Khoảng hở ổ trục là gì? Độ rơ và lắp đặt bên trong • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Khoảng hở ổ trục là gì? Độ rơ và lắp đặt bên trong • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Khe hở ổ trục là gì? Độ rơ và độ khít bên trong

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về khe hở ổ trục

Định nghĩa: Khe hở vòng bi là gì?

Khe hở ổ trục (còn gọi là khe hở bên trong hoặc độ rơ ổ trục) là tổng khoảng cách mà một vòng ổ trục có thể dịch chuyển so với vòng còn lại theo hướng xuyên tâm (khe hở xuyên tâm) hoặc hướng trục (khe hở trục) trước khi các con lăn tiếp xúc với cả hai vòng cùng lúc. Nói một cách đơn giản, đó là lượng "độ lỏng" hoặc "độ rơ" được tạo ra trong ổ trục trước khi lắp ráp, cho phép giãn nở nhiệt, độ võng tải và các hiệu ứng lắp ghép can thiệp.

Khe hở ổ trục phù hợp là yếu tố quan trọng để ổ trục hoạt động tối ưu, ảnh hưởng đến phân bổ tải trọng, ma sát, tiếng ồn, độ chính xác vận hành và tuổi thọ. Khe hở quá nhỏ gây ra hiện tượng quá nhiệt và hỏng hóc sớm; khe hở quá lớn gây ra tiếng ồn., rung động, và định vị trục không chính xác.

Các loại khe hở ổ trục

1. Khoảng hở bên trong xuyên tâm

Loại được chỉ định phổ biến nhất:

  • Sự định nghĩa: Khoảng cách chủng tộc bên trong có thể di chuyển theo hướng xuyên tâm so với chủng tộc bên ngoài
  • Đo lường: Với một vòng giữ cố định, đo độ dịch chuyển xuyên tâm tối đa của vòng còn lại
  • Giá trị điển hình: 5-50 micrômét (0,0002-0,002 inch) cho vòng bi nhỏ đến trung bình
  • Ảnh hưởng đến: Độ cứng hướng tâm, phân bổ tải trọng, độ chính xác chạy hướng tâm

2. Khoảng hở trục bên trong

Quan trọng đối với một số loại ổ trục nhất định:

  • Sự định nghĩa: Khoảng cách mà chủng tộc bên trong có thể di chuyển theo trục so với chủng tộc bên ngoài
  • Có liên quan đến: Vòng bi tiếp xúc góc, vòng bi lăn côn
  • Điều chỉnh: Thường có thể điều chỉnh bằng cách chèn hoặc siết chặt đai ốc
  • Ảnh hưởng đến: Độ cứng trục, tải trước, khả năng đẩy

Phân loại giải phóng mặt bằng

Vòng bi được sản xuất theo các cấp khe hở tiêu chuẩn:

Nhóm giải phóng mặt bằng ISO

  • C2: Khoảng cách nhỏ hơn Bình thường (chặt hơn)
  • CN (Bình thường): Khoảng cách tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng
  • C3: Khoảng cách lớn hơn bình thường (lỏng hơn)
  • C4: Khoảng cách lớn hơn C3 (thậm chí còn lỏng hơn)
  • C5: Khoảng cách lớn hơn C4 (khoảng cách tiêu chuẩn tối đa)

Tiêu chí lựa chọn

Chọn khoảng cách phù hợp dựa trên ứng dụng:

  • C2 (Chặt chẽ): Ứng dụng tiếng ồn thấp, yêu cầu độ lệch trục tối thiểu, nhiệt độ vận hành thấp
  • CN (Bình thường): Tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp nói chung
  • C3 (Lỏng lẻo): Độ vừa khít cao, nhiệt độ hoạt động cao, tải trọng nặng, ổ trục con lăn hình cầu
  • C4, C5: Nhiệt độ rất cao, độ bám dính rất lớn, ổ trục lớn có độ giãn nở nhiệt đáng kể

Các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách hoạt động

Giấy phép ban đầu so với giấy phép hoạt động

Khoảng cách thay đổi từ khi lắp đặt đến khi vận hành:

Hệ số giảm khoảng cách

  • Lắp ghép (Trục): Lắp chặt vào trục làm mở rộng vòng bên trong, giảm khoảng hở (thường là 70-80%)
  • Phù hợp can thiệp (Vỏ bọc): Vừa khít trong vỏ máy nén vòng ngoài, giảm khoảng hở (thường là 10-20% nhiễu)
  • Nhiệt độ hoạt động: Vòng trong (quay cùng trục) thường nóng hơn vòng ngoài, sự giãn nở khác biệt làm giảm khe hở
  • Trọng tải: Tải trọng tác dụng làm biến dạng đàn hồi các rãnh, làm giảm khoảng hở hiệu quả

Hệ số tăng giải phóng mặt bằng

  • Độ mòn của ổ trục: Việc loại bỏ vật liệu làm tăng độ thanh thải theo thời gian
  • Biến dạng dẻo: Brinelling hoặc móp làm tăng độ hở
  • Sự gia tăng chủng tộc: Sự can thiệp không đủ cho phép các chủng tộc xoay theo ý muốn, tạo ra các rãnh mòn

Tính toán khoảng cách vận hành

Giấy phép hoạt động cuối cùng phải tính đến tất cả các tác động:

  • Khoảng cách vận hành = Khoảng cách ban đầu – Giảm độ vừa vặn – Giảm nhiệt + Độ mòn
  • Thiết kế phù hợp đảm bảo khoảng cách vận hành cuối cùng là giá trị dương nhỏ
  • Khoảng hở hoạt động bằng không hoặc âm gây ra tải trọng trước, tăng ma sát và nhiệt

Hậu quả của việc giải phóng mặt bằng không đúng cách

Khoảng cách quá nhỏ (Vòng bi quá chặt)

  • Ma sát quá mức: Tải trọng tiếp xúc cao làm tăng ma sát và sinh nhiệt
  • Quá nhiệt: Có thể đạt đến nhiệt độ phá hủy (> 120°C)
  • Mệt mỏi sớm: Tải trọng cao làm tăng tốc độ hao mòn vòng bi
  • Tiếng ồn: Vòng bi chặt có thể tạo ra tiếng kêu chói tai
  • Nguy cơ co giật: Những trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến co giật

Khoảng cách quá lớn (Vòng bi lỏng lẻo)

  • Tải trọng tác động: Các vòng va chạm của các bộ phận lăn khi đảo ngược tải
  • Tiếng ồn: Tiếng lạch cạch hoặc tiếng gõ có thể nghe được
  • Rung động: Tăng độ rung do va chạm và phân bổ tải không đồng đều
  • Độ chính xác giảm: Quá mức trục chạy ra ngoài và lỗi định vị
  • Mài mòn nhanh: Tải trọng va chạm và trượt làm tăng tốc độ mài mòn
  • Hư hỏng lồng: Khoảng cách quá lớn có thể làm hỏng lồng

Phương pháp đo lường

Trước khi lắp đặt (Vòng bi chưa lắp)

Đo khoảng hở xuyên tâm

  • Hỗ trợ vòng ngoài, áp dụng tải trọng hướng tâm nhỏ vào vòng trong
  • Đo độ dịch chuyển bằng đồng hồ đo quay số
  • Giá trị điển hình: 10-30 µm cho ổ trục trung bình
  • So sánh với thông số kỹ thuật của nhà sản xuất

Phương pháp cảm nhận (Định tính)

  • Giữ một cuộc đua và di chuyển cuộc đua khác bằng tay
  • Các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm có thể đánh giá xem việc giải phóng mặt bằng có phù hợp hay không
  • Không chính xác nhưng hữu ích cho việc xác minh nhanh chóng

Sau khi cài đặt

Phương pháp dịch chuyển trục

  • Đối với ổ trục lắp, áp dụng lực dọc trục
  • Đo độ dịch chuyển dọc trục (liên quan đến khoảng hở xuyên tâm)
  • Yêu cầu truy cập vào đầu trục

Phân tích rung động

  • Khoảng hở quá mức biểu hiện bằng độ rung tần số cao tăng lên
  • Chữ ký tác động trong dạng sóng thời gian
  • Những thay đổi trong tần số tự nhiên của ổ trục

Hướng dẫn lựa chọn giải phóng mặt bằng

Cân nhắc về sự gia tăng nhiệt độ

  • Ước tính nhiệt độ ổ trục tăng (thường là 20-60°C so với nhiệt độ môi trường xung quanh)
  • Tính toán sự giãn nở khác biệt giữa các đường đua bên trong và bên ngoài
  • Chọn khoảng cách ban đầu để cung cấp khoảng cách vận hành tối ưu
  • Nguyên tắc chung: Giảm khe hở 1 µm cho mỗi chênh lệch nhiệt độ °C đối với ổ trục lỗ 100mm

Bù nhiễu phù hợp

  • Khớp trục chặt: Sử dụng C3 hoặc C4 để bù cho sự giãn nở của vòng bên trong
  • Trục lắp lỏng: CN hoặc C2 có thể phù hợp
  • Hiệu ứng phù hợp với vỏ bọc thường ít quan trọng hơn so với phù hợp với trục

Lựa chọn ứng dụng cụ thể

  • Ứng dụng chính xác: C2 hoặc CN để giảm thiểu độ lệch
  • Động cơ điện: C3 thường gặp do trục lắp khít và nhiệt độ tăng
  • Dịch vụ nhiệt độ cao: C4 hoặc C5 để tính đến sự giãn nở vì nhiệt
  • Tải trọng nặng: C3 hoặc C4, có thể chấp nhận được một số giảm khe hở khi chịu tải

Mối quan hệ với rung động và chẩn đoán

Tác động đến đặc tính rung động

  • Khoảng hở quá mức tạo ra phản ứng rung động không tuyến tính
  • Nhiều sóng hài từ tải trọng tác động
  • Tiếng ồn tần số cao băng thông rộng
  • Rung động thất thường không tỷ lệ thuận với tốc độ

Chỉ số chẩn đoán

  • Mức độ rung động tổng thể tăng theo thời gian cho thấy độ mài mòn tăng lên
  • Tác động tần số cao cho thấy khoảng cách quá mức
  • Những thay đổi về độ cứng của ổ trục ảnh hưởng đến tốc độ tới hạn
  • Theo dõi nhiệt độ cho thấy ổ trục chặt (nhiệt độ cao) so với bình thường

Khe hở ổ trục là một thông số kỹ thuật quan trọng cần được lựa chọn và kiểm tra chính xác để đảm bảo hiệu suất ổ trục tối ưu. Hiểu được cách khe hở ảnh hưởng đến độ rung, tiếng ồn và tuổi thọ ổ trục giúp lựa chọn ổ trục tốt hơn, thực hiện đúng quy trình lắp đặt và chẩn đoán tình trạng ổ trục hiệu quả.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp