Bợ trục bạc trượt (Ổ trượt)

Bợ trục bạc trượt (Ổ trượt)
Với bợ trục bạc trượt, cổ trục quay trong một bạc lót hay ống lót (Hình 1).

Các lực F mà bợ trục phải chịu tác động, tạo ra một lực ma sát F R khi quay, lực này tác động ngược lại chiều chuyển động (Trang 384). Để giữ được lực ma sát nhỏ và nhờ đó mômen xoắn ma sát cũng nhỏ, phải có đủ dung dịch bôi trơn giữa các bề mặt trượt. Ta phân biệt bôi trơn thủy động và thủy tĩnh.

 Bôi trơn thủy động
Trong bợ trục bạc trượt với bôi trơn thủy động, màng bôi trơn được sinh ra bởi chuyển động quay của cổ trục (Hình 3).

Khi trục bắt đầu chạy, cổ trục và ống lót ổ trục chưa hoàn toàn cách nhau bởi màng (lớp phim) bôi trơn (Ma sát hỗn hợp). Với tốc độ tăng dầu bôi trơn cung cấp phía bên không chịu tải được cổ trục kéo vào khe bôi trơn hẹp. Áp lực tăng trong khe bôi trơn làm cho cổ trục được nâng lên và do đó làm giảm ma sát. Với tốc độ trượt đủ lớn, khoảng cách giữa các phần trượt đủ lớn để cổ trục nổi trên màng dầu (Ma sát lỏng). Ổ trượt nhiều mảnh có nhiều khe bôi trơn (Hình 4).

Đối với vị trí lệch tâm của cổ trục, lực dầu bôi trơn được tạo thành ở những khe bôi trơn bị ảnh hưởng, lực này đẩy cổ trục về tâm ngay lập tức. Ổ trượt hướng tâm với bôi trơn thủy động có các phân đoạn nghiêngcó thể chịu được lực dọc trục rất cao, thí dụ như bợ trục đứng của tua bin nước (Hình 5).

Thiết bị bôi trơn
Các dung dịch bôi trơn phải được cho vào bợ trục bạc trượt qua các lỗ dầu và bọng bôi trơn. Những lỗ và túi dầu nên ở bên không chịu tải. Mỡ bôi trơn có thể được ép, thí dụ, thông qua các vú mỡ (vòi bơm mỡ) hoặc thông qua đường ống dẫn nhỏ từ một hệ thống bôi trơn trung tâm đến các vị trí bợ trục (ổ trục).Trong bợ trục bạc trượt với bể dầu bôi trơn, dầu từ các bộ phận quay, chẳng hạn như vòng nhúng hoặc đĩa bôi trơn, được đưa đến các điểm bôi trơn. Trong trục chịu tải cao, sự bôi trơn dầu tuần hoàn đảm bảo đủ lượng chất bôi trơn. Bằng máy bơm dầu được ép với áp lực từ 0,5 và 3 bar vào khe chứa dầu. Từ đó nó chảy trở lại vào các bể chứa dầu. Đối với ổ trượt chịu tải trọng cao nên sẽ trở thành rất nóng, dầu phải được làm nguội trong bộ làm mát dầu
Bôi trơn thủy tĩnh
Trong bợ trục bạc trượt với bôi trơn thủy tĩnh, dầu bị ép vô các túi dầu, các túi này được phân phối trên chu vi của ổ trượt (Hình 1 và 2).

Ở đây mỗi túi được cung cấp với một khối lượng dòng chảy đều. Áp lực dầu được tạo ra bên ngoài ổ trượt từ các bơm đặc biệt. Khi trục chịu tải, tâm trục bị đẩy về hướng lực tác động. Bởi vì khối lượng dòng chảy đều, áp lực tăng về phía có khe hẹp, áp lực giảm về phía khác. Nhờ vậy, trục được đẩy trở lại vào tâm ổ trượt. Ngay cả lúc dừng lại và khởi động ban đầu thì trục và ống lót không chạm vào nhau. Do đó, sự trượt bị giật xóc (hiệu ứng dính trượt) được loại trừ. Bôi trơn thủy tĩnh được dùng thí dụ như trục chính máy tiện, nơi yêu cầu năng lực chịu tải lớn và độ đảo có độ chính xác cao
Ưu điểm Khuyết điểm
• Không mòn lúc khởi động
• Tăng nhiệt ít
• Độ chính xác cao cho độ đảo
• Không có hiệu ứng trượt bị giật xóc
• Phức tạp, thiết bị bôi trơn đắt tiền
• Cần thiết theo dõi cẩn thận hệ thống bôi trơn
Bợ trục bạc trượt ít bảo dưỡng và không cần bảo dưỡng
Bợ trục bạc trượt ít bảo dưỡng. Chúng có một kho dự trữ chất bôi trơn, đủ cho một thời gian dài, thí dụ, trong nhiều tháng. Hệ thống bôi trơn tự động được sử dụng ngoài các bợ trục bạc trượt còn có ổ lăn (Trang 390) và bộ phận dẫn hướng (Trang 396) và được xây dựng thành hệ thống bôi trơn một điểm hay hệ thống bôi trơn nhiều điểm.
Hệ thống bôi trơn một điểm có thể được điều khiển bằng van điện hóa. Khi vặn một vít kích hoạt, thí dụ như rơi một viên ZnMo thiêu kết vào axít citríc và hình thành với nó một thành phần mạ kẽm (Hình 3).

Viên này được phân hủy tạo ra khí hydro. Do áp suất khí sinh ra, màng nở lớn và di chuyển các pittông phân ly. Điều này làm cho chất bôi trơn (mỡ hoặc dầu) có phía trước của pittông bị ép từ từ vào điểm bôi trơn. Hệ thống bôi trơn nhiều điểm thường được kéo bởi động cơ có hộp số nhỏ. Bợ trục bạc trượt không cần bảo dưỡng. Trong các ổ này, kho dự trữ chất bôi trơn hiện có đủ cung cấp cho hết tuổi thọ của ổ trục (Hình 4).

Ổ trượt không cần bảo dưỡng, thí dụ từ nhựa có chứa chất bôi trơn PTFE, bợ trục bạc trượt thiêu kết ngâm tẩm chất bôi trơn cũng như ổ trượt với các lớp chạy chứa các chất bôi trơn rắn. Ổ trượt hỗn hợp không cần bảo dưỡng cũng có thể bao gồm một vỏ thép đỡ với lớp phủ bằng đồng thiêu kết. Trong lớp phủ, các chất bôi trơn rắn có chứa than chì được phân bố mịn (Hình 5).

Bên cạnh đặc tính cơ học tốt, ổ trượt như thế còn có ma sát thấp và phù hợp với nhiệt độ lên đến 3500C.
Vật liệu bôi trơn
Vật liệu ổ trục, vật liệu cổ trục và chất bôi trơn trong ổ trượt phải được phối hợp với nhau. Các hợp kim thích hợp cho vật liệu ổ trục là đồng, thiếc, chì, kẽm, nhôm và các kim loại thiêu kết, chất dẻo như polyamide, cho các mục
đích thấp là gang với graphít (than chì) tấm
Vật liệu bạc trượt nên có các đặc điểm sau:
• Độ bền mài mòn cao
• Có đặc điểm chạy khẩn cấp tốt (Sức chịu mòn ma sát tốt)
• Độ dẫn nhiệt cao
• Khả năng thấm ướt tốt qua chất bôi trơn
• Khả năng nhận những hạt lạ của vật liệu khác do mài mòn nằm chìm vào.
Ổ trượt nhiều lớp thường được sử dụng cho trục máy chịu tải, tốc độ cao, chẳng hạn như trục khuỷu (Hình 1). Chúng bao gồm một vỏ thép và mang nhiều lớp kim loại mỏng. Chúng có khả năng chịu tải cao với không gian lắp nhỏ.
Áp suất bề mặt cho phép của vật liệu bạc trượt rất khác nhau. Trị số thực nghiệm có thể được lấy từ các bảng (Bảng 1).