Tốc độ quay của vòng bi đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định hiệu suất vận hành và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống máy móc. Đây là một trong những yếu tố hàng đầu để đánh giá và lựa chọn vòng bi phù hợp với thiết bị. Bên cạnh đó, tốc độ quay còn tác động trực tiếp đến mức độ ổn định và khả năng làm việc liên tục của máy móc trong môi trường sản xuất.
Vậy tốc độ quay của vòng bi là gì, và làm thế nào để xác định giới hạn tốc độ này? Hãy cùng PLB Việt Nam tìm hiểu rõ hơn qua bài viết dưới đây.
Tốc độ quay của bạc đạn là gì?
Tốc độ quay của vòng bi, hay bạc đạn, được hiểu đơn giản là số vòng quay mà nó thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định. Yếu tố này phụ thuộc chặt chẽ vào lực ma sát và nhiệt lượng sinh ra trong quá trình vận hành. Khi nhiệt độ tăng cao vượt ngưỡng cho phép, ma sát cũng tăng lên nhanh chóng, làm giảm tốc độ quay và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của vòng bi.

Những yếu tố tác động đến tốc độ quay của vòng bi
1. Chất liệu sản xuất
Chất liệu cấu thành vòng bi quyết định rất lớn đến khả năng chịu tải và tốc độ quay của nó. Vật liệu bền chắc và chịu nhiệt tốt sẽ giúp vòng bi đạt được hiệu suất quay tối ưu. Ngược lại, chất liệu kém chất lượng có thể gây ra sự lỏng lẻo hoặc hao mòn nhanh, làm giảm tốc độ vận hành.
2. Loại dầu và mỡ bôi trơn
Sử dụng dầu hoặc mỡ bôi trơn chuyên dụng không chỉ làm giảm ma sát mà còn cải thiện khả năng làm mát vòng bi. Điều này giúp vòng bi đạt được tốc độ quay tối đa trong thời gian dài mà không bị hư hỏng. Việc lựa chọn đúng loại bôi trơn phù hợp với điều kiện làm việc của thiết bị sẽ đảm bảo hiệu quả vận hành và kéo dài tuổi thọ của vòng bi.
3. Công suất vận hành trên thiết bị, máy móc
Các thông số kỹ thuật của máy móc thường bao gồm giới hạn về tốc độ và công suất vận hành. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hoạt động của vòng bi. Khi máy móc vận hành gần hoặc vượt quá giới hạn thiết kế, vòng bi sẽ chịu tải lớn hơn, dẫn đến tốc độ quay giảm và khả năng hư hỏng cao hơn.
4. Nhiệt độ khi vận hành
Nhiệt độ hoạt động của vòng bi tăng dần theo tốc độ quay và thời gian sử dụng. Ở tốc độ trung bình, nhiệt độ của vòng bi thường nằm trong khoảng 120-130 độ F. Tuy nhiên, đây chỉ là mức nhiệt đo được trên bề mặt, trong khi nhiệt độ thực tế bên trong vòng bi có thể cao hơn. Nếu không kiểm soát tốt nhiệt độ, vòng bi sẽ dễ bị biến dạng hoặc hư hỏng.
Các thông số kỹ thuật của vòng bi
Các thông số kỹ thuật của vòng bi đóng vai trò quan trọng trong việc chọn lựa sản phẩm phù hợp với yêu cầu vận hành của máy móc và thiết bị. Để đảm bảo vòng bi hoạt động ổn định và hiệu quả, các thông số này cần được tính toán chính xác.
- Đường kính trong (d): Là kích thước của trục mà vòng bi sẽ gắn vào. Đây là thông số quyết định sự phù hợp với trục máy.
- Đường kính ngoài (D): Là kích thước của vòng bi, xác định kích cỡ của ổ đỡ mà vòng bi sẽ lắp vào.
- Độ dày (B): Đo lường chiều dày của vòng bi, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải và không gian lắp đặt trong thiết bị.
- Độ chính xác: Vòng bi được phân loại theo cấp độ chính xác từ P0 (tiêu chuẩn) đến các cấp độ cao hơn như P4, P5, P6, nhằm đảm bảo độ chính xác cao trong các ứng dụng yêu cầu khắt khe.
- Khả năng chịu tải: Chỉ số quan trọng về sức chịu tải trọng cực đại mà vòng bi có thể duy trì mà không bị hỏng hóc hoặc gây biến dạng.
- Tốc độ quay tối đa: Là tốc độ quay mà vòng bi có thể đạt được mà không bị hư hỏng hoặc quá nhiệt.
- Giới hạn nhiệt độ làm việc: Mỗi vòng bi có một mức nhiệt độ hoạt động tối đa và tối thiểu, có thể dao động từ -30°C đến 150°C tùy vào chất liệu và loại vòng bi.
- Loại bôi trơn: Lựa chọn loại dầu hoặc mỡ bôi trơn phù hợp để giảm ma sát và tăng tuổi thọ vòng bi.
Việc nắm vững các thông số này sẽ giúp bạn lựa chọn vòng bi phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của thiết bị, từ đó nâng cao hiệu suất vận hành và kéo dài tuổi thọ của hệ thống máy móc.
Thông số kỹ thuật của vòng bi
Link sản phẩm
>> Tiêu chuẩn JIS tronng sản xuất vòng bi như thế nào?
>> Vòng bi nhôm titan – Một vài điều cần nắm rõ
Link danh mục
Giới hạn tốc độ quay của vòng bi
Giới hạn tốc độ quay của vòng bi phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng, bao gồm:
- Khả năng hoạt động ổn định: Tốc độ quay của vòng bi phải đảm bảo không làm tăng nhiệt độ vượt mức cho phép trong một khoảng thời gian nhất định.
- Cấu trúc vòng chặn có nắp: Trong trường hợp vòng bi có nắp đậy, tốc độ quay còn bị ảnh hưởng bởi mức độ tiếp xúc giữa nắp và các bề mặt liên quan.
- Hiệu quả bôi trơn: Loại dầu hoặc mỡ bôi trơn được sử dụng có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu nhiệt và lực ma sát của vòng bi.
- Thông số kỹ thuật của vòng bi: Giới hạn tốc độ quay sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại vòng bi, độ chính xác, kích thước, khối lượng, đặc điểm thiết kế, phương pháp bôi trơn và điều kiện chịu tải khi sử dụng.
Lưu ý: Giới hạn này được tính dựa trên khả năng vòng bi quay với tốc độ tối đa mà không làm tăng nhiệt độ vượt quá ngưỡng trong suốt thời gian vận hành.

>> Xem thêm: Tiêu chuẩn JIS tronng sản xuất vòng bi như thế nào?
Làm thế nào để tránh vượt quá giới hạn tốc độ quay?
Để đảm bảo vòng bi hoạt động ổn định mà không vượt quá tốc độ giới hạn, bạn cần thực hiện các biện pháp sau:
- Theo dõi thông số kỹ thuật: Đảm bảo các bộ phận vòng bi, thông số máy móc và lượng dầu bôi trơn luôn ở mức tối ưu.
- Thời gian vận hành hợp lý: Tránh để máy hoạt động quá tải hoặc liên tục trong thời gian dài.
- Kiểm tra định kỳ: Thường xuyên kiểm tra vòng bi để kịp thời phát hiện hư hỏng.
- Giảm tác động trong khi vận hành: Hạn chế tác động cơ học đến vòng bi khi máy đang hoạt động.
- Duy trì môi trường làm việc phù hợp: Đặt máy móc ở nơi sạch sẽ, thoáng mát và tránh các biến đổi nhiệt độ đột ngột.
- Kiểm soát nhiệt độ: Nếu máy quá nóng, sử dụng phương pháp làm mát phù hợp như phun sương để hạ nhiệt, tránh xịt trực tiếp bằng vòi nước.
Công thức tính tốc độ quay của vòng bi
Để tính chính xác Tốc độ quay của vòng bi, bạn có thể sử dụng công thức:
L = (C/P) × P
Lh = (C/P) × P × (10⁶ / (60 × n))
Trong đó:
- L: Tuổi thọ cơ bản của vòng bi.
- Lh: Tuổi thọ tính theo giờ
- C: Tải trọng cơ bản.
- P: Tải trọng tác động lên vòng bi.
- p: Hệ số phụ thuộc loại vòng bi (p = 3 cho vòng bi cầu, p = 10/3 cho vòng bi trụ).
- n: Tốc độ quay.
Công thức tính tốc độ quay của vòng bi này giúp bạn xác định giới hạn tốc độ quay phù hợp và đảm bảo vòng bi hoạt động hiệu quả trong thời gian dài.

Làm thế nào để đảm bảo vòng bi hoạt động ở tốc độ cao?
Bôi trơn đúng cách
- Sử dụng mỡ hoặc dầu bôi trơn phù hợp với tốc độ và nhiệt độ làm việc.
- Kiểm tra định kỳ để bổ sung hoặc thay thế chất bôi trơn.
Lắp đặt chính xác
- Đảm bảo lắp đặt vòng bi theo đúng hướng dẫn kỹ thuật.
- Tránh hiện tượng lệch trục hoặc các lực tác động không mong muốn.
Kiểm tra thường xuyên
- Theo dõi nhiệt độ, tiếng ồn và độ rung của vòng bi trong quá trình hoạt động.
- Lên lịch bảo trì định kỳ để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.
Lựa chọn vòng bi phù hợp
- Xem xét các yếu tố như tải trọng, tốc độ yêu cầu và môi trường làm việc.
- Ưu tiên vòng bi chất lượng cao từ các thương hiệu uy tín như Vòng bi Koyo (JTEKT) , PBC, Timken,..

Tốc độ quay của vòng bi là một yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Hiểu rõ và lựa chọn vòng bi phù hợp với yêu cầu công việc không chỉ giúp tối ưu hóa vận hành đồng thời giảm thiểu rủi ro không đáng có. Hãy luôn ưu tiên sử dụng các sản phẩm vòng bi chất lượng cao, tuân thủ quy trình lắp đặt và bảo trì để đảm bảo thiết bị của bạn hoạt động bền bỉ và hiệu quả nhất!
>> Xem thêm: Bạc đạn bị quá nhiệt là gì? Nguyên nhân và cách khắc phục