M q= I ωb ωc (11)
Phần IV : cách bảo dỡng và lắp ghép ổlăn
Vòng bi là một thiết bị đặc biệt quan trọng trong các thiết bị máy móc
liên quan đến truyển động. Thiết bị hoặc toàn bộ dây truyền của bạn bị hỏng nếu một trong những vòng bi trong máy của bạn bị hỏng...
Sự làm việc tối u của vòng bi phụ thuộc vào các yếu tố sau: độ chính xác của vòng bi, vật liệu chế tạo vòng bi và cách thức sử dụng vòng bi (Tháo, lắp bôi trơn, cách bảo quản vòng bi...)... là những điếu cựckỳ quan trọng để hạn chế sự h hỏng sớm của vòng bi để từ đó nâng cao đợc hiệu xuất làm việc của thiết bị sản xuất.
(I) chẩn đoán những h hỏng của ổ lăn
H hỏng của ổ lăn có thể do một số nguyên nhân , nhng cần nhớ bạc đợc bảo trì đúng các xẽ không bị mòn. Cuối cùng bạc cũng hỏng do mỏi. H hỏng do những nguyên nhân không phải là nguyên nhân do giảm sức chịu đựng của bình thờng của vật liệu đợc xem là h hỏng sớm.
(1) H hỏng do giảm sức chịu đựng
Nhữ triệu chứng đầu tiên của h hỏng do giảm sức chịu đựng có thể là bạc chay ồn và chấn động gia tăng , khi kiểm tra bề mặt kim loại của rãnh lăn của ổ lăn thấy rãnh lăn bị tróc, sự tróc này do tác động của tốc độ và tải Sự giảm tốc độ hay tải xẽ kéo dài tuổi thọ của bạc. Ngợc lại sự tăng tốc độ và tải sẽ rút ngắn tuổi thọ của ổ, đó là lý do tại sao phải dùng đúng loại ổ lăn cho từng ứng dụng cụ thể, nếu không ổ lăn sẽ bị h hỏng sớm do giảm sức chịu đựng.
(2) ổ lăn bị h sớm
ổ lăn bị h sớm thờng là những hậu quat của nguyên nhân sau :
1. Nhiễm bẩn 2. méo
3. không thẳng hàng 4. lắp không đúng 5. bôi trơn không đúng
6. chấn động khi ổ lăn đứng yên 7. Có dòng điện chạy qua ổ lăn
8. vật liệu bị khuyến tật
9. Kỹ thuật sửa chữa không đúng cách
Lu ý : các loại ổ bi, ổ đũa và ổ kim đều chịu những h hỏng tơng tự có cùng nguyên nhân và hậu quả.
(2.1) Nhiễm bẩn
Nhiễm bẩn ở ổ lăn là khi có di vật gây h hại cho ổ lăn. Hơi ẩm hay bất cứ loại chất mài nào nh cặn bẩn hay cát sẽ khiến ổ lăn h sớm. Những chất mài đã gây vết rách và trầy xớc cho rãnh lăn. Hơi ẩm sẽ khiến rãnh lăn bị gỉ sét. Để ngăn ngừa sự hại này bằng cách dùng đúng loại dầu bôi trơn giữ ổ lăn sạch khi cần nắm nó.
H hỏng do gỉ sét cũng có thể suất hiện sau một thời gian dài không sử dụng, điều này chủ yếu do ngng tụ hơi nớc ngăn chặn điều này bằng cách thoa một lớp mỡ bò lên ổ lăn khi lu trữ hay dữ nó trong thùng dầu.
(2.2) Sự biến dạng
Sự biến dạng của trục hay lỗ chứa ổ lăn của vỏ giữ ổ lăn có thể gây h hỏng sớm do giảm sức chịu đựng. Nếu trục hay vỏ giữ ổ lăn không tròn đều
các phần tử ổ con lă sẽ bị ép mạnh ở chõ có khe hở lớn nhất. áP lực gia
tăng là sẽ khiến cho rãnh lăn bị tróc nh trờng hợp giảm sức chịu đựng bình thờng. Nếu vỏ ổ lă không tròn đều hãy mài nó lại để giả quất vấn đề, nếu không phục hồi đợc hãy thay bộ phận bị h hỏng
(2.3) con lăn không thẳng hàng
Sự không thẳng hàng có thể do trục cong, gờ trục không thẳng góc lỗ chứa ổ lăn của vỏ không thẳng hàng hoặc có dị vật ở giữa ổ lăn và bệ tỳ của nó.
Sự không thẳng hàng ở bạc đũa hay bạc đũa kim thờng gây hậu quả là áp lực quá mức tác động lên rãnh lăn và đũa khiến ổ lăn h hỏng sớm do giảm sức chịu đựng.Cần xác định nguyên nhân h hỏng và sửa chữa nếu không ổ bi mới giáp cũngbị h hỏng nh vậy.
(2.4) Ráp ổ lăn không đúng
Ráp ổ lăn không đúng khiến ổ lăn h sớm. Ba loại h hỏng sớm do ráp ổ lăn sai là :
+ Rãnh lăn nứt rời do ép ổ lăn lên trục quá lớn so với đờng kinh trong của rãnh lăn của ổ hay do ổ lăn bị lệch khi lắp ráp.
+ Rãnh lăn ngoài của ổ lăn bị hỏng do rỉ sét làm khít chặt, hay do sự ăn mòm gây ra khi rãnh lăn đợc lắp quá lỏng trong vỏ giữ ổ lăn. điều này sẽ làm tăng độ lắp lỏng. Cần thay ổ lăn .
+ Mòn dão do lắp lỏng giữa trục và lỗ trong của ổ lăn. Khi loại mòn này tiến triển rãnh lăn trong sẽ quay nhanh hơn phát sinh nhiều ma sát và nhiệt hơn, cuối cùng sẽ dẫn đến h ổ lăn
(2.5) Dầu bôi trơn không đúng cách
Do ngời ta sử dụng quá nhiều dầu bôi trơn đậm đặc trong ổ lăn nên các phần tử lăn đẵ trợt chứ không lăn trên các rãnh lăn gây ra các vết sớc trên các rãnh lăn làm h hỏng ổ lăn. Do sự đận đặc của dầu bôi trơn đẵ làm cho các phần tử làm chận lại đủ để chúng bắt đầu trợt mà không lăn trên các rãnh lăn. Khi bề mặt kin loại bi lở lác, tốc độ mòn rỉ tăng. Sự h hại này cũng có thể do thiếu dầu bôi trơn.
Một số dầu bôi trơn giữ ẩm sẽ gây ra gỉ sét trong ổ lăn.Vấn đề này cũng sẽ xảy ra nếu hơi ẩm xâm nhập ổ lăn vì đệm hỏng. Gỉ sét sẽ hòa lẫn với dầu bôi trơn và hình thành một chất mài mòn sẽ làm mau mòn. Do vậy chúng ta luôn luôn phải dùng dầu bôi trơn do nhà sản xuất quy định.
(2.6) Hỏng do dòng điện
Khi ổ lăn có điện, h hại có thể xảy ra nếu dòng điện chạy qua ổ lăn. Các rãnh lòng máng của một số ổ lăn sẽ xảy ra khi ổ lăn quay và hồ quang điện sẽ làm chảy kim loại. Do vậy phải tìm ra nguyên nhân dò rỉ điện và sửa chữa nếu không điện cũng sẽ làm h ổ lăn mới.
(2.7) Vật liệu làm ổ lăn bị khuyết tật
Nhờ việc kiểm tra chất lợng thật hoàn hảo, một số khuyết tật ở vật liệu hay ở khâu sản suất đợc phát hiện.Tuy nhiên, các khuyết tật là các ngoại lệ đôi khi vẫn xảy ra. Thông thờng chỉ có những nhà luyện kim mới phân biệt đợc các loại khuyết tật này đối với các h hỏng.
(2.8) Sửa chữa không đúng
Nếu các kĩ thuật sửa chữa không đúng đợc dùng để tháo lắp ổ lăn sự h hại phát sinh sẽ làm ổ lăn bị hỏng.
Hậu quả của việc dùng búa này cũng gây h hại cho rãnh lăn. Khi một rẵnh lăn bị đập mạnh, lực này đợc truyền qua các phần tử lăn đến rãnh lăn kia khiến nó bị mẻ.
Một hậu quả nặng nề khác do việc dùng các dụng cụ không đúng là đệm lót bị h ở các loại ổ lăn có đệm lót.Đột bị trợt và làn trầy đệm lót này.Hiệu quả của đệ bị giảm và rế ngăn có nẽ sẽ bị kẹt. Cả hai vấn đề đều khiến ổ lăn bị hỏng sớm.
(II) cách bôi trơn ổ lăn
ổ lăn thờng không bị mòn. Nó chỉ bị hỏng do giảm sức chịu đựng. Sự
cong gập, tải và nhiệt cuối cùng sẽ khiến kim loại mất đi độ bền của nó.Dĩ nhiên ổ bi cũng sẽ bị mòn nếu không đợc bôi trơn đúng cách
Dầu bôi trơn phải thực hiện3 chức năng :
1. Duy trì một lớp dầu bôi trơn giữa tất cả các phần tử của ổ lăn để ngăn ngừa ma sát
2. Giảm ma sát giữa bi hay đũa và rế lăn.
3. Ngăn ngữa gỉ sét bằng cách phủ một lớp dầu bảo vệ nên tất cả bộ phận
(1) các phơng pháp bôi trơn
Ngoài việc tra dầu mỡ bôi trơn vào ổ lăn bằng súng phun, ngời ta còn sử dụng phơng pháp tra mỡ bằng tay hay phơng pháp toét dầu. Cần nhứ rằng thiết kết và ứng dụng của ổ lăn sẽ xác định loại dầu bôi trơn cần thiết và tần suất bôi trơn. nhà sản xuất sẽ biết những gì cần thiết để bảo đảm tuổi thọ nâu dài cho ổ lăn.
Một số ổ lăn, nh ổ lăn bánh xe, cấn đợc tra dầu thờng xuyên. Loại ổ lăn này thờng đợc tra mỡ bằng máy hay tra mỡ bằng tay.
Cần nhớ rằng việc bôi trơn quá nhiều cũng có thể có hại không kém dì việc ít bôi trơn. Nếu tra quá nhiều mỡ vào ổ lăn việc di trợt của ổ lăn sẽ gâ ma sát và nhiệt, khiến ổ lăn hỏng sớm. Cần tuân thủ các hớng dẫn của nhà sản xuất.
Theo nguyên tắc chung, hãy trét mỡ đầy mỗt lửa ổ lăn. Bỏ bớt lợng mỡ d. Đối với cả ổ lăn đạn bi và đạn đũa cần bôi trơn nên cả hai mặ của ổ lăn mặc dù ổ lăn có rế ngăn sau đó xoay nó vài lần để loại bỏ mỡ d
Trớc khi ráp ổ lăn vào vỏ giữ ổ lăn hãy tra mỡ vào một phần vỏ không đợc tra mỡ đầy hết vỏ. Điều này sẽ khiến mỡ bị khuấy đảo là phát sinh nhiệt và
cuối cùng sẽ phát sinh nhiệt và cuối cùng làm ổ lăn bị h. chỉ cần tra mỡ đủ để ngăn mỡ d chảy ra khỏi ổ lăn.
ở hệ thống tóet dầu, nh các hệ thống truyền động, những mối bận tâm
quan trọng là :
1. Giữ đủ lợng dầu bôi trơn trong vỏ giữ ổ lăn 2. Dùng đúng loại dầu bôi trơn.
3. Thay dầu bôi trơn theo định kì đợc khuyến cáo 4. Thay bộ lọc dầu theo định kỳ đợc khuyến cáo.
5. Dùng loại dầu bôi trơn đợc tính toán cho nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ cao hơn khuyến cáo cho một loại dầu bôi trơn sẽ phân hủy các phụ gia chịu áp suất quá cao.
Thờng thờng, các nút hay nắp đậy của vỏ giữ ổ lăn đều có chỗ để châm dầu mỡ cho nó
(III) Cách ráp ổ lăn
(1) Dùng búa và cây đóng
- Dụng cụ này chỉ dùng để tháo vòng bi có kích cỡ nh sau :
+ Lắp vòng bi vào trục thẳng : áp dụng với vòng bi cỡ nhỏ ; vòng bi đũa loại NU; NJ ; NUP tất cả các cỡ
+ Lắp ổ bi lên trục măng xông rút
- áp dụng với vòng cỡ nhỏ.
Khi dùng phơng pháp này cần phải lu ý các vấn đề sau
- Khi lắp ổ bi vào trục thì cây đóng không đợc ép vào cạch vát của rãnh lăn
làm mẻ hay nứt rãnh lăn ⇒ Gây h hại với vòng bi hoặc ngợc lại khi lắp
vòng ngoài của ổ bi vào vỏ thì cây đống phải ép vào vòng ngoài của rãnh lăn để tránh đợc nhng nguy cơ gây h hỏng nh ở trên.
- Phơng pháp này không đợc áp dụng đối với trục và vỏ đỡ có kích thớc không đúng chảng hạn quá lỏng hoặc quá chặt.
- Nghiêm cấm không đợc dùng búa hay đột đập lên các rãnh lăn điều này sẽ làm h vòng bi
+ vật liệu làm cây đóng phải cứng bền, chịu va đập., các mặt bích và ống đóng phải phủ hợp với từng trờng hợp.
(2) dùng chìa móc và chìa vặn để lắp vòng bi
- Phạm vi ứng dụng : Lắp vòng bi cỡ nhỏ và cỡ trung lên trục côn, lắp vòng bi cỡ nhỏ và cỡ trung lên trục mang sông rút
- Nguyên tắc làm việc: Dùng chìa móc hoặc chìa vặn để siết đai ốc làm cho đai ốc đẩy vòng bi vào trục
+ Ưu điểm:phơng pháp này không làm h hại trục và đại ốc sử dụng an toàn
và đễ ràng
+ Nhựơc điểm : Lực tác dụng lên ổ bi nhỏ lên chỉ lắp đợc các vòng bi cỡ nhỏ và cỡ trung. Với mỗi loại đai ốc khác nhau thì cần phải sử dụng chài móc và chìa vặn khác nhau
(3) Lắp vòng bi bằng phơng pháp gia nhiệt
Một số vòng bi đợc lắp rất chặt lên trục hoặc những vòng bi cỡ lớn cần tác dụng một lực lớn.Vậy phơng pháp gia nhiệt có thể để đáp ứng với các yêu cầu đó
(a) phơng phơng pháp gia nhiệt bằng dầu :
cho vòng bi và dầu đun nóng nhng cần chí ý là: Nhiệt độ của dầu không
vợt quá149 o C và vòng không cho chạm đáy thùng, nếu quá nóng nó sẽ làm
giảm độ cứng của bi
(b) Dùng các máy gia nhiệt bằng điện để gia gia nóng vòng bi
Phạm vi ứng dụng :
- Vòng bi lắp vào trục thẳng : áp dụng cho cả vòng bi cỡ nhỏ cỡ trung và cỡ lớn
- Vòng bi lắp vào trục côn , trục măng sông côn : Chỉ áp dụng cho vòng bi cỡ trung và vòng bi cỡ lớn
(4) Tháo lắp vòng bi bằng phơng pháp thủy lực
Phơng pháp thòa lắp vòng bi bằng phơng pháp thủy lực là cách tiết kiệm thời gian khi tháo và lắp ở chế độ chặn. Trong trờng hợp này dầu thủy lực với độ nhớt thích hợp đợc bơm và giữa các bề mặt áp lực của chúng làm tách rới nhau bằng một lớp dầu mỏng
- Phạm vi ứng dụng :
+ dùng để lắp vòng bi cỡ nhỏ, cỡ trung và cỡ lớn vào trục côn
+ dùng để lắp vòng bi cỡn nhỏ, cỡ trung và cỡ lớn và trục mang xông côn - Cấu tạo của bơm thủy lực :
+ đồng hồ đo áp lực + các loại ốc chịu lực + các loại đầu nối
(5) tháo lắp bằng cảo
Cảo là một dụng cụ chuyên dùng nhất đẻ tháo lắp vòng bi ra khỏi trục với lực cảo có thể nhỏ hoặc lớn có cảo lực lớn lên tới vài trục tấn (cảo thủy lực) do đó có thể tháo đợc vòng bi lắp chặt hoặc vòng bi cỡ lớn ra khỏi trục Có các loại cảo sau :
+ Cảo vít me : là loại cảo lắp ổ bi ra khỏi trục bằng lực siết của vít me + loại cảo thỷ lực : cảo này với bộ trợ giúp thuỷ lực có lực cảo rất lớn từ và tấn đến vài trục tấn
Cảo có thể thuộc cảo trong và cảo ngoài tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng. Một số cảo có cả hai trức năng trên vì chúng có ngàm đảo chiều
- Cảo ngoài : dùng để tháo vòng bi ra khỏi trục
- Cảo trong : Dùng để tháo vòng bi ra khỏi vỏ giữ ổ bi
+ Loại cảo đĩa : Loại cảo nay không làm h hỏng vòng bi do lực cảo tác dụng lên đĩa qua vòng trong của vòng bi => không truyền đến con lăn và rãnh lăn
+ Loại cảo có ngàm móc :
Ngàm móc của cảo có thể hai hoặc ba ngàm móc, và có độ mở của các ngàm móc lớn.Có nhiều loại cảo có ngàm móc tự khóa khi móc vào ổ bi hoặc ngàm nóc có lực lò so có lực kẹp chặt giữ cho ngàm móc của mcảo nằm đúng vị trí giúp tháo rễ ràng.
(*) phơng pháp cảo
Khi cảo vòng bi ra khỏi trục thì ngàm móc hoặc đĩa cảo phải tỳ nên vòng trong của ổ bi và dầu của trục vít me phải chống thẳng góc với trục. Khi đó ta vặn làm cho vít me tịnh tiến và chống và đầu trục => tạo cho ngàm móc hoặc đĩa cảo một lực để kéo vòng bi ra khỏi trục
(*)Một số phơng pháp lu ý
- Khi ổ lăn đợc lắp sát (tỳ vào vai trục) mà khi đó vai trục lại cao hơn so với vòng trong của ổ lăn khi đó trên các trục phải có các rãnh để ngàm móc có thể móc đợc. Nhng thờng làm các gờ tỳ của trục không quá lớn
- Khi ổ lăn không tỳ lên vai trục mà tỳ nên một chi tiết có độ cứng nào đó chẳng hạn nh bánh răng => khi đó nhờ lực của cảo tác dụng lên bánh răng và nó sẽ đẩy vòng bi ra ngoài.