CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ THÀNH AN

1. Các dạng hư hỏng chính của vòng bi

Tróc rỗ bề mặt vòng bi do mỏi

- Do ứng suất tiếp xúc của vòng bi thay đổi theo thời gian hoạt động. Sau một thời gian hoạt động, các vết nứt tế vi phát triển thành tróc trên các rãnh và trên bề mặt của con lăn. Các tróc này xảy ra chủ yếu với các vòng bi làm việc có vận tốc cao, chịu tải trọng lớn, và được che kín tốt.

Bị mòn con lăn và vòng ổ

- Hư hỏng này thường xảy ra với các vòng bi mà khả năng bôi trơn không tốt, hoặc có các hạt kim loại rơi vào ổ trong quá trình hoạt động. 

- Mòn là dạng hư hỏng chủ yếu xảy ra với các vòng bi trong ôtô, máy kéo, máy xây dựng…

Vỡ vòng cách

- Hư hỏng này xảy ra do lực ly tâm và do tác dụng của con lăn gây nên, nó thường xảy ra với các vòng bi có vận tốc quay nhanh

Vỡ con lăn và vòng ổ

- Đây là hiện tượng do động năng có va đập lớn, hoặc do quá trình lắp ráp không chính xác làm vòng bị lệch, hoặc con lăn bị kẹt….

Biến dạng dư bề mặt rãnh vòng bi và con lăn

- Hư hỏng này thường xảy ra đối với các vòng bi chịu tải nặng và vận tốc quay chậm,…

2. Nguyên nhân là giảm tuổi thọ vòng bi

- Để các vòng bi có thể làm việc lâu dài chúng ta cần tìm hiểu các nguyên nhân làm giảm tuổi thọ vòng bi để tránh các nguyên nhân này. Tìm hiểu về các nguyên nhân làm giảm tuổi thọ vòng bi

Lắp đặt vòng bi không đúng cách

- Trên thực tế nguyên nhân này thường chiếm khoảng 16% trong các nguyên nhân làm giảm tuổi thọ của vòng bi, Để xảy ra hiện tượng này chủ yếu là do sử dụng lực quá mạnh, hoặc sử dụng dụng cụ lắp đặt không phù hợp

Bôi trơn ổ lăn không đúng cách

- Nguyên nhân này chiếm 36% trường hợp vòng bi bị giảm tuổi thọ. Nguyên nhân này do việc sử dụng các chất bôi trơn không đúng chủng loại và không phù hợp với yêu cầu.

- Vòng bi là một chi tiết máy khó tiếp cận trong máy nên việc bôi trơn, bảo trì rất khó khăn, vì thế quá trình lắp rắp bôi trơn phải được làm cẩn thận, và có thể sử dụng hệ thống bôi trơn tự động.

Sự nhiễm bụi bẩn của vòng bi

- Hiện tượng này chiếm 14% các nguyên nhân bị hỏng nó xảy ra do đặc thù cấu tạo, các vòng bi hầu như không được che chắn trong quá trình hoạt động, nên dễ bị dính bụi bẩn, con lăn sử dụng trong vòng bi là chi tiết yêu cầu có độ chính xác cao, và rất dễ bị hỏng.

Hiện tượng mỏi của vòng bi

- Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này là do máy hoạt động với tải trọng vượt quá tải trọng thiết kế của vòng bi, vòng bi không được bão dưỡng thường xuyên, dẫn đến tuổi thọ vòng giảm nhanh chóng, nguyên nhân này thường chiếm tới 34%

3. Vòng bi không đồng tâm

 Nguyên nhân dẫn đến vòng bi không đồng tâm

- Nguyên nhân chính dẫn đến vòng bi không đồng tâm là sai số do lắp đặt nằm ngoài giới hạn cho phép, gây hiện tượng vòng bi hoạt động bị rung và có tiếng ồn

- Do mất đồng tâm giữa trục máy dẫn động và bị động.

- Để biết được vòng bi không đồng tâm là do lệch tâm của ổ đỡ hay không thì bạn không thể dựa trên số đo rung động của máy mà cẩn phải kiểm tra lại cả sự đồng tâm trục của 2 máy (alignment) để loại bỏ nguyên nhân này trước, sau đó bạn mới tiến hành kiểm tra sự đồng tâm của vòng bi.

- Độ lệch tâm của vòng bi luôn tỷ lệ nghịch với tuổi thọ của nó

- Khi lượng lệch tâm lớn hơn khe hở bên trong của vòng bi, thì tuổi thọ của của nó sẽ ngắn lại. Tất cả các loại vòng bi đều có khe hở bên trong cho phép sự giãn nở nhiệt và một lượng nhỏ lệch tâm khi nó làm việc. Nếu khe hở này không đủ cho sự lệch tâm lớn khi đó sẽ dẫn tới sự tiếp xúc của các bề mặt kim loại với nhau và gây ra ứng suất động làm vòng bi nhanh chóng bị hư hỏng.

4. Phương pháp xác định sự không đồng tâm của vòng bi

- Gắn đồng hồ đo kiểm tra mức độ lệch tâm Run – Out vòng ngoài của vòng bi

- Gắn đồng hồ đo kiểm tra sự tiếp xúc với trục quay.

- Găn đồng hồ đo so sánh lượng lệch tâm tĩnh và động của vòng ngoài với trục của vòng bi. Sử dụng đồng hồ kiểm tra tương tự  vòng trong của vòng bi, với đồng hồ gắn trên thân máy khi quay trục.

- Thông thường các vòng bi có độ lệch cho phép là 1.0 mil/inch(1.0 milliradian). Tức là với đường kính 4 inches thì cho phép lệch 4,0 mil/inche. với 1mil = 0.025mm

Biện pháp khắc phục hiện tượng không đồng tâm

- Cách đơn giản để kiểm tra các con lăn bị lệch tâm là quay trục từ từ và cảm nhận hoặc dùng ống nghe để nghe. Đây là cách thông thường hay làm mỗi khi tiến hành sữa chữa máy, tuy nhiên cách kiểm tra này cần phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người thợ bảo dưỡng.

- Kiểm soát một hoặc tất cả các thông số sau của vòng bi:

+ Kiểm tra độ lắp chặt và độ chính xác khi gia công

+ Kiểm tra dung sai lắp ghép

+ Sử dụng dụng cụ và lực ép khi lắp

+ Độ vuông góc của vai trục

5. Kiểm tra các thông số vận hành của vòng bi:

Kiểm tra tiếng ồn của vòng bi

- Trong suốt quá trình làm việc, cần sử dụng thiết bị theo dõi âm thanh để đo âm lượng và đặc tính của tiếng ồn khi vòng bi làm việc. Có thể dựa trên đặc tính bất thường của tiếng ồn để phân biệt các hư hỏng như sự tróc vảy.

Rung động của vòng bi

- Sử dụng thiết bị phân tích biểu đồ tần số dạng phổ để đo độ lớn của rung động và sự phân bố của các tần số để kiểm tra xác định các nguyên nhân của các bất thường của vòng bi. Việc theo dõi các hoạt động bất thường về rung động của vòng bi trong thời gian vận hành sẽ cung cấp rất nhiều thông tin hữu ích trong việc bảo trì.

Nhiệt độ vòng bi

- Nhiệt độ đo được bên ngoài vỏ của gối đỡ có thể dự tính được nhiệt độc của vòng bi, Ngoài ra còn có thể đo trực tiếp từ vòng ngoài của vòng bi bằng cách đp một đầu đi xuyên qua một lỗ dầu trên vỏ gối. Thông thường nhiệt độ của vòng bi sẽ tăng lên từ từ khi bắt đầu khởi động máy đến khi chạy ổn định sau khoảng 1-2 tiếng đồng hồ. Khi vòng bi chạy ổn định thì nhiệt độ của nó phụ thuộc vào tải, tốc độ quay và đặc tính truyền nhiệt của máy. Nếu sự bôi trơn không đủ hay viêc lắp ráp không đúng có thể làm nhiệt độ ổ bi tăng nhanh chóng.

Ảnh hưởng của sự bôi trơn với vòng bi

- Làm giảm ma sát và mài mòn: màng dầu của vòng bi giúp giảm ma sát, và sự mài mòn giúp ngăn ngừa sự tiếp xúc trực tiếp của các chi tiết kim loại với nhau.

- Giúp kéo dài tuổi thọ của vòng bi: tuổi thọ của vòng bi phụ thuộc vào độ nhớt, độ dày của màng dầu giữa các bề mặt tiếp xúc. Nếu màng dầu càng dày thì tuổi thọ mỏi của vòng bi càng được kéo dài, và nếu độ nhớt thấp thì màng dầu nhỏ và nếu như độ nhớt quá thấp thì sẽ không đủ tạo màng dầu.

- Giúp giảm sự sinh nhiệt do ma sát và có tác dụng làm mát.

- Ngoài ra nó còn có tác dụng làm kín và ngăn ngừa sự gỉ sét

Chất bôi trơn

- Chất bôi trơn của vòng bi phụ thuộc vào điều kiện làm việc và mục đích sử dụng để đạt được sự vận hành tốt nhất cho vòng bi, người ta thường chọn loại chất bôi trơn bằng mỡ và bằng dầu