Lồng là một phần quan trọng của ổ trục, và vật liệu và thiết kế của nó có tác động đáng kể đến hiệu suất tổng thể của ổ trục. Chức năng chính của lồng là không gian đều các yếu tố lăn (như bóng hoặc con lăn) và hướng dẫn chúng chạy trơn tru giữa các vòng bên trong và bên ngoài. Sau đây là một phân tích chi tiết về cách thức vật liệu và thiết kế của lồng ảnh hưởng đến hiệu suất của đầy đủ các vòng bi :
Tác động của vật liệu lồng
Lồng thép
Thuận lợi:
Lồng théps have high strength and good wear resistance, suitable for high load and high-speed operation conditions.
Có thể chịu được nhiệt độ cao và lực tác động, phù hợp cho môi trường làm việc khắc nghiệt.
Nhược điểm:
Nặng hơn, có thể làm tăng quán tính của ổ trục, hạn chế việc sử dụng nó trong một số ứng dụng nhẹ.
Khi chạy ở tốc độ cao, có thể tạo ra nhiều nhiệt hơn do ma sát.
Lồng đồng thau
Thuận lợi:
Lồng đồng thaus have good corrosion resistance and thermal conductivity, which can help dissipate heat to a certain extent.
Các vật liệu mềm hơn và có thể hấp thụ một số rung động và giảm tiếng ồn.
Nhược điểm:
Sức mạnh và khả năng chống mài mòn không tốt bằng lồng thép, và nó không phù hợp với tải trọng cực cao hoặc điều kiện tốc độ cao.
Chi phí cao và có thể tăng chi phí sản xuất của ổ trục.
Lồng nylon
Thuận lợi:
Lồng nylons are light in weight, which helps to reduce the overall inertia of the bearing and are suitable for high-speed operation.
Nó có đặc tính tự bôi trơn tốt và giảm ma sát giữa các yếu tố lăn.
Chi phí sản xuất thấp và phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
Nhược điểm:
Điện trở nhiệt độ cao kém, có thể biến dạng hoặc thất bại trong môi trường nhiệt độ cao.
Khả năng chống ăn mòn hóa học hạn chế, không phù hợp để tiếp xúc với một số hóa chất.
Lồng gốm
Thuận lợi:
Lồng gốms have extremely high temperature resistance and corrosion resistance, suitable for applications in extreme environments.
Nhẹ và cường độ cao, có thể chịu được tốc độ cao và tải trọng cao.
Nhược điểm:
Chi phí cao, thường chỉ được sử dụng cho vòng bi có mục đích cao cấp hoặc đặc biệt.
Giòn và dễ bị hư hại bởi tác động.
Ảnh hưởng của thiết kế lồng
Hình thức cấu trúc
Lồng cửa sổ:
Cấu trúc đơn giản, dễ sản xuất, thích hợp cho điều kiện tốc độ trung bình và thấp.
Vị trí của các yếu tố lăn là lỏng lẻo, có thể dẫn đến độ chính xác chạy thấp hơn một chút.
Lồng đăng quang:
Cung cấp định vị yếu tố lăn tốt hơn, phù hợp cho các điều kiện làm việc cao tốc và có độ chính xác cao.
Thiết kế phức tạp và chi phí sản xuất cao.
Lồng kết hợp:
Bao gồm nhiều phần, linh hoạt, phù hợp cho các hình dạng đặc biệt hoặc vòng bi có kích thước lớn.
Có thể tăng độ khó lắp ráp và chi phí bảo trì.
Thiết kế giải phóng mặt bằng
Kích thước của khoảng cách giữa lồng và phần tử lăn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất chạy của ổ trục:
Khoảng cách quá nhỏ: có thể gây gây nhiễu phần tử lăn, tăng ma sát và tạo nhiệt.
Khoảng cách quá lớn: Có thể gây ra vị trí phần tử lăn không ổn định, giảm độ chính xác chạy và tăng tiếng ồn.
Thiết kế khoảng cách hợp lý cần được tối ưu hóa theo kịch bản ứng dụng cụ thể của ổ trục.
Xử lý bề mặt
Độ nhám và độ mịn của bề mặt lồng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất ma sát giữa nó và phần tử lăn:
Bề mặt mịn có thể làm giảm ma sát và hao mòn và kéo dài tuổi thọ của lồng.
Lớp phủ đặc biệt (như PTFE hoặc lớp phủ than chì) có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất bôi trơn và khả năng chống ăn mòn.
Tác dụng cụ thể của vật liệu lồng và thiết kế đối với hiệu suất mang
Khả năng mang theo
Sức mạnh và thiết kế của vật liệu lồng trực tiếp xác định khả năng mang của ổ trục. Ví dụ, một lồng thép phù hợp hơn cho điều kiện tải cao hơn so với lồng nylon.
Hiệu suất tốc độ
Lồng làm bằng vật liệu nhẹ (như nylon hoặc gốm) có thể làm giảm hiệu quả quán tính của ổ trục, do đó hỗ trợ tốc độ cao hơn.
Thiết kế của lồng vương miện có thể thích ứng tốt hơn với nhu cầu của hoạt động tốc độ cao.
Khả năng thích ứng nhiệt độ
Lồng làm bằng các vật liệu khác nhau có dung sai khác nhau đến nhiệt độ. Ví dụ, lồng gốm phù hợp cho môi trường nhiệt độ cao, trong khi lồng nylon có thể biến dạng do nhiệt độ cao.
Tiếng ồn và độ rung
Thiết kế và vật liệu của lồng sẽ ảnh hưởng đến mức độ nhiễu và độ rung của ổ trục trong quá trình hoạt động. Ví dụ, lồng bằng đồng có thể hấp thụ một số rung động do tính linh hoạt của chúng, do đó làm giảm tiếng ồn.
Cuộc sống phục vụ
Khả năng chống mài mòn và sức đề kháng mệt mỏi của lồng ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của ổ trục. Ví dụ, lồng với các phương pháp điều trị bề mặt đặc biệt có thể kéo dài đáng kể thời gian hoạt động của ổ trục.
Vật liệu và thiết kế của lồng là rất quan trọng đối với hiệu suất của toàn bộ phạm vi vòng bi. Lựa chọn hợp lý của vật liệu lồng và thiết kế tối ưu hóa có thể cải thiện đáng kể khả năng tải của ổ trục, hiệu suất tốc độ, khả năng thích ứng nhiệt độ và tuổi thọ dịch vụ. Trong các ứng dụng thực tế, nên xem xét toàn diện cho các điều kiện làm việc cụ thể (như tải trọng, tốc độ, nhiệt độ và điều kiện môi trường) để đảm bảo hiệu suất tốt nhất của ổ trục.
