Vòng bi côn TIMKEN

1. Các kiến thức cơ bản về Vòng bi côn Timken

1.1. LỰA CHỌN, ĐỘ TIN CẬY, TÍNH LINH HOẠT

Khi bạn lựa chọn vòng bi côn Timken cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, đòi hỏi các giải pháp đáng tin cậy, cải thiện hiệu suất thiết bị và giảm thời gian ngừng hoạt động cũng như giảm thiểu chi phí bảo trì là bạn đang đầu tư vào một sản phẩm được thiết kế dành riêng cho bạn.

Với lịch sử và chuyên môn cộng thêm cơ sở sản xuất được trang bị tốt và sự đầu tư liên tục vào công nghệ đảm bảo sản phẩm của Timken đồng nghĩa với chất lượng và độ tin cậy. Vòng bi côn Timken có thể chịu được các tình huống khắc nghiệt, bao gồm môi trường ăn mòn cao, nhiệt độ cao, chân không hoặc bôi trơn thấp.

Sử dụng vòng bi côn Timken để giúp thiết bị của bạn hoạt động tốt hơn khi chịu tải trọng hướng tâm kết hợp hướng trục. Vòng bi côn Timken được thiết kế độc đáo để quản lý cả hai loại tải trọng trên trục quay và trong ổ đỡ.

Sản phẩm vòng bi côn Timken đa dạng từ Vòng bi côn đơn (vòng bi côn một dãy) đến vòng bi côn kép (vòng bi côn hai dãy) đến vòng bi côn bốn dãy cho đến vòng bi côn đỡ chặn với gần 26.000 các tổ hợp sản phẩm để tìm ra vòng bi phù hợp cho ứng dụng của bạn.

1.2. TÍNH NĂNG THIẾT KẾ VÒNG BI CÔN MỘT DÃY

Mỗi vòng bi côn có bốn bộ phận phụ thuộc lẫn nhau: vòng trong, vòng ngoài, con lăn và vòng cách (bộ phận giữ con lăn). Trong đó vòng trong, vòng cách và con lăn tổ hợp với nhau gọi chung là Cụm hình nón - Cụm vòng trong.

Các góc côn cho phép vòng bi côn kiểm soát hiệu quả sự kết hợp giữa tải trọng hướng tâm và hướng trục. Góc vòng ngoài càng dốc thì khả năng ổ trục chịu được lực hướng trục càng lớn. Để cung cấp chuyển động lăn thực sự của các con lăn trên rãnh lăn, phần mở rộng của rãnh lăn và bề mặt côn của các con lăn hội tụ về một điểm chung tại đỉnh trên trục quay (Gọi là điểm Áp suất của vòng bi).

THIẾT KẾ TS - VÒNG BI CÔN MỘT DÃY (Tapered roller bearing Single row)

Hình ảnh vòng bi côn một dãy cơ bản

Đây là loại vòng bi côn cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất. Cấu tọa vòng bi bao gồm cụm vòng trong và vòng ngoài và thường được coi là một cặp đối lập. Trong quá trình lắp ráp thiết bị, vòng bi một dãy được người dùng “đặt” khe hở cần thiết (lần cuối) hoặc điều kiện tải trước để tối ưu hóa hiệu suất của máy móc, thiết bị.

THIẾT KẾ TSF - VÒNG BI CÔN MỘT DÃY VÒNG NGOÀI MẶT BÍCH (Tapered roller bearing Single row with Flanged outer ring)

Hình ảnh vòng bi côn một dãy với ca ngoài có mặt bích

Loại TSF là một biến thể của vòng bi côn một dãy cơ bản. Vòng bi TSF có vòng ngoài có mặt bích để tạo thuận lợi cho việc định vị dọc trục và căn chỉnh chính xác các mặt tựa trong vỏ xuyên suốt.

1.3. TÍNH NĂNG THIẾT KẾ VÒNG BI CÔN KÉP

THIẾT KẾ TDO - VÒNG BI CÔN KÉP CA NGOÀI (Tapered roller bearing Double Outer ring)

Hình ảnh vòng bi côn hai dãy kép ca ngoài

Loại này có một vòng ngoài kép và hai vòng trrong đơn. Nó thường được cung cấp kèm theo một miếng đệm vòng trong như các bộ lắp ráp sẵn. Cấu hình này được cung cấp một dải kích thước vòng bi rộng khắp và thường được chọn cho các ứng dụng trong đó mômen xoắn là thành phần tải trọng đáng kể. Vòng bi TDO có thể được sử dụng ở các vị trí fixed (cố định) hoặc fload để bù cho sự giãn nở của trục. Vòng ngoài TDO dạng CD cũng được cung cấp ở hầu hết các kích cỡ. Những vòng ngoài này có lỗ trên vành ngoài cho phép sử dụng các chốt để ngăn vòng ngoài quay.

THIẾT KẾ TDI - VÒNG BI CÔN KÉP CA TRONG (Tapered roller bearing Double Inner ring)

THIẾT KẾ TDIT - VÒNG BI CÔN KÉP CA TRONG LỖ CÔN (Tapered roller bearing Double Inner ring with Tapered bore)

Hình ảnh vòng bi côn hai dãy kép ca trong lỗ thẳng và lỗ côn

Cả hai thiết kế TDI và TDIT đều bao gồm một vòng trong kép và hai vòng ngoài đơn. Chúng thường được cung cấp kèm theo một miếng đệm ngoài như một bộ lắp ráp sẵn. Vòng bi TDI và TDIT có thể được sử dụng ở các vị trí fixed (cố định) trên các ứng dụng trục quay. Đối với các ứng dụng vỏ quay, Vòng bi loại TDI có thể được sử dụng ở vị trí fload trên trục cố định. Loại TDIT có lỗ côn để tạo điều kiện tháo lắp khi cần lắp chặt đến chặt vừa nhưng cần phải tháo thường xuyên.

THIẾT KẾ TNA - VÒNG BI CÔN KÉP CA NGOÀI KHÔNG ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC (Tapered roller bearing double outer ring Non-Adjustable)

THIẾT KẾ TNASW - VÒNG BI CÔN KÉP CA NGOÀI KHÔNG ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC VỚI KHE DẦU NHỚT (Tapered roller bearing double outer ring Non-Adjustable With lubricant Slots)

THIẾT KẾ TNASWE - VÒNG BI CÔN KÉP CA NGOÀI KHÔNG ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC VỚI KHE BÔI TRƠN VÀ SƯỜN CA TRONG KÉO DÀI (Tapered roller bearing double outer ring Non-Adjustable With lubricant Slots and Extended back face rib)

Hình ảnh các cấu hình vòng bi loại không thể điều chỉnh

Ba loại vòng bi này tương tự như TDO với vòng ngoài kép và hai vòng trong đơn. Các mặt trước của vòng trong được mở rộng để chúng tiếp giáp nhau, loại bỏ sự cần thiết của miếng đệm vòng trong riêng biệt. Được cung cấp khe hở tích hợp để cung cấp phạm vi cài đặt tiêu chuẩn, các vòng bi này cung cấp giải pháp cho nhiều ứng dụng vòng bi fixed hoặc fload trong đó yêu cầu lắp ráp đơn giản tối ưu.

Các thiết kế TNASW và TNASWE là các biến thể có các mặt vát và rãnh ở mặt trước của vòng trong để bôi trơn qua trục. Loại TNASWE có các gân mặt sau mở rộng trên các vòng trong được mài trên OD cho phép sử dụng phớt hoặc nắp chắn mỡ. Những thiết kế này thường được sử dụng trên các ứng dụng trục cố định.

1.4. TÍNH NĂNG THIẾT KẾ VÒNG BI CÔN GHÉP BỘ KÈM VÒNG CÁCH (SPACER) (Timken metric tapered roller bearing matched assemblies)

Bất kỳ hai vòng bi một dãy nào (loại TS) đều có thể được cung cấp dưới dạng cụm hai dãy được đặt trước, sẵn sàng hoạt động bằng cách bổ sung các vòng cách được gia công theo kích thước và dung sai xác định trước.

Bộ phận Vòng cách (Spacer) được cung cấp theo hai loại: "2S" và "SR". Khái niệm này có thể được áp dụng để sản xuất vòng bi hai dãy tùy chỉnh phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Timken cung cấp vòng bi được cài đặt trước khi lắp ráp mà không cần cài đặt thủ công và loại vòng bi có thể sửa đổi chiều rộng lắp ráp cho phù hợp với ứng dụng, chỉ bằng cách thay đổi chiều rộng của vòng cách.

Hình ảnh phân biệt cấu hình vòng bi loại 2S và SR

2S - LOẠI BACK-TO-BACK (Double Back - DB)

Thường được gọi là cụm vòng chặn, loại 2S bao gồm hai vòng bi một hàng cơ bản (loại TS). Chúng được cung cấp đầy đủ các miếng đệm vòng trong và vòng ngoài để tạo ra cài đặt ổ trục được xác định trước khi lắp ráp. Loại 2S có phạm vi cài đặt được chỉ định để phù hợp với nhiệm vụ của ứng dụng. Chúng có một miếng đệm vòng trong và một vòng khóa, cũng đóng vai trò là miếng đệm vòng ngoài, để tạo ra khe hở dọc trục trong vỏ xuyên suốt.

Cấu hình vòng bi loại 2S (Back-To-Back)

SR - LOẠI FACE-TO-FACE (Double Face - DF)

Loại SR được thiết kế theo phạm vi cài đặt tiêu chuẩn, dựa trên kỹ thuật cài đặt tự động của Timken phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp. Chúng có hai loại miếng đệm và một vòng khóa tùy chọn có thể được sử dụng để định vị dọc trục. Bởi vì cả hai loại đều được tạo thành từ các kích thước vòng bi một hàng phổ biến nên chúng được cung cấp với chi phí thấp cho nhiều ứng dụng.

Cấu hình vòng bi loại SR (Face-To-Face)

Có hai cách sắp xếp lắp đặt cơ bản cho cụm miếng đệm.

• Loại 2TS-IM (gắn gián tiếp): Chúng bao gồm hai vòng bi một dãy với một miếng đệm vòng trong và vòng ngoài. Trong một số ứng dụng, miếng đệm vòng ngoài được thay thế bằng một vai trong vỏ ổ trục.
• Loại 2TS-DM (gắn trực tiếp): Chúng bao gồm hai vòng bi một hàng, với các vòng trong tiếp giáp và một miếng đệm vòng ngoài. Chúng thường được sử dụng ở các vị trí fixed (cố định) trên các ứng dụng trục quay.

Các cách xắp xếp lắp đặt vòng cách vòng bi loại SR.

1.5. CÁC LOẠI VÒNG CÁCH TRONG VÒNG BI CÔN TIMKEN

VÒNG CÁCH BẰNG THÉP DẬP

Loại vòng cách phổ biến nhất được sử dụng cho vòng bi côn là vòng cách bằng thép dập. Những vòng cách này được sản xuất hàng loạt từ thép tấm có hàm lượng carbon thấp bằng cách sử dụng một loạt các hoạt động cắt, tạo hình và đục lỗ. Những vòng cách này có thể được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và chất bôi trơn khắc nghiệt.

Hình ảnh Vòng cách bằng thép

VÒNG CÁCH BẰNG VẬT LIỆU POLYMER

Vòng cách cho vòng bi côn làm bằng vật liệu polyme được sử dụng chủ yếu cho các thiết kế đóng gói được bôi trơn sẵn và bịt kín. Các vật liệu polymer phổ biến nhất được sử dụng là nhựa nhiệt dẻo nylon có gia cố bằng sợi thủy tinh. Vòng cách polyme có thể được sản xuất hàng loạt với số lượng lớn và có tính linh hoạt cao hơn trong thiết kế so với các loại thép dập. Vòng cách polymer có trọng lượng nhẹ và dễ lắp đặt. Trong một số trường hợp, có thể đạt được hiệu suất ổ trục cao hơn bằng cách cho phép thêm một hoặc hai con lăn trong bộ phận vòng bi. Cần thận trọng khi sử dụng sử dụng vòng bi có vòng cách bằng polymer với chất bôi trơn mạnh có phụ gia EP (cực áp) kết hợp với nhiệt độ cao hơn 107° C (225° F).

VÒNG CÁCH BẰNG THÉP GIA CÔNG

Vòng cách gia công cho vòng bi côn có thiết kế chắc chắn và phù hợp cho các ứng dụng tốc độ cao và tải trọng cao. Vòng cách gia công sử dụng thép hợp kim và được sản xuất thông qua các hoạt động phay và chuốt. Việc lắp ráp không yêu cầu thao tác đóng và các con lăn có thể được giữ lại bằng ngòi hoặc cọc. Các lỗ dầu cũng có thể dễ dàng được thêm vào để bôi trơn thêm cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Một số thiết kế được mạ bạc cho các ứng dụng đặc biệt.

VÒNG CÁCH DẠNG CHỐT

Vòng cách kiểu chốt của vòng bi côn giữ các bộ phận lăn bằng cách sử dụng một chốt được đặt xuyên qua một lỗ hướng trục ở giữa con lăn. Vòng cách kiểu chốt dành cho vòng bi côn bao gồm hai vòng với các chốt lăn được gắn bằng ren vít ở một đầu và hàn ở đầu kia. Những loại vòng cách này chủ yếu được sử dụng cho các thiết kế vòng bi côn cỡ lớn (Kích thước vòng ngoài lớn hơn 400 mm [15,7480 in.]). Vòng cách dạng chốt được gia công bằng thép và thường cho phép tăng số lượng con lăn. Vòng cách dạng chốt bị hạn chế ở các ứng dụng tốc độ thấp (tốc độ sườn dưới 20 m/giây [4000 lần/phút]).

1.6. HỆ THỐNG KÝ HIỆU VÀ CHUYỂN ĐỔI CẤP CHÍNH XÁC VÒNG BI CÔN

Vòng bi côn được sản xuất theo các thông số kỹ thuật trong đó mỗi loại có các cấp chính xác để xác định dung sai về các kích thước như đường kính lỗ, đường kính ngoài, chiều rộng và độ đảo. Vòng bi theo hệ Mét được sản xuất theo dung sai âm tiêu chuẩn tương ứng.

Các cấp chính xác này được cung cấp để sử dụng trong việc lựa chọn vòng bi cho các ứng dụng chung kết hợp với các phương pháp lắp đặt và chế tạo vòng bi.

CÁC KÝ HIỆU CẤP CHÍNH XÁC VÒNG BI CÔN TIMKEN HỆ MÉT (Loại vòng bi côn theo tiêu chẩn ISO và Tiền tố J-Prefix)

Timken sản xuất vòng bi Côn theo sáu cấp chính xác. Đối với vòng bi côn hệ Mét ký hiệu các cấp chính xác K và N thường được gọi là cấp chính xác tiêu chuẩn. Cấp chính xác N có khoảng dung sai được kiểm soát chặt chẽ hơn K. Các Cấp chính xác C, B, A và AA là các cấp chính xác cao. Các cấp chính xác này có dung sai nằm trong phạm vi dung sai được quy định trong ISO 492 ngoại trừ một số trường hợp liệt kê trong các bảng của Catalog về Dung sai vòng bi côn. Sự khác biệt thường có ảnh hưởng không đáng kể đến việc lắp đặt và hoạt động của vòng bi côn. Đối với vòng bi vượt quá phạm vi kích thước được liệt kê trong bảng này hãy liên hệ với chúng tôi để được giải đáp cụ thể.

CÁC KÝ HIỆU CẤP CHÍNH XÁC VÒNG BI CÔN TIMKEN HỆ INCH

Vòng bi được sản xuất theo tiêu chuẩn hệ Inch có một số cấp dung sai. Cấp 4 và 2 thường được gọi là cấp tiêu chuẩn. Các cấp 3, 0, 00 và 000 là các cấp chính xác cao. Dung sai các vòng bi côn hệ inch tuân thủ tiêu chuẩn ABMA 19.2.

2. Các hệ thống ký hiệu vòng bi côn đang hiện hành trên thế giới

Trong các hệ thống ký hiệu vòng bi côn hiện tại đang áp dụng có thể chia ra thành Hệ thống ký hiệu vòng bi côn Hệ Mét và Hệ thống ký hiệu vòng bi côn Hệ Inch. Trong hệ thống ký hiệu vòng bi côn Hệ mét bao hàm cả Ký hiệu vòng bi côn theo tiêu chuẩn ISO (Original Metric), Vòng bi côn với tiền tố J. Trong hệ thống ký hiệu vòng bi côn Hệ Inch bao gồm các ký hiệu vòng bi theo tiêu chuẩn ABMA và một phận ký hiệu do các nhà sản xuất tự định nghĩa (với các loại vòng bi côn mới).

Hệ thống ký hiệu vòng bi côn hướng tâm một hàng (loại TS) được quốc tế công nhận. Một số hệ thống ký hiệu đã được phát triển có thể được phân loại theo hệ mét hoặc hệ inch. Vòng bi côn hệ inch thường được ký hiệu riêng cho vòng trong và vòng ngoài, trong khi vòng bi ISO (hệ mét) được ký hiệu duy nhất cho toàn bộ cụm vòng bi, bao gồm cả vòng trong và vòng ngoài.

3. Ký hiệu vòng bi côn TIMKEN

3.1. Ký hiệu vòng bi côn một dãy theo tiêu chuẩn ISO

3.2. Ký hiệu vòng bi côn lắp cặp theo tiêu chuẩn ISO

3.3. Ký hiệu vòng bi côn với tiền tố J-PREFIX và ISO 355

3.4. Ký hiệu vòng bi côn theo tiêu chuẩn ABMA và J-Line

3.4. Ý nghĩa các thành phần trong Số hiệu vòng bi côn hệ Inch (Part Number) theo tiêu chuẩn ABMA

4. Ý nghĩa MÃ LẮP GHÉP trong ký hiệu thương mại vòng bi côn của TIMKEN

Khi các bạn mua vòng bi côn Timken chính hãng, trên CO, CQ của hãng cung cấp ta luôn thấy vòng bi côn Timken được ký hiệu dưới dạng  KÝ HIỆU - MÃ LẮP GHÉP. MÃ LẮP GHÉP đặc biệt quan trọng với các vòng bi côn lắp cặp, vòng bi côn nhiều hơn một dãy bởi vì MÃ LẮP GHÉP sẽ chỉ định bộ vòng bi bao gồm các thành phần nào, số lượng các thành phần và đặc biệt nó quy định trị số khe hở dọc trục (B.E.P = Bench End Play) cho bộ vòng bi đó và nó quy định luôn bộ vòng bi với MÃ LẮP GHÉP đó được dùng cho ứng dụng gì.