Vòng bi xoắn ốc so với Vòng bi côn: Phân tích bốn điểm khác biệt cốt lõi
Trong hệ thống vòng bi công nghiệp, mặc dù vòng bi xoắn ốc và vòng bi côn đều thuộc loại vòng bi lăn, nhưng chúng khác nhau đáng kể về khả năng chịu tải, độ chính xác và các tình huống ứng dụng do thiết kế kết cấu khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn thiết bị và hiệu suất vận hành.
Từ góc độ thiết kế kết cấu, sự khác biệt cốt lõi giữa hai loại nằm ở hình dạng của con lăn và phương pháp tiếp xúc. Các con lăn của vòng bi xoắn ốc có hình xoắn ốc quanh trục, duy trì sự tiếp xúc đường thẳng với vòng trong và vòng ngoài, đồng thời được khớp với các lồng được dập hoặc đặc. Các con lăn của vòng bi côn có hình cụt, và các đường lăn của vòng trong và vòng ngoài có hình nón. Các con lăn tạo thành tiếp xúc hình nón với mương. Chúng thường áp dụng cấu trúc hai hàng hoặc một hàng đối xứng và một số mẫu được trang bị miếng đệm để điều chỉnh khoảng hở.
Đặc điểm mang tải là sự khác biệt quan trọng nhất giữa hai loại này. Vòng bi lăn xoắn ốc chủ yếu dùng để chịu tải hướng tâm. Diện tích tiếp xúc lớn của các con lăn xoắn ốc cho phép chúng chịu được tải trọng hướng tâm cực cao (lên tới hàng nghìn Newton trong máy cán, máy khai thác mỏ, v.v.) và chỉ có thể chịu một lượng tải trọng trục nhỏ. Mặt khác, vòng bi côn có khả năng chịu tải hướng tâm và hướng trục kết hợp. Cấu trúc hình nón của chúng có thể chuyển đổi lực dọc trục thành lực thành phần hướng tâm. Các mô hình một hàng có thể chịu tải trọng trục một chiều, trong khi các mô hình hai hàng có thể chịu tải trọng trục hai chiều, khiến chúng phù hợp với các tình huống áp dụng cả lực hướng tâm và lực dọc trục (chẳng hạn như trục bánh xe ô tô).
Xét về độ chính xác khi vận hành và hệ số ma sát, vòng bi côn có nhiều ưu điểm hơn. Tiếp xúc hình nón của chúng có thể đảm bảo sự đồng bộ hóa chuyển động quay và vòng quay của con lăn, mang lại độ chính xác định tâm cao và độ rung thấp trong quá trình vận hành, phù hợp với các thiết bị yêu cầu tốc độ và độ chính xác cao (chẳng hạn như trục chính của máy công cụ). Do cấu trúc xoắn ốc của con lăn, vòng bi lăn xoắn ốc dễ bị trượt nhẹ khi vận hành tốc độ cao và hệ số ma sát của chúng cao hơn một chút so với vòng bi côn, khiến chúng phù hợp hơn với các kịch bản tải nặng và tốc độ trung bình thấp.
Sự khác biệt trong các kịch bản ứng dụng cũng rất rõ ràng. Vòng bi xoắn ốc chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị có tốc độ trung bình thấp, tải nặng và chủ yếu là lực hướng tâm như máy khai thác mỏ, động cơ hạng nặng và máy in. Vòng bi côn được sử dụng rộng rãi trong các tình huống yêu cầu khả năng chịu tải kết hợp và có yêu cầu về độ chính xác và tốc độ như hộp số ô tô, cơ cấu quay cần cẩu và máy công cụ chính xác. Cả hai bổ sung cho nhau trong thiết bị công nghiệp và việc lựa chọn chính xác phải được thực hiện theo lực lượng thực tế và điều kiện làm việc.
