TOP 2 - Phương pháp bôi trơn ổ lăn & cách tra mỡ cho vòng bi đúng

Bôi trơn ổ lăn là một trong những yếu tố quan trọng nhất giúp đảm bảo hoạt động hiệu quả và bền bỉ của vòng bi trong các hệ thống cơ khí và thiết bị công nghiệp. Việc lựa chọn phương pháp bôi trơn ổ lăn phù hợp cùng kỹ thuật tra mỡ đúng cách sẽ giúp giảm ma sát, hạn chế mài mòn và kéo dài tuổi thọ vòng bi. Trong bài viết này, sẽ giới thiệu TOP 2 phương pháp bôi trơn ổ lăn phổ biến nhất hiện nay là bôi trơn bằng mỡ và bôi trơn bằng dầu cùng hướng dẫn chi tiết cách tra mỡ đúng chuẩn để mang lại hiệu quả tối ưu cho vòng bi.

Top 2 - Các phương pháp bôi trơn ổ lăn hiệu quả nhất

Bôi trơn vòng bi đúng cách giúp giảm ma sát, mài mòn và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Hiện nay chủ yếu sử dụng hai nhóm chất bôi trơn: mỡ bôi trơn và dầu bôi trơn. Dưới đây là các phương pháp bôi trơn phổ biến:

1. Phương pháp bôi trơn bằng mỡ

Bôi trơn bằng mỡ là phương pháp sử dụng mỡ, một chất bôi trơn dạng bán rắn hoặc dạng đặc nhuyễn, để giảm ma sát và chống mài mòn giữa các bề mặt chuyển động trong máy móc, đặc biệt là ổ lăn. 

Mỡ bôi trơn có khả năng giữ ổn định chất bôi trơn trong ổ lăn, kể cả khi thiết bị hoạt động ở trục nghiêng hoặc vị trí thẳng đứng, nhờ đó đảm bảo màng bôi trơn liên tục và hiệu quả. Ngoài ra, lớp mỡ còn đóng vai trò như một lớp làm kín, giúp ngăn chặn bụi bẩn, hơi ẩm cũng như nước xâm nhập vào bên trong ổ lăn, từ đó bảo vệ bề mặt kim loại khỏi ăn mòn và giảm nguy cơ hỏng hóc.

Phương pháp này đặc biệt phù hợp với các công việc thông thường, đa số ứng dụng vòng bi trong công nghiệp, cũng như những trường hợp khó bảo dưỡng hoặc ổ lăn lắp đặt ở các vị trí kín, nơi việc tái bôi trơn thường xuyên gặp khó khăn.

(*) Cách tra mỡ cho vòng bi:

• Bổ sung thêm mỡ: Định kỳ bổ sung lượng nhỏ mỡ vào ổ bi đang sử dụng.
• Thay mới toàn bộ mỡ: Thực hiện khi bảo trì tổng thể hay khi đổi sang loại mỡ khác.
• Tái bôi trơn liên tục: Sử dụng thiết bị bơm mỡ tự động để duy trì lượng mỡ đều đặn trong ổ bi.

2. Phương pháp bôi trơn bằng dầu

Phương pháp bôi trơn bằng dầu là việc sử dụng dầu bôi trơn (dạng lỏng) để giảm ma sát và mài mòn giữa các bề mặt chuyển động trong máy móc.

Dầu bôi trơn giúp gia tăng khả năng thẩm thấu tốt, giảm ma sát hiệu quả, tản nhiệt hiệu quả khỏi khu vực ma sát sinh nhiệt, ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ đột ngột trong ổ lăn, duy trì độ nhớt ổn định trên một phạm vi nhiệt độ rộng từ đó duy trì hiệu suất vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Ngoài khả năng bôi trơn giảm ma sát, dầu còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc bôi trơn liên tục, phù hợp với các hệ thống tuần hoàn hoặc phun dầu, nhất là khi cần làm mát đồng thời nhiều chi tiết máy như bánh răng hay trục truyền động lân cận.

Phương pháp này rất thích hợp cho vòng bi có kích thước lớn, làm việc trong môi trường công nghiệp nặng, vận tốc quay cao hoặc những nơi cần liên kết bôi trơn, tản nhiệt đồng bộ với các chi tiết cơ khí khác, đảm bảo toàn bộ hệ thống vận hành trơn tru, an toàn và bền bỉ.

(*) Các phương pháp bôi trơn bằng dầu bao gồm:

• Ngâm dầu: Vòng bi một phần chìm trong dầu chứa ở đáy hộp máy.
• Bôi trơn bằng vòng tát dầu: Dùng vòng tát lắp trên trục để mang dầu bôi trơn lên các chi tiết cần thiết.
• Bôi trơn dầu tuần hoàn: Bơm dầu liên tục từ bình dầu qua ổ bi rồi dẫn trở lại, vừa bôi trơn vừa làm mát.
• Phun dầu: Dùng bơm phun dầu trực tiếp vào điểm tiếp xúc của vòng bi.
• Phun khí nén dầu: Trộn dầu với khí nén rồi phun vào ổ bi, nâng cao hiệu quả bôi trơn và làm mát.
• Sương dầu: Phun tia sương dầu rất nhỏ để bôi trơn cho các ứng dụng đặc thù

Phân loại chất bôi trơn phổ biến nhất hiện nay

1. Mỡ bò bôi trơn bạc đạn (Bearing grease)

Mỡ bò bôi trơn bạc đạn là một loại mỡ chuyên dụng dùng để bảo vệ và bôi trơn các bạc đạn (vòng bi) trong máy móc và thiết bị công nghiệp. Mỡ này có đặc tính dày, mềm, có khả năng bám dính tốt, giúp làm giảm ma sát và mài mòn giữa các bề mặt chuyển động bên trong vòng bi, từ đó nâng cao hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. 

(*) Thành phần:

• Hỗn hợp giữa dầu gốc và chất làm đặc (xà phòng kim loại như lithium, canxi, natri, nhôm; hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ) với các tỷ lệ như sau: Dầu gốc 70 - 95 %, chất làm đặc 3 - 30 %, chất phụ gia 1 - 10 %.
• Một số gốc làm đặt được sử dụng nhiều như: mỡ gốc Lithium, mỡ gốc Lithium phức hợp, mỡ gốc Calcium sulfonate, mỡ gốc Polyurea, mỡ gốc Barium phức hợp.

(*) Đặc điểm:

• Độ bền cơ học cao, bảo vệ tốt trước tác động môi trường, ngăn bụi - nước xâm nhập, dễ lắp đặt và bảo trì.
• Mỡ bò bạc đạn còn có khả năng chịu được nhiệt độ cao, áp lực lớn và chống thấm nước, giúp bảo vệ bạc đạn khỏi oxy hóa, ăn mòn và bụi bẩn.
• Được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt trong vòng bi nhỏ hoặc vòng đời vận hành dài không cần bảo dưỡng thường xuyên.

Một số loại mỡ bò bôi trơn bạc đạn bán chạy: Mỡ bôi trơn chịu nhiệt cao 180 độ SINOPEC HP-R Grease, mỡ Bò HIWIN G04 vòng bi tốc độc cao, mỡ bôi trơn THK AFB LF grease, mỡ Bôi Trơn Chịu Nhiệt Cao 380 Độ ROLLESTER, mỡ bôi trơn THK AFC grease, THK AFF grease, THK AFG grease, THK AFJ grease, mỡ bôi trơn bánh răng hở 100 độ CHEVRON 100NC, mỡ bôi trơn Shell Gadus S3 T150 J2, mỡ bò Castrol Tribol GR XT 2 HT, mỡ bôi trơn TOTAL ALTIS EM 2, mỡ bôi trơn Mobil SHC Polyrex 462 222 221 005, mỡ bò chịu nhiệt Exedy 20 gam chuyên bôi trơn puly chén cổ bạc đạn, mỡ bôi trơn vòng bi tốc độ cao Total Altis SH 2  ...

Ảnh Mỡ bò bôi trơn bạc đạn

2. Mỡ bôi trơn vòng bi tốc độ cao

Mỡ bôi trơn vòng bi tốc độ cao là loại mỡ thiết kế đặc biệt để bôi trơn các vòng bi hoạt động với tốc độ quay lớn. Loại mỡ này có khả năng bám dính tốt, chống ma sát và mài mòn hiệu quả ngay cả khi vòng bi quay ở tốc độ cao, đồng thời không bị văng ra ngoài trong quá trình vận hành.

(*) Thành phần:

• Dầu gốc (khoảng 70-90%)
• Chất làm đặc (khoảng 10-15%)
• Phụ gia (khoảng 2-15%)

(*) Đặc điểm:

• Mỡ phải bám dính chắc chắn vào các bề mặt vòng bi để chống bị văng ra ngoài khi vòng bi quay với tốc độ lớn.
• Dầu gốc trong mỡ có độ nhớt thấp giúp giảm ma sát và sinh nhiệt, tạo màng bôi trơn hiệu quả tại tốc độ quay cao.
• Chịu được nhiệt độ cao phát sinh do ma sát trong quá trình vận hành mà không bị biến chất hay phân hủy.
• Được pha chế với các phụ gia giúp duy trì tính chất ổn định lâu dài, bảo vệ vòng bi khỏi oxy hóa và hạn chế mài mòn.
• Chỉ số tốc độ lớn hơn hoặc bằng chỉ số tốc độ của vòng bi để đảm bảo không bị văng ra khi vòng bi vận hành.
• Có khả năng chảy vào các khe hở trên bề mặt vòng bi, đảm bảo bôi trơn liên tục và đồng đều.

Một số loại mỡ bôi trơn tốc độ cao bán chạy: Chevron SRI Grease 2, Molygraph Ultrasyn 9090, Total Altis SH 2, Mobil Polyrex EM 2, và Fuchs Urethyn E 2,...

3. Dầu bôi trơn bạc đạn

• Bao gồm cả dầu khoáng (gốc khoáng) và dầu tổng hợp (như silicone, PAO, diester, fluorinated compound).
• Dầu bôi trơn giúp giảm mômen cản khi khởi động, vận hành ổn định ở mọi tốc độ, nhất là tốc độ cao.
• Phù hợp dùng cho vòng bi lớn, hệ thống tuần hoàn dầu, hoặc những ứng dụng cần khả năng làm mát tốt.
• Nhược điểm: Dầu có thể bay hơi, làm giảm thời gian sử dụng trong ổ bi nhỏ.

Một số loại mỡ bôi trơn bán chạy: Dầu tra bạc đạn Sanyo Denki 10ML, dầu Anderol 5152 XEP (PAO), Anderol 5220 XEP (PAO), Anderol 5320 XEP (PAO), Anderol 5460 XEP (PAO), Anderol 5680 XEP (PAO), Anderol 5999 XEP (PAO), Anderol 5220 PLUS (Synthetic), Anderol 5320 PLUS (Synthetic), Anderol 5460 PLUS (Synthetic), Anderol 5680 PLUS (Synthetic), Anderol 6150 (PAO), Anderol 6220 (PAO),... 

Ảnh Dầu bôi trơn bạc đạn

4. Màng bôi trơn rắn (Solid Film Lubricant)

• Là lớp phủ không chứa chất lỏng như than chì, MoS₂, bạc, vàng, PTFE, hoặc màng cứng như titan carbide, crôm.
• Ứng dụng cho môi trường cực khó, như nhiệt độ cực cao/thấp, chân không, bức xạ nơi mà dầu/mỡ không tồn tại được.
• Giúp bảo vệ bề mặt khỏi mài mòn cận cực mà không tạo độ nhớt chảy lỏng như dầu truyền thống.

Một số loại mỡ bôi trơn bán chạy: Chất bôi trơn Fuchs Gleitmo 900 Solid Film Lubricant 400ml, Chất bôi trơn EVERLUBE ESNALUBE 382 Gray, chất bôi trơn Sandstrom #099 Gray PWA36204B / MIL-PRF-46010H, lớp phủ Tungsten Disulfide (WS2) chất bôi trơn màng khô,...

Ảnh Màng bôi trơn rắn (Solid Film Lubricant)

Các yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn mỡ bôi trơn vòng bi tốt nhất

Hiện nay, rất nhiều gặp khó khăn trong việc lựa chọn đúng mỡ bôi trơn vòng bi tốc độ cao, vòng bi đũa... Nguyên nhân là không có nhiều hiểu biết về vấn đề này. Chính vì vậy trước khi mua sắm mỡ vòng bi, bạn cần lưu ý những yếu tố sau để chọn được loại tốt nhất.

• Yếu tố 1: Lựa chọn mỡ bôi trơn vòng bi theo độ nhớt của dầu gốc

Tuỳ theo môi trường mà máy móc đang hoạt động là: Có nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, tải trọng cao, tải trọng thấp để bạn đưa ra lựa chọn phù hợp. Trong yếu tố này bạn cần xem xét đến độ nhớt và loại dầu gốc dùng để pha chế.

• Yếu tố 2: Lựa chọn mỡ vòng bi bạc đạn theo chất làm đặc

Với chức năng cấu trúc từng loại mỡ và giữ cho dầu gốc không bị tách khỏi mỡ. Điều này quyết định khả năng chịu nhiệt và chịu nước của vòng bi.

• Yếu tố 3: Lựa chọn mỡ tra ổ bi bạc đạn dựa trên chất phụ gia

Tuy thành phần này chiếm tỷ lệ nhỏ nhất nhưng là đóng vai trò quyết định giá thành và chất lượng mỡ bò bôi trơn cao hay thấp. Các thành phần chất phụ gia của mỡ tra ổ bi phổ biến:

• Yếu tố 4: Lựa chọn mỡ bôi trơn vòng bi theo áp lực tải trọng trên bề mặt ma sát

Nếu trong quá trình quay mà các bánh răng có hiện tượng bị cháy, chảy, ăn mòn, rỉ sét, bong tróc và kẹt dính. Lúc này loại mỡ dùng để bôi trơn cần có chất phụ giá có khả năng chịu cực áp lớn.

• Yếu tố 5: Lựa chọn mỡ bò bôi trơn bạc đạn theo điều kiện môi trường làm việc

- Đối với những yêu cầu chuyển động với vận tốc lớn thì nên chọn loại có tính năng chịu nhiệt.

- Đối với máy móc thường xuyên tiếp xúc với môi trường nước thì cần lựa chọn loại mỡ thành phần dầu gốc khoáng chất làm đặc có tính năng kháng nước như: Calcium (gốc canxi), lithium complex, polyurea, calcium sulfonate, barium complex, PTFE, Silica…

- Dầu có độ nhớt thấp được dùng cho thiết bị tốc độ cao. Ngược lại độ nhớt cao thì phù hợp cho thiết bị tải nặng.

• Yếu tố 6: Lựa chọn mỡ bò bôi trơn bạc đạn theo độ cứng mềm

Phân loại Cấp NLGI (Là các con số biểu thị độ sệt của mỡ bôi trơn tương ứng với số đo độ xuyên kim theo phân loại tiêu chuẩn của mỡ bôi trơn do Viện mỡ bôi trơn quốc gia Hoa Kỳ thiết lập).

Cách tra mỡ cho vòng bi đúng

Quy trình bôi trơn đúng cách cũng quan trọng như việc lựa chọn đúng loại chất bôi trơn.

Bước 1: Vệ sinh và làm sạch vòng bi

Ở bước đầu tiên này, bạn cần làm sạch vòng bi bằng khăn sạch hoặc dung dịch chuyên dụng để loại bỏ bụi bẩn, dầu cũ, tạp chất loại bỏ mọi loại dầu, lớp phủ chống ăn mòn và mỡ hiện có. Bước này rất quan trọng vì tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị ngày càng trở nên quan trọng hơn, đồng thời giúp loại bỏ mọi sự không tương thích tiềm ẩn.  

Bước 2: Kiểm tra tình trạng vòng bi

Đảm bảo vòng bi không bị nứt, mòn hoặc hư hỏng trước khi tiến hành tra mỡ.

Bước 3: Chọn loại mỡ thích hợp

Sử dụng đúng loại mỡ theo khuyến cáo của nhà sản xuất; tuyệt đối không trộn lẫn nhiều loại mỡ vì có thể gây phản ứng hóa học, giảm hiệu quả bôi trơn.

Bước 4: Xác định số lượng đổ đầy thích hợp

Lượng dầu bôi trơn phù hợp đảm bảo tất cả các bề mặt tiếp xúc đều có lớp màng bôi trơn phù hợp. Bước này rất quan trọng vì, như chúng ta đã thảo luận, việc bôi trơn quá mức hay quá ít đều ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ hoạt động của ổ trục.

Bôi trơn quá mức có thể làm tăng ma sát bên trong, dẫn đến sinh nhiệt nhiều hơn trong khi bôi trơn không đủ có thể dẫn đến mài mòn hoặc thiếu bôi trơn do bề mặt tiếp xúc không được bôi trơn đủ. Lượng chất bôi trơn phù hợp có thể được xác định dựa trên tốc độ vận hành, thiết kế, thể tích bình chứa và mức độ bịt kín hoặc che chắn trong ứng dụng. 

Thông thường, lượng mỡ nên chiếm khoảng 1/3 đến 1/2 không gian bên trong vòng bi. Tra quá nhiều sẽ gây quá nhiệt, tra quá ít sẽ không đủ bôi trơn. Có thể sử dụng công thức sau để ước lượng:

• Lượng mỡ (g) = 0,005 × Đường kính ngoài vòng bi (mm) × Chiều rộng vòng bi (mm).

Bước 5: Chạy thử

Quy trình chạy rà đúng cách rất quan trọng đối với hiệu suất của ổ trục và chất bôi trơn trong ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao, lượng chất làm đầy và tải trọng trước cụ thể. Nếu thực hiện đúng quy trình chạy rà sẽ:

• Đẩy mỡ thừa ra khỏi hệ thống.
• Định hướng màng bôi trơn trên mỗi bề mặt tiếp xúc.
• Tạo một vòng mỡ để đưa dầu đến vùng tiếp xúc.
• Thiết lập nhiệt độ hoạt động cân bằng thấp.
• Đạt được điều kiện bôi trơn kín trọn đời.

Hy vọng những thông tin về phương pháp bôi trơn ổ lăn được đưa ra trong nội dung trên đây sẽ giúp ích cho bạn đọc hiểu rõ hơn và từ đó đưa ra sự lựa chọn phù hợp. Nếu quý khách hàng có nhu cầu mua sắm hay tìm hiểu về sản phẩm bôi trơn ổ lăn nói chung hoặc vật tư linh kiện (con trượt, thanh trượt, gối đỡ, vitme - đai ốc, bạc đạn, con lăn bi cầu) nói riêng. Mời liên hệ HOTLINE: 077.209.8686 để được tư vấn hỗ trợ nhanh nhất.