Phớt cơ khí so với ổ trục: Sự khác biệt là gì

Phớt cơ khí và ổ trục đều là những thành phần quan trọng trong máy móc, nhưng chúng có mục đích hoàn toàn khác nhau. Trong khi phớt cơ khí ngăn chặn rò rỉ chất lỏng giữa các bộ phận quay và tĩnh, ổ trục hỗ trợ các bộ phận chuyển động và giảm ma sát.

Sự khác biệt chính nằm ở chức năng chính của chúng: phớt cơ khí đóng vai trò như rào cản, trong khi ổ trục tạo điều kiện cho chuyển động. Phớt cơ khí thường được tìm thấy trong máy bơm và các thiết bị xử lý chất lỏng khác, trong khi ổ trục có mặt ở khắp mọi nơi trong các hệ thống cơ khí khác nhau.

Bài viết này sẽ đi sâu hơn vào đặc điểm, ứng dụng và ưu điểm của cả phớt cơ khí và vòng bi, giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt trong các dự án kỹ thuật cơ khí của mình.

Phớt cơ khí là gì

Phớt cơ khí là thành phần quan trọng trong thiết bị quay, được thiết kế để ngăn rò rỉ chất lỏng hoặc khí giữa trục quay và vỏ cố định. Các thiết bị được thiết kế chính xác này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và hiệu quả của nhiều loại máy công nghiệp, chẳng hạn như máy bơm, máy nén và máy trộn.

Khác biệt con dấu cơ khí bao gồm hai mặt chính: một mặt quay chuyển động cùng trục và một mặt cố định được cố định vào vỏ thiết bị. Các mặt này được giữ chặt bằng lực lò xo và áp suất thủy lực, tạo ra một lớp màng chất lỏng mỏng giữa chúng. Lớp màng này hoạt động như một rào cản, có tác dụng bịt kín chất lỏng quy trình bên trong thiết bị trong khi cho phép trục quay tự do.

Vòng bi là gì

Vòng bi là thành phần cơ học quan trọng được thiết kế để giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động và hỗ trợ các thành phần quay trong nhiều máy móc và thiết bị khác nhau. Không giống như phớt cơ khí, chủ yếu ngăn rò rỉ chất lỏng, vòng bi tạo điều kiện cho chuyển động trơn tru và phân phối tải hiệu quả.

Vòng bi bao gồm một số thành phần chính:

1. Chủng tộc bên trong: Đường đi tròn, trơn tru mà các phần tử lăn di chuyển.
2. Chủng tộc bên ngoài: Vòng ngoài cố định chứa các bộ phận lăn.
3. Các yếu tố lăn: Bi, con lăn hoặc kim giúp giảm ma sát giữa các vòng bi.
4. Lồng: Một bộ phận tách biệt và dẫn hướng các phần tử lăn.

Các loại phớt được sử dụng trên vòng bi

Có hai loại phớt chính được sử dụng trên vòng bi: phớt không tiếp xúc và phớt tiếp xúc.

Con dấu không tiếp xúc

Phớt không tiếp xúc, đúng như tên gọi, không chạm vào trục quay. Các phớt này tạo ra một rào cản bằng cách sử dụng các cấu trúc giống như mê cung hoặc các khoảng hở để ngăn chất gây ô nhiễm xâm nhập vào cụm ổ trục. Một số loại phớt không tiếp xúc phổ biến bao gồm:

1. Con dấu mê cung:Các phớt này sử dụng một loạt các đường dẫn phức tạp để tạo ra một tuyến đường quanh co cho các chất gây ô nhiễm, giúp giữ chúng lại trước khi chúng có thể tiếp cận ổ trục.
2. Con dấu thông quan:Các phớt này duy trì một khoảng cách nhỏ giữa các bộ phận cố định và quay, dựa vào lực ly tâm để làm chệch hướng các chất gây ô nhiễm.
3. Con dấu từ tính:Sử dụng từ trường, các phớt này tạo ra một rào cản đẩy lùi các hạt sắt, ngăn không cho chúng xâm nhập vào vỏ ổ trục.

Phớt không tiếp xúc đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng tốc độ cao, nơi ma sát và sinh nhiệt phải được giảm thiểu.

Phớt tiếp xúc

Phớt tiếp xúc, không giống như loại phớt không tiếp xúc, tiếp xúc vật lý với trục quay để tạo ra một lớp phớt kín. Những loại phớt này thường hiệu quả hơn trong việc ngăn ngừa ô nhiễm và giữ chất bôi trơn nhưng có thể tạo thêm ma sát. Các loại phớt tiếp xúc phổ biến bao gồm:

1. Con dấu môi:Các phớt linh hoạt này sử dụng một mép tiếp xúc với trục, tạo ra một rào cản chống lại các chất gây ô nhiễm và giữ lại chất bôi trơn.
2. Vòng đệm chữ O: Gồm một vòng cao su hoặc đàn hồi, các miếng đệm này khớp vào rãnh và nén vào trục để tạo thành một miếng đệm chặt.
3. Con dấu cơ khí:Mặc dù không thường được sử dụng trực tiếp trên ổ trục, phớt cơ khí thường được sử dụng trong các ứng dụng bơm, nơi chúng hoạt động kết hợp với ổ trục để ngăn rò rỉ và nhiễm bẩn.

Phớt tiếp xúc thường phù hợp hơn với các ứng dụng tốc độ thấp hoặc khi việc ngăn ngừa nhiễm bẩn là rất quan trọng.

Sự khác biệt chính giữa phớt cơ khí và vòng bi

Chức năng chính

Phớt cơ khí chủ yếu được thiết kế để ngăn rò rỉ chất lỏng hoặc khí giữa các bộ phận quay và tĩnh trong máy móc. Chức năng chính của chúng là tạo ra một rào cản chứa chất lỏng quy trình bên trong thiết bị trong khi vẫn giữ chất gây ô nhiễm ở ngoài. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng liên quan đến máy bơm, máy nén và máy trộn, nơi mà việc chứa chất lỏng là rất quan trọng. Phớt cơ khí đạt được điều này bằng cách sử dụng sự kết hợp giữa các mặt quay và tĩnh tạo thành một lớp đệm kín khi ép lại với nhau.

Ngược lại, vòng bi được thiết kế để hỗ trợ và dẫn hướng các bộ phận chuyển động bên trong máy, giảm ma sát và mài mòn giữa các thành phần. Chức năng chính của chúng là tạo điều kiện cho chuyển động quay trơn tru hoặc chuyển động tuyến tính trong khi giảm thiểu tổn thất năng lượng do ma sát. Vòng bi thực hiện điều này bằng cách sử dụng các thành phần lăn (như bi hoặc con lăn) hoặc màng bôi trơn để tách các bề mặt chuyển động, cho phép truyền tải tải và lực hiệu quả.

Trong khi cả phớt cơ khí và ổ trục đều góp phần vào hiệu suất chung của máy móc, chức năng của chúng bổ sung cho nhau chứ không thể thay thế cho nhau. Phớt cơ khí tập trung vào việc ngăn chặn và cô lập, trong khi ổ trục nhấn mạnh vào việc hỗ trợ tải và giảm ma sát. Trong nhiều ứng dụng, cả hai thành phần đều hoạt động cùng nhau để đảm bảo hoạt động và độ tin cậy của thiết bị tối ưu.

Vị trí

Phớt cơ khí chủ yếu được tìm thấy ở giao diện giữa các thành phần quay và tĩnh, đặc biệt là trong máy bơm, máy nén và các thiết bị xử lý chất lỏng khác. Chúng thường được lắp đặt tại nơi trục quay đi vào hoặc ra khỏi vỏ hoặc bình chịu áp suất. Ví dụ, trong máy bơm ly tâm, phớt cơ khí được đặt giữa vỏ bơm và trục quay, tạo ra một rào cản để ngăn chặn rò rỉ chất lỏng.

Mặt khác, vòng bi thường nằm dọc theo chiều dài của trục quay hoặc trục. Chúng có thể được tìm thấy ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào thiết kế và yêu cầu tải của máy. Các vị trí phổ biến cho vòng bi bao gồm:

1. Ở các đầu của trục để cung cấp hỗ trợ hướng tâm và hướng trục
2. Giữa các phần khác nhau của trục nhiều thành phần
3. Trong hộp số để hỗ trợ trục bánh răng
4. Trong động cơ điện để hỗ trợ rotor

Trong một số trường hợp, phớt cơ khí và ổ trục có thể ở gần nhau, đặc biệt là trong cụm bơm. Ví dụ, trục bơm có thể có ổ trục đỡ gần cánh quạt, với phớt cơ khí được đặt ngay bên ngoài ổ trục để ngăn rò rỉ chất lỏng.

Bôi trơn

Phớt cơ khí thường hoạt động với một lớp màng bôi trơn mỏng giữa các mặt phớt. Lớp màng này, thường chỉ dày vài micromet, rất cần thiết để giảm ma sát và mài mòn trong khi vẫn duy trì được độ kín hiệu quả. Chất bôi trơn trong phớt cơ khí có thể là chính chất lỏng quy trình hoặc chất lỏng chắn được thiết kế đặc biệt. Trong một số trường hợp, phớt cơ khí có thể hoạt động ở điều kiện "chạy khô", trong đó các vật liệu chuyên dụng như carbon hoặc silicon carbide được sử dụng để giảm thiểu ma sát mà không cần bôi trơn thông thường.

Mặt khác, ổ trục cần bôi trơn nhiều hơn để hoạt động bình thường. Chúng thường sử dụng dầu hoặc mỡ để giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động, tản nhiệt và bảo vệ chống ăn mòn. Chất bôi trơn trong ổ trục tạo thành một lớp màng thủy động tách các phần tử lăn khỏi các rãnh, giảm đáng kể độ mài mòn và kéo dài tuổi thọ của ổ trục.

Phương pháp bôi trơn cho phớt cơ khí và ổ trục cũng khác nhau:

1. Phớt cơ khí thường dựa vào khả năng tự bôi trơn từ chất lỏng trong quy trình hoặc rò rỉ có kiểm soát của chất lỏng chắn.
2. Vòng bi có thể sử dụng nhiều hệ thống bôi trơn khác nhau, bao gồm:

• Bôi trơn bằng dầu
• Đóng gói mỡ
• Bôi trơn bằng sương dầu
• Hệ thống dầu tuần hoàn

Phần kết luận

Mặc dù cả hai thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong máy móc, nhưng chúng phục vụ các mục đích riêng biệt. Phớt cơ khí chủ yếu hoạt động như các thiết bị ngăn rò rỉ, trong khi ổ trục tạo điều kiện cho sự quay trơn tru và hỗ trợ tải trọng. Vị trí của chúng trong máy móc khác nhau, cũng như các yêu cầu bôi trơn và cơ chế làm kín của chúng. Vòng bi thường sử dụng hệ thống làm kín riêng của chúng, chẳng hạn như phớt không tiếp xúc và phớt tiếp xúc, để bảo vệ chống lại các chất gây ô nhiễm và giữ lại chất bôi trơn. Bằng cách nắm bắt những khác biệt chính này, các chuyên gia có thể đưa ra quyết định sáng suốt về việc lựa chọn, bảo trì và khắc phục sự cố thành phần, cuối cùng là cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.

Sẵn sàng nâng cao hiệu suất máy móc của bạn bằng phớt cơ khí chất lượng cao? Hãy đến với COWSEAL, nhà sản xuất phớt cơ khí đáng tin cậy của bạn. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn giải pháp phớt hoàn hảo cho ứng dụng cụ thể của bạn.