Vòng bi bạc đạn là gì? Cấu tạo, phân loại, vật liệu trong cơ khí

Vòng bi bạc đạn là gì? "Bạc đạn" là tên gọi khác của "vòng bi" - một bộ phận nhỏ nhưng đóng vai trò cực kỳ quan trọng có công dụng giúp máy móc giảm ma sát, truyền động mượt mà và bảo vệ các chi tiết chuyển động. Cùng theo bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp các thắc mắc về tên gọi, cấu tạo, phân loại, vật liệu bạc đạn!

Ảnh bạc đạn là gì? Cấu tạo, phân loại vòng bi bạc đạn trong cơ khí

Vòng bi bạc đạn là gì? Bạc đạn là bộ phận gì trong máy móc cơ khí

Vòng bi (hay còn gọi là bạc đạn) là một loại ổ lăn, có chức năng chính là giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động tương đối với nhau trong máy móc cơ khí. Đây là chi tiết truyền động cơ khí quan trọng, giúp thay thế chuyển động trượt bằng chuyển động lăn, từ đó làm cho máy móc hoạt động trơn tru, tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.… Tên gọi “bạc đạn” thường phổ biến ở miền Nam, còn miền Bắc gọi là “vòng bi”, nhưng bản chất là một.

Vòng bi bạc đạn là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động cơ khí, thường được sử dụng để hỗ trợ các chi tiết quay như trục, bánh xe, mô tơ... Đây là tập hợp các ổ trượt kết hợp với các viên bi (cầu, trụ, côn…) nhằm tạo ra ma sát lăn thay vì ma sát trượt, từ đó giúp máy móc vận hành trơn tru, tiết kiệm năng lượng và nâng cao tuổi thọ thiết bị.

Ảnh các loại vòng bi

Cấu tạo vòng bi

Vòng bi bạc đạn có cấu tạo gồm 4 bộ phận chính là vòng ngoài, vòng trong, con lăn và vòng cách. Ngoài ra, một số loại vòng bi công nghiệp còn được bổ sung thêm phớt để bảo vệ và giữ mỡ bôi trơn.​

Ảnh cấu tạo vòng bi bạc đạn

• Vòng ngoài

Vòng ngoài là chi tiết được lắp cố định với vỏ máy, thân máy hoặc gối trục. Đây là phần bao bọc bên ngoài của toàn bộ cấu trúc vòng bi, giúp giữ các bộ phận bên trong ổn định trong quá trình vận hành.​

• Vòng trong

Vòng trong được lắp cố định trực tiếp với trục máy. Tùy thuộc vào từng loại vòng bi, phía mặt bên trong của vòng này sẽ có các rãnh hình cầu hoặc hình trụ côn để phù hợp với dạng con lăn tương ứng.​

• Con lăn

Con lăn là thành phần chủ chốt quyết định đặc tính và khả năng chịu tải của vòng bi. Mỗi loại vòng bi sẽ có loại con lăn khác nhau, bao gồm con lăn cầu (dạng viên bi hình cầu), con lăn trụ, con lăn hình côn, con lăn hình kim, và con lăn tang trống. Con lăn nằm giữa vòng trong và vòng ngoài, thực hiện chuyển động lăn thay vì trượt, giúp giảm ma sát đáng kể.​

• Vòng cách

Vòng cách là bộ phận định vị giúp giữ các con lăn ở khoảng cách cố định trong các rãnh, tránh va chạm trực tiếp giữa các con lăn. Vòng cách có công dụng giảm nhiệt và ma sát trong ổ lăn, giữ các con lăn cách đều nhau để phân bố đều tải trọng, đồng thời ngăn ngừa hư hỏng khi con lăn bị trượt. Thường có 3 loại vòng cách phổ biến theo chất liệu: đồng, thép và nhựa.​

• Phớt (Nếu có)

Phớt là bộ phận bổ sung thường xuất hiện trong vòng bi công nghiệp, đóng vai trò giữ mỡ bôi trơn và chắn bụi, tránh nhiễm bẩn cho bạc đạn. Phớt được làm từ sắt hoặc nhựa (cao su), tùy vào môi trường ứng dụng mà người dùng nên chọn chất liệu phù hợp. Một số loại vòng bi như bi cầu, bi kim, tang trống thường được bố trí thêm phớt.

Chức năng chính của vòng bi bạc đạn

Chức năng chính của vòng bi bạc đạn là giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động quay, giúp máy móc hoạt động trơn tru, ổn định và hiệu quả hơn. Cụ thể, vòng bi bạc đạn có các chức năng sau:

• Chịu lực và chịu tải: Vòng bi chịu lực tác động từ nhiều hướng khác nhau, bao gồm tải trọng hướng tâm (vuông góc với trục) và tải trọng dọc trục (dọc theo trục). Điều này giúp giữ cho trục quay và các bộ phận quay chịu lực ổn định trong quá trình vận hành.​
• Giảm ma sát: Thay vì ma sát trượt giữa các bộ phận, vòng bi sử dụng ma sát lăn giữa các con lăn hoặc viên bi, giảm sự hao tổn năng lượng, giảm nhiệt sinh ra và giúp quá trình vận hành êm ái hơn.​
• Hỗ trợ chuyển động quay: Vòng bi giữ cho các chi tiết quay được ổn định, không bị lệch khỏi vị trí ban đầu, đảm bảo quá trình hoạt động liên tục, mượt mà và tăng độ chính xác trong chuyển động.​
• Định vị trục và các chi tiết quay: Giúp giữ trục quay không bị dịch chuyển, giảm rung động và tiếng ồn khi máy vận hành, góp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị.​
• Tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu suất làm việc: Nhờ giảm ma sát, vòng bi giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng, giảm chi phí vận hành và bảo trì thiết bị.

Nguyên lý hoạt động vòng bi bạc đạn là gì?

Khi hai bề mặt kim loại tiếp xúc và trượt trực tiếp lên nhau, ma sát sẽ rất lớn, gây ra nhiệt độ cao, tiêu hao năng lượng và làm mài mòn các chi tiết. Vòng bi ra đời để giải quyết vấn đề này.

• Vòng bi sử dụng các phần tử lăn (như viên bi tròn, con lăn hình trụ, hình côn, hình kim...) được đặt giữa hai vòng kim loại: vòng trong (lắp vào trục quay) và vòng ngoài (lắp cố định vào vỏ máy).
• Khi trục quay, vòng trong sẽ quay theo, đồng thời kéo các phần tử lăn chuyển động.
• Các phần tử lăn này sẽ lăn trên các rãnh được gia công chính xác trên cả hai vòng, thay vì trượt. Điều này làm giảm ma sát một cách đáng kể.
• Các phần tử lăn này cũng chính là bộ phận chịu tải chính, truyền tải lực từ trục quay sang vỏ máy. Nhờ vậy, trục quay được cố định và vận hành ổn định.

Có thể bạn quan tâm: TÌM HIỂU KÝ HIỆU VÀ QUY CÁCH VÒNG BI: ĐIỀU GÌ BẠN CẦN BIẾT?

Các loại vòng bi bạc đạn phổ biến hiện nay

Hiện nay, bạc đạn có nhiều chủng loại phục vụ các mục đích khác nhau:

1. Vòng bi cầu rãnh sâu

• Loại thông dụng nhất, dùng cho tải nhẹ và tốc độ cao. Phù hợp trong quạt điện, động cơ nhỏ, máy gia dụng.

Ảnh bạc đạn cầu

Có thể bạn quan tâm: BẢNG TRA KÍCH THƯỚC - THÔNG SỐ BẠC ĐẠN CẦU MỚI NHẤT HIỆN NAY

2. Vòng bi đũa

• Chịu tải trọng lớn, thường dùng trong công nghiệp nặng. Vận hành tốt trong điều kiện khắc nghiệt.

Ảnh bạc đạn đũa

Có thể bạn quan tâm: TÌM HIỂU CÁC Ý NGHĨA KÝ HIỆU VÀ BẢNG TRA THÔNG SỐ BẠC ĐẠN ĐŨA

3. Vòng bi côn

• Có khả năng chịu tải kết hợp cả hướng trục và hướng tâm. Thường thấy trong hệ thống bánh xe ô tô, hộp số.

Ảnh bạc đạn côn

Có thể bạn quan tâm: BẢNG TRA KÍCH THƯỚC BẠC ĐẠN CÔN MỚI NHẤT HIỆN NAY

4. Bạc đạn kim

• Kích thước nhỏ gọn, chứa nhiều con lăn hình kim. Phù hợp với không gian lắp đặt hạn chế, tải trọng cao.

Ảnh bạc đạn kim

5. Bạc đạn tang trống

• Thiết kế đặc biệt giúp chịu tải trọng rất lớn và tự lựa, thường dùng trong máy ép, máy xây dựng.

Ảnh bạc đạn tang trống

Vòng bi bạc đạn làm bằng gì? 4 loại vật liệu phổ biến nhất

Câu hỏi "Vòng bi bạc đạn làm bằng gì?" là điều mà nhiều người dùng kỹ thuật quan tâm khi lựa chọn sản phẩm phù hợp. Trên thực tế, vòng bi được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau, mỗi loại mang đến ưu điểm riêng biệt tùy theo mục đích sử dụng, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật. Dưới đây là những vật liệu phổ biến nhất thường dùng trong chế tạo vòng bi hiện nay:

- Thép chrome: Vật liệu thép chrome được sử dụng để sản xuất vòng bi thường tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế để đảm bảo chất lượng và độ bền. Một số tiêu chuẩn phổ biến bao gồm: SAE 52100 (tiêu chuẩn Mỹ),  100Cr6 (tiêu chuẩn Châu Âu), Gcr15 (tiêu chuẩn Trung Quốc).

* Một số model vòng bi làm bằng thép chrome: Vòng bi mắt trâu SI6, F605ZZ, F606ZZ, F687ZZ, F635ZZ, F696ZZ, F698ZZ, RU66UUCCOP2...

- Thép không gỉ: Chịu được môi trường ẩm ướt, ăn mòn hóa chất hoặc nhiệt độ cao hơn so với thép thường. Vòng bi bằng thép không gỉ thích hợp cho ngành thực phẩm, y tế hoặc những nơi bắt buộc vệ sinh và chống ăn mòn tối đa.

* Một số model vòng bi làm bằng thép chrome: Vòng bi inox S6205ZZ, S6200ZZ, NSK 40BNR10HTYNDBLP4, 45BNR10HTYNDUELP4 NSK, NSK S688ZZ, KNB S6002ZZ (INOX 304), KNB S6204ZZ INOX 304,...

- Gốm sứ: Nhẹ, cứng và chịu nhiệt rất tốt, đồng thời giảm ma sát tối đa. Vật liệu này thường dùng cho các ứng dụng tốc độ cao như máy công cụ chính xác, thiết bị y tế hoặc môi trường hóa chất đặc biệt. Ngoài ra, bi sứ không bị nhiễm từ và hoạt động êm ái hơn.

* Một số model vòng bi làm bằng gốm sứ: Vòng bi ceramic 6208CE2RS, 6000CE2RS,...

- Nhựa: nhẹ, chịu được môi trường hóa chất mạnh, không cần bôi trơn và thích hợp cho ứng dụng tốc độ thấp, tải trọng nhẹ hoặc môi trường dễ bị oxy hóa. Các loại nhựa phổ biến gồm POM, PTFE, nylon...

* Một số model vòng bi làm bằng nhựa: Vòng bi nhựa POM 6202, POM 6204,...

Ảnh các loại vật liệu vòng bi bạc đạn phổ biến

Có thể bạn quan tâm: 10+ VẬT LIỆU LÀM Ổ BI CHI TIẾT & ĐẦY ĐỦ NHẤT

Hiểu rõ về vòng bi bạc đạn là gì, cấu tạo vòng bi,bạc đạn làm bằng gì sẽ giúp bạn lựa chọn đúng sản phẩm, đảm bảo hiệu quả vận hành và tăng tuổi thọ cho thiết bị cơ khí, ô tô hay máy móc công nghiệp. Nếu bạn cần tư vấn chi tiết về các loại bạc đạn vòng bi chính hãng, hãy liên hệ ngay với Kỷ Nguyên Máy qua hotline: 077.209.8686. Đội ngũ chuyên viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn!