Bạc đạn là một chi tiết vô cùng quan trọng trong rất nhiều các thiết bị máy móc. Ngay cả những chiếc xe đạp, xe máy của bạn cũng có bạc đạn. Bạn có thể đã từng tiếp xúc với chúng nhưng lại không hề biết đó là bạc đạn. Chính vì vậy hãy cùng chúng tôi tìm hiểu xem bạc đạn là gì thông qua cấu tạo, tác dụng,… chi tiết dưới đây.

Bạc đạn là gì?

Bạc đạn hay chính là vòng bi, chúng có tên tiếng Anh là bearings. Đây là các loại ổ lăn, được xem là những chi tiết truyền động cơ khí quan trọng. Những bộ phận này hỗ trợ chuyển động quay của vật thể, cụ thể, chúng hỗ trợ trục quay bên trong máy móc.

Tên gọi bạc đạn được sử dụng để phân biệt với bạc dầu – một loại ổ trượt khác. Kết cấu bên trong bạc đạn gồm các ổ trượt cùng với sự gắn kết của những viên đạn hình cầu, hình trụ, trụ côn để tạo thành lớp ma sát lăn.

Thông thường, các loại bạc đạn được lắp ráp tại các vị trí có chuyển động quay trong các chi tiết máy. Nó nhằm hạn chế việc thất thoát năng lượng nhờ có khả năng làm giảm lực ma sát, hạn chế hư hỏng, sự cố nguy hại cho máy móc, thiết bị.

Vòng bi được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực như xe đạp, xe máy, ô tô, xe tải, máy cẩu,… Nếu không may vòng bi này bị hỏng thì rất dễ ảnh hưởng đến hoạt động của những bộ phận liên quan. 

Cấu tạo của bạc đạn

Chúng ta có thể nhìn thấy những chiếc bạc đạn có cấu tạo khá đơn giản. Thông thường một vòng bi bạc đạn sẽ gồm có 4 bộ phận chính, cụ thể từng bộ phận như sau:  

• Vòng trong và vòng ngoài: một vòng bi sẽ gồm có 2 vòng kim loại bản dẹt là vòng ngoài và vòng trong. Vòng ngoài được lắp cố định với phần vỏ máy, vòng trong thì được lắp cố định với phần trục máy. Hai vòng này sẽ được lắp cách nhau một khoảng để đặt vừa các viên đạn. Ngoài ra, tùy thuộc vào từng loại vòng bi mà phía mặt bên trong của vòng ngoài và mặt bên ngoài của vòng tròn sẽ gồm có rãnh hình cầu hay hình trụ côn để chứa đạn.
• Con lăn: hay còn gọi là đạn. Những viên đạn này sẽ nằm giữa hai vòng trong và ngoài. Mỗi loại vòng bi sẽ có các loại con lăn khác nhau. Trong đó, một số con lăn phổ biến nhất là con lăn cầu, con lăn trụ, con lăn hình côn, con lăn tang trống, con lăn hình kim,…
• Vòng cách: có tác dụng cố định những con lăn/viên bi ở đúng khoảng cách trong các rãnh. Vòng cách thường có 3 loại chính là thép, đồng và nhựa. Mỗi loại vật liệu làm vòng cách lại có ưu, nhược điểm riêng, tùy thuộc vào loại máy móc, môi trường sử dụng cụ thể mà chúng ta sẽ lựa chọn loại vòng cách phù hợp.
• Phớt: trong vòng bi còn có phớt làm kín. Bộ phận này có nhiệm vụ giữ mỡ và chắn bụi.

Bạc đạn hoạt động như thế nào?

Với cấu tạo không quá phức tạp, những vòng bi này cũng có nguyên lý hoạt động khá đơn giản, cụ thể như sau:

Khi trục quay bên trong vòng bi chuyển động, thì các vòng bi sẽ chuyển động cùng chiều với trục. Cùng lúc này, những viên bi lăn ở giữa hai vòng trong và ngoài cũng sẽ tiến hành quay tròn ngược chiều của trục. Những con lăn trong bạc đạn chính là yếu tố chính giúp chịu tải trọng. Điều này nhằm làm giảm ma sát giữa trục và vòng ngoài, cho các chi tiết vận hành trơn tru và ổn định hơn.

Chức năng của bạc đạn

Những vòng bi bạc đạn này được sử dụng rất phổ biến. Nguyên nhân là vì chúng có nhiều chức năng, mang đến nhiều lợi ích như sau:

Chịu lực, chịu tải tốt

Đây là chức năng chính của vòng bi bạc đạn, chúng chịu trách nhiệm chống đỡ, chịu lực trên nhiều hướng khác nhau. Vòng bi thường chịu hai loại tải trọng chính là lực hướng tâm và lực đẩy. Tùy thuộc vào vị trí bạc đạn được sử dụng, nó có thể chịu tải trọng hướng tâm, tải trọng từ lực đẩy hoặc kết hợp cả hai. 

Ví dụ, các ổ trục trong động cơ điện và tổ hợp ròng rọc, bạc đạn chịu tải trọng chỉ đối mặt với tải trọng hướng tâm. Phần lớn tải trọng đến từ lực căng trong dây đai nối các ròng rọc. Vòng bi trong tâm của bánh xe ô tô thì sẽ chịu cả tải trọng hướng tâm và lực đẩy. Tải trọng hướng tâm đến từ trọng lượng của ô tô còn tải trọng lực đẩy đến từ lực vào cua khi bạn đi một vòng.

Xem thêm:

Hướng Dẫn Chi Tiết Bảo Dưỡng Xe Nâng Điện Đúng Cách

Mỡ Cách Điện Dùng Để Làm Gì? Cách Sử Dụng Mỡ Cách Điện Đúng Chuẩn

Giảm ma sát, hỗ trợ xoay cho mọi bộ phận

Ma sát sẽ sinh ra giữa trục quay và bộ phận hỗ trợ quay khi chúng vận hành. Vòng bi được sử dụng giữa hai thành phần này nhằm giúp giảm ma sát và cho phép quay trơn tru hơn. Điều này giúp làm giảm lượng năng lượng tiêu thụ. Đây cũng là một trong những chức năng quan trọng nhất của vòng bi.

Bạc đạn còn có khả năng hỗ trợ xoay cho các bộ phận hoặc giúp quá trình truyền chuyển động cho máy. Nhờ vào đó mà quá trình hoạt động của máy móc sẽ diễn ra một cách liên tục và ổn định.

Định vị trục, định vị các chi tiết quay

Vòng bi, bạc đạn cũng giúp các chi tiết máy không bị rời xa khỏi vị trí khi vận hành. Từ đó giúp hiệu suất làm việc được nâng cao. Đồng thời, có thể tiết kiệm chi phí sửa chữa, bảo dưỡng đáng kể.

Cụ thể, giữa trục quay và bộ phận hỗ trợ quay cần có một lực lớn. Vòng bi thực hiện chức năng ngăn chặn thiệt hại do lực này gây ra cho bộ phận hỗ trợ quay, đồng thời duy trì vị trí chính xác của trục quay. Chức năng này của vòng bi là thứ cho phép chúng ta sử dụng thiết bị của mình liên tục trong một khoảng thời gian dài.

Các loại bạc đạn thông thường

Hiện nay có rất nhiều các loại vòng bi khác nhau, tùy vào loại thiết bị, nhu cầu sử dụng mà chúng ta sẽ lựa chọn những loại vòng bi phù hợp. Có một số loại bạc đạn phổ biến như sau:

• Bạc đạn cầu: là loại vòng bi phổ biến nhất với những viên bi lăn hình cầu. Bạc đạn cầu có thể vận hành cả trong môi trường động và tĩnh. Loại bạc đạn này có độ ma sát rất nhỏ và có thể hoạt động với tốc độ cao.
• Bạc đạn côn: đây là một trong những loại bạc đạn được thiết kế đặc biệt để chịu tải trọng hỗn hợp cùng với tỷ số giữa khả năng chịu tải, thường được lắp chung cùng các loại vòng bi công nghiệp khác. Sở dĩ gọi là bạc đạn côn vì vành trong và bi đũa không tách rời được.
• Bạc đạn đũa: đây là loại bạc đạn xuất hiện phổ biến trong máy móc công nghiệp. Loại bạc đạn này có cấu tạo đơn giản, dễ tháo lắp nhưng cho khả năng chịu được tải trọng cao, vận tốc nhanh. Loại bạc đạn này sử dụng con lăn hình trụ. Bạc đạn đũa được chia thành 2 loại đó là bạc đạn 1 vòng và 2 vòng.

• Bạc đạn tang trống: hay còn gọi là bạc đạn cà na, bạc đạn chặn trục tự lựa. Đây là loại vòng bi công nghiệp có những viên bi lăn hình tang trống với 2 dãy tự lựa, không thể tách rời. Với khả năng tự lựa nên bạc đạn này ít bị nhạy cảm với lệch tâm của trục so với ổ đỡ và hiện tượng cong hay võng trục.

Cách bảo dưỡng vòng bi

Trong quá trình vận hành, vòng bi nói chung và các con lăn nói riêng phải làm việc liên tục trong thời gian dài. Từ đó có thể sinh ra ma sát, gia nhiệt lớn và dễ bị bụi bẩn, các vật thể lạ có thể rơi vào. Chính vì vậy, việc kiểm tra, xử lý, bảo dưỡng phải được tiến hành kịp thời để tránh phát sinh hư hỏng, sự cố, làm ảnh hưởng tới hiệu quả làm việc.

Việc bảo dưỡng vòng bi được thực hiện định kỳ, thường xuyên sau một khoảng thời gian hoạt động, nhằm đảm bảo sự vận hành thiết bị một cách trơn tru. Tuy nhiên không có một mốc thời gian cố định nào cho việc bảo dưỡng vòng bi. Bởi việc kiểm tra, bảo dưỡng vòng bi phụ thuộc vào từng loại máy móc, môi trường làm việc (tốc độ quay, nhiệt độ,…) 

Việc bảo dưỡng vòng bi thường là công đoạn kiểm tra xem các viên bi, rãnh bi có xuất hiện hư hỏng hay không, lượng mỡ bôi trơn có còn đủ và đảm bảo chất lượng hay không,… Lưu ý việc bảo dưỡng được tiến hành khi máy đã ngừng hoàn toàn.

Nếu như các chi tiết trong vòng bi như con lăn, vành trong ngoài, rãnh bi,… bị nứt, sứt mẻ, xước nghiêm trọng thì cần phải thay mới. Vòng bi bạc đạn quá bẩn thì cần tiến hành làm sạch.

Nếu như mỡ bôi trơn bị hết, bị keo thì chúng ta cần phải tra mỡ mới. Đầu tiên bạn cần loại bỏ hết mỡ cũ, làm sạch vòng bi. Sau đó mới tra mỡ bôi trơn cho vòng bi. Bạn nên sử dụng máy bơm mỡ để tra mỡ đúng vị trí nhất. Nên sử dụng đúng loại mỡ bôi trơn, vì mỗi loại mỡ lại phù hợp với những vòng bi có tốc độ, nhiệt độ,… khác nhau.

Trên đây là một số thông tin về bạc đạn là gì. Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp mọi người hiểu hơn về bạc đạn. Với tần suất vận hành liên tục, để đảm bảo chất lượng, nhớ dùng máy bơm mỡ để tra mỡ định kỳ cho bạc đạn.