Nội dung
M12121
NKX25Z
TA3220
Vòng bi lăn kim là gì?
Có nhiều loại vòng bi, một trong số đó bao gồm vòng bi kim, được đặt tên như vậy vì có thiết kế mỏng, giống như kim-từ các con lăn hình trụ. Thiết kế này mang lại nhiều lợi thế tiết kiệm không gian cũng như khả năng chịu tải xuyên tâm cao. Thông thường, chiều dài của con lăn kim lớn hơn đáng kể so với đường kính, điều này rất quan trọng để đạt được khả năng chịu tải tối ưu cũng như cấu trúc nhỏ gọn. Vòng bi kim dạng cốc-, vòng bi kim và khung lồng cũng như vòng bi kim vòng được gia công đều là ví dụ về dạng kết cấu mà người ta có thể tìm thấy.
Nguyên tắc làm việc
Trong một cụm lắp ráp, ổ lăn kim có thể hỗ trợ tải trọng hướng tâm thông qua các con lăn hình trụ mảnh đang lăn giữa các trục (cũng có thể là vòng trong) và vỏ (cũng có thể là vòng ngoài). Hầu như không có không gian hướng tâm do tải trọng hướng tâm dày đặc từ số lượng cụm lắp ráp và đường tiếp xúc từ các con lăn với mương. Đây cũng là lý do tại sao có thể sử dụng một cụm lắp ráp mà không cần đến lăn kim và lồng, vì ống bọc và lỗ vỏ liền kề hoạt động như các rãnh lăn, thậm chí còn tiết kiệm được nhiều không gian hơn.
Tính năng cốt lõi
Đường chéo rất nhỏ-Chiều cao xuyên tâm theo mặt cắt: Cần chiều cao lắp đặt tối thiểu đối với đường kính trục nhất định. Vì vậy, nó hoàn hảo cho các ứng dụng quan trọng về chiều cao. Tải trọng xuyên tâm lớn: Tiếp xúc đường cao cùng với số lượng lớn con lăn hiệu quả góp phần tạo ra công suất lớn trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang. Hỗ trợ xuyên tâm mạnh mẽ: Độ cứng hỗ trợ xuyên tâm tốt đạt được nhờ sự tiếp xúc đường thẳng giữa các con lăn và mương. Tốt cho dao động: Thiết kế thanh mảnh của các con lăn khiến chúng đặc biệt tốt cho các chuyển động dao động với hành trình thấp và hỗ trợ hướng tâm tốt. Nhiều lựa chọn về thiết kế: Từ vòng bi-hình cốc kéo với nhiều mặt bích khác nhau cho đến các cụm lắp ráp ít vòng trong-và vòng ngoài-, có nhiều thiết kế khác nhau để phù hợp với các yêu cầu lắp đặt và định vị khác nhau. Khả năng tốc độ hạn chế: Khả năng tốc độ của các vòng bi này thấp hơn nhiều vòng bi hoặc vòng bi lăn khác do các con lăn mảnh có thể tạo ra lực trượt hoặc lực ly tâm quá mức ở tốc độ cao.
Các loại chính và tính năng cài đặt
Vòng bi lăn kim dạng vòng được gia công Đặc điểm: Các cụm vòng trong, vòng ngoài và con lăn đều được chế tạo bằng các bộ phận được gia công cũng mang lại độ chính xác cao nhất.
Tính năng lắp đặt: Được lắp đặt giống như vòng bi tiêu chuẩn, yêu cầu vai trục hoặc các bộ phận định vị cho vị trí dọc trục. Yêu cầu độ cứng thấp hơn cho các bộ phận liền kề.
Cụm con lăn kim và lồng Đặc điểm: Chỉ có cụm con lăn và lồng được chế tạo với thiết kế đơn giản hơn. Ví dụ {NK, loại RNA). Không có vòng trong hoặc vòng ngoài, sử dụng các thành phần liền kề làm mương.
Tính năng lắp đặt: Yêu cầu độ cứng cao (thường Lớn hơn hoặc bằng HRC 58) và độ nhám bề mặt thấp đối với trục và lỗ khoan vỏ, phải được gia công chính xác để làm mương. Cung cấp cài đặt nhỏ gọn nhất.
Vẽ-Vòng bi kim dạng cốc
Đặc điểm: Có một chiếc cốc bên ngoài có-thành mỏng, có tem, thường có con dấu một-một bên hoặc hai{2}}bên. Nhẹ và tiết kiệm chi phí-.
Tính năng lắp đặt: Thông thường, máy ép-được lắp vào lỗ vỏ với khớp nối can thiệp, được định vị bằng các khía hoặc mặt bích trên cốc ngoài. Lắp đặt đơn giản, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.
Những cân nhắc cài đặt chính:
Độ hoàn thiện và độ cứng bề mặt: Đối với các cụm lắp ráp không có vòng-, lỗ khoan và trục giao tiếp phải được-nối chính xác và vỏ-được làm cứng để đạt được chất lượng và độ cứng của bề mặt ổ trục. Tầm quan trọng của bôi trơn: Tuổi thọ sử dụng đòi hỏi phải bôi trơn đầy đủ và lâu dài (ví dụ như vòng cách có chất bôi trơn, bổ sung dầu mỡ) do ma sát trượt có thể xảy ra giữa các đầu của con lăn và gân dẫn hướng, cũng như mật độ tải trọng cao. Dẫn hướng và gân: Cần có các gân được thiết kế để dẫn hướng các con lăn kim, xiên và thoát ra.
Ưu và nhược điểm
Thuận lợi:
Khả năng tải hướng tâm cực cao trong không gian hướng tâm cực kỳ tối thiểu. Tận dụng không gian một cách xuất sắc. Độ cứng kết cấu lớn. Một số loại (chẳng hạn như cốc-rút) không tốn kém và nhẹ. Đặc biệt tốt cho các chuyển động dao động và tịnh tiến.
Đặc biệt thích hợp cho các chuyển động tịnh tiến và dao động.
Các biến thể thiết kế đa dạng để đáp ứng các nhu cầu khác nhau.
Nhược điểm:
Nói chung chỉ chịu được tải trọng hướng tâm chứ không chịu được tải trọng trục (trừ khi được thiết kế với các gân đặc biệt).
Tốc độ giới hạn tương đối thấp, không phù hợp với các ứng dụng tốc độ cực cao.
Yêu cầu cao về độ cứng và độ chính xác gia công của các bộ phận lắp đặt (đặc biệt đối với các cụm lắp ráp không có vòng-).
Ma sát và sinh nhiệt có thể cao hơn vòng bi, đòi hỏi yêu cầu bôi trơn nghiêm ngặt.
Nhạy cảm với việc điều chỉnh sai, khả năng tự điều chỉnh kém.
Lĩnh vực ứng dụng chính
Đối với các thiết kế có không gian và trọng lượng rất quan trọng, vòng bi lăn kim rất cần thiết để cung cấp tải trọng xuyên tâm cao. Lĩnh vực ô tô: Hộp số (bánh răng hành tinh, trục truyền động), động cơ (cánh tay đòn, đầu nhỏ của thanh kết nối), bánh răng lái, chốt piston. Truyền động công nghiệp: Hộp số, hộp giảm tốc, gối đỡ trục truyền động. Hàng không vũ trụ: Thiết bị truyền động trong hệ thống điều khiển chuyến bay, Bộ nguồn phụ trợ (APU), cơ cấu liên kết trong không gian chật hẹp. Đồ gia dụng & Dụng cụ: Dụng cụ điện (máy mài góc, máy khoan), hệ thống truyền động của máy giặt.
Robotics: Khớp robot, bộ giảm tốc (bên trong bộ giảm tốc RV, bộ truyền động điều hòa).
Máy móc tổng hợp: Bộ phận bám cam và hỗ trợ liên kết trong máy in, dệt và đóng gói.
Phần kết luận
Với thiết kế độc đáo gồm các con lăn dài và thanh mảnh, vòng bi kim cung cấp giải pháp khả năng chịu tải gần như{0}}tối ưu trong những điều kiện mà không gian xuyên tâm cực kỳ hạn chế. Khi một thiết kế phải đối mặt với thách thức về "không gian tối thiểu, tải trọng cao và chủ yếu là tải trọng hướng tâm", vòng bi kim thường là lựa chọn chính để đạt được thiết kế nhỏ gọn, hiệu quả và{2}}tải trọng cao.
