Vòng bi thép mặt bích máy xúc: phân tích toàn diện về cấu trúc, ứng dụng và bảo trì
I. Đặc điểm kết cấu của Vòng bi tay thép có mặt bích
Vòng bi bọc thép có mặt bích là bộ phận cốt lõi được thiết kế đặc biệt cho các máy móc hạng nặng như máy xúc. Cấu trúc của chúng kết hợp các ưu điểm của định vị mặt bích và vòng bi trượt ống bọc thép. Vòng bi bao gồm một ống bọc thép hợp kim có độ bền-cao và một mặt bích bên ngoài. Mặt bích được kết nối chắc chắn với đế của thiết bị, đồng thời thành trong của ống bọc thép tạo thành cặp ma sát trượt với cổ trục. Các tính năng thiết kế cốt lõi của nó bao gồm:
Cấu trúc định vị mặt bích
Mặt bích được bắt vít vào đế thiết bị với độ chính xác định vị trục ± 0,05mm, hấp thụ hiệu quả tải trọng va đập trong quá trình vận hành máy đào. Ví dụ, trên bệ quay của máy xúc thủy lực, vòng bi mặt bích phải chịu lực dọc trục lớn hơn 200kN. Mặt bích thường được thiết kế dày 15-25 mm để đảm bảo chúng không bị biến dạng trong quá trình sử dụng lâu dài.
Lớp chống mòn ống bọc thép{0}}
Thành trong của vỏ được làm bằng vật liệu tổng hợp ma trận bằng đồng thiếc hoặc lớp nền bằng thép có hệ số ma sát thấp tới 0,08-0,12. Lấy một máy xúc có thương hiệu làm ví dụ, ổ đỡ hệ thống truyền động của nó được lót bằng thép gia công bằng đồng mạ chì. Sau 5000 giờ làm việc liên tục trong điều kiện sỏi đá, độ mòn vẫn dưới 0,1mm.
Thiết kế-tự bôi trơn: Một số mẫu-cao cấp có thùng bôi trơn rắn polytetrafluoroethylene (PTFE) được tích hợp để liên tục giải phóng phương tiện bôi trơn trong các điều kiện từ -30 độ đến 120 độ . Dữ liệu thử nghiệm thực tế cho thấy chu kỳ bảo dưỡng vòng bi ống bọc thép mặt bích tự bôi trơn có thể kéo dài đến 2000 giờ, gấp ba lần so với mô hình truyền thống.
II. Bối cảnh ứng dụng và yêu cầu về hiệu suất của máy xúc: Máy xúc hoạt động trong môi trường phức tạp và có các yêu cầu nghiêm ngặt đối với vòng bi tay áo bằng thép mặt bích:
1. Ứng dụng hệ thống xoay
Điều kiện làm việc: Phải có khả năng chịu được tải trọng quay 360 độ liên tục và tải trọng kết hợp hướng tâm/trục.
Lựa chọn vòng bi: Vòng bi bọc thép mặt bích đôi có đường kính ngoài 300-500mm, kết hợp với động cơ thủy lực có độ chính xác cao, đạt độ chính xác xoay ± 0,1 độ.
2. Ứng dụng hệ thống đi bộ
Điều kiện vận hành: Phải chịu được mặt đường không bằng phẳng như cát, đất, chịu được tải trọng va đập lên tới 50kN.
Lựa chọn vòng bi: chọn vòng bi tay áo bằng thép hình trụ, kết hợp với kết cấu phốt nổi, để ngăn chặn sự xâm nhập của bùn và cát.
Dữ liệu: Các phép đo thực tế cho thấy nhiệt độ của ổ trục trong hệ thống đi bộ ổn định ở mức dưới 65 độ trong quá trình đào liên tục, thấp hơn 10-15 độ so với ổ bi.
3. Ứng dụng thủy lực Trạm bơm thủy lực
Điều kiện làm việc: Môi trường áp suất cao (35MPa), rung tần số cao (1000Hz).
Lựa chọn vòng bi: vòng bi tay áo bằng thép có mặt bích mỏng, độ dày thành chỉ 5-8mm. Có thể đạt được kiểm soát độ hở xuyên tâm 0,02-0,05mm bằng cách nhấn và cài đặt.
Kết quả: Trong thử nghiệm bơm thủy lực, ổ trục đã giảm tiếng ồn của hệ thống xuống 8dB(A) và biên độ rung xuống 40%.
III. Tiêu chuẩn bảo trì và khắc phục sự cố
1. Điểm kiểm tra hàng ngày
Temperature Monitoring: the external wall temperature of bearing is measured by infrared thermometer. Abnormal temperature rise (>80 độ) có thể cho thấy lỗi bôi trơn.
Phân tích rung động: Phổ tần số được theo dõi bằng cảm biến rung. Rung động tần số cao-trên 100 Hz có thể cho thấy bề mặt vòng bi bị hư hỏng.
Đo khe hở: khe hở xuyên tâm được đo sau mỗi 2000 giờ bằng máy dò. Nếu vượt quá 150% giá trị ban đầu thì phải thay thế ngay.
2. Tiêu chuẩn bảo trì bôi trơn
Lựa chọn chất bôi trơn:
Nhiệt độ thấp (dưới -20 độ): sử dụng mỡ gốc lithium (Lớp NLGI)
High temperature environment (>80 độ ): sử dụng mỡ làm từ polyurea-(điểm nhỏ giọt Lớn hơn hoặc bằng 260 độ )
Kiểm soát lượng dầu mỡ: Kiểm soát lượng dầu mỡ đến 1/3-1/2 không gian bên trong ổ trục. Quá nhiều dầu mỡ có thể gây ra quá nhiệt và quá ít dầu mỡ có thể làm tăng tốc độ hao mòn.
3. Khắc phục sự cố điển hình
Triệu chứng lỗi: tiếng ồn ma sát chói tai trong quá trình vận hành vòng bi.
Nguyên nhân: Xâm nhập Làm khô{0}}dầu mỡ hoặc tạp chất
Giải pháp: Làm sạch,- tra mỡ lại vòng bi và thay thế chúng trong trường hợp hư hỏng nghiêm trọng.
Triệu chứng lỗi: Bu lông mặt bích bị lỏng
Nguyên nhân: Giảm tải trước do rung
Giải pháp: Siết chặt lại theo tiêu chuẩn mômen xoắn (thường là 200{2}}300 Nm) và lắp miếng chêm chống lỏng.


