Giải thích chi tiết về ứng dụng của vòng bi trong việc lựa chọn động cơ dụng cụ điện.

2.1 Vòng bi và chức năng của nó trong cấu trúc động cơ

Cấu trúc phổ biến của các dụng cụ điện bao gồm rôto động cơ (trục, lõi rôto, cuộn dây), stato (lõi stato, cuộn dây stato, hộp nối, nắp cuối, nắp ổ trục, v.v.) và các bộ phận kết nối (ổ trục, phớt, chổi than, v.v.) cùng các thành phần chính khác. Trong tất cả các bộ phận của cấu trúc động cơ, một số chịu tải trọng trục và tải trọng hướng tâm nhưng không có chuyển động tương đối bên trong; một số có chuyển động tương đối bên trong nhưng không chịu tải trọng trục và tải trọng hướng tâm. Chỉ có ổ trục mới chịu cả tải trọng trục và tải trọng hướng tâm đồng thời chuyển động tương đối với nhau bên trong (tương đối với vòng trong, vòng ngoài và con lăn). Do đó, bản thân ổ trục là một bộ phận nhạy cảm của cấu trúc động cơ. Điều này cũng quyết định tầm quan trọng của việc bố trí ổ trục trong động cơ công nghiệp.

Sơ đồ phân tích máy khoan điện

2.2 Các bước cơ bản bố trí ổ bi lăn trong động cơ

Bố trí ổ bi trong động cơ điện công cụ đề cập đến quy trình sắp xếp các loại ổ bi khác nhau vào hệ thống trục khi các kỹ sư thiết kế cấu trúc động cơ điện công cụ. Để đạt được sự bố trí ổ bi động cơ chính xác, cần phải:

Bước đầu tiên: hiểu rõ điều kiện làm việc của ổ bi trong dụng cụ. Điều kiện này bao gồm:

- Động cơ nằm ngang hoặc động cơ thẳng đứng

Khi sử dụng các thiết bị điện như máy khoan điện, cưa điện, đục điện, búa điện và các loại khác, cần xác nhận rằng động cơ được lắp đặt theo kiểu ổ trục đứng và nằm ngang, vì hướng tải sẽ khác nhau. Đối với động cơ nằm ngang, trọng lực sẽ tạo ra tải trọng hướng tâm, còn đối với động cơ thẳng đứng, trọng lực sẽ tạo ra tải trọng hướng trục. Điều này sẽ ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn loại ổ trục và cách bố trí ổ trục trong động cơ.

- Tốc độ yêu cầu của động cơ

Yêu cầu về tốc độ của động cơ sẽ ảnh hưởng đến kích thước của ổ trục và việc lựa chọn loại ổ trục, cũng như cấu hình của ổ trục trong động cơ.

- Tính toán tải trọng động của ổ trục

Dựa vào tốc độ động cơ, công suất/mô-men xoắn định mức và các thông số khác, tham khảo (GB/T6391-2010/ISO 281 2007) để tính toán tải trọng động của vòng bi, lựa chọn kích thước vòng bi, cấp độ chính xác phù hợp, v.v.

- Các yêu cầu khác: chẳng hạn như yêu cầu về dẫn hướng trục, độ rung, tiếng ồn, chống bụi, sự khác biệt về vật liệu của khung, độ nghiêng của động cơ, v.v.

Tóm lại, trước khi bắt đầu thiết kế và lựa chọn vòng bi cho động cơ dụng cụ điện, cần phải hiểu rõ toàn diện các điều kiện làm việc thực tế của động cơ để đảm bảo lựa chọn được vòng bi hợp lý và đáng tin cậy.

Bước 3: Xác định loại ổ trục.

Theo hai bước đầu tiên, tải trọng ổ trục và cấu trúc hệ thống trục của đầu cố định và đầu nổi được lựa chọn sẽ được xem xét, sau đó các loại ổ trục phù hợp sẽ được lựa chọn cho đầu cố định và đầu nổi dựa trên đặc tính chịu lực của ổ trục.

3. Ví dụ về bố trí ổ trục động cơ điển hình

Có nhiều kiểu bố trí ổ trục động cơ. Cấu trúc ổ trục động cơ thường dùng có nhiều dạng lắp đặt và kết cấu khác nhau. Sau đây lấy cấu trúc ổ trục cầu rãnh sâu kép phổ biến nhất làm ví dụ:

3.1 Cấu trúc ổ bi rãnh sâu kép

Cấu trúc trục khuỷu phổ biến nhất trong động cơ công nghiệp là cấu trúc này, và cấu trúc đỡ trục chính của nó bao gồm hai ổ bi rãnh sâu. Hai ổ bi rãnh sâu này ăn khớp với nhau.

Như hình ảnh bên dưới cho thấy:

Hồ sơ ổ trục

Trong hình vẽ, ổ đỡ đầu nối dài trục là ổ đỡ đầu định vị, còn ổ đỡ đầu không nối dài trục là ổ đỡ đầu nổi. Hai đầu của ổ đỡ chịu tải trọng hướng tâm trên trục, trong khi ổ đỡ đầu định vị (nằm ở đầu nối dài trục trong cấu trúc này) chịu tải trọng hướng trục của trục.

Thông thường, cách bố trí ổ trục động cơ của cấu trúc này phù hợp với tải trọng hướng trục và hướng tâm của động cơ không lớn. Phổ biến là sự ghép nối tải trọng của cấu trúc động cơ siêu nhỏ.