Có bảy yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn vòng bi.
Mỗi loại vòng bi lăn đều có những đặc điểm khác nhau và phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau của nhiều loại máy móc.
Nhìn chung, ổ trục đẩy và ổ trục tiếp xúc góc được sử dụng khi chịu tải trọng đẩy. Các ứng dụng tốc độ cao thường sử dụng ổ trục bi; Khi chịu tải trọng hướng tâm lớn, ổ trục lăn được sử dụng.
1. Không gian và vị trí của máy được ổ trục chiếm giữ
Trong thiết kế cơ khí, kích thước của trục thường được xác định trước, sau đó ổ trục lăn được chọn theo kích thước của trục. Thông thường, lựa chọn trục nhỏ của ổ bi, lựa chọn trục lớn của ổ bi lăn. Tuy nhiên, khi ổ trục bị giới hạn theo hướng đường kính của máy, ổ bi lăn kim, loại siêu nhẹ và siêu nhẹ của ổ bi hoặc ổ lăn được chọn; Khi ổ trục bị giới hạn ở vị trí trục của máy, có thể chọn loại ổ bi hoặc ổ lăn hẹp hoặc cực hẹp.
2. Kích thước, hướng và bản chất của tải trọng trên ổ trục
Tải trọng là yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn vòng bi. Vòng bi lăn được sử dụng để chịu tải trọng nặng hơn, vòng bi bi được sử dụng để chịu tải trọng nhẹ hơn hoặc vừa phải và vòng bi làm bằng thép cacbon thấm cacbon hoặc tôi bainit có thể chịu được tải trọng va đập và rung động.
Về phương hướng tải, khi chịu tải trọng hướng tâm thuần túy, có thể sử dụng ổ bi rãnh sâu, ổ bi lăn trụ hoặc ổ bi lăn kim. Khi chịu tải trọng hướng trục thuần túy nhỏ, có thể chọn ổ bi chặn; Khi chịu tải trọng hướng trục thuần túy lớn, có thể sử dụng ổ bi lăn chặn. Khi ổ bi chịu tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp, thường sử dụng ổ bi tiếp xúc góc hoặc ổ bi lăn côn.
3. Hiệu suất tự căn chỉnh của vòng bi
Khi đường tâm trục khác với đường tâm ổ trục, có lỗi góc, hoặc độ cứng của trục nhỏ do khoảng cách lớn giữa hai giá đỡ của trục, dễ bị uốn cong hoặc nghiêng do lực, có thể chọn ổ bi tự căn chỉnh hoặc ổ bi lăn tự căn chỉnh có hiệu suất tự căn chỉnh tốt, cũng như ổ bi ngoài. Loại ổ trục này có thể tiếp tục hoạt động bình thường khi trục hơi nghiêng hoặc cong.
Chất lượng hiệu suất tự căn chỉnh ổ trục liên quan đến độ đồng trục khác nhau cho phép. Giá trị độ đồng trục khác nhau càng lớn thì hiệu suất tự căn chỉnh càng tốt.
4. Độ cứng của ổ trục
Độ cứng của ổ trục là độ lớn của lực mà ổ trục cần để tạo ra biến dạng đơn vị. Biến dạng đàn hồi của ổ trục lăn rất nhỏ, trong hầu hết các máy móc không thể xem xét, nhưng trong một số máy móc, chẳng hạn như trục chính của máy công cụ, độ cứng của ổ trục là một yếu tố quan trọng, nói chung nên chọn ổ trục con lăn hình trụ và hình côn. Vì hai loại ổ trục này chịu tải, thân lăn và rãnh lăn thuộc về điểm tiếp xúc, độ cứng kém.
Ngoài ra, tất cả các loại vòng bi cũng có thể được siết chặt trước để tăng độ cứng của giá đỡ. Chẳng hạn như vòng bi tiếp xúc góc và vòng bi lăn côn, để ngăn ngừa rung động của trục, tăng độ cứng của giá đỡ, thường trong quá trình lắp đặt, một lượng lực dọc nhất định được áp dụng trước, để chúng nén lẫn nhau. Nhưng tải trước không được quá lớn, nếu không sẽ làm tăng ma sát của vòng bi, tăng nhiệt độ tăng, ảnh hưởng đến tuổi thọ của vòng bi.
5. Tốc độ của vòng bi
Mỗi mô hình ổ trục có tốc độ giới hạn riêng, được xác định bởi các đặc điểm vật lý như kích thước, loại và cấu trúc. Vượt quá giới hạn này sẽ khiến nhiệt độ ổ trục tăng lên, chất bôi trơn bị khô và thậm chí khiến ổ trục bị kẹt. Thực tế đã chứng minh rằng tốt hơn là làm việc trong điều kiện tốc độ giới hạn 90%.
Tốc độ cực đại của ổ trục bôi trơn bằng mỡ thấp hơn ổ trục bôi trơn bằng dầu. Cần lưu ý rằng đối với ổ trục bôi trơn bằng mỡ, tốc độ giới hạn của chúng thường chỉ bằng 80% tốc độ giới hạn của ổ trục khi sử dụng hệ thống dầu tuần hoàn chất lượng cao, nhưng đối với hệ thống bôi trơn bằng sương dầu, tốc độ giới hạn của chúng thường cao hơn 50% so với cùng hệ thống bôi trơn cơ bản. Thiết kế và cấu trúc của lồng cũng ảnh hưởng đến tốc độ cực đại của ổ trục.
6. Bơi vòng bi và dịch chuyển trục
Thông thường, một trục được đỡ bằng hai ổ trục cách nhau một khoảng cách nhất định. Để thích ứng với ảnh hưởng của các mức độ giãn nở nhiệt khác nhau của trục và vỏ, một ổ trục phải được cố định theo hướng trục khi lắp đặt và ổ trục còn lại phải có thể bơi trên trục (tức là giá đỡ bơi), để ngăn ngừa hiện tượng kẹt do trục giãn ra hoặc co lại.
7. Dễ dàng lắp đặt và tháo rời vòng bi
Khi lựa chọn loại vòng bi, cũng cần cân nhắc đến việc lắp đặt và tháo lắp có thuận tiện hay không, đặc biệt là việc lắp đặt và tháo lắp các vòng bi có kích thước lớn và rất lớn.
Vòng bi là một bộ phận quan trọng của thiết bị cơ khí.
Việc lựa chọn hợp lý, vận hành và bảo trì đúng cách có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất và tuổi thọ của vòng bi và thiết bị.