Khi thiết kế và sản xuất Vòng bi tự bôi trơn , một số yếu tố chính cần được xem xét để đảm bảo rằng chúng có thể hoạt động hiệu quả trong các môi trường làm việc khác nhau và đáp ứng các yêu cầu về hiệu quả cao, cuộc sống lâu dài và bảo trì thấp. Sau đây là một số yếu tố chính cần được tập trung vào trong quá trình thiết kế và sản xuất:
Chìa khóa để tự bôi trơn vòng bi nằm trong hệ thống bôi trơn của chúng. Các vật liệu bôi trơn phổ biến bao gồm than chì, PTFE (Polytetrafluoroetylen), hợp kim dựa trên đồng, vật liệu polymer, v.v ... Điều rất quan trọng là chọn vật liệu bôi trơn đúng. Hệ số ma sát, điện trở nhiệt độ, điện trở hao mòn và độ ổn định hóa học của các vật liệu khác nhau rất khác nhau. Khi thiết kế, cần phải chọn chất bôi trơn phù hợp theo môi trường làm việc (như nhiệt độ cao, áp suất cao, ăn mòn hóa học, v.v.).
Vật liệu bôi trơn thường tồn tại dưới dạng lớp phủ hoặc nhúng để đảm bảo rằng bề mặt ổ trục duy trì bôi trơn đủ trong quá trình hoạt động. Khi thiết kế, cần phải đảm bảo rằng vật liệu bôi trơn được phân phối đều để tránh bôi trơn không đủ hoặc hao mòn cục bộ.
Khả năng chịu tải của vật liệu bôi trơn ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền của ổ trục. Khi thiết kế, cần phải xem xét độ dày của lớp bôi trơn và liệu vật liệu bôi trơn có thể duy trì độ bôi trơn trong một thời gian dài dưới tải trọng cao hay không.
Vật liệu cơ bản của ổ trục nên có sức mạnh cao và khả năng chống mài mòn. Các vật liệu phổ biến bao gồm hợp kim đồng, thép không gỉ, hợp kim nhôm, v.v ... Khi thiết kế, cần phải chọn một chất nền phù hợp dựa trên các yếu tố như nhiệt độ, áp suất và tính ăn mòn trong môi trường làm việc mang.
Vòng bi cạp tự bôi trơn thường hoạt động trong môi trường ma sát và tải cao cao, do đó, chất nền của chúng cần phải có khả năng chống hao mòn tuyệt vời để giảm thay thế và bảo trì thường xuyên.
Trong một số môi trường làm việc khắc nghiệt (như môi trường ẩm ướt, ăn mòn hóa học, v.v.), vật liệu ổ trục phải có khả năng chống ăn mòn. Điều trị chống ăn mòn và lựa chọn vật liệu hợp kim với các đặc tính chống ăn mòn cũng là những yếu tố phải được xem xét trong quá trình thiết kế.
Thiết kế ổ trục phải có khả năng chịu được các tải trọng dự kiến, bao gồm cả tải tĩnh và động. Trong thiết kế vòng bi, điều rất quan trọng là tính toán khả năng tải tối đa, ma sát và phân phối nhiệt.
Các kịch bản ứng dụng của vòng bi tự bôi trơn có thể bao gồm nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, độ ẩm, môi trường bụi bặm, v.v ... Khi thiết kế, cần phải đảm bảo rằng vòng bi có thể hoạt động ổn định trong các môi trường này và cung cấp đủ bôi trơn.
Thiết kế của ổ trục nên tính đến chế độ tốc độ và chuyển động của nó (như xoay, trượt, v.v.). Các chế độ chuyển động khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với các phương pháp bôi trơn, hệ số ma sát, khả năng chống mài mòn, v.v.
Hệ số ma sát là một tham số quan trọng trong thiết kế vòng bi cạp tự bôi trơn. Hệ số ma sát của ổ trục phải càng thấp càng tốt để giảm mất năng lượng và hao mòn, cải thiện hiệu quả công việc và tuổi thọ dịch vụ.
Vòng bi tạo ra nhiệt khi làm việc. Nhiệt độ quá mức có thể gây ra sự thất bại của vật liệu bôi trơn hoặc biến dạng vật liệu ổ trục. Do đó, cần thiết kế một cấu trúc phân tán nhiệt phù hợp để đảm bảo rằng nhiệt độ của ổ trục được kiểm soát trong phạm vi hợp lý trong quá trình hoạt động.
Kích thước và hình dạng của ổ trục phải phù hợp với kích thước của thiết bị trong kịch bản ứng dụng. Kích thước quá lớn sẽ làm tăng chất thải vật liệu và chi phí, và kích thước quá nhỏ có thể không cung cấp đủ khả năng chịu tải.
Cần phải đảm bảo rằng ổ trục tự bôi trơn có thể thích nghi với các thiết bị cào và môi trường làm việc khác nhau trong quá trình thiết kế. Ví dụ, hình dạng của cào, phương pháp cài đặt của ổ trục, v.v ... Cần được điều chỉnh theo các yêu cầu cụ thể của thiết bị.
Một số kịch bản ứng dụng có thể gặp phải tải trọng tác động cao (như tác động cơ học, biến động tải khi thiết bị bắt đầu, v.v.). Tại thời điểm này, ổ trục cần phải có một khả năng chống va đập nhất định để tránh thiệt hại do tác động gây ra.
Trong môi trường có độ rung cao (như màn hình rung, con lăn và các thiết bị khác), vòng bi tự bôi trơn cần phải có đủ khả năng chống rung để tránh bị hỏng bôi trơn hoặc gây ra tổn thương do rung động.
Một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như thiết bị làm sạch nhiệt độ cao hoặc thiết bị xử lý kim loại nóng chảy, yêu cầu vòng bi để chịu được điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao cực cao. Do đó, vật liệu bôi trơn và vật liệu cơ bản với độ ổn định nhiệt độ cao tốt nên được chọn trong quá trình thiết kế.
Khi làm việc trong môi trường lạnh, vật liệu bôi trơn và vật liệu cơ bản của ổ trục cần có khả năng thích nghi với nhiệt độ thấp và đảm bảo rằng hiệu ứng bôi trơn không bị đóng băng hoặc không hiệu quả.
Các nhà thiết kế cần xem xét các yếu tố khác nhau một cách toàn diện để đảm bảo hiệu suất tuyệt vời của ổ trục trong các ứng dụng thực tế.