Vòng bi lăn kim: Thiết kế và ứng dụng

Vòng bi lăn kim là một loại ổ trục chuyên dụng được biết đến với khả năng mang tải tải cao trong một thiết kế nhỏ gọn. Họ sử dụng các con lăn hình trụ dài, mỏng (kim) với tỷ lệ chiều dài trên đường kính cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có không gian xuyên tâm hạn chế. Bài viết này khám phá việc sử dụng vòng bi kim và các khía cạnh chính của thiết kế ổ trục kim, bao gồm so sánh hiệu suất với các loại ổ trục khác.

BK Series Purer Poller ổ trục

Sử dụng mang kim

Vòng bi lăn kim được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp trong đó các hạn chế về không gian và yêu cầu tải cao là rất quan trọng. Một số ứng dụng phổ biến bao gồm:

Truyền ô tô: Được sử dụng trong hộp số, lắp ráp ly hợp và hệ thống vi sai do khả năng xử lý tải trọng xuyên tâm cao trong không gian chật hẹp.

Hàng không vũ trụ & phòng thủ: Làm việc trong động cơ máy bay, thiết bị hạ cánh và hệ thống cánh quạt cho độ bền và tính chất nhẹ của chúng.

Máy móc công nghiệp: Được tìm thấy trong máy in, máy dệt và robot nơi chính xác và nhỏ gọn là rất cần thiết.

Thiết bị y tế: Được sử dụng trong các thiết bị hình ảnh và các công cụ phẫu thuật do hoạt động và độ tin cậy trơn tru của chúng.

So sánh hiệu suất: Vòng bi kim so với vòng bi

Vòng bi kim vượt trội so với vòng bi trong khả năng tải và hiệu quả không gian nhưng ít phù hợp hơn cho các ứng dụng tốc độ cao.

Thiết kế mang kim

Thiết kế vòng bi con lăn kim tập trung vào tối đa hóa công suất tải trong khi giảm thiểu không gian. Cân nhắc thiết kế chính bao gồm:

1. Hình học con lăn
Các con lăn kim có chiều dài 3-10 lần đường kính của chúng, cho phép phân phối tải cao hơn.
Nghi hình chính xác đảm bảo tiếp xúc đồng đều với mương, giảm nồng độ căng thẳng.

2. Cage và Raceway Cấu hình
Vòng bi kim được vẽ: Có một vòng ngoài mỏng, lý tưởng cho các ứng dụng nhẹ.
Vòng bi kim vòng gia công: Có vòng bên trong/bên ngoài rắn để sử dụng hạng nặng.

CAGE so với bổ sung đầy đủ:
Thiết kế lồng giảm ma sát và cho phép tốc độ cao hơn.
Thiết kế toàn diện (không có lồng) tối đa hóa công suất tải nhưng tốc độ giới hạn.

3. Lựa chọn vật liệu
Tiêu chuẩn: Thép Chrome (SAE 52100) cho các ứng dụng chung.
Hiệu suất cao: Thép gốm hoặc không gỉ cho môi trường ăn mòn hoặc nhiệt độ cực đoan.

4. Bôi trơn & niêm phong
Mỡ hoặc bôi trơn dầu là rất quan trọng để giảm hao mòn.
Con dấu hoặc khiên tích hợp ngăn ngừa ô nhiễm trong môi trường khắc nghiệt.