Điều Gì Tạo Nên Một Vòng Bi Chất Lượng Cao Dưới Nước?

Có một quan niệm sai lầm khá phổ biến rằng tất cả vòng bi chống ăn mòn đều phù hợp để sử dụng dưới nước, nhưng thực tế không phải vậy. Robot dưới nước, thiết bị không người lái, trục chân vịt và băng tải chìm đều yêu cầu xem xét thiết kế dành riêng cho ứng dụng và vòng bi chuyên dụng. Tại đây, Chris Johnson, giám đốc điều hành của nhà cung cấp vòng bi dưới nước SMB Bearings, thẩm tra vật liệu vòng bi nào phù hợp để sử dụng dưới nước.

Một số vòng bi chống ăn mòn có thể hoạt động khi tiếp xúc với nước ngọt, nước mặn, hơi nước hoặc các hóa chất khác, nhưng không phải tất cả đều phù hợp để sử dụng liên tục dưới nước. Việc một ổ trục bị ngập hoàn toàn trong nước có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ, tùy thuộc vào vật liệu làm ra. Một ví dụ là vòng bi thép không gỉ loại 440. Chúng có khả năng chống nước ngọt và hóa chất nhẹ, nhưng nếu đặt trong môi trường nước mặn hoặc ngập hoàn toàn, vòng bi sẽ nhanh chóng bị ăn mòn.

Vòng bi thường hỏng hóc sớm do ăn mòn, hỏng chất bôi trơn hoặc nhiễm bẩn. Nếu vòng bi không phù hợp để sử dụng lâu dài dưới nước, nước có thể xâm nhập vào bộ phận và làm nghiêm trọng thêm những vấn đề này. Nếu một vỏ vòng đệm hỏng, chất lỏng có thể xâm nhập vào hệ thống và làm loãng chất bôi trơn, tạo thêm ma sát có thể ăn mòn ổ trục, dẫn đến tuổi thọ của bộ phận bị cắt ngắn. Do đó, các kỹ sư thiết kế nên xem xét các ứng dụng và môi trường của ổ trục để đảm bảo thiết bị của họ không xuống cấp bất ngờ và dẫn đến thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

Lựa chọn vòng bi phù hợp

Có nhiều loại vòng bi thích hợp cho việc ngâm nước, nhưng chuyện chọn đúng vòng bi cho mỗi ứng dụng là điều quan trọng. Vòng bi gốm không bị ảnh hưởng bởi nước mặn, vì vậy có thể áp dụng cho việc sử dụng phương tiện dưới nước không người lái tại các địa điểm năng lượng ngoài khơi. Vật liệu zirconium dioxide hoặc silicon nitride có độ bền cao và có thể chịu được tải trọng cao được sử dụng trong động cơ đẩy hoặc băng tải dưới nước.

Vòng bi nhựa cũng là một giải pháp khi có khả năng chống ăn mòn cao trong nước ngọt và nước mặn, hoạt động khi ngập hoàn toàn trong nước. Vòng bi bằng nhựa ít tốn kém hơn và có độ ma sát thấp, mặc dù khả năng chịu tải không bằng vòng bi bằng thép hoặc gốm.

Vòng bi thép không gỉ 316 hoạt động hiệu quả khi ngập hoàn toàn trong nước ngọt mà không bị ăn mòn và ở nhiệt độ cao, do đó có thể được sử dụng trong các ứng dụng tốc độ và tải trọng thấp trong ngành hàng hải, chẳng hạn như trục chân vịt. Ổ trục cũng phải chịu được ngập trong nước muối nếu có dòng chảy thường xuyên qua ổ trục để cung cấp lượng oxy cần thiết giúp chống ăn mòn.

Đầu tư vào chất bôi trơn thích hợp sẽ đảm bảo hiệu suất của ổ trục luôn ở mức cao. Mỡ chống thấm nước cũng có thể được thêm vào, vì vậy chất bôi trơn không bị pha loãng khi tiếp xúc với nước.

Không phải tất cả các vòng bi chống ăn mòn đều phù hợp trong thời gian dài sử dụng dưới nước, vì vậy việc đầu tư vào các vòng bi phù hợp như gốm, nhựa hoặc một số loại thép, sẽ cho phép các nhà sản xuất đảm bảo sản phẩm của họ có tuổi thọ cao mà không cần phải thay thế liên tục các vòng bi bị hỏng hoặc bị ăn mòn. Nghiên cứu các điều kiện khác nhau mà ổ trục có thể chịu được giúp nâng cao hiệu quả và giảm tổng chi phí thay thế các bộ phận.