Bài giảng Truyền động cơ khí - Chương 8 Ổ lăn

Ổ lăn là một trong những thành phần cơ khí thiết yếu, đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các bộ phận quay và giảm thiểu ma sát trong nhiều loại máy móc và hệ thống kỹ thuật. Sự hiểu biết sâu sắc về cấu tạo, phân loại, và các nguyên tắc tính toán là cực kỳ cần thiết để đảm bảo hiệu suất, độ bền và an toàn cho các thiết bị cơ khí. Chương này sẽ trình bày những khái niệm cơ bản, các loại ổ lăn thông dụng, và phương pháp tính toán cần thiết, tạo nền tảng vững chắc cho việc lựa chọn và ứng dụng ổ lăn một cách hiệu quả.

Sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí, kỹ sư thiết kế máy, kỹ thuật viên bảo trì và những người quan tâm đến nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các chi tiết máy.

Chương này cung cấp một cái nhìn toàn diện về ổ lăn, bắt đầu từ các khái niệm chung và lịch sử phát triển, làm nổi bật vai trò của chúng trong việc đỡ trục, định vị và tiếp nhận tải trọng. Các loại ổ lăn thông dụng được phân loại chi tiết dựa trên khả năng tiếp nhận tải trọng (ổ đỡ, ổ đỡ chặn, ổ chặn), dạng con lăn (bi, đũa trụ, đũa côn, đũa hình tang trống) và số dãy con lăn (một, hai, bốn dãy), cùng với các đặc điểm về cỡ đường kính ngoài và khả năng tự lựa. Phần cơ sở tính toán ổ lăn tập trung vào sự phân bố tải trọng trên các con lăn, ứng suất và chu kỳ chịu tải, trong đó nhấn mạnh rằng sự phân bố tải phụ thuộc vào độ chính xác chế tạo và số lượng con lăn. Các phương trình quan hệ biến dạng và công thức Hertz được giới thiệu để phân tích ứng suất tiếp xúc. Đặc biệt, chương trình bày chi tiết về tính toán lựa chọn ổ lăn, bao gồm các dạng hỏng chủ yếu do mỏi, khả năng tải động và khả năng tải tĩnh. Khả năng tải động được xác định thông qua tải trọng tương đương và tuổi thọ cần thiết, trong khi khả năng tải tĩnh dựa trên tải trọng gây biến dạng dư cho phép. Việc xác định kích thước và lựa chọn loại ổ phù hợp với yêu cầu kết cấu, vận tốc làm việc là rất quan trọng, đồng thời cũng so sánh với ổ trượt để đưa ra các ứng dụng tối ưu. Nội dung này mang ý nghĩa ứng dụng cao, giúp kỹ sư và sinh viên có thể đánh giá, tính toán và lựa chọn ổ lăn chính xác, tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của các hệ thống cơ khí.