Vòng bi tiếp xúc bốn điểm giúp dễ dàng đơn giản hóa các thiết kế máy kết hợp tải trọng xuyên tâm, lực đẩy và thời điểm, bởi vì nó có thể xử lý đồng thời cả ba. Chúng chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ chậm đến trung bình, hoặc trong đó chuyển động dao động là chủ yếu.
Vòng bi tiếp xúc bốn điểm đơn thường làm cho vòng bi thứ hai không cần thiết, điều này mang lại một số lợi ích rất quan trọng, bao gồm:
- Tiết kiệm không gian
- Tiết kiệm trọng lượng
- Tiết kiệm chi phí
- Độ cứng và độ chính xác
- Cài đặt nhanh hơn
- Ít bảo trì
- Tích hợp lỗ lắp, bánh răng, vv
Nhờ hình dạng đường bóng duy nhất tạo ra số điểm tiếp xúc gấp đôi, ổ đỡ tiếp xúc bốn điểm có thể chống lại tải trọng xuyên tâm, lực đẩy và khoảnh khắc, hoặc trong bất kỳ kết hợp nào. Nó có một hàng bóng với một chủng tộc bên trong và một chủng tộc bên ngoài. Các rãnh bóng được tạo ra từ hai trung tâm, với mỗi bán kính lớn hơn một chút so với bán kính bóng. Các góc tiếp xúc thường cách 35 ° so với đường tâm xuyên tâm, nhưng có thể thay đổi để phù hợp với ứng dụng.
Ưu điểm quan trọng
Vòng bi tiếp xúc bốn điểm đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng trong đó phần tử quay có tỷ lệ đường kính cao với chiều dài trục. Hầu hết có tỷ lệ kích thước lỗ khoan lớn: tỷ lệ này càng lớn, càng mỏng và linh hoạt hơn là các chủng tộc riêng lẻ. Kích thước vòng bi phần mỏng dao động từ 1 "- 40" và vòng bi xoay vòng từ 4 "- 178" OD
Thiết kế bàn quay (Hình 1) có một trụ trung tâm thông thường được hỗ trợ bởi hai vòng bi. Loại bỏ trụ trung tâm đó (Hình 2) làm giảm chiều cao và trọng lượng của bảng và giải phóng không gian được sử dụng bởi các thành phần khác. Và không có một bài đăng, không có cơ hội của bài viết lệch hướng.
Tương tự, có một ổ trục duy nhất có nghĩa là không có khớp nối ra, không khớp đường kính và không có cơ hội lắc lư từ hai vòng bi với dòng chảy không đều - tất cả đều giúp tăng cường độ chính xác của lắp ráp.
Loại bỏ ổ trục thứ hai cũng giúp loại bỏ sự cần thiết phải điều chỉnh để tối ưu hóa sự phù hợp của nó - và do đó, chi phí cho các miếng đệm hoặc vòng kẹp (và có lẽ các kỹ thuật viên có kỹ năng thực hiện các điều chỉnh này). Ngược lại, ổ bi tiếp xúc bốn điểm được sản xuất với sự phù hợp bên trong phù hợp và chỉ đơn giản là gắn chặt với các bộ phận giao phối của nó.
Vòng bi bốn điểm: Cách thức hoạt động
Khi chủng tộc bên trong quay, tải trọng lực đẩy xuống được truyền tới quả bóng tại điểm B, sau đó truyền qua quả bóng (thường ở góc tiếp xúc 35 °) đến điểm D. Từ đó vượt qua vào cuộc đua bên ngoài và cấu trúc hỗ trợ.
Độ lệch của bóng trong các rãnh đua dọc theo đường truyền tải trọng làm giảm bóng tại các điểm tiếp xúc A và C và cho phép bóng quay trơn tru quanh một trục vuông góc với đường thẳng BD.
Tải trọng thời điểm giống nhau, truyền tải lực đẩy từ chủng tộc bên trong tại điểm B và đến chủng tộc bên ngoài tại điểm D. Đồng thời, một lực đẩy 180 ° ngược lại được truyền từ chủng tộc bên trong tại điểm C đến cuộc đua bên ngoài tại điểm A.
Điện trở xuyên tâm xảy ra 180 ° từ điểm áp dụng (giả sử tải lực đẩy lớn hơn nhiều so với tải trọng xuyên tâm) và tải trọng xuyên tâm được chống bằng nhau trên các đường tiếp xúc CA và BD. Mối quan hệ của các tải riêng lẻ quyết định xem các phản ứng là lớn hay nhỏ.
Cuối cùng, loại bỏ ổ trục thứ hai giúp tiết kiệm tiền có thể được sử dụng để tích hợp các tính năng (bánh răng, lỗ lắp, phụ kiện bôi trơn) vào ổ trục tiếp xúc bốn điểm để tối ưu hóa hiệu suất hơn nữa.
Hai lần là chính xác. Vòng bi NSK tiếp xúc bốn điểm có thể được sản xuất theo các cấp chính xác của NSK và với kích thước lớn hơn. Trong các ứng dụng liên quan đến chuyển động dao động với góc quay hạn chế - khi hết dòng bằng 0 đối với phần lớn vòng quay - đôi khi có thể sử dụng ổ ABEC thay cho ABEC 3 hoặc 5. Trong trường hợp như vậy, yêu cầu quan trọng (hết trục hoặc hết hướng tâm ) phải được chỉ định để đáp ứng các tiêu chuẩn NSK; khu vực không văn bản có thể được để lại cho các nhà sản xuất mang.
Với một hàng bóng thay vì hai, độ chính xác được tăng cường theo nhiều cách. Ví dụ, khi các đường chạy xuyên tâm trong hệ thống tworow bị lệch pha, vòng quay sẽ tạo ra sự chao đảo. Wobble cũng có thể là kết quả của độ lệch cấu trúc khi các ứng dụng cần nhiều khoảng trống giữa hai hàng bóng; ví dụ, khi tải trọng cao phải chống lại. Và nếu có sự khác biệt trước tải trong dòng chảy dọc trục giữa hai hàng, ma sát mang có thể thay đổi.
Không có vấn đề nào trong số này xảy ra trong một ổ trục với một hàng bóng duy nhất. Tương tự như vậy, không có sự phù hợp của các lỗ và vai nhà ở, hoặc đường kính trục và vai. Tất cả các yếu tố khác đều bằng nhau, độ chính xác của ổ trục tiếp xúc bốn điểm có thể gấp đôi so với ổ đỡ có hai hàng bóng.
Lựa chọn vật liệu
Vòng bi tiếp xúc bốn điểm thường được sản xuất bằng vật liệu ổ trục chống ma sát thông thường, nhưng cũng giống như các loại vòng bi khác, các quyết định về vật liệu cuối cùng được quyết định bởi ứng dụng. Hợp kim carbon cao 52100 và thép không gỉ 440C là những lựa chọn phổ biến để làm cứng. Khi cần làm cứng chọn lọc, chẳng hạn như khi ổ trục có các tính năng tích hợp, như mặt bích và bánh răng, các tùy chọn bao gồm chế hòa khí hoặc làm cứng cảm ứng. Các hợp kim như 8620, 4340, 150 và 1552 được sử dụng cho mục đích này. Tất cả có thể được làm cứng đến Rc 58 cho khả năng chịu lực 100% và tuổi thọ tối đa. (Ở Rc 50, công suất giảm xuống khoảng 50% và ở Rc 45, xuống dưới 30%.)
Khi khả năng chống ăn mòn là quan trọng, các cuộc đua và bóng có thể được làm bằng thép không gỉ cứng kết tủa hoặc được phủ một lớp crôm mỏng - nhưng dày đặc - chẳng hạn như mạ Endurakote.
Hạn chế tốc độ
Vòng bi tiếp xúc bốn điểm chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ chậm. Dưới tải kết hợp, một số quả bóng được tải trên cả hai bộ danh bạ. Vì chúng không thể cuộn đồng thời hai trục, chúng có xu hướng xoay quanh một trục. Điều này dẫn đến việc trượt hoặc trượt nhiều hơn trên các bộ tiếp xúc khác, làm tăng ma sát và mài mòn - đặc biệt là ở tốc độ cao.
Tốc độ tối đa cho phép thay đổi theo kích thước lỗ khoan, kích thước tiết diện, kích thước bóng, loại giữ, loại bôi trơn và loại tải. Theo quy định, loại ổ trục này hoạt động tốt nhất ở vận tốc dòng dưới 1.100 feet / phút. Tuy nhiên, các tác động khác nhau của tải trước, bôi trơn và tải riêng lẻ đồng thời có thể khắc phục hạn chế này. Đối với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao hơn, nhà sản xuất ổ trục nên được tư vấn.
Trong một lần tải (xuyên tâm hoặc lực đẩy), tốc độ không còn là yếu tố đối với ổ bi tiếp xúc bốn điểm so với ổ trục xuyên tâm thông thường hoặc ổ đỡ tiếp xúc góc.
Bôi trơn và bảo trì
Trong hầu hết các ứng dụng, vòng bi tiếp xúc bốn điểm không cần bảo trì nhiều hơn bất kỳ ổ trục chống ma sát nào khác. Thông thường, họ cần ít hơn.
Bôi trơn dầu mỡ là điển hình, vì rất nhiều ứng dụng liên quan đến tốc độ thấp hoặc chuyển động dao động. Nếu ứng dụng liên quan đến xoay hoàn toàn, hai phụ kiện mỡ - được gắn cách nhau 180 ° - sẽ cho phép truy cập đầy đủ. Nhưng nếu một thiết kế yêu cầu tải nặng cũng như xoay hoàn toàn - hoặc nếu ổ trục được đặt gần các bộ phận chuyển động khác phải được bôi trơn bằng dầu - thì sử dụng dầu bôi trơn thay thế.
Mặc dù nhiều vòng bi được bôi trơn trước tại nhà máy, tuy nhiên chất bôi trơn phải được bổ sung và thay thế khi cần thiết. Việc kết hợp các lỗ hoặc phụ kiện vào các vòng bi tạo điều kiện thuận lợi cho điều này, điều này đặc biệt đúng khi vòng bi có vòng đệm tách rời - một khả năng ngay cả trong vòng bi đường kính lớn (ví dụ: 100 inch).
Máy phân tách. Cần luôn sử dụng các dải phân cách trong vòng bi tiếp xúc bốn điểm, kiểu dáng khác nhau tùy theo ứng dụng. Tùy chọn vật liệu bao gồm thép, thép không gỉ, đồng, phenolic, nylon, Teflon và dây thép không gỉ (loại lò xo). Phong cách phổ biến nhất là người lưu giữ được tìm thấy trong một ổ trục sâu của Conrad, có thể được đưa vào ổ đỡ từ bên cạnh thông qua khoảng cách giữa các vùng đất đua.
Một bộ lưu giữ đầy đủ, một mảnh thường là tùy chọn mạnh nhất, nhưng chèn nó vào ổ trục tiếp xúc bốn điểm đòi hỏi phải tách một trong các chủng tộc hoặc cung cấp một phích cắm tải. Điều này không thực tế trong vòng bi tiết diện vì cuộc đua quá mỏng để phân tách và không thể lắp lại bằng đinh tán hoặc ốc vít.
0 nhận xét: