- Dính xước bề mặt, thường xảy ra ở các bộ truyền có áp suất trên bề mặt tiếp xúc
g) h) Hình 9-3: Các loại ổ lăn Theo khả năng tự lựa của ổ, người ta chia ra:
8.1.5. chính xác của ổ lăn, cách ghi ký hiệ uổ lăn:
Tiêu chuẩn quy định 5 cấp chính xác của ổ lăn:
cấp 6, Cấp 0 là cấp chính xác bình thường, cấp 5, Cấp 6 có độ chính xác cao hơn, cấp 4, Cấp 2 có độ chính xác cao nhất. cấp 2.
Các ổ lăn thường dùng trong hộp giảm tốc có cấp chính xác 0, trường hợp số vịng quay của trục quá lớn hoặc yêu cầu độ chính xác đồng tâm của trục cao, có thể dùng ổ lăn cấp chính xác 6.
Ổ lăn là chi tiết máy được tiêu chuẩn hóa cao, được chế tạo trong nhà máy chuyên mơn hóa. Dung sai của ổ lăn được quy định trong tiêu chuẩn về ổ lăn, nhà máy chế tạo ổ lăn đã gia công ổ đúng theo tiêu chuẩn. Khi thiết kế chúng ta chỉ tính chọn kiểu ổ, cỡ ổ lăn và cấp chính xác của ổ, khơng cần quy định dung sai cho ổ.
Biết ký hiệu của ổ lăn chúng ta sẽ biết dung sai của ổ, do đó khơng cần ghi ký hiệu dung sai của ổ lăn trên bản vẽ lắp.
Ví dụ: ghi kiểu lắp giữa ổ bi với trục và gối đỡ (Hình 9-6):
Ký hiệu 40k6 biểu thị:
• Đường kính trục là 40 mm,
• Miềm dung sai của trục là k6,
• Đường kính lỗ vịng trong của ổ d=40mm, miền dung sai của kích thước d do nhà máy chế tạo ổ quy định.
Ký hiệu 68G7 biểu thị:
• Đường kính lỗ của gối đỡ là 68mm,
• Miềm dung sai của lỗ là G7,
• Đường kính vịng ngồi của ổ D=68mm, miền
dung sai của kích thước D do nhà máy chế tạo ổ quy định. Hình 9-6: Ghi kiểu lắp ổ lăn
Ký hiệu của ổ lăn trên bản vẽ được ghi bằng chữ và những cụm số. Ví dụ, một ổ lăn có ký hiệu: P6 08 3 6 09. Trong đó:
• Cặp chữ số P6 chỉ cấp chính xác của ổ (có thể chỉ ghi số 6 khơng cần ghi chữ P,
nếu ổ có cấp chính xác 0 thì khơng cần ghi chữ P0 trong ký hiệu).
• Cặp số 08 chỉ đặc điểm của ổ có hai vịng che bụi (nếu có một vịng che bụi thì
ghi 06, ổ có vai ghi 34, nếu là ổ đỡ chặn thì ghi trị số của góc tiếp xúc).
• Số 3 chỉ loại ổ đũa trụ đỡ tự lựa (nếu là ổ bi đỡ một dãy thi ghi số 0, ổ bi đỡ tự
lựathì ghi số 1, ổ đũa trụ ngắn đỡ ghi số 2, ổ kimhoặc trụ dàighi số 4, ổ đũa trụ xoắn đỡ ghi số 5, ổ bi đỡ chặn ghi số 6, ổ đũa côn ghi số 7, ổ bi chặn ghi số 8, ổ
đũa chặn ghi số 9).
• Số 6 chỉ cỡ ổ trung bình rộng (cỡ rất nhẹ ghi số 1, cỡ nhẹ ghi số 2, cỡ trung bình ghi số 3, cỡ nặng ghi số 4, cỡ nhẹ rộng ghi số 5, nếu ổ lăn có đường kính
ngồi D khơng tiêu chuẩn ghi số 7, chiều rộng B không tiêu chuẩn ghi số 8, nếu ổ
có đường kính lỗ vịng trong d<10mm thì ghi số 9).
• Cặp số 09 chỉ đường kính trong của ổ d = 9×5 = 45mm (các ổ có đường kính
trong d<10 mm thì ghi trị số thực của đường kính d, nếu đường kính trong bằng
10 mm thì ghi là 00, đường kính trong bằng 12 mm thì ghi là 01, đường kính trong bằng 15 mm thì ghi là 02, đường kính trong là 17 mm thì ghi 03, các ổ có
đường kính d ≥ 20 mm thì ghi số “hiệu của phép chia giá trị của đường kính chia
cho 5", ví dụ d = 35 mm thì ghi là 07).
8.1.6. Phân bố tải trọngtrên các con lăn và ứng suất tiếp xúc
Khi chịu lực hướng tâm Fr, trong ổ đỡ chỉ có những con lăn nằm ở phía dưới, trên một cung nhỏ hơn 0
180 chịu tải. Các con lăn khác không chịu tải. Tải phân bố trên các con lăn khơng đều nhau (Hình 9-7).
Con lăn nằm trên đường tác dụng của lực, chịu tải lớn nhất, các con lăn nằm lệch so với đường tác dụng một góc càng lớn, chịu tải càng nhỏ. Các con lăn nằm đối xứng nhau qua đường tác dụng của lực Fr chịu tải như nhau. Khe hở của ổ càng lớn, số con lăn tham gia chịu tải càng ít, giá trị tải trọng tác dụng lên con lăn chịu lực lớn nhất, càng lớn.
Đối với ổ khơng có khe hở, có thể tính gần đúng lực Fmaxtác dụng lên con lăn chịu lực lớn nhất theo công thức: Fmax = 4,37.
z Fr
. Với
z là số con lăn trong ổ . Hình 9-7: Tải trọng trên các con lăn
Đối với ổ có khe hở, giá trị Fmax được tính theo cơng thức: Fmax = 4,6.
z Fr
.
Lực dọc trục Fatác dụng lên ổ đỡ và ổ đỡ chặn, phân bố cho các con lăn tương đối đều nhau. Có thể tính gần đúng Fmax =
z Fa . 8 , 0 .
Trong ổ đỡ và ổ đỡ chặn, đồng thời chịu lực Fr và lực Fa, lúc đó khe hở trong ổ được khắc phục, số con lăn tham gia chịu lực hướng tâm Fr nhiều hơn so với khi khơng có lực dọc trục Fa.
Ứng suất tiếp xúc giữa con lăn với các vòng ổ được tính theo cơng thức Héc. Ứng suất tiếp xúc giữa con lăn với vịng trong có giá trị lớn hơn ứng suất tiếp xúc giữa con lăn với vịng ngồi. Mặt khác, chúng ta thấy: trên các con lăn chịu lực lớn, sẽ có ứng suất lớn hơn các con lăn khác.
Như vậy, điểm A của vịng trong, sẽ là điểm có ứng suất tiếp xúc cao nhất, điểm B
của vịng ngồi có ứng suất tiếp xúc nhỏ hơn. Ứng suất tiếp xúc tại điểm A, B là ứng
suất thay đổi: Khi khơng có con lăn nào nằm trên đường tác dụng của lực Fr, thì giá trị ứng suất tại điểm A và B gần như bằng 0.
Nếu vịng ngồi quay, thì mỗi khi có con lăn đi qua đường tác dụng lực, điểm A của vòng trong đạt giá trị ứng suất maxmột lần, như vậy số chu kỳ ứng suất rất lớn, ổ nhanh bị hỏng.
Nếu vòng trong quay, điểm A quay, thì sau mỗi vịng quay nhiều nhất điểm A chịu ứng suất max một lần, khi gặp đúng lúc có con lăn đi qua đường tác dụng của lực. Như vậy số chu kỳ ứng suất nhỏ hơn nhiều so với vịng ngồi quay, ổ bền hơn.
Ứng suất tại một điểm nào đó trên con lăn cũng là ứng suất thay đổi. Giá trị ứng suất đạt cực đại khi điểm xét tiếp xúc với điểm A của vòng trong. Giá trị nhỏ nhất của ứng suất tiếp xúc bằng 0, khi điểm xét khơng tiếp xúc với vịng ổ.
Con lăn và các vòng ổ chịu ứng suất thay đổi, sẽ bị hỏng do mỏi. Nếu vịng trong đứng n, điểm A có ứng suất cao và số chu kỳ ứng suất lớn, ổ nhanh bị hỏng.
8.1.7. Một số điểm chú ý khi chọn ổ lăn
- Trong các loại ổ lăn có thể dùng, ưu tiên chọn lọai ổ dễ tìm kiếm, có giá rẻ nhất, dễ dàng tháo lắp.
- Ổ bi rẻ hơn ổ đũa cùng kích thước. Ổ đũa có khả năng tải cao hơn ổ bi cùng cỡ. - Ổ đỡ làm việc với số vòng quay lớn, bền hơn so với ổ đỡ chặn.
- Khi làm việc với số vòng quay lớn, ổ chặn mau mịn. Do đó đối với trục có số vịng quay quá lớn, chỉ chịu lực dọc trục, cũng không nên dùng ổ chặn, mà nên dùng ổ đỡ chặn.
- Các ổ lòng cầu cho phép trục lệch góc rất lớn. Khi hai gối đỡ của trục khó đảm bảo độ đồng tâm, nên chọn ổ lòng cầu.
- Ổ đũa chịu lực va đập tốt hơn ổ bi. Ổ có con lăn bằng lị xo chịu va đập tốt nhất.