt bu lông vào bệ song song với trục để đỡ trục. Tên gọi này bao gồm hai nhóm sản phẩm chế tạo theo các tiêu chuẩn khác nhau. Cả hai đều gồm vỏ và vòng bi; vòng bi chịu tải, còn vỏ giữ nó đúng vị trí.

Cần giải quyết nhầm lẫn thuật ngữ ngay từ đầu vì nó xuất hiện cả trong tiêu chuẩn. Theo cách dùng của Anh và ISO, chi tiết này gọi là plummer block. Vì vậy ISO 3228:2013 nêu rằng tiêu chuẩn "áp dụng cho vỏ plummer block, vỏ có bích và vỏ tăng chỉnh". Danh mục Bắc Mỹ gọi cùng chi tiết là pillow block. Hai từ đồng nghĩa; bất kỳ trang nào trình bày chúng như hai sản phẩm khác nhau đều tạo ra một sự phân biệt không có trong tiêu chuẩn.

Khác biệt có ý nghĩa nằm ở kết cấu. Cụm vòng bi lắp trong là bộ phận đã làm kín, nạp mỡ sẵn và thay nguyên cụm khi hết tuổi thọ. Vỏ tách đôi có thể bảo dưỡng: thay vòng bi, phớt và mỡ mà không tháo trục. Lựa chọn phụ thuộc vào tải, tốc độ và chiến lược bảo trì.

Nếu mặt lắp hướng vào trục thay vì nằm dưới trục, hãy dùng phiên bản vuông góc. Hướng dẫn các loại và mã vòng bi mặt bích trình bày UCF và UCFL, dùng cùng vòng bi lắp trong và cùng tiêu chuẩn. Bài các loại cụm vòng bi có gối đỡ đặt cả hai nhóm trong bức tranh tổng thể.

Cụm vòng bi lắp trong so với vỏ plummer block tách đôi

Hai nhóm khác nhau ở ba điểm: tiêu chuẩn kích thước, loại vòng bi bên trong và khả năng bảo dưỡng. Hãy xác định đúng nhóm trước vì mọi quyết định sau đều phụ thuộc vào đó.

Hầu như không có trang cạnh tranh nào đưa ra sơ đồ tiêu chuẩn này, dù đây là cách nhanh nhất để xác nhận đang so sánh đúng loại. ISO 9628:2019 quy định đặc tính kích thước và hình học của vòng bi lắp trong cùng vòng khóa lệch tâm. Tiêu chuẩn cũng bao quát khe hở trong hướng kính, nên cấp khe hở là thuộc tính tiêu chuẩn hóa chứ không phải lựa chọn tùy ý của nhà cung cấp. ISO 3228:2013 sau đó quy định kích thước vỏ tiếp nhận vòng bi.

Vỏ tách đôi hoạt động theo chiều ngược lại. ISO 113:2010 quy định kích thước bao của vỏ hai bu lông cho vòng bi thuộc dãy đường kính 0–3 của ISO 15; vỏ bốn bu lông bao quát dãy 0, 1 và 2. Nhưng tiêu chuẩn không quy định kết cấu tách đôi, vật liệu hay phớt. Cách nói chính xác là vỏ SNL tách đôi của SKF phù hợp ISO 113 về kích thước bao của vỏ hai bu lông. SKF còn cho biết chúng "có thể thay thế theo kích thước cho các dòng SE, SN, SNA và SNH trước đây" (SKF). Nói "ISO 113 tiêu chuẩn hóa vỏ tách đôi" là vượt quá phạm vi tiêu chuẩn.

Trong hệ Bắc Mỹ, ANSI/ABMA 14 áp dụng cho vỏ và ANSI/ABMA 15 cho vòng bi. ABMA 14 bao quát "kích thước bao và dung sai cho vòng bi cầu có mặt ngoài hình cầu và vòng trong kéo dài", đồng thời nêu rõ "vỏ gối đỡ, vỏ có bích và vỏ tăng chỉnh" (ANSI/ABMA 14). Hai điểm thường bị trình bày sai: cả bảy bảng của ABMA 14 đều quy định vỏ, còn vòng bi thuộc ABMA 15; và đây không phải tiêu chuẩn chỉ dùng inch. Bảy bảng dùng hệ mét, kích thước và dung sai inch nằm trong Phụ lục A. Hệ Nhật chia cùng phạm vi thành ba phần: JIS B 1558 cho vòng bi lắp trong, B 1559 cho vỏ và B 1557 cho cụm kết hợp (JISC). Một lỗi trích dẫn thường gặp là gán vòng bi cho B 1559, trong khi tiêu chuẩn đó áp dụng cho vỏ.

Cách giải mã ký hiệu gối đỡ

Đọc theo ba lượt: chữ cái cho biết kiểu vỏ và cách khóa, chữ số cho biết lỗ trục, còn hậu tố cho biết phớt, vật liệu hoặc chuyển đổi sang inch. Nắm được thứ tự này, bạn có thể đọc nhanh phần lớn cụm lắp sẵn trên thị trường.

Phép tính lỗ trục là phần đáng nhớ nhất. Với dãy 200 và 300, lấy hai chữ số cuối nhân năm sẽ ra đường kính trục theo milimét. UCP208 dùng trục 40 mm, UCP210 dùng 50 mm. Cụm hệ inch có hậu tố theo đơn vị 1/16 inch thay cho lỗ hệ mét. UCP208-24 dùng cùng vỏ 208 nhưng lắp trục 24/16 in, tức 1 1/2 in hay 38,1 mm. Nhầm hai cách ghi sẽ khiến cụm bắt đúng bu lông nhưng không lắp được lên trục.

Hệ SKF dựa trên vị trí chứ không dựa vào tiền tố, và một chi tiết thường bị hiểu sai. Vật liệu vỏ ở vị trí 2: dấu gạch là gang xám, K là composite đen, SS là thép không gỉ. Các mã trông giống vật liệu lại nằm ở vị trí 5, được SKF gọi là vòng bi lắp trong; trường này mã hóa cả kiểu khóa và phớt. TF là vít hãm trên YAR 2-2F, FM là vòng lệch tâm trên YET 2, LF là khóa SKF ConCentra (SKF). Đọc FM thành vật liệu vỏ sẽ sai cả vỏ lẫn cách khóa.

Áp dụng quy tắc ×5 cho dãy 200 phổ biến cho kết quả sau. Mã từ 04 trở lên theo quy tắc này; mã nhỏ hơn thì không, nên bảng bắt đầu ở 204.

Cột hệ mét lấy trực tiếp từ mã lỗ. Cột inch chỉ minh họa phép tính hậu tố, không đảm bảo nhà sản xuất có sẵn tổ hợp đó. Hãy xác nhận theo bảng của hãng trước khi đặt hàng.

Tiền tố cần thận trọng hơn. JIS B 1557 và B 1558 quy định kích thước cụm và vòng bi nhưng mã chữ đến từ quy ước của nhà sản xuất, không phải nội dung tiêu chuẩn. UC là vòng bi khóa vít, UK là vòng bi có lỗ cho ống lót côn, P là vỏ gối đỡ. Các biến thể đế ren, chiều cao tâm lớn, đế thép dập hay cụm không gỉ là quy ước thương mại riêng của từng hãng và không thống nhất. Trong hệ vị trí SKF, P nghĩa là cụm thép dập, khác P của UCP. Có thể tin cậy UC, UK và mã lỗ; các chữ còn lại phải tra danh mục đúng hãng.

Vỏ tách đôi dùng một quy tắc khác. Trong SNL, bố trí lỗ bu lông ở tiền tố, vật liệu vỏ theo sau chữ dòng. Chữ số kích thước đầu cho biết vòng bi lỗ trụ hay lắp trên ống lót côn (SKF). Danh mục còn có số kích thước thứ hai, như SNL 518-615, để chỉ dãy đường kính vòng bi thay thế dùng cùng vỏ. Chỉ tìm SNL 518 có thể bỏ sót mục cần thiết.

Nguyên tắc chung của mã lỗ, dãy kích thước và hậu tố được trình bày trong bài cách đọc mã vòng bi.

Khóa vòng bi vào trục như thế nào?

Năm phương pháp chính là vít hãm, vòng khóa lệch tâm, khóa đồng tâm, ống lót côn và lắp chặt thông thường. Lựa chọn quyết định hành vi khi tải đảo chiều. Hãy chọn theo chu kỳ làm việc, không chỉ lặp lại chi tiết cũ.

Vít hãm là lựa chọn mặc định của UCP. Hai vít trên vòng trong kéo dài cắn vào trục, tạo giải pháp rẻ, gọn và tái sử dụng được. Điểm yếu là diện tích tiếp xúc gần như chỉ có hai điểm, nên vít làm xước trục và có thể khiến tháo lắp gây hư hại. Vòng lệch tâm dùng tác động cam với bậc lệch tâm tương ứng trên vòng trong, được xoay theo chiều quay để khóa rồi cố định bằng một vít hãm (SKF).

Hướng dẫn về vận hành đảo chiều không thống nhất. SKF cho rằng vòng bi khóa vít "phù hợp cho cả chiều quay cố định và luân phiên", nhưng giới hạn vòng lệch tâm ở "ứng dụng có chiều quay cố định" (SKF). Timken nói ngược lại cho thiết kế độ lệch nhỏ của họ: dòng EC "không được nhả khỏi trục đã chuẩn bị đúng, kể cả khi đảo chiều". Hãng còn nêu "hai vít hãm đặt cách nhau 60 độ" và vòng bi hai cổ có "lực giữ gấp đôi" loại một cổ (Timken). Khả năng đảo chiều là thuộc tính của sản phẩm cụ thể, không phải toàn bộ phương pháp khóa.

Cần sửa một nhận định phổ biến: phương pháp khóa không quyết định tốc độ giới hạn. SKF nói rõ tốc độ của cụm cầu "do thiết kế phớt quyết định", xếp vít hãm và vòng lệch tâm cùng nhóm, chỉ lưu ý thêm ảnh hưởng của dung sai trục (SKF). Dữ liệu danh mục xác nhận điều này. Trong dãy SY, hai kiểu khóa cùng lỗ có tốc độ bằng nhau ở mọi kích thước 15–60 mm. Nhưng SY 40 TF đạt 4.800 r/min còn SY 40 TR chỉ 2.800 r/min với cùng lỗ và tải trọng. Cả hai đều khóa vít, chỉ khác dòng phớt (SKF). Chênh lệch đến từ phớt.

Khóa ảnh hưởng đến vận hành tốc độ cao ở độ rung và chất lượng quay. SKF khuyến nghị kiểu đồng tâm khi "tiệm cận nhưng vẫn dưới tốc độ giới hạn" hoặc "cần rung thấp hay chạy êm": ConCentra, ống lót côn hoặc vòng trong tiêu chuẩn.

Gối đỡ thực sự bù được bao nhiêu độ lệch?

Ít hơn danh tiếng của nó và chỉ khi lắp. Mặt tựa hình cầu giữa vòng bi và vỏ cho phép nghiêng cụm để bù sai lệch ban đầu lúc siết bu lông. Nó không đi theo trục bị võng trong vận hành.

Với cụm cầu, giá trị SKF giảm theo cách làm kín và bảo dưỡng: 5° nếu không cần bôi trơn lại, 2° nếu cần và 1° với phớt sau DFH. Cùng trang nêu thẳng rằng "cụm vòng bi cầu không thể bù độ lệch động". Vỏ thép dập cũng không bù được lệch sau khi siết chặt bu lông, trừ khi dùng vòng đệm cao su (SKF).

Cụm vòng bi tang trống cho phép lệch tĩnh 1,5° ở tải nhẹ đến bình thường. SKF cảnh báo lệch động "có thể gây trượt thêm, giảm độ lệch cho phép xuống vài phần mười độ" (SKF).

Timken cũng đưa ra 1,5° nhưng khác SKF ở điểm then chốt. Hãng không tách tĩnh và động: giá trị áp dụng "trong điều kiện tải tĩnh, dao động hoặc động", và "tuổi thọ của vòng bi lắp sẵn không giảm khi độ lệch nằm trong hướng dẫn" (Timken). Vì vậy, quy tắc chỉ tĩnh ở cụm tang trống là quan điểm của nhà sản xuất chứ không phải thuộc tính phổ quát. Hãy dùng giới hạn của sản phẩm cụ thể.

Vỏ tách đôi thêm một giới hạn dễ bỏ qua: thường phớt đạt giới hạn trước vòng bi. Trang SNL của SKF không đưa con số cho vòng bi, chỉ nói độ lệch "có thể bị giới hạn bởi phớt vỏ" và yêu cầu kiểm tra cả hai (SKF). Phớt bốn môi TSN..L cho phép khoảng 1° với trục đến 100 mm và 0,5° khi lớn hơn; V-ring TSN..A giảm từ khoảng 1,5° ở 50 mm xuống 1° từ 150 mm (SKF). Vòng bi có khả năng tự lựa lớn đi cùng phớt chặt đồng nghĩa trả tiền cho khả năng không dùng được.

Cơ cấu này còn có chi phí ít được quảng cáo. Mặt tựa hình cầu là tiếp xúc trượt thép trên gang, không phải tiếp xúc lăn. Cần xem đó là đường mòn và fretting; mọi góc công bố đều là bù khi lắp, không phải định mức vận hành. Với lệch liên tục dưới tải nặng, hãy dùng vòng bi được thiết kế cho điều đó thay vì vỏ có thể nghiêng. Hướng dẫn vòng bi tang trống cho trục bị võng giải thích ranh giới này.

Có thể quy định tải và tốc độ nào?

Tính vòng bi theo ISO 281 rồi kiểm tra riêng vỏ, vì với vật liệu nhẹ, vỏ có thể hỏng trước. Khi lỗ tăng, tải trọng tăng nhưng tốc độ giảm, thể hiện rõ sự đánh đổi.

Vòng bi lắp trong là ổ lăn thông thường nên tuổi thọ tuân theo ISO 281:2007, tiêu chuẩn dự kiến được thay bởi ISO/DIS 281. L10 là tuổi thọ cơ bản ứng với độ tin cậy 90%, tức tuổi thọ mà 90% nhóm vòng bi giống nhau dự kiến đạt hoặc vượt qua. Với vòng bi cầu lắp trong, L10 = (C/P)³. Lấy C từ bảng của chính cụm, không lấy từ vòng bi rời có lỗ tương tự, vì vòng trong kéo dài và mặt tựa vỏ làm thay đổi cụm. Trong dãy SY..TF, C tăng từ 12,7 kN ở trục 20 mm lên 52,7 kN ở 60 mm, còn tốc độ giảm từ 8.500 xuống 3.400 r/min (SKF).

Các tốc độ đó đi kèm điều kiện về trục. SKF dùng h6 làm dung sai trục tham chiếu. Với dung sai khác h6, phải tra bảng hiệu chỉnh và "giá trị thấp hơn là tốc độ cho phép" (SKF). Vì vậy, thanh tròn dung sai thương mại thay cho trục mài đúng cấp có thể làm giảm tốc độ mà danh mục dường như cho phép.

Vỏ phải được kiểm tra riêng. SKF cho biết vỏ gang hoặc thép không gỉ "chịu ít nhất cùng tải động và tĩnh như vòng bi lắp trong", đồng thời chịu được tải đỉnh và tải dọc trục thay đổi. Composite chỉ ngang với vòng bi về tải tĩnh. Thép dập bị giảm rõ ràng: khả năng chịu tải thấp hơn vòng bi và "tải dọc trục không được vượt quá 20% tải hướng kính cho phép" (SKF). Việc giảm tải đi theo vật liệu vỏ, không phải toàn bộ nhóm sản phẩm.

Cùng trang còn có một giới hạn dễ bỏ sót. Khi góc tải lên vỏ nằm trong 55°–120°, lực không còn ép vỏ xuống đế. SKF yêu cầu lắp chặn theo hướng tải hoặc chốt định vị vỏ gang xuống mặt đỡ. Để tách thành phần tải, xem tải dọc trục và tải hướng kính; ý nghĩa C và C₀ được giải thích trong tải trọng động và tĩnh.

Vật liệu vỏ, phớt và giới hạn nhiệt độ

Trừ composite, vỏ không phải bộ phận giới hạn nhiệt độ; phớt, vòng cách hoặc mỡ mới là giới hạn. Vì vậy, lựa chọn vật liệu chủ yếu dựa trên ăn mòn, tải và khả năng bảo dưỡng.

SKF giới hạn vỏ composite ở −20 đến +80 °C, chỉ cho phép 100 °C trong thời gian ngắn, và nói rõ "các vật liệu vỏ khác không giới hạn nhiệt độ vận hành của cụm". Với vỏ kim loại, giới hạn chuyển sang linh kiện vòng bi: phớt NBR làm việc từ −30 đến +100 °C; vòng cách PA66 gia cường sợi thủy tinh cũng có giới hạn riêng, còn vòng cách thép không hạn chế cụm (SKF).

Khả năng bôi trơn lại phân chia vật liệu theo cách khác. Chỉ vỏ gang có đầu tra mỡ tiêu chuẩn. Composite và thép không gỉ được giao không có đầu tra nên không bôi trơn lại; thép dập cũng không có cơ cấu này (SKF, SKF). Có phiên bản composite bôi trơn lại nhưng phải chỉ định riêng. Đây là quyết định bảo trì ẩn dưới lựa chọn vật liệu; cụm thép không gỉ chống rửa có thể trở thành chi tiết kín suốt đời.

Không có nguồn cấp một nào công bố vỏ thép đúc mạnh hơn gang xám cùng kích thước bao nhiêu. Nhà sản xuất chỉ khuyến nghị định tính khi cần độ bền cao hơn. Bất kỳ tỷ lệ cụ thể nào đều không có căn cứ.

Vì phớt giới hạn cả tốc độ và nhiệt độ, hãy chọn nó cẩn thận như vòng bi. Bài vòng bi kín so với có nắp chắn so sánh kiểu tiếp xúc, không tiếp xúc và tổn thất ma sát.

Lắp đặt, bôi trơn lại và cặp gối cố định–tự do

Hai gối trên một trục cần một đầu cố định và một đầu tự do giãn nở. Nếu không, giãn nở nhiệt biến thành tải dọc trục cho đến khi hỏng. Cách tạo đầu tự do khác nhau theo nhóm, và với cụm lắp trong đây không phải tùy chọn đặt hàng. Trong sáu kết quả tự nhiên đầu tiên cho "pillow block bearing" được kiểm tra ngày 2026-08-30, không trang nào giải thích cặp này trong nội dung chính.

Nguyên lý đơn giản: trục nóng hơn khung sẽ dài ra. Nếu cả hai vỏ khóa trục theo chiều dọc, phần giãn không có chỗ thoát và trở thành tải dọc trục lên hai vòng bi chọn cho tải hướng kính. Với vỏ tách đôi, cụm gần bộ dẫn động hoặc tải đẩy là gối cố định, đầu kia dùng vòng bi trượt được trong ổ; lựa chọn thể hiện trong ký hiệu và bố trí phớt.

Cụm lắp trong dễ gây nhầm vì không có phiên bản tự do để đặt. SKF nói cụm vòng bi cầu "được thiết kế làm gối định vị" và "không dùng để bù dịch chuyển dọc trục của trục so với vỏ"; khe hở chỉ hấp thụ chuyển động rất nhỏ. Ba giải pháp đều không phải đổi mã: giữ khoảng cách hai gối ngắn để tránh tải dọc trục do nhiệt; đỡ cụm bằng kết cấu xung quanh có độ đàn hồi cho dịch chuyển nhỏ; hoặc chỉ ở tốc độ thấp, tải nhẹ, gia công một hay hai rãnh trên trục tại gối tự do. Hai rãnh cách nhau 120° hoặc 62°, dùng vít đầu trụ theo ISO 4028 ăn vào rãnh và khóa bằng đai ốc, vòng đệm (SKF). Đây là gia công trục nên phải ghi trên bản vẽ, không phải đơn mua.

Kiểu lắp trục phải được quyết định chứ không phỏng đoán, trong khi hướng dẫn công khai còn mâu thuẫn. Cấp duy nhất làm mốc rõ là h6 mà SKF gắn với tốc độ giới hạn; nó cho biết điều kiện trục của dữ liệu danh mục. Nhưng h6 không phải quy định lắp cho vòng bi khóa vít. Hãy dùng bảng lắp của nhà sản xuất cho đúng cụm và coi mọi con số độ dôi chung trên mạng là không có nguồn nếu không chỉ ra được bảng.

Không có khoảng bôi trơn lại phổ quát. SKF định nghĩa tf là thời điểm xác suất hỏng do mỡ suy giảm đạt 1%, tức tuổi thọ L1. "Tuổi thọ L10 có thể ước tính bằng cách nhân khoảng bôi trơn lại (L1) với 2,7." Điều kiện tham chiếu là môi trường sạch, trục ngang, vòng trong quay, 70 °C. Đọc khoảng từ biểu đồ theo tải, tốc độ và nhiệt độ; giảm một nửa cho trục đứng và thêm một nửa cho mỗi 15 °C vượt 70 °C (SKF).

Có cần bôi trơn lại hay không do ngưỡng thấp hơn quyết định. SKF liệt kê độ ẩm cao hoặc nhiễm bẩn nặng, tải bình thường đến nặng, rung cao, chạy tốc độ cao lâu hoặc "nhiệt độ trên 55 °C" (SKF). Hai nhiệt độ có vai trò khác nhau: 55 °C là ngưỡng lập lịch, 70 °C là mốc tính khoảng.

Ít nhất với vỏ tách đôi, lượng mỡ dễ xác định hơn khoảng thời gian. Lượng nạp ban đầu là 40% không gian trống của vỏ nếu sau này bơm từ cạnh vòng bi, hoặc 20% nếu cấp qua rãnh vòng và lỗ vòng ngoài. Không gian trống trong chính vòng bi được nạp đầy ở cả hai trường hợp (SKF). Đây không phải lượng bơm mỗi lần bảo dưỡng; SKF ghi riêng trong Danh mục chung. Nạp kín toàn bộ vỏ làm nhiệt độ tăng chứ không giảm.

Trình tự lắp ngắn gọn. Kiểm tra độ phẳng để siết bu lông không làm xoắn vỏ; siết đều theo đường chéo; khóa trục sau cùng. Xoay vòng lệch tâm theo chiều quay, siết đều vít đến mô-men quy định và quay trục bằng tay trước khi khởi động. Khi hỏng, hình dạng tổn thương giúp phân loại nguyên nhân. ISO 15243:2017 định nghĩa dạng hỏng; các bài phân tích hư hỏng vòng bi và bôi trơn vòng bi hướng dẫn chẩn đoán.

Cuối cùng, ISO 9628 quy định cả khe hở trong hướng kính bên cạnh kích thước vòng bi lắp trong. Vì vậy khe hở của cụm là thông số cần chọn, không phải nhận ngẫu nhiên, đặc biệt khi chạy nóng. Xem cách chọn trong các cấp khe hở trong hướng kính.

Câu hỏi thường gặp

Pillow block và plummer block khác nhau thế nào?

Về thuật ngữ, không khác. Đây là cùng một chi tiết, gọi là pillow block ở Bắc Mỹ và plummer block trong cách dùng của Anh hoặc ISO. Vì vậy ISO 3228 và ISO 113 dùng "plummer block housing" cho sản phẩm mà danh mục Mỹ gọi là pillow block. Khác biệt kỹ thuật đáng quan tâm là giữa cụm vòng bi lắp trong và vỏ tách đôi.

Gối đỡ vòng bi chịu được tải bao nhiêu?

Lấy tải trọng động cơ bản C từ bảng đúng cụm và tính L10 = (C/P)³ cho vòng bi cầu theo ISO 281. Tham khảo: cụm gang SKF SY..TF từ 12,7 kN ở trục 20 mm đến 52,7 kN ở 60 mm. Sau đó kiểm tra riêng vỏ: gang và thép không gỉ ít nhất ngang vòng bi, composite chỉ ngang tải tĩnh, thép dập phải giảm tải và tải dọc trục giới hạn ở 20% tải hướng kính.

UCP nghĩa là gì và khác UCF ra sao?

Cả hai dùng vòng bi "UC", tức vòng bi cầu vòng trong rộng khóa bằng vít hãm. Chữ tiếp theo mô tả vỏ: P là gối đỡ bắt vào bệ song song với trục, F là bích vuông bắt vào mặt vuông góc. Hai chữ số cuối nhân năm ra milimét, nên UCP208 dùng trục 40 mm. Hậu tố theo 1/16 inch thay lỗ hệ mét bằng lỗ inch.

Có thể dùng gối đỡ cho ứng dụng đảo chiều không?

Có, nếu chọn đúng kiểu khóa, nhưng phải kiểm tra sản phẩm cụ thể. SKF cho phép vòng bi khóa vít chạy cả chiều cố định và luân phiên, nhưng giới hạn vòng lệch tâm ở chiều cố định; Timken nói dòng EC lệch nhỏ vẫn giữ khi đảo chiều. Với chế độ thực sự nặng hoặc cần chạy êm, SKF hướng tới khóa đồng tâm: ConCentra, ống lót côn hoặc vòng trong tiêu chuẩn.

Bao lâu nên tra mỡ gối đỡ?

Không có khoảng chung và một con số giờ duy nhất là không có căn cứ. Dùng tf của nhà sản xuất, tức tuổi thọ mỡ ở xác suất hỏng 1%, tham chiếu trục ngang tại 70 °C. Giảm một nửa cho trục đứng và mỗi 15 °C vượt 70 °C. Có cần bôi lại hay không là câu hỏi riêng: SKF khuyến nghị khi ô nhiễm nặng hoặc ẩm cao, tải bình thường đến nặng, rung cao hoặc chạy liên tục trên 55 °C. Chỉ vỏ gang có đầu tra mỡ; composite, thép không gỉ và thép dập không có.

Kết luận

Chọn gối đỡ gồm năm bước theo thứ tự:

• Xác định nhóm bằng tiêu chuẩn. ISO 9628 cộng ISO 3228 là cụm vòng bi lắp trong; kích thước ISO 113 là vỏ plummer block tách đôi.
• Đọc chữ trước số. Tiền tố cho biết vỏ và kiểu khóa, số cho biết lỗ, hậu tố inch thay chứ không cộng vào lỗ hệ mét.
• Chọn khóa theo chiều quay và đọc hướng dẫn đảo chiều của đúng nhà sản xuất thay vì áp dụng quy tắc chung.
• Coi khả năng tự lựa là tĩnh, trừ khi hãng nói khác. Các giá trị 5°, 2°, 1° của SKF là bù khi lắp; Timken áp dụng 1,5° cả động; phớt vỏ tách đôi có thể giới hạn còn 0,5°.
• Kiểm tra cả vỏ lẫn vòng bi. Composite chỉ ngang tải tĩnh, thép dập phải giảm tải, và góc tải 55°–120° cần chặn hoặc chốt.

ANDE sản xuất vòng bi bên trong cụm chứ không sản xuất vỏ; chính vòng bi quyết định tải trọng cơ bản, khe hở và tuổi thọ. Sản phẩm gồm vòng bi cầu rãnh sâu dùng làm vòng bi lắp trong, vòng bi cầu tự lựa cho sai lệch thực và vòng bi tang trống khi vỏ tách đôi phải chịu tải va đập lớn. Gửi tải, tốc độ và dung sai trục cho đội ngũ kỹ thuật, chúng tôi sẽ chọn kích thước theo tiêu chuẩn phù hợp.

Về tác giả

Jeff Li viết về kỹ thuật vòng bi và tìm nguồn cung ứng toàn cầu cho ANDE Bearing. Anh làm việc trực tiếp với khách hàng OEM và hậu mãi trong ngành ô tô, công nghiệp nặng và năng lượng tái tạo. Kết nối với anh trên LinkedIn.