Vòng bi rãnh sâu thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm máy móc, hệ thống ô tô và thiết bị công nghiệp. Chúng được thiết kế để hỗ trợ tải trọng hướng tâm và hướng trục đồng thời cho phép quay trơn tru và hiệu quả. Dưới đây là một số nguyên tắc và tính năng thiết kế chính của vòng bi rãnh sâu:
Hình học: Vòng bi rãnh sâu bao gồm một vòng trong, một vòng ngoài, một khung và một bộ bi. Các vòng trong và ngoài có một đường tròn với một rãnh tạo thành mương cho các quả bóng. Hình dạng của các mương này được thiết kế để tối ưu hóa việc phân bổ tải trọng và giảm thiểu ma sát.
Khả năng chịu tải: Vòng bi cầu rãnh sâu có thể chịu được cả tải trọng hướng tâm và tải trọng trục. Số lượng và kích thước của các quả bóng cũng như độ cong của mương quyết định khả năng chịu tải của ổ trục. Các quả bóng càng lớn và số lượng của chúng càng lớn thì khả năng chịu tải càng cao.
Thiết kế lồng: Lồng trong ổ bi rãnh sâu giữ cho các quả bóng tách biệt và cách đều nhau. Nó ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các quả bóng, giảm ma sát và mài mòn. Lồng có thể được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau, chẳng hạn như thép, đồng thau hoặc polyme tổng hợp, tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng.
Bôi trơn: Bôi trơn thích hợp là rất quan trọng để vòng bi rãnh sâu hoạt động trơn tru và kéo dài tuổi thọ. Chất bôi trơn làm giảm ma sát và ngăn chặn sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại giữa các con lăn và rãnh lăn. Các phương pháp bôi trơn phổ biến bao gồm đóng gói bằng mỡ, tắm dầu hoặc hệ thống phun sương dầu.
Bịt kín và che chắn: Vòng bi rãnh sâu có thể được trang bị vòng đệm hoặc tấm chắn để bảo vệ khỏi bị nhiễm bẩn, chẳng hạn như bụi bẩn hoặc hơi ẩm. Các vòng đệm giúp bảo vệ tốt hơn nhưng có thể tạo ra nhiều nhiệt hơn do ma sát tăng lên. Tấm chắn bảo vệ ít hơn nhưng dẫn đến ma sát thấp hơn.
Khe hở: Khe hở bên trong của ổ bi rãnh sâu đề cập đến khoảng trống giữa các quả bóng và mương khi ổ trục không chịu tải. Nó ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ trục, bao gồm nhiệt độ hoạt động, độ ồn và tốc độ quay. Các ứng dụng khác nhau có thể yêu cầu các giá trị giải phóng mặt bằng cụ thể.
Lựa chọn vật liệu: Các vòng và bi của ổ bi rãnh sâu thường được làm bằng thép chịu lực chất lượng cao, chẳng hạn như thép mạ crôm hoặc thép không gỉ. Những vật liệu này có độ cứng tuyệt vời, khả năng chống mỏi và ổn định kích thước. Trong trường hợp đặc biệt, bóng gốm có thể được sử dụng để nâng cao hiệu suất trong các ứng dụng tốc độ cao hoặc nhiệt độ cao.
Dung sai và độ chính xác: Vòng bi cầu rãnh sâu được sản xuất với dung sai chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất ổn định. Vòng bi chính xác được thiết kế cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác quay cao và độ rung hoặc tiếng ồn tối thiểu.
Hành trình vòng bi: Vòng bi rãnh sâu có thể được thiết kế với các mức độ tác động bên trong khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng. Trò chơi đề cập đến chuyển động dọc trục của các vòng trong và ngoài tương đối với nhau. Một số ứng dụng yêu cầu hoạt động tối thiểu, trong khi những ứng dụng khác có thể được hưởng lợi từ chuyển động dọc trục nhẹ để bù đắp cho sự giãn nở nhiệt hoặc sai lệch.
Thiết kế dành riêng cho ứng dụng: Vòng bi rãnh sâu có nhiều kích cỡ và thiết kế khác nhau để đáp ứng nhu cầu ứng dụng cụ thể. Chúng có thể được tối ưu hóa cho hoạt động tốc độ cao, môi trường nhiệt độ cao, điều kiện ăn mòn hoặc các yêu cầu khắt khe khác.
Điều quan trọng cần lưu ý là nguyên tắc thiết kế ổ bi rãnh sâu có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất và mẫu ổ trục cụ thể. Nên tham khảo tài liệu của nhà sản xuất và thông số kỹ thuật để biết thông tin chi tiết về thiết kế ổ trục cụ thể.