Ổ bi là bộ phận chịu lực quan trọng nhất của động cơ. Trong điều kiện bình thường, khi nhiệt độ của ổ bi động cơ vượt quá 95°C và nhiệt độ của ổ trượt vượt quá 80°C, ổ bi sẽ bị quá nhiệt.
Hiện tượng quá nhiệt ổ bi động cơ khi vận hành là một lỗi thường gặp, nguyên nhân rất đa dạng và đôi khi khó chẩn đoán chính xác. Vì vậy, trong nhiều trường hợp, nếu không được xử lý kịp thời, hậu quả thường gây hư hại nghiêm trọng hơn cho động cơ, làm giảm tuổi thọ, ảnh hưởng đến công việc và sản xuất. Bài viết này tóm tắt tình hình cụ thể, nguyên nhân và phương pháp xử lý hiện tượng quá nhiệt ổ bi động cơ.
1. Nguyên nhân và phương pháp xử lý hiện tượng quá nhiệt của ổ bi động cơ:
1. Vòng bi được lắp đặt không đúng cách, dung sai lắp ghép quá chặt hoặc quá lỏng.
Giải pháp: Hiệu suất làm việc của ổ bi không chỉ phụ thuộc vào độ chính xác chế tạo của chính ổ bi, mà còn phụ thuộc vào độ chính xác về kích thước, dung sai hình dạng và độ nhám bề mặt của trục và lỗ khớp với nó, độ lắp ghép được lựa chọn và việc lắp đặt có đúng cách hay không.
Nhìn chung, trong các động cơ nằm ngang, các ổ bi được lắp ráp tốt chỉ chịu ứng suất hướng tâm, nhưng nếu độ khít giữa vòng trong của ổ bi và trục quá chặt, hoặc độ khít giữa vòng ngoài của ổ bi và nắp cuối quá chặt, tức là khi dung sai quá lớn, thì sau khi lắp ráp, khe hở của ổ bi sẽ trở nên quá nhỏ, đôi khi thậm chí gần bằng không. Như vậy, sự quay sẽ không linh hoạt và sẽ sinh nhiệt trong quá trình hoạt động.
Nếu khe hở giữa vòng trong của ổ bi và trục quá lỏng, hoặc vòng ngoài của ổ bi và nắp chụp quá lỏng, thì vòng trong và trục, hoặc vòng ngoài và nắp chụp sẽ quay tương đối với nhau, dẫn đến ma sát và sinh nhiệt, gây hỏng ổ bi do quá nhiệt. Thông thường, vùng dung sai của đường kính trong của vòng trong ổ bi được dùng làm bộ phận tham chiếu được dịch chuyển xuống dưới vạch số 0 trong tiêu chuẩn, và vùng dung sai của cùng trục và vòng trong của ổ bi tạo thành một khe hở chặt hơn nhiều so với khe hở được tạo thành với lỗ tham chiếu thông thường.
2. Việc lựa chọn mỡ bôi trơn không phù hợp hoặc sử dụng và bảo dưỡng không đúng cách, mỡ bôi trơn kém chất lượng hoặc bị hư hỏng, hoặc bị lẫn bụi và tạp chất có thể khiến ổ bi bị nóng lên.
Giải pháp: Cho quá nhiều hoặc quá ít mỡ bôi trơn cũng sẽ khiến ổ bi bị nóng lên, vì khi có quá nhiều mỡ, sẽ có ma sát lớn giữa phần quay của ổ bi và mỡ, còn khi cho quá ít mỡ, có thể xảy ra hiện tượng khô do ma sát và sinh nhiệt. Do đó, lượng mỡ phải được điều chỉnh sao cho khoảng 1/2-2/3 thể tích khoang ổ bi. Mỡ bôi trơn không phù hợp hoặc đã bị hư hỏng cần được làm sạch và thay thế bằng mỡ bôi trơn sạch phù hợp.
3. Khe hở trục giữa nắp ổ trục ngoài của động cơ và vòng ngoài của ổ lăn quá nhỏ.
Giải pháp: Các động cơ cỡ lớn và trung bình thường sử dụng ổ bi ở đầu không gắn trục. Ổ lăn được sử dụng ở đầu phần mở rộng của trục, để khi rôto nóng lên và giãn nở, nó có thể giãn nở tự do. Vì cả hai đầu của động cơ nhỏ đều sử dụng ổ bi, nên cần có một khe hở thích hợp giữa nắp ổ bi ngoài và vòng ngoài của ổ bi, nếu không, ổ bi có thể bị nóng lên do giãn nở nhiệt quá mức theo hướng trục. Khi hiện tượng này xảy ra, nên nới lỏng nắp ổ bi phía trước hoặc phía sau một chút, hoặc nên đặt một miếng đệm giấy mỏng giữa nắp ổ bi và nắp cuối, để tạo ra một khoảng trống đủ giữa nắp ổ bi ngoài ở một đầu và vòng ngoài của ổ bi.
4. Các nắp đậy hoặc nắp ổ trục ở cả hai bên động cơ không được lắp đặt đúng cách.
Giải pháp: Nếu các nắp chụp đầu hoặc nắp ổ trục ở cả hai phía của động cơ không được lắp song song hoặc các đường nối không khít, các viên bi sẽ lệch khỏi rãnh và quay tạo ra nhiệt. Các nắp chụp đầu hoặc nắp ổ trục ở cả hai phía phải được lắp lại phẳng, xoay đều và cố định bằng bu lông.
5. Các viên bi, con lăn, vòng trong và vòng ngoài, và khung giữ bi bị mòn nghiêm trọng hoặc lớp kim loại bị bong tróc.
Giải pháp: Cần thay thế ổ bi ngay lúc này.
6. Kết nối kém với máy móc tải.
Các nguyên nhân chính là: lắp ráp khớp nối kém, lực kéo dây đai quá lớn, không phù hợp với trục của máy tải, đường kính ròng rọc quá nhỏ, khoảng cách quá xa so với ổ trục của ròng rọc, tải trọng hướng trục hoặc hướng tâm quá lớn, v.v.
Giải pháp: Sửa lại kết nối sai để tránh lực tác động bất thường lên ổ bi.
7. Trục bị cong.
Giải pháp: Lúc này, lực tác dụng lên ổ trục không còn là lực hướng tâm thuần túy nữa, dẫn đến ổ trục bị nóng lên. Hãy thử nắn thẳng trục bị cong hoặc thay thế bằng ổ trục mới.
2. Làm thế nào để bảo vệ ổ bi động cơ khỏi bị quá nhiệt?
Có thể xem xét việc chôn phần tử đo nhiệt độ gần ổ trục, sau đó bảo vệ ổ trục thông qua mạch điều khiển. Thông thường, động cơ có một phần tử đo nhiệt độ (như điện trở nhiệt) bên trong động cơ, sau đó có 2 dây dẫn ra từ bên trong để kết nối với một bộ bảo vệ đặc biệt, và bộ bảo vệ sẽ gửi một điện áp 24V không đổi. Khi nhiệt độ ổ trục động cơ quá nóng vượt quá giá trị cài đặt của bộ bảo vệ, nó sẽ ngắt mạch và thực hiện chức năng bảo vệ. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất động cơ trong nước đều sử dụng phương pháp bảo vệ này.
Thời gian đăng bài: 25 tháng 6 năm 2023
