Matt McCormack, kỹ sư ứng dụng cho SKF cho chúng ta hiểu thêm một chút về những gì các kỹ sư thiết kế thường hỏi anh ta. Ở đây, ông tập trung vào những điều cơ bản để xác định tải trọng trên một hệ thống ổ trục.
Bài viết này được lấy từ một bài thuyết trình ngắn của McCormack và đã được chỉnh sửa cho độ dài và rõ ràng.
Thông thường, khách hàng của chúng tôi muốn biết làm thế nào để tôi xác định tải trọng mà một ổ trục sẽ gặp phải? Thông thường, khách hàng nghĩ về trọng lượng của một bộ phận trên ổ trục (ví dụ trọng lượng của trục) và họ bỏ qua các tải trọng ảnh hưởng khác trên ổ đỡ. Vì vậy, khi chúng ta nói về tải trọng trên ổ trục, chúng ta đang nói về tải phản ứng tại vị trí nhất định.
Vì vậy, ở đây chúng ta có một trục và chúng ta có ổ bi, và tải trọng hướng tâm là tải trọng vuông góc với sự dịch chuyển. Vì vậy, nó không thành vấn đề nếu trục đi theo hướng thẳng đứng. Tải trọng xuyên tâm sẽ luôn vuông góc với các hành động của trục. Tải trọng trục và tải trọng lực sẽ song song với trục. Và nếu bạn từng kết hợp những tình huống đó, thì bạn có thể có cả hướng tâm và hướng trục.
Ví dụ, đây là một quạt công nghiệp. Đây là một quạt rất lớn để di chuyển không khí. Một khách sạn có nhiều quạt công nghiệp trong đó, bệnh viện, trường học, bất kỳ tòa nhà lớn nào mà bạn cần di chuyển không khí để sưởi ấm, làm mát hoặc thông gió, bạn sẽ tìm thấy điều gì đó như thế này. Phần hình trụ lớn là nơi có cánh quạt lớn và ở trên cùng có một hộp nơi bộ đệm sẽ được gắn vào quạt này để di chuyển không khí qua nó. Tất cả điều này đang được điều khiển bởi một động cơ điện. Động cơ điện là vành đai được điều khiển từ trục quạt, vì vậy bạn có một bộ đệm để cắt giữa ròng rọc và dây đai. Bạn không thể nhìn thấy nó, nhưng có một hệ thống ròng rọc và một vành đai và sau đó có hai vòng bi hỗ trợ trục quạt này.
Vì vậy, nếu chúng ta chỉ nhìn vào trục quạt, bạn có quạt ở phía bên trái. Đây là màu quạt. Và sau đó bạn có trục, và sau đó bạn có ròng rọc ổ đĩa của bạn ở bên phải và sau đó bạn có hai vòng bi chặn gối của bạn hỗ trợ. Vì vậy, khi chúng ta nói về tải ổ trục, chúng ta đang tải ổ đỡ, tải từ ứng dụng là mũi tên màu xanh. Mũi tên màu hồng là tải phản ứng đang xảy ra với vòng bi. Vì vậy, chúng tôi nghĩ về ba thành phần tải khác nhau tạo nên những gì chúng tôi cần xem xét cho ứng dụng này. Mũi tên trung tâm là trọng lượng lắp ráp cánh quạt. Trục sẽ cân một lượng nhất định, cổ quạt bên trái sẽ cân một lượng nhất định và hệ thống ròng rọc sẽ cân một lượng nhất định. Chỉ là một ví dụ, giả sử trọng lượng là 150 pounds. Vì thế, trục này nặng 150 pound và về cơ bản nó được đặt trên hai ổ trục này. Khi bạn lái xe, bạn lái xe vành đai, vành đai sẽ căng lên ròng rọc này, hoặc có một loại cổng kích thước kéo dài nào đó đặt một
Vì vậy, trục này nặng 150 pound và về cơ bản nó được đặt trên hai vòng bi hỗ trợ trên cả hai. Khi bạn lái xe, bạn lái dây đai, dây đai sẽ căng lên ròng rọc này, hoặc có một loại cổng kích thước kéo dài nào đó đặt tải trọng xuyên tâm lên ròng rọc. Tải cuối cùng đến từ công việc mà cổ áo đang làm. Chiếc quạt này đang đẩy một lượng lớn không khí với lực rất lớn để đưa nó qua ống dẫn để làm cho nó đi khắp tòa nhà. Vì vậy, bất kỳ lực nào cổ áo quạt này đang đẩy, rõ ràng có một lực phản ứng tương đương xảy ra trên ổ trục bên trong điểm vàng này, rõ ràng.
Đó là ba thành phần tải trọng cơ bản trên ổ trục. Chúng ta phải xem xét trọng lượng của thành phần, lực và lực truyền động. Trong trường hợp này, nó là một vành đai, nhưng nó có thể được điều khiển bằng xích hoặc truyền động bằng bánh răng. Và sau đó bạn có hóa đơn bay. Nếu chúng ta biết khoảng cách, chúng ta có thể sử dụng số liệu thống kê để xác định tải trọng trên ổ trục. Chúng ta có thể tính toán liệu cả hai đều là giải pháp chịu tải.
Cũng có những thứ không nhất thiết phải suy nghĩ để xem xét. Giống như trong trường hợp của quạt, có thể có tải mất cân bằng. Vì vậy, nếu quạt không cân bằng, nó không được cân bằng chính xác khi chúng cài đặt lần đầu tiên hoặc nếu chúng nhận thức được theo thời gian nó bắt đầu mất cân bằng, những mất cân bằng đó sẽ làm tăng tải phía sau ổ trục, và sau đó bất kỳ sai lệch nào. Nếu ròng rọc đó bị sai lệch hoặc vành đai bị sai lệch trong quá trình thiết lập ban đầu, điều đó có thể gây ra sai lệch để tải xuống ổ trục.
Vì vậy, đây là những tải mà chúng ta đang nói về. Đây là thứ mà chúng ta theo sau khi chúng ta định cỡ vòng bi. Điều quan trọng là không chỉ nghĩ về trọng lượng, bởi vì nhiều khách hàng chỉ nghĩ về vấn đề trọng lượng là gì? Trọng Có những lựa chọn khác cần được xem xét.