Vòng bi cầu xuyên tâm: Bộ phận truyền động chính cho điều kiện làm việc phức tạp
Vòng bi cầu hướng tâm, còn được gọi là vòng bi đầu thanh, là thành phần quan trọng trong hệ thống truyền động cơ học để giải quyết độ lệch tâm và tải nặng. Đặc điểm cấu trúc cốt lõi của chúng nằm ở thiết kế hình cầu của bề mặt lăn của vòng trong hoặc vòng ngoài, tạo thành kiểu khớp "bóng và ổ cắm". Cấu trúc độc đáo này giúp phân biệt chúng với vòng bi truyền thống và mang lại cho chúng những ưu điểm chức năng không thể thay thế.
Xét về đặc tính hiệu suất, ưu điểm nổi bật nhất của loại ổ trục này là khả năng tự căn chỉnh mạnh mẽ. Trong quá trình lắp đặt và vận hành thực tế, trục và vỏ ổ trục thường bị lệch do lỗi sản xuất, biến dạng tải và các yếu tố khác. Tuy nhiên, ổ trượt tang trống có thể cho phép độ lệch góc 2°-5° giữa vòng trong và vòng ngoài, bù đắp hiệu quả cho độ lệch tâm đó và ngăn ngừa hư hỏng vòng bi sớm do tập trung ứng suất cục bộ. Trong khi đó, chúng chủ yếu chịu tải trọng hướng tâm và cũng có thể chịu được một lượng nhỏ tải trọng hướng trục, khiến chúng phù hợp với các điều kiện làm việc phức tạp liên quan đến tải trọng hỗn hợp. Ngoài ra, cấu trúc nhỏ gọn của chúng cho phép truyền ổn định trong không gian hạn chế.
Tuy nhiên, tính năng làm việc của chúng có những hạn chế nhất định: chủ yếu dựa vào ma sát trượt, hệ số ma sát cao hơn ổ lăn nên chỉ thích hợp khi vận hành ở tốc độ thấp. Khi chạy ở tốc độ cao, chúng có xu hướng sinh nhiệt, do đó cần có giải pháp bôi trơn hợp lý—điển hình là mỡ hoặc dầu bôi trơn gốc lithium, cần được bổ sung thường xuyên để giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ.
Về các tình huống ứng dụng, vòng bi cầu hướng tâm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có nhu cầu tự căn chỉnh cao. Máy móc xây dựng là lĩnh vực ứng dụng cốt lõi của chúng; ví dụ, tại các thanh kết nối của máy xúc và trục chốt gầu của máy xúc lật, những nơi cần thường xuyên chịu tải lệch tâm và va đập, các vòng bi này có thể đảm bảo vận hành trơn tru. Ngoài ra, trục lăn của máy dệt, bộ phận truyền động của máy in và kết cấu khớp nối trong thiết bị y tế cũng thường dựa vào khả năng tự căn chỉnh và chịu tải của chúng, được coi là “nền tảng vô hình” để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Khi lựa chọn và sử dụng các vòng bi này, việc kết hợp chính xác với các điều kiện làm việc là điều cần thiết: nếu điều kiện làm việc liên quan đến độ lệch tâm rõ ràng, tốc độ thấp và chủ yếu là tải trọng hướng tâm thì vòng bi cầu hướng tâm là lựa chọn ưu tiên. Đồng thời, cần chú ý lựa chọn mẫu ổ trục phù hợp dựa trên cường độ tải trọng, đồng thời kiểm soát chặt chẽ độ chính xác lắp đặt cũng như việc bôi trơn và bảo trì để phát huy tối đa lợi thế về hiệu suất của chúng.
