(Needle Roller Bearing)
Vòng bi kim có cấu tạo tương tự các loại vòng bi khác nhưng có điểm khác biệt rõ rệt:
Vòng ngoài và vòng trong: hình trụ, cứng, bề mặt rãnh lăn có độ chính xác cao.
Con lăn kim (needle roller): là các con lăn dài, mảnh, đường kính nhỏ so với chiều dài → diện tích tiếp xúc lớn hơn.
Vòng cách (cage): giữ cho các con lăn không bị xô lệch, giúp quay đều.
Một số loại có hoặc không có vòng trong → cho phép dùng trục như bề mặt lăn (giảm kích thước tổng thể).
Thiết kế đặc biệt gọn nhẹ, dùng cho không gian hẹp nhưng cần tải lớn.
Có nhiều dạng:
Bạc đạn kim có vòng trong/vòng ngoài (NK, RNA, NA…)
Không có vòng trong (sử dụng trực tiếp trục làm bề mặt lăn – dòng NKIS, NKS.…)
Vòng bi kim có nắp chắn bụi (RS/2RS)
Bạc đạn kim tổ hợp: tích hợp vòng chặn trục hoặc vòng bi cầu.
Dạng cốc dập (Drawn Cup): thường thấy ở dòng HK, BK – vỏ mỏng, tiện lợi cho lắp ráp không gian hẹp.
Thép ổ lăn chất lượng cao (GCr15/SUJ2): dùng cho cả vòng trong, ngoài và đũa kim.
Vòng cách: bằng thép dập nguội, đồng thau, hoặc nhựa polyamide.
Vật liệu vỏ cốc dập (đối với dòng HK/BK): thép dập định hình, xử lý nhiệt và mạ bảo vệ.
Tốc độ quay trung bình, không cao bằng bi cầu do lực ma sát tiếp tuyến lớn hơn.
Khi kết hợp với vòng cách chất lượng tốt, hoặc có bôi trơn đúng cách → vẫn đạt tốc độ tối ưu cho nhiều ứng dụng.
Ưu điểm lớn nhất là chịu tải trọng hướng tâm rất cao so với kích thước bên ngoài nhỏ gọn.
Dạng full complement (nhiều đũa kim, không có vòng cách) → chịu tải cực cao nhưng giới hạn tốc độ thấp hơn.
Không thích hợp cho tải hướng trục nếu không có vòng chặn bổ sung.
Gia công chính xác cao theo tiêu chuẩn ISO 492 và DIN.
Các cấp dung sai: Normal (PN), P6, P5, tùy ứng dụng.
Khe hở bên trong (C2, CN, C3…) phải được lựa chọn phù hợp để đảm bảo độ ổn định và tuổi thọ.
Rất phổ biến trong ngành công nghiệp cơ khí chính xác và không gian hạn chế:
Hộp số ô tô, xe máy
Dụng cụ cầm tay, thiết bị điện tử
Thiết bị nông nghiệp, máy may công nghiệp
Cơ cấu dẫn động, thiết bị đóng gói, máy in
Bơm thủy lực, xi lanh khí nén, thiết bị y tế
Vòng bi kim yêu cầu điều kiện bôi trơn tốt do tiếp xúc nhiều điểm → dễ sinh nhiệt.
Nên dùng trong môi trường:
Sạch sẽ, khô ráo, ít bụi
Không nên dùng nơi có tải sốc, rung mạnh hoặc tạp chất nhiều, trừ khi có phớt chắn bảo vệ.
Với môi trường khắc nghiệt → nên dùng dòng có nắp chắn bụi hoặc phớt kín RS/2RS.
Ưu điểm | Hạn chế |
---|---|
Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian | Tốc độ quay giới hạn hơn vòng bi cầu |
Tải trọng hướng tâm lớn so với kích thước | Không chịu được tải dọc trục lớn |
Nhiều dạng thiết kế linh hoạt | Yêu cầu bôi trơn và độ chính xác cao |
Lý tưởng cho ứng dụng gọn nhẹ, chính xác | Không thích hợp trong điều kiện sốc mạnh |