Phương pháp đo sự đồng tâm của bạc đạn, vòng bi

Sự đồng tâm của vòng bi trong lắp đặt được hiểu là sự bất cân xứng giữa trục với các vòng trong, vòng ngoài của bạc đạn. Hay còn gọi là độ lệch giữa trục mang vòng bi và hai vòng đỡ của bạc đạn. Sự hư hỏng sớm vòng bi thường gây ra bởi sự mất đồng tâm. Dưới đây sẽ chỉ bạn cách kiểm tra độ đồng tâm của vòng bi. Một vòng bi được xem là đồng tâm hay thẳng hàng khi các bề mặt của vòng trong (ca trong) và vòng ngoài (ca ngoài) của vòng bi song song với nhau.

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo và đối chiếu độ lệch tâm của vòng bi

Tại sao lại xảy ra sự bất đồng tâm này?

Có rất nhiều nguyên nhân xảy ra sự bất đồng tâm của bạc đạn, nhưng nguyên nhân chính là sai số do lắp đặt nằm ngoài giới hạn cho phép và Khi có sự lệch tâm trên thường gây ra hiện tượng rung và tiếng ồn đối với vòng bi và gây ra cọ xát và nhiệt độ tăng cao đối với ổ bạc trượt. Hiện tượng trên cũng có thể gây ra do mất đồng tâm trục giữa máy dẫn động và bị động. Cho nên để chẩn đoán xem có phải hiện tượng trên là do lệch tâm của ổ đỡ hay không thì không thể dựa trên mỗi số đo rung động của máy mà trước tiên nên kiểm tra lại sự đồng tâm trục của hai máy (alignment) để loại bỏ nguyên nhân này trước sau đó mới tiến hành kiểm tra sự đồng tâm của ổ đỡ (vòng bi hoặc bạc trượt).

Vấn đề là khi lượng lệch tâm lớn hơn khe hở bên trong của ổ đỡ, tuổi thọ của của nó sẽ ngắn lại. Tất cả vòng bi đều có khe hở bên trong cho phép giãn nở nhiệt và một lượng nhỏ lệch tâm khi làm việc. Khi khe hở này không đủ cho sự lệch tâm lớn sẽ dẫn tới sự tiếp xúc các bề mặt kim loại với nhau gây ra ứng suất động và vòng bi bị hư nhanh chóng.

Cách nhận biết sự bất đồng tâm của bạc đạn.

Một bạc đạn - vòng bi được lắp đặt bất đồng tâm vì lý do nào đó mà không được kiểm tra trước khi hoạt động se nhanh chóng làm giảm tuổi thọ của vòng bi này. Nhận biết sự bất đồng tâm không dùng thiết bị chủ yếu dùng trực giác, thích giác cảm nhận và đánh giá khi gặp các tình huống sau: Trục quay không đúng quỹ đạo, tạo nhiều "bóng ma" khi hoạt động, vòng bi xoay không đều, có thể bị rung lắc, nóng...

Phương pháp đo sự đồng tâm của bạc đạn.

Phương pháp đo chính xác nhất là dùng dụng cụ chuyên dụng để đo. Ví dụ Hình 3 cho thấy cách đơn giản để đo độ lệch tâm của vòng bi ngoài, sẽ thấy được độ không vuông góc của vòng ngoài với tâm quay của trục.

Gá đồng hồ so đo lượng lệch tâm tĩnh và động của vòng ngoài với trục. Kiểm tra tương tự với vòng trong, với đồng hồ so gắn trên thân máy và đầu đo gắn trên vòng trong, trong khi quay trục.

Độ lệch cho phép là 1.0 mil/inch(1.0 milliradian). Tức là đường kính 4 inches thì cho phép lệch 4,0 mil/inche. Chú ý 1mil = 0.025mm.

Phương pháp đo sự lệch tâm của vòng bi

Phương pháp khắc phục vấn đề bất đồng tâm

Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể kiểm tra như đối với vòng bi ở hình 5. Nhưng chúng ta có cách kiểm tra khác.

Một cách đơn giản để đánh giá vòng bi bị lệch tâm là quay trục từ từ để cảm nhận và dùng ống nghe để nghe. Đây là cách làm hay môi khi tiến hành sửa chữa máy. Cách này phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của thợ bảo dưỡng.

Thông thường các nhà sản xuất kiểm soát độ lệch tâm của vòng bi bằng cách kiểm soát 1 hoặc tất cả các thông số sau:

• Độ lắp chặt

• Dung sai lắp ghép

• Dụng cụ và lực ép khi lắp ráp

• Độ vuông gọc của vai trục

• Độ chính xác gia công của lỗ thân máy  như đảm bảo độ đồng tâm gữa 2 lỗ.

Tóm lại đễ kéo dài tuổi thọ vòng bi thì cần chú ý kiểm tra độ lệch tâm của vòng bi mỗi khi tiến hành công việc sửa chữa máy. Vì khi không đủ khe hở cho giãn nở nhiệt vòng bi sẽ nóng khi làm việc