CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN SỨC BỀN MÁY
5.1.3.3.1 Các loại ổ trục chính và đặc điểm từng loại:
- Các loại có con lăn như ổ bi, ổ lăn ... độ chính xác làm việc không cao, biến dạng nhiệt lớn, tuổi thọ ngắn, ít được dùng trong máy chính xác cao và tốc độ lớn.
- Ô trượt tuổi thọ khá cao. Loại này người ta áp dụng phương pháp bôi trơn thuỷ động.
Về mặt điều chỉnh ổ có các loại: - Ổ trượt điều chỉnh khe hở hướng kính - Ổ trượt điều chỉnh khe hở hướng trục
Về mặt kết cấu có các loại sau: a. Loại không điều chỉnh được:
Loại này chỉ có một chi tiết nguyên. Sử dụng trong trường hợp không kể đến độ mòn trong quá trình làm việc, ví dụ trục chính máy chính xác quay chậm và chịu tải trọng nhẹ
b. Loại điều chỉnh được theo hướng kính:
Loại này gồm hai nửa. Độ hở điều chỉnh bằng cách di động một phần của bạc theo hướng kính. Bạc dưới lắp cố định với thân máy bằng các bulông 1 . Điều chỉnh bằng bulông 3 và hãm bằng êcu 4. Loại này kết cấu đơn giản nhưng điều chỉnh tốn thời gian, dễ làm méo hình trụ trong ổ.
* Bạc trong mặt trụ, bạc ngoài mặt côn:
Loại này có thể điều chỉnh khe hở giữa bạc và cổ trục theo hướng trục. Ở mặt ngoài xẻ 3-4 rãnh trong đó một rãnh xẻ đứt tạo thành bạc có khả năng đàn hồi. Khi điều chỉnh đẩy bạc theo hướng trục làm cho mặt côn xiết chặt vào thành máy, bạc sẽ biến dạng và mặt trụ bên trong cũng biến dạng, do đó điều kiện làm việc của bạc không được tốt, thời gian đầu chóng mòn.
Loại bạc này khắc phục được một số nhược điểm.
Loại này không xẻ rãnh nên cứng vững hơn. Điều chỉnh ổ không làm méo bề mặt ổ. Bạc cố định, trục dịch chuyển khi điều chỉnh; trục cố định. Điều chỉnh cách này đứng vững hơn.
Nhược điểm:
- Bề mặt làm việc hình côn nên tốc độ những điểm khác nhau trên bề mặt thay đổi, do đó sự mài mòn không đều.
- Khi tăng nhiệt độ, trục dễ bị kẹt vì hệ số dãn nở của trục và bạc khác nhau. Do đó khi thiết kế khe hở phải lớn. Do tốc độ các điểm trên bề mặt khác nhau nên nhiệt độ cũng khác nhau làm ổ mòn không điều. Vì vậy độ chính xác truyền động của trục kém đi.
* Ổ trục chuyên dùng cấp chính xác nâng cao
Các loại ổ trục bôi trơn thuỷ động trình bày ở trên, trong đó khoảng không gian hình chêm được tạo nên do sự bố trí lệch tâm, trục chịu tải không đều . Đối với máy mài là loại máy chính xác, các loại ổ trên dùng không thích hợp vì các nguyên nhân sau:
Hình 5-3
* Không cho phép điều chỉnh theo phương dọc trục để thích nghi với đường uốn của tâm trục chính khi bị biến dạng, hoặc do độ không đồng tâm của lỗ hộp so với trục. Điều này phát sinh áp lực cạnh bên của mếp ổ, tại đây sẽ xuất hiện ma sát không gây sự tăng nhiệt và hiện tượng dính. Mặt khác trong điều kiện làm việc như vậy (giống như vít tải) sẽ làm cho dầu bôi trơn văng qua khe hở của ổ, không tạo được màng dầu bôi trơn có áp suất cao để nâng trục chính.
+ Không cho phép tự điều chỉnh theo phương chuyển động quay.
P P
a) b)
? ?
Hình 5-4
Do đó khi làm việc tâm trục chính dịch chuyển tương đối so với tâm ổ, giá trị dịch chuyển phụ thuộc tải trọng P và dạng ma sát.
Ở dạng ma sát hỗn hợp hình a, ở dạng ma sát ướt hình b . Do đó khi chuyển tiếp trạng thái ma sát hỗn hợp - Ma sát ướt (khỏi động trục chính hay tăng số vòng quay) trục sẽ dịch chuyển không ổn định.
Khi thành lập ma sát ướt, giá trị chuyển trục chính phụ thuộc tải trọng P. Hiện tượng này phát sinh độ nhấp nhô trên bề mặt vật mài do tâm trục chính thay đổi.
Do vậy người ta đã thiết kế loại ổ trượt đặc biệt do viện nghiên cứu máy công cụ Liên Xô ( ). Đó chính là hai loại ổ bôi trơn thuỷ động nhiều chêm ký hiệu 10H34 và 10H58. Loại này được sử dụng nhiều đối với máy mài.
- Đối với loại 10H34 ổ trục chính gồm ba hay năm miếng đệm tự điều chỉnh. Trên mỗi miếng đệm điều có chốt hình cầu, nhờ đó tự điều chỉnh được khe hở làm việc giữa cổ trục chính và miếng đệm. Loại này cho phép tâm trục chính luôn luôn ổn định, nhưng chưa đảm bảo được hoàn toàn không cong áp lực cạnh bên. Ngoài ra độ cứng vững của ổ theo phương hướng kính không cao, bởi vì ổ gồm nhiều miếng đệm rời.
- Kết cấu tương đối hoàn chỉnh nhất là loại ổ ký hiệu 10H58