Những cách nào để hạ nhiệt vòng bi?

Lựa chọn loại vòng bi

Thị trường vòng bi phong phú trên thị trường (Nguồn: Internet)

Hiện nay khi lựa chọn, chúng ta đều quan tâm đến chất lượng, giá cả và độ bền mà không hề biết rằng sự tăng nhiệt sẽ làm vòng bi bị thay đổi đáng kể. Có một vài lý do khác nhau khiến cho vòng bi sinh nhiệt: yếu tố chuyển động; sự trễ của các yếu tố chuyển động và chất liệu của ổ bi. Bên cạnh đó, sự trượt giữa bộ phận phân ly và yếu tố chuyển động; sự trượt giữa bi lăn và mép ổ hay chất bôi trơn không đảm bảo cũng ảnh hưởng không nhỏ.

Lượng nhiệt phát sinh từ những nguồn kể trên thay đổi phụ thuộc vào chất lượng, hình dáng, tải trọng, tốc độ và loại dầu bôi trơn của vòng bi sử dụng. Nói chung ở điều khiện tải trọng thấp và tốc độ cao hay tải trọng cao mà tốc độ thấp,  vòng bi sẽ chạy mát hơn. Vì vậy, việc lựa chọn loại vòng bi để sử dụng phù hợp rất quan trọng.

Lựa chọn loại chất bôi trơn 

Mỡ bôi trơn được sử dùng rộng rãi nhờ những ưu điểm như giá thành thấp và dễ thao tác, nhưng không giúp hạ nhiệt cho vòng bi. Trong khi đó, dầu bôi trơn giúp làm mát hơn, tuy nhiên lại đòi hỏi phương tiện kiểm soát nhiệt tốt. Nó đặc biệt hữu ích trong các  ứng dụng như tua-bin khí và máy bơm chất lỏng nóng – những trường hợp vòng bi hoạt động trong nhiệt độ cao.

Dầu bôi trơn trên thị trường (Nguồn: Internet)

Điều chỉnh lưu lượng dầu

Ổ trục lăn chỉ cần một lượng dầu nhỏ để phục vụ mục đích bôi trơn. Mối quan hệ giữa nhiệt độ vòng bi và lưu lượng dầu sử dụng khá phức tạp. Thực tế, lưu lượng chảy quá nhanh làm tăng sự chuyển đổi nhiệt, nó cũng làm tăng lượng nhiệt sinh ra bởi sự nhiễu loạn và đảo khuấy của dầu. Nói chung, nhiệt độ của vòng bi tỉ lệ với lưu lượng chảy gia tăng của dầu, rồi sau đó chững lại hoặc thậm chí lại tăng.

Trong những ứng dụng tốc độ cao, như là trong tua-bin khí, hầu hết dầu có thể chuyển qua lại xung quanh vòng bi để duy trì việc làm mát. Đối với những máy móc đời cũ, lưu lượng dầu có thể xác định qua thí nghiệm. Còn với những thiết kế mới, lưu lượng dầu dễ dàng có thể được mô phỏng qua máy tính, đặc biệt là những ứng dụng liên quan đến các nguồn nhiệt hoạt động. 

                                                                                                                                                                         Ứng dụng trong tua-bin khí (Nguồn Internet)

Mức độ sử dụng dầu

Trong những hệ thống có dầu bôi trơn, nhiệt độ vòng bi khá nhạy cảm với mức độ dầu trong bình hứng. Thực tế, thiết lập mức dầu ở vòng bi sẽ đảm bảo lượng dầu nhằm làm việc trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, ở tốc độ cực cao, thiết lập dầu này sẽ không đủ và làm việc trong điều kiện không bình thường, gây nên hiện tượng khan dầu và không hoạt động. Trong những trường hợp như này ta nên sử dụng một bộ phận hắt dầu để cung cấp sương mù dầu mà không cần sự kiểm soát chính xác mức độ sử dụng dầu.

Luồng không khí

Trong những hệ thống mà dầu không được tuần hoàn thì hầu hết việc làm mát lại phụ thuộc vào luồng không khí. Bởi vì hệ số đối lưu của không khí đang chuyển động thì cao hơn rất nhiều với không khí không có sự lưu chuyển, do đó nhiệt độ của vòng bi sẽ được hạ thấp nhanh chóng. Tuy nhiên cũng có hạn chế là luồng không khí cũng kèm theo bụi bẩn và đồng thời làm giảm tuổi thọ của máy móc.

Việc làm mát luồng không khí nhanh chóng được sử dụng như một phương án chống cháy để hạ nhiệt cho vòng bi bởi nó có thể được ứng dụng với những máy móc không có thay đổi nhiều về thiết kế và thiết kế cũ. Ở những mẫu mới đây, việc lắp thêm một bánh xe quạt hướng trục khá được ưa chuộng. Nó không chỉ làm mát không khí môi trường xung quanh mà còn đóng vai trò tản nhiệt trên các trục, bảo vệ hiệu quả hệ thống vòng bi của bạn.