Ổ bi dùng những viên bi lăn giữa hai vòng nên ma sát rất thấp và chạy nhanh tốt, nhưng sợ bụi, sợ va đập và sợ lắp lệch. Bạc trượt đơn giản hơn, chịu va đập và tải nặng tốc độ chậm tốt, nhưng cần bôi trơn hoặc vật liệu tự bôi trơn. Khi máy kêu và rơ, thủ phạm thường là lắp sai, thiếu dầu, bụi, hoặc ổ đã mòn.
Chào bạn, đây là Nhà Chế Tạo. Có một câu thợ máy hay nói: nghe máy là biết bệnh. Tiếng rì rì đều là khoẻ, tiếng lạo xạo là bi hỏng, tiếng lọc cọc là rơ. Phần lớn những tiếng đó đến từ chỗ trục quay trong ổ đỡ. Tập này mình nói về hai loại ổ đỡ, và cách giữ cho chúng im lặng.
Ổ bi: lăn thay vì trượt
Ổ bi rãnh sâu, loại phổ biến nhất, có vòng trong gắn với trục, vòng ngoài gắn với vỏ, và một hàng bi giữa hai vòng được giữ cách đều bởi vòng cách. Khi trục quay, bi lăn chứ không trượt, nên ma sát rất nhỏ.
Ổ bi rãnh sâu chịu tải hướng kính, tức vuông góc với trục, tốt, và chịu được một phần tải dọc trục. Với tải dọc trục lớn, như trục vít đẩy bàn máy, cần loại ổ chuyên chịu lực dọc trục hoặc ổ tiếp xúc góc.
Ổ bi có ký hiệu số theo tiêu chuẩn, cho biết đường kính trong, đường kính ngoài, bề dày. Mua theo ký hiệu là cách chắc chắn để thay đúng.
Ổ bi có nắp chắn hai bên, loại nắp kim loại hoặc cao su, giữ mỡ bên trong và chắn bụi. Loại cao su kín hơn, hợp môi trường nhiều bụi nước, nhưng ma sát lớn hơn một chút.
Bạc trượt: đơn giản mà bền
Bạc trượt là một ống lót mà trục quay hoặc trượt trong đó. Giữa trục và bạc là một lớp dầu mỏng. Không có bộ phận chuyển động nào khác.
Bạc trượt chịu va đập tốt hơn ổ bi, vì lực được phân bố trên cả mặt tiếp xúc thay vì vài điểm bi. Nó gọn, rẻ, im lặng, và chịu được tải nặng ở tốc độ chậm. Bản lề máy nông nghiệp, trục cần gạt, trục bánh xe đẩy chậm thường dùng bạc.
Bạc đồng thiêu kết có lỗ xốp ngấm dầu, tự tiết dầu khi nóng lên, nên cần ít bảo dưỡng. Bạc nhựa kỹ thuật chạy khô được ở tải nhẹ.
Điểm yếu của bạc là ma sát lớn hơn ở tốc độ cao, sinh nhiệt, và mòn dần tạo khe hở. Thiếu dầu, bạc đồng cọ trực tiếp với trục thép, nóng lên và có thể kẹt dính.
Vì sao ổ bi kêu và nóng?
Nguyên nhân hàng đầu là lắp sai. Ép ổ bằng cách gõ búa vào vòng ngoài trong khi vòng trong mới là vòng cần lắp chặt lên trục, lực đi qua bi, làm lõm đường lăn. Ổ kêu lạo xạo ngay từ ngày đầu.
Nguyên nhân thứ hai là lắp chặt quá. Trục to hơn hoặc lỗ vỏ nhỏ hơn mức cần, vòng bi bị ép, khe hở bên trong mất hết, bi bị kẹt. Ổ quay nặng và nóng.
Nguyên nhân thứ ba là lệch trục. Hai ổ đỡ một trục không đồng tâm, trục bị uốn khi quay, ổ chịu tải lệch, nóng và hỏng sớm.
Nguyên nhân thứ tư là bụi và nước. Một hạt cát lọt vào, bi lăn qua nó mỗi vòng, đường lăn bị rỗ dần. Nước làm gỉ bi và đường lăn. Chọn ổ có nắp kín cho môi trường bẩn.
Rơ: khi trục lắc trong ổ
Rơ là khi bạn cầm trục lắc ngang và thấy nó dịch chuyển. Với ổ bi, rơ nhỏ bên trong là thiết kế, nhưng rơ thấy bằng tay là dấu hiệu ổ đã mòn, hoặc ổ lỏng trong lỗ vỏ, hoặc lỏng trên trục.
Ổ bị lỏng trong lỗ vỏ sẽ xoay vòng ngoài theo trục, mài lỗ vỏ rộng dần. Đây là hỏng hóc âm thầm và tốn kém, vì sửa lỗ vỏ khó hơn thay ổ nhiều. Dấu hiệu là vết mài sáng bóng trên mặt ngoài ổ bi.
Bạc trượt mòn thì khe hở tăng, trục lắc, tiếng lọc cọc khi tải đổi chiều. Thay bạc thường rẻ và dễ, đó là một ưu điểm của bạc.
Kiểm tra định kỳ bằng tay: tắt máy, lắc trục, quay chậm bằng tay nghe và cảm nhận. Ổ tốt quay êm, đều. Ổ hỏng có chỗ vấp, lạo xạo, hoặc lỏng.
Chọn và bảo dưỡng cho máy tự chế
Trục quay nhanh, tải vừa, cần chính xác: ổ bi. Trục quay chậm, va đập, nhiều bụi bẩn, hoặc cần gọn và rẻ: bạc trượt.
Luôn đỡ trục bằng hai ổ cách xa nhau vừa phải, không đỡ bằng một ổ duy nhất. Một ổ đơn độc không giữ được trục thẳng, trục sẽ lắc như cây bút cắm trong lỗ.
Ổ bi có nắp kín thường được bơm mỡ sẵn đủ dùng suốt đời ổ. Ổ hở thì cần bôi mỡ định kỳ. Bạc trượt cần châm dầu theo lịch, trừ loại tự bôi trơn.
Và khi thay ổ, thay đúng loại, đúng cỡ, dùng dụng cụ ép đúng cách. Một cái ổ bi rẻ tiền lắp đúng thường bền hơn một cái ổ tốt lắp sai.
Câu hỏi thường gặp
Tháo ổ bi ra khỏi trục thế nào?
Dùng vam cảo kẹp vào vòng trong và kéo đều, hoặc đặt lên máy ép với đỡ đúng vòng trong. Tránh đóng búa vào vòng ngoài. Ổ tháo bằng cách gây lực qua bi thường không nên dùng lại.
Có nên bơm thêm mỡ vào ổ bi kín không?
Ổ bi kín được thiết kế với lượng mỡ đủ cho tuổi thọ ổ, không cần bơm thêm. Cạy nắp ra bơm có thể làm lọt bụi vào. Nếu ổ kín đã kêu, thường nên thay.
Bạc đồng và bạc nhựa chọn loại nào?
Bạc đồng chịu tải lớn và nhiệt tốt hơn, cần dầu. Bạc nhựa kỹ thuật chạy êm, chạy khô được với tải nhẹ, chịu nước tốt. Chọn theo tải, tốc độ và môi trường.
Ổ bi nóng bao nhiêu là bình thường?
Ổ bi khi chạy ấm lên là bình thường. Nếu nóng tới mức không đặt tay được, hoặc nóng tăng dần theo thời gian, có vấn đề về lắp ghép, bôi trơn hoặc tải. Dừng máy kiểm tra.
Vì sao ổ bi mới thay lại hỏng nhanh?
Thường do cách lắp làm hỏng ổ, lỗ vỏ hoặc trục đã mòn không còn đúng kích thước, trục lệch, hoặc bụi lọt vào khi lắp. Kiểm tra cả trục và vỏ, không chỉ thay ổ.
