Bài giảng: Chi tiết máy.TS.Nguyễn Xuân Hạ

Phần III Chương 3.C Các chi tiết đỡ nối Ổ lăn Khái niệm chung Nội dung  Công dụng * Đỡ trục * Giữ trục có vị trí xác định không gian Khái niệm chung * Tiếp nhận tải trọng Một số loại ổ lăn thông dụng Cơ sở tính tốn ổ lăn Tính tốn lựa chọn ổ lăn  Ma sát ổ lăn ma sát lăn => nhỏ Cấu tạo chung Phân loại  Theo khả tiếp nhận tải trọng *Ổ đỡ  *Ổ đỡ chặn *Ổchặn đỡ Theo cỡ đường kính chiều rộng (khả chịu tải) * Cỡ Nhẹ/Trung/Nặng Vịng ngồi (lắp lên gối trục) * Cỡ Hẹp/Rộng Vòng (lắp lên ngõng trục) Con lăn *Ổ chặn  Vòng cách Theo dạng lăn * Ổ bi * Ổ đũa trụ * Ổ đũa kim Ngồi cịn có vịng bảo vệ (shield), phía * Ổ đũa * Ổ hình tang trống Phân loại (2)  Phân loại (3)  Theo số dãy lăn  * Ổ dãy * Ổ dãy * Ổ dãy  Theo khả tự điều chỉnh vị trí Ổ tự lựa: cho phép vịng nghiêng so với vịng ngồi gỗi đỡ Ổ lắp tùy động: cho phép ổ vòng ổ di chuyển dọc trục Ổ bi đỡ Một số loại ổ lăn    Ổ lăn tiêu chuẩn hóa deep groove ball bearing  Loại ổ chọn phù hợp đặc tính tải trọng yêu cầu sử dụng   Chịu tải hướng tâm tải dọc trục phía Khả tự lựa Có thể làm việc với vận tốc cao Tham khảo catalogue Chỉ dẫn đặc tính ổ lăn hãng sản xuất (có thể tra cứu trực tuyến Internet) Ổ bi (tiếp xúc điểm) Ổ bi lòng cầu dãy four-point ball bearing self-aligning ball bearings  Chịu tải hướng tâm  Chịu tải hướng tâm  Chịu tải dọc trục tốt phía  Chịu tải dọc trục  Khả tự lựa  Khả tự lựa tốt  Có thể làm việc với vận tốc vừa   Có thể làm việc với vận tốc cao Thích hợp với trục có khoảng cách gối lớn trục bị biến dạng uốn lớn Ổ đũa lòng cầu dãy Ổ đũa trụ ngắn đỡ barrel roller / spherical roller bearings cylindrical roller bearings  Khả tự lựa tốt  Khả tự lựa  Có thể chịu lực dọc trục nhỏ  Chịu lực dọc trục nhỏ từ phía  Có thể làm việc với vận tốc vừa  Có thể làm việc với vận tốc cao Ổ bi đỡ chặn dãy Ổ đũa kim angular contact ball bearings    needle roller bearings Khả tự lựa Chịu lực dọc trục tốt (1 phía) => để chịu lực dọc chiều cần lắp hai ổ ngược Có thể làm việc với vận tốc cao  Khơng có khả tự lựa, khơng chịu lực dọc trục  Dùng có nhu cầu giảm kích thước hướng kính Ổ đũa Ổ bi chặn dãy tapered roller bearings thrust ball bearings  Khả tự lựa  Có khả làm việc với vận tốc vừa  Không có khả tự lựa Chịu tải hướng tâm dọc trục (1 phía) tốt Để chịu lực hai phía cần lắp hai ổ ngược chiều  Không chịu lực dọc trục  Có thể làm việc với vận tốc vừa  Ổ bi chặn đỡ Ổ đũa trụ chặn angular contact thrust ball bearings cylindrical roller thrust bearings  Khơng có khả tự lựa  Khơng có khả tự lựa  Chịu lực dọc trục tốt (1 phía) lực hướng tâm nhỏ  Chịu lực dọc trục tốt Không chịu lực hướng tâm  Có thể làm việc với vận tốc cao  Chỉ có khả làm việc với vận tốc thấp Ổ đũa chặn đỡ tự lựa Ký hiệu ổ lăn spherical roller thrust bearings   Theo TCVN 3776-83 ổ lăn ký hiệu chữ số Ví dụ 7204, 6307 Hai chữ số cuối biểu thị đường kính ổ (mm) Đường kính ổ 10 12 15 17 20 25 … Hai số cuối   Khả tự lựa tốt  Chịu lực dọc trục tốt Có thể chịu lực hướng tâm  Có khả làm việc với vận tốc vừa  Số thứ từ phải sang biểu thị loại ổ Ví dụ ổ bi đỡ chặn, loại ổ đũa cơn… Cơ sở tính tốn ổ lăn • Sự phân bố tải khơng • Sự phân bố tải không  Fr F2 Xét ổ bi đỡ Con lăn đối diện Fr chịu tải lớn F2 F0 Tải phân bố không đều, tải lớn lớn nhiều so với tải trung bình:  Với ổ bi: Fo = 5.(Fr/Z)  Với ổ đũa: Fo = 4,5.(Fr/Z)  Ổ chặn phân bố hơn: Fr  F2 F2 Fmax = 1,25.(Fa/Z) F1 F1 05 … Số thứ từ phải sang biểu thị cỡ ổ (1-> 9) ví dụ cỡ nhẹ, cỡ trung Cơ sở tính tốn ổ lăn  00 01 02 03 04 • Z = số lăn • Fr/Z, Fa/Z = tải trung bình lên lăn F1 F1 F0 Cơ sở tính tốn ổ lăn Cơ sở tính tốn ổ lăn ••• Sự thay đổi ứng suất •• Ứng suất Công thức Hertz  H max  0.383 Tại điểm A Tại điểm B F0 E 2  H max  Z M qn 2 1    A 1A  A Fr Fo  Tải Fr không đổi Hmax A 1    B 1A 1B  “Vòng trong” quay Hmax B Do ta có A < B Fr HA > HB dẫn đến vòng nhanh hỏng vịng ngồi * Đối với ổ chặn ứng suất vịng lăn “Vịng ngồi” quay * Đối với ổ chặn ứng suất thay đổi không phụ thuộc vịng quay Tính tốn lựa chọn ổ lăn Tính tốn lựa chọn ổ lăn • Các dạng hỏng tiêu tính tốn •• Khả tải ổ lăn Ổ lăn bị hỏng mỏi gây tróc rỗ lăn, vịng lăn, gẫy vịng cách…   Con lăn vòng lăn mòn   Biến dạng dư mức  Chỉ tiêu   Tính ổ lăn theo khả tải động Tính ổ lăn theo khả tải tĩnh t Các giá trị cho bảng tra (catalogue) nhà sản xuất, xác định sở thực nghiệm Khả tải động (C) tải trọng tĩnh (Q) ổ tiếp nhận mà khơng 90% số ổ loại, kích thước lấy làm thí nghiệm chưa xuất dấu hiệu tróc mỏi sau L = triệu vịng quay Khi L#1 triệu Qmax=? Hoặc Q#C Lmax=?  Khả tải tĩnh (C0) tải trọng tĩnh gây nên vùng tiếp xúc chịu tải lớn lăn rãnh lăn biến dạng dư tổng cộng 0.0001 giá trị đường kính lăn t