Cấu tạo vòng bi

Tổng quan về vòng bi

Vòng bi là thiết bị dùng để truyền chuyển động quay đồng thời giảm ma sát giữa trục quay và chi tiết quay. Tùy vào loại và ứng dụng, vòng bi có thể được thiết kế khác nhau, nhưng nhìn chung, chúng đều có những thành phần cơ bản.

Chi tiết các bộ phận trong vòng bi

Vòng trong (Inner Ring)

• Vòng trong được chế tạo từ vật liệu như thép chịu lực, thép hợp kim và đôi khi là ceramic cho vòng bi đặc biệt.
• Vòng trong giúp lắp cố định vào trục quay và tiếp xúc trực tiếp với con lăn, chịu ma sát.
• Vòng trong được mài chính xác để đảm bảo độ tròn và độ cứng.

Vòng ngoài (Outer Ring)

Gắn cố định vào thân máy hoặc bộ vỏ và có chức năng là tạo bề mặt tiếp xúc với con lăn từ phía ngoài, giúp giữ cho con lăn quay trong phạm vi ổn định.Bề mặt rãnh lăn được mài siêu mịn để giảm ma sát.

Con lăn (Rolling Elements)

Có nhiều dạng như bi cầu, bi đũa, bi côn, hoặc bi kim. Được làm chủ yếu từ thép không gỉ hoặc ceramic cao cấp và là bộ phận chịu lực chính , giúp giảm ma sát động giữa vòng trong và vòng ngoài.

Vòng cách (Cage/Separator)

• Có chức năng đó là giữ các con lăn ở khoảng cách đều nhau, hạn chế va chạm và mài mòn giữa các con lăn.
• Vật liệu chế tạo nên vòng cách là thép dập, đồng, nhựa tổng hợp hoặc polyamide.
• Vì sở hữu Thiết kế nhẹ, nên không gây cản trở chuyển động của con lăn.

Phớt chắn (Seal/Shield)

• Có hai loại phớt chắn là phớt tiếp xúc (rubber seal) và tấm chắn bụi (metal shield).
  Phớt chắn giúp chắn bụi bẩn, nước, hóa chất lọt vào bên trong và giữ chất bôi trơn không bị rò rỉ.
• Được sử dụng trong các môi trường bụi bẩn, ẩm ướt hoặc cần kín dầu.

Các biến thể trong cấu tạo

Tùy vào loại vòng bi và ứng dụng, một số vòng bi có cấu tạo khác.

Các loại vật liệu thường dùng để chế tạo vòng bi 

• Thép GCr15 (SUJ2) là loại thép phổ biến nhất trong chế tạo vòng bi.
• Thép không gỉ (Stainless Steel) được dùng chê tạo vòng bi thường xuyên làm việc ở môi trường ẩm, hóa chất.
• Gốm Ceramic thì nhẹ, bền, chịu nhiệt tốt nên được ứng dụng để chế tạo vòng bi sử dụng trong ngành hàng không, y tế.
• Polymer có trọng lượng nhẹ, chống ăn mòn tốt nên được dùng để chế tạo vòng bi dùng trong thiết bị điện tử hoặc nơi không bôi trơn.

Tầm quan trọng của việc hiểu cấu tạo vòng bi

Việc nắm vững cấu tạo vòng bi giúp chọn đúng loại vòng bi phù hợp với tải trọng và điều kiện làm việc. Tối ưu hiệu quả vận hành, kéo dài tuổi thọ thiết bị. Phát hiện hỏng hóc sớm, bảo trì dễ dàng. Tiết kiệm chi phí vận hành và sửa chữa về lâu dài.

Hiểu rõ cấu tạo vòng bi là điều tiên quyết cho bất kỳ ai làm việc trong lĩnh vực cơ khí, bảo trì máy móc hoặc kỹ thuật công nghiệp.