Tiếng ồn là một chỉ số quan trọng khi đánh giá vòng bi cầu, đặc biệt trong động cơ điện, quạt, dụng cụ chính xác, thiết bị văn phòng, robot nhỏ và máy có yêu cầu vận hành êm. Không phải mọi âm thanh đều là lỗi, nhưng tiếng ồn bất thường thường liên quan đến bôi trơn, lắp đặt, khe hở, độ sạch hoặc hư hỏng bề mặt.
Vì Sao Vòng Bi Cầu Phát Ra Tiếng Ồn?
Vòng bi cầu gồm vòng trong, vòng ngoài, bi, lồng giữ và mỡ bôi trơn. Khi vòng bi quay, bi đi qua vùng chịu tải và vùng không chịu tải. Sự va chạm rất nhỏ giữa bi, lồng giữ và rãnh lăn có thể tạo ra âm thanh.
Ngoài ra, bề mặt rãnh lăn và viên bi không thể nhẵn tuyệt đối. Ma sát trượt vi mô, dao động của lồng giữ, chuyển động của mỡ và ma sát tại môi phớt đều có thể góp phần tạo tiếng ồn.
Vì vậy, một mức âm thanh nhỏ có thể tồn tại ngay cả khi vòng bi không hỏng. Điều quan trọng là phân biệt tiếng ồn bình thường với tiếng rít, tiếng gõ, tiếng cào hoặc dao động tăng nhanh.
Đánh Giá Tiếng Ồn Vòng Bi Như Thế Nào?
Trong kiểm tra sản xuất, tiếng ồn thường được đánh giá bằng thiết bị đo độ rung hoặc thiết bị chuyên dụng cho vòng bi. Các thông số có thể bao gồm gia tốc rung, vận tốc rung, phổ tần số và cảm nhận âm thanh trong điều kiện quay tiêu chuẩn.
Với ứng dụng thực tế, kỹ thuật viên thường quan sát ba yếu tố:
- âm thanh có tăng theo tốc độ không;
- tiếng ồn có thay đổi sau khi thêm hoặc thay mỡ không;
- tiếng ồn có đi kèm tăng nhiệt, rung hoặc độ rơ bất thường không.
Nếu tiếng ồn tăng nhanh sau khi lắp đặt, cần kiểm tra độ đồng tâm, lực ép khi lắp, độ sạch của trục và vỏ, cùng lượng mỡ trong vòng bi.
Tiếng Ồn Do Lỗi Khác Gì Tiếng Ồn Bình Thường?
Tiếng ồn bình thường thường đều, nhẹ và không tăng đột ngột. Tiếng ồn do lỗi thường có đặc điểm rõ hơn:
- tiếng lạch cạch do khe hở quá lớn hoặc lắp lỏng;
- tiếng rít do thiếu mỡ, mỡ không phù hợp hoặc phớt ma sát cao;
- tiếng cào do bụi, hạt kim loại hoặc bề mặt rãnh lăn bị xước;
- tiếng gõ theo chu kỳ do vết lõm, bong tróc hoặc lỗi trên một vùng rãnh lăn.
Khi tiếng ồn đi kèm nhiệt độ tăng hoặc rung tăng, không nên chỉ thay vòng bi rồi bỏ qua nguyên nhân gốc. Cần kiểm tra tải, độ lệch trục, bôi trơn và môi trường làm việc.
Những Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Ồn
Độ Chính Xác Và Độ Nhám Bề Mặt
Vòng bi có độ chính xác cao, rãnh lăn tốt và viên bi đồng đều thường chạy êm hơn. Với động cơ tốc độ cao hoặc thiết bị cần tiếng ồn thấp, cấp chính xác và cấp rung cần được xác nhận ngay từ lúc chọn hàng.
Khe Hở Trong
Khe hở quá nhỏ có thể làm vòng bi nóng và phát tiếng rít sau khi lắp. Khe hở quá lớn có thể gây va đập nhẹ và rung. Cần chọn C2, CN, C3 hoặc cấp khác theo độ chặt lắp, nhiệt độ và tốc độ.
Lồng Giữ
Lồng giữ dẫn hướng bi và ảnh hưởng đến dao động. Ở tốc độ cao, vật liệu, độ chính xác và thiết kế lồng giữ có thể tạo khác biệt rõ về âm thanh.
Bôi Trơn
Mỡ quá ít gây ma sát khô; mỡ quá nhiều có thể làm tăng lực cản và nhiệt. Độ nhớt, độ đặc, phụ gia và độ sạch của mỡ đều ảnh hưởng đến tiếng ồn.
Phớt Hoặc Nắp Chắn
Vòng bi 2RS thường bảo vệ tốt hơn trước bụi và ẩm, nhưng môi phớt tiếp xúc có thể tạo mô-men ma sát và âm thanh lớn hơn ZZ trong một số trường hợp.
Cách Giảm Tiếng Ồn Trong Ứng Dụng
- Chọn vòng bi có cấp rung và cấp chính xác phù hợp.
- Dùng mỡ sạch, đúng độ nhớt và đúng lượng.
- Không ép lực lắp qua viên bi; lực phải đi qua vòng chịu lắp.
- Kiểm tra độ đồng tâm của trục và vỏ.
- Tránh bụi, mạt kim loại hoặc nước lọt vào trong vòng bi.
- Chọn khe hở trong theo nhiệt độ và kiểu lắp.
Kết Luận
Tiếng ồn vòng bi không chỉ là vấn đề âm thanh. Nó có thể phản ánh bề mặt rãnh lăn, lồng giữ, bôi trơn, khe hở, phớt, tải và độ chính xác lắp đặt. Với thiết bị cần vận hành êm, nên chọn vòng bi theo cấp rung, cấp chính xác, kiểu phớt và loại mỡ ngay từ đầu. CXE Bearing có thể hỗ trợ lựa chọn cấu hình phù hợp cho động cơ, quạt, robot nhỏ và thiết bị quay cần độ ồn thấp.