Con lăn vòng bi : tìm chất bôi trơn phù hợp

Đối với con lăn vòng bi, việc xác định chất bôi trơn phù hợp là điều cần thiết để tối đa hóa tuổi thọ của vòng bi và máy móc, đồng thời tiết kiệm tiền bạc, thời gian và nhân lực. Thật không may, nhiều kỹ sư không xem xét các yếu tố liên quan đến quá trình lựa chọn. Trong bài viết kỹ thuật này, AST chia sẻ các mẹo chiến lược, tổng thể của họ để giúp bạn xác định loại dầu nhớt phù hợp cho sản phẩm của mình.

Giới thiệu
Bôi trơn đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động và tuổi thọ của con lăn vòng bi, nhưng tầm quan trọng của nó thường bị đánh giá thấp. Nhiệm vụ quan trọng nhất của chất bôi trơn là tách các bộ phận chuyển động tương đối với nhau (bi hoặc trục lăn và rãnh) để giảm thiểu ma sát và tránh mài mòn. Chất bôi trơn được thiết kế cho các điều kiện hoạt động cụ thể sẽ cung cấp một lớp màng bảo vệ chống mài mòn tải vòng bi. Điều kiện lý tưởng là khi màng này ngăn cách các bề mặt ma sát. Ngoài việc cung cấp màng chịu tải này , chất bôi trơn cũng phải cho phép tản nhiệt do ma sát để ngăn chặn quá nhiệt vòng bi và chất bôi trơn bị giảm chất lượng. Chất bôi trơn phù hợp cũng sẽ bảo vệ khỏi ăn mòn, độ ẩm và sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm.

Chất bôi trơn được sử dụng con lăn trong vòng bi phải có các đặc điểm sau :
● Duy trì độ nhớt ổn định trong một phạm vi nhiệt độ rộng.
● Độ bền màng tốt có thể chịu tải.
● Cấu trúc ổn định mang lại tuổi thọ lâu dài.
● Không ăn mòn và tương thích với các thành phần lân cận.
● Cung cấp màng chắn chống lại chất gây ô nhiễm và hơi ẩm không bị rò rỉ ra ngoài của vòng bi.

Các loại chất bôi trơn
● Dầu: Cả dầu gốc và dầu tổng hợp đều có sẵn. Ví dụ về dầu tổng hợp là silicone, diesters, PAO và các hợp chất flo. Vòng bi được bôi trơn bằng dầu thể hiện mômen khởi động và chạy ít hơn và có khả năng tốc độ cao hơn. Tuy nhiên, vì dầu có thể bị hao hụt do bay hơi nên tuổi thọ của chúng trong ổ trục sẽ kém hơn so với dầu mỡ. Vòng bi nhỏ và vòng bi thường chỉ được bôi trơn một lần trong suốt vòng đời của vòng bi, khiến việc lựa chọn chất bôi trơn trở nên quan trọng. Các vòng bi lớn hơn phải được bôi trơn lại như một phần của chu trình bảo dưỡng máy móc. Các vòng bi này thường được bôi trơn thông qua hệ thống tuần hoàn dầu. được thiết kế vào máy móc hoặc thiết bị. Các đặc điểm chính cần xem xét khi chọn dầu bao gồm dải nhiệt độ, độ nhớt và tốc độ bay hơi.

● Mỡ: Mỡ bao gồm dầu gốc có thêm chất làm đặc. Những chất làm đặc này chủ yếu bao gồm xà phòng kim loại (liti, natri, nhôm và canxi), hữu cơ (urê) hoặc các hợp chất vô cơ . Trong khi các chất làm đặc này ảnh hưởng rất nhiều đến các đặc tính của mỡ, các đặc tính bôi trơn của mỡ là do dầu gốc của nó. Ngoài ra, dầu mỡ có thể chứa các chất phụ gia cải thiện hiệu suất của nó. Các loại phụ gia bao gồm chất chống oxy hóa, chống ăn mòn, chống mài mòn, chất độn, chất tăng cường và chất tăng cường áp suất cực cao. Phạm vi nhiệt độ, độ nhớt của dầu gốc, và độ cứng hoặc mức độ thâm nhập là những đặc điểm chính cần xem xét khi lựa chọn dầu mỡ. Hầu hết mỡ bôi trơn được sử dụng trong ổ trục phần tử lăn là NLGI cấp 2.

● Màng rắn: Đây là các lớp phủ không chứa chất lỏng được phủ lên bề mặt ma sát để tránh mài mòn. Chúng được sử dụng trong các tình huống khắc nghiệt như nhiệt độ khắc nghiệt, chân không hoặc bức xạ, nơi dầu hoặc mỡ không thể tồn tại và thường được lựa chọn như một phương án cuối cùng hoặc tùy chọn. Các lớp phủ này bao gồm than chì, MoS 2, bạc, vàng hoặc PTFE. Lớp phủ cứng bao gồm TiC hoặc chrome. Màng rắn được thiết kế trên cơ sở ứng dụng cụ thể.

Chất bôi trơn được chọn và lượng sử dụng cũng ảnh hưởng đến tốc độ vận hành và mô-men xoắn cực đại, cả khi khởi động và chạy. Trong vòng bi nhỏ, chất bôi trơn có thể ảnh hưởng đến mức độ tiếng ồn. Mỡ và dầu đã lọc được khuyến nghị sử dụng với các vòng bi NTN, KOYO, NSK nhỏ… hoặc nhiều dụng cụ.