Những yếu tố ảnh hưởng đến việc bôi trơn ổ đỡ

Bôi trơn ổ đỡ là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định tuổi thọ và hiệu suất của vòng bi. Theo thống kê trong ngành công nghiệp, có đến 80% sự cố hư hỏng ổ đỡ có liên quan trực tiếp đến vấn đề bôi trơn hoặc nhiễm bẩn. Khi được bôi trơn đúng cách, ổ đỡ không chỉ giảm ma sát mà còn hạn chế hao mòn, ngăn ngừa ăn mòn và kiểm soát nhiệt độ vận hành.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn ổ đỡ, bao gồm loại dầu mỡ bôi trơn, độ nhớt, ma sát, mức độ ô nhiễm và điều kiện vận hành thực tế.

Tầm quan trọng của bôi trơn trong ổ đỡ

Bôi trơn ổ đỡ giúp giảm ma sát, phân tán tải trọng

Mục đích chính của bôi trơn là tạo ra một lớp màng dầu hoặc mỡ ngăn cách giữa các bề mặt kim loại tiếp xúc, giúp giảm ma sát và phân tán tải trọng. Nếu thiếu bôi trơn hoặc bôi trơn không đúng cách, các bề mặt kim loại sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau, dẫn đến nhiệt độ tăng cao, mài mòn nhanh chóng và hư hỏng sớm.

Ngoài ra, chất bôi trơn còn có nhiệm vụ chống oxy hóa, ngăn ngừa gỉ sét và cuốn trôi bụi bẩn ra khỏi bề mặt tiếp xúc. Đây chính là lý do tại sao lựa chọn loại dầu mỡ bôi trơn phù hợp và thực hiện đúng quy trình là yếu tố sống còn đối với mọi hệ thống ổ đỡ.

Mỡ bôi trơn và vai trò trong ổ đỡ

Trong đa số ứng dụng, mỡ bôi trơn được ưu tiên sử dụng nhờ khả năng bám dính tốt và bảo vệ ổ đỡ trong nhiều điều kiện khắc nghiệt. Mỡ được cấu tạo từ dầu gốc (có thể là dầu khoáng hoặc dầu tổng hợp) kết hợp với chất làm đặc và phụ gia đặc biệt.

Trong quá trình hoạt động, dầu trong mỡ sẽ chảy ra và bôi trơn các bề mặt chuyển động, trong khi chất làm đặc đóng vai trò giữ dầu lại trong ổ trục. Điều này giúp đảm bảo vòng bi luôn duy trì được lớp màng bôi trơn trong suốt thời gian vận hành.

Tuy nhiên, mỗi loại mỡ lại được thiết kế cho một điều kiện làm việc khác nhau. Do đó, việc chọn sai loại mỡ hoặc trộn lẫn những loại mỡ không tương thích có thể gây phản ứng hóa học, làm mỡ biến chất thành dạng rắn, mất hoàn toàn khả năng bôi trơn.

Yếu tố độ nhớt của dầu

Độ nhớt là yếu tố quan trọng nhất quyết định khả năng bôi trơn. Đây là thông số biểu thị độ dày của dầu, khả năng chống chảy và chống cắt khi chịu tải.

  • Dầu khoáng: được chưng cất từ dầu mỏ, có độ nhớt phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc phân tử tự nhiên. Tuy nhiên, theo thời gian dầu khoáng dễ bị biến đổi, làm giảm hiệu quả bôi trơn.
  • Dầu tổng hợp: có cấu trúc phân tử đồng nhất, ổn định hơn, chịu được nhiệt độ cao và kháng oxy hóa tốt hơn. Nhờ đó, tuổi thọ bôi trơn của dầu tổng hợp thường dài hơn nhiều so với dầu khoáng.

Nếu chọn độ nhớt quá thấp, lớp màng bôi trơn sẽ không đủ dày để bảo vệ bề mặt kim loại. Ngược lại, nếu độ nhớt quá cao, dầu sẽ khó chảy qua các khe hẹp trong ổ trục, gây tăng ma sát và sinh nhiệt. Vì vậy, lựa chọn đúng độ nhớt cho từng ứng dụng cụ thể là vô cùng quan trọng.

Ma sát và cơ chế bôi trơn ổ đỡ

Khi nói về bôi trơn ổ đỡ, cần phân biệt ba trạng thái ma sát cơ bản:

Ma sát biên: xảy ra khi lớp màng dầu quá mỏng, dẫn đến tiếp xúc kim loại – kim loại. Đây là trạng thái nguy hiểm nhất vì gây hao mòn nhanh.

Ma sát hỗn hợp: lớp màng dầu tách được phần lớn bề mặt, nhưng vẫn có tiếp xúc nhẹ. Ổ đỡ trong trạng thái này có thể hoạt động tạm thời, nhưng sẽ bị mài mòn dần theo thời gian.

Ma sát chất lỏng: lý tưởng nhất, khi màng dầu đủ dày để tách hoàn toàn bề mặt kim loại, giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ ổ đỡ.

Trong điều kiện vận hành thực tế, hầu hết các vòng bi hoạt động ở trạng thái ma sát elastohydrodynamic, tức là dầu bị nén ép ở vùng tiếp xúc, tăng độ nhớt cục bộ và tạo thành lớp màng bền vững. Đây chính là cơ chế bôi trơn tối ưu giúp ổ đỡ làm việc lâu dài mà không bị hư hỏng sớm.

Ảnh hưởng của ô nhiễm và độ ẩm

Ô nhiễm là một trong những nguyên nhân hàng đầu khiến ổ đỡ hỏng hóc. Các hạt bụi, cát hoặc mảnh kim loại khi xâm nhập vào mỡ bôi trơn sẽ bị kéo vào vùng chịu tải, tạo vết xước và gây nứt gãy bề mặt.

Ngoài ra, độ ẩm cũng gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng. Nước khi trộn lẫn với dầu sẽ làm giảm độ nhớt, mất khả năng tách màng bôi trơn và thúc đẩy ăn mòn. Vì vậy, trong môi trường ẩm ướt hoặc nhiều bụi bẩn, cần phải tăng tần suất bơm mỡ và sử dụng các giải pháp che chắn, phớt chắn bụi, nắp bảo vệ để ngăn ngừa ô nhiễm.

Tần suất và phương pháp bôi trơn ổ đỡ

Việc xác định lịch trình bôi trơn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tốc độ quay, tải trọng, nhiệt độ làm việc và môi trường vận hành. Nếu khoảng cách giữa các lần bổ sung mỡ quá dài, ổ đỡ sẽ bị khô dầu, còn nếu quá ngắn lại gây thừa mỡ, dẫn đến tăng ma sát và sinh nhiệt.

Một nguyên tắc quan trọng là ổ đỡ tốc độ thấp có thể bơm đầy mỡ để ngăn bụi bẩn, nhưng với ổ đỡ tốc độ cao thì cần lượng mỡ vừa đủ để tránh quá tải nhiệt. Ngoài ra, khi thay đổi loại mỡ mới, cần làm sạch hoàn toàn mỡ cũ để tránh phản ứng hóa học gây mất tác dụng bôi trơn.

Kết luận

Bôi trơn ổ đỡ không đơn thuần chỉ là việc thêm dầu mỡ mà là cả một quá trình đòi hỏi sự hiểu biết kỹ lưỡng về loại chất bôi trơn, độ nhớt, cơ chế ma sát, môi trường vận hành và phương pháp bảo dưỡng.

Việc lựa chọn đúng loại mỡ chịu nhiệt, dầu tổng hợp chất lượng cao và tuân thủ lịch trình bảo dưỡng sẽ giúp tăng tuổi thọ vòng bi, giảm thiểu hư hỏng và tối ưu chi phí vận hành.

Để được tư vấn chi tiết và đặt hàng các sản phẩm dầu mỡ bôi trơn chính hãng và đạt tiêu chuẩn, vui lòng liên hệ với:

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *