Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)

Ổ lăn (ball/roller bearing)
- gồm 4 bộ phận chính: vòng ngoài, vòng trong, con lăn và vòng cách

Cấu tạo ổ lăn:
- con lăn có các dạng sau: bi (ball), đũa trụ (cyclindrical roller), đũa côn (taper roller), đũa hình trống đối xứng hoặc không đối xứng (spherical roller), đũa kim (needle roller). - Phân loại:

+ theo hình dạng con lăn: ổ bi, ổ đũa  
+ theo khả năng chịu lực: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ chặn. + theo số dãy con lăn: một dãy, hai dãy. + theo đường kính ngoài: đặc biệt nhẹ, rất nhẹ, trung bình, nặng, …
+ theo cỡ chiều rộng: ổ hẹp, bình thường, rộng, rất rộng, …

- Một số ổ lăn thường dùng: - Vỏ ổ lăn (bearing house)
- Vỏ tự lựa thường dùng và một số ứng dụng
- Ưu điểm của ổ lăn:

+ Ma sát nhỏ (ổ bi:f=0,00012~0,0015, ổ đũa: f=0,002~0,006)
+ Chăm sóc và bôi trơn đơn giản
+ Kích thước chiều rộng nhỏ
+ Mức độ tiêu chuẩn hóa cao, giá thành rẻ.

- Nhược điểm:

+ Kích thước hướng kính lớn
+ Lắp ghép tương đối khó khăn
+ Làm việc có nhiều tiếng ồn, khả năng giảm chấn kém.


- Ưu nhược điểm - ứng dụng theo từng loại ổ lăn thường dùng:


1/ Vòng bi tròn có rãnh sâu:
   Là loại thông dụng nhất bởi sự đa dạng về chủng loại: 
- Z:       Nắp chặn bằng sắt ở một phía.
- 2Z:     Nắp chặn bằng sắt ở 2 phía.
- RS1:  1 nắp cao su (nắp này thường làm bằng sắt bọc cao su)
- 2RS1: 2 năp cao su ở 2 phía.
   Vòng bi này chịu tải trọng hướng tâm, tải trọng dọc trục và vận hành tốc độ cao.
2/ Vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy:
   Các rãnh chạy của vành trong và vành ngoài được chế tạo với góc tiếp xúc. Vòng bi này là loại không thể tách rời. Các viên bi được lắp vào kết cấu vòng trong đối diện, số bi được lắp nhiều hơn so với vòng bi tròn rãnh sâu.
   Loại này chịu được lực hướng tâm, dọc trục, tuy nhiên lực dọc trục chịu theo một hướng nhất định.Thông thường thì hay ghép cặp 2 vòng bi loại này, chúng có thể chịu được tải dọc trục hai hướng do tải trong hướng tâm sinh ra.
3/ Vòng bi đỡ chặn tiếp xúc góc 2 dãy:
   Cấu trúc vòng bi này tương tự gần như gắn 2 vòng bi tròn đỡ chặn tiếp xúc góc một dãy ghép theo kiểu lưng đối lưng.
   Những loại vòng bi này có thể chịu tải hướng tâm, lực moment và tải trọng hướng trục ở cả 2 phía.
4/ Vòng bi tròn tự lựa:
   Vòng bi này được thiết kế gồm vành trong gắn với 2 dãy bi cầu liên kết vành ngoài có hình rãnh cầu. Nhờ kiểu thiết kế này, vòng bi có thể hoạt động trong điều kiện có sự lệch trục. Thích hợp với trục dài, nơi gối đỡ khó có thể định vị chính xác. Loại này thường có thể có lỗ côn và được lắp với ống lót côn.
   Dùng trong những ứng dụng tải trọng hướng trục thấp nhờ sự hỗ trợ nhẹ dọc trục của viên bi bởi rãnh chạy vành ngoài.
4/ Vòng bi đũa trụ:
   Cấu trúc của loại vòng bi đũa trụ là loại đơn giản nhất trong tất cả các loại vòng bi hướng tâm. Thường được dùng những ứng dụng tốc độ cao. Bởi vành trong, vành ngoài và trục tiếp xúc trên một đường thẳng, nên chịu tải trọng hướng kính cao.
N,NJ,NF,NU,RNU: Gờ liền
NH,NP,NUP,NUH: Gờ liền và rời.
NN, NNU: Vòng bi hai dãy.
   Vòng bi đũa 2 dãy thường được dùng với tốc độ cao và độ chính xác cao.

xem thêm:
==> Các lưu ý khi sử dụng và Chẩn đoán các hư hỏng của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
==> Cách kiểm tra sự đồng tâm (hay sự thẳng hàng) của vòng bi
==> Tối ưu hoá tuổi thọ vòng bi