Vòng bi mâm xoay ISB

Vòng bi mâm xoay ISB (Slewing ring bearing, tiếng Ý: Cuscinetti di base a tre giri di rulli) là một loại vòng bi cỡ lớn, chuyên dùng để đỡ các kết cấu quay trọng tải cực lớn như: Cần trục tháp, cần trục bánh xích, xe xúc đào, tháp gió, bệ phóng radar, máy quay của lò nung, bàn xoay robot công nghiệp nặng.

Categories: Sản phẩm, Vòng bi - Bạc đạn Tag: Vòng bi mâm xoay ISB

Mô tả

Vòng bi mâm xoay (Slewing ring bearing, tiếng Ý: Cuscinetti di base a tre giri di rulli) là một loại vòng bi cỡ lớn, chuyên dùng để đỡ các kết cấu quay trọng tải cực lớn như: cần trục tháp, cần trục bánh xích, xe xúc đào, tháp gió, bệ phóng radar, máy quay của lò nung, bàn xoay robot công nghiệp nặng.

Sản phẩm được mô tả là vòng bi ba dãy con lăn, có răng trong (triple row roller bearing, internal toothed). Đây là dòng vòng bi mâm xoay chịu được tải trọng lớn nhất, kết hợp cả tải hướng tâm, tải dọc trục và mô men lật.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Các thành phần chính của vòng bi mâm xoay ISB

Thành phần	Vật liệu (theo ISB)	Chức năng
Vòng trong (inner ring)	42CrMo4 Q+T (tôi cải thiện)	Lắp với bộ phận quay, có thể có răng trong hoặc ngoài
Vòng ngoài (outer ring)	42CrMo4 Q+T	Cố định với khung cố định
Con lăn hình trụ (dãy trên và dưới)	Thép ổ lăn	Chịu tải dọc trục (hướng trục)
Con lăn hình trụ (dãy giữa)	Thép ổ lăn	Chịu tải hướng tâm
Vòng cách / lồng (spacer)	Thép hoặc polyamide	Định vị con lăn
Vít hãm và phớt	Thép + NBR	Chống xoay, chống bụi
Răng (dentatura)	Gia công trên vòng trong hoặc ngoài	Truyền động quay từ motor – bánh răng

Hình ảnh từ tài liệu: ZR3.20.1250.400-1SPP cho thấy cấu trúc ba dãy con lăn độc lập.

Nguyên lý hoạt động

Dãy con lăn phía trên và dãy phía dưới tiếp nhận tải dọc trục theo hai chiều ngược nhau.
Dãy con lăn hướng tâm (dãy giữa) tiếp nhận tải hướng tâm (lực ngang).
Mô men lật (do tải lệch tâm) được phân phối cho cả ba dãy.
Bánh răng (thường là răng thẳng) ăn khớp với bánh răng nhỏ của motor thủy lực hoặc điện để tạo chuyển động quay.

Đặc biệt: ISB chế tạo vòng bi mâm xoay với khe hở dương (gioco positivo – positive clearances) để bù biến dạng nhiệt và dễ lắp ráp.

Ưu điểm và nhược điểm của vòng bi mâm xoaay ISB

Ưu điểm

Ưu điểm	Giải thích
✅ Chịu tải tổng hợp (axial, radial, moment)	Nhờ thiết kế 3 dãy con lăn độc lập
✅ Kích thước gọn, tiết kiệm chiều cao	Chiều cao Ht = 400mm cho đường kính đến 4.5m
✅ Tích hợp bánh răng (răng trong)	Không cần bộ truyền động ngoài
✅ Vật liệu cao cấp 42CrMo4 Q+T	Chịu va đập, chống mỏi tốt
✅ Khe hở dương xuất xưởng	Dễ lắp, bù nhiệt
✅ Bôi trơn sẵn, sẵn sàng dùng	Giảm thời gian bảo trì ban đầu
✅ Lỗ bu lông chính xác (theo ISO)	Lắp trực tiếp với kết cấu thép
✅ Biểu đồ tải rõ ràng	Hỗ trợ kỹ thuật chọn nhanh

Nhược điểm

Nhược điểm	Giải pháp khắc phục
❌ Giá thành rất cao (hàng trăm triệu đến hàng tỷ đồng)	Chỉ dùng khi thực sự cần thiết, có thể thuê thiết kế riêng
❌ Trọng lượng lớn (hàng trăm đến hàng nghìn kg)	Cần cẩu và thiết bị nâng hạ chuyên dụng khi lắp
❌ Yêu cầu độ đồng tâm cao giữa các lỗ bu lông	Gia công kết cấu thép với dung sai ≤ 0.5 mm
❌ Khó thay thế vì kích thước lớn, đơn đặt hàng dài hạn	Nên có kế hoạch dự phòng (stock) cho thiết bị quan trọng
❌ Nếu hư hỏng răng, phải thay cả vòng bi	Kiểm tra bôi trơn răng định kỳ, tránh mài mòn

Phân loại vòng bi mâm xoay ISB

Dựa trên tài liệu, ISB cung cấp ít nhất ba dòng chính theo kích thước và tải:

Series	Đường kính danh nghĩa (mm)	Loại răng	Ứng dụng điển hình
ZR3.20.xxx	1250 – 2000	Răng trong (internal)	Cần trục bánh lốp vừa
ZR3.25.xxx	1800 – 2800	Răng trong	Cần trục bánh xích, máy xúc
ZR3.32.xxx	2240 – 4000	Răng trong	Cần trục tháp, cần trục chân đế
ZR3.40.xxx	2800 – 4500	Răng trong	Cần trục siêu trường, tháp gió ngoài khơi

Giải thích mã sản phẩm (ví dụ: ZR3.32.2240.400-1SPP)

Ký tự	Ý nghĩa
ZR3	Vòng bi mâm xoay 3 dãy con lăn (triple row)
32	Hệ số kích thước / series
2240	Đường kính tâm răng (Dp) ≈ 2240 mm
400	Chiều cao tổng thể Ht (mm)
1	Loại răng (1 = răng trong)
SPP	Lắp sẵn khe hở dương, có phớt, có lỗ bu lông

Thông số kỹ thuật chi tiết

Dưới đây là bảng dịch và giải thích các thông số từ tài liệu trang 2 và 3 (đã được chuyển sang hệ mét và ký hiệu rõ ràng).

Bảng 1: Series ZR3.20 (đường kính 1250-2000 mm)

Mã (Code)	Đường kính tâm răng Dp (mm)	Chiều cao Ht (mm)	Số lỗ bu lông (V)	Mô đun răng m (mm)	Số răng Z	Trọng lượng (kg)
ZR3.20.1250.400-1SPP	1250	400	36	12	104	145
ZR3.20.1400.400-1SPP	1400	400	36	12	117	146
ZR3.20.1600.400-1SPP	1600	400	40	12	138	146
ZR3.20.1800.400-1SPP	1800	400	46	12	156	175
ZR3.20.2000.400-1SPP	2000	400	54	12	177	175

Ghi chú:

Vòng ngoài: De (đường kính ngoài) ≈ Dp + 2× răng cao.
Lỗ bu lông phân bố đều (F, Fi – đường kính vòng tròn lỗ, N đường kính lỗ).

Bảng 2: Series ZR3.32 (đường kính 2240-4000 mm)

Mã	Dp (mm)	Ht (mm)	Số lỗ (V)	m (mm)	Z (răng)	Trọng lượng (kg)
ZR3.32.2240.400-1SPP	2240	400	40	12	192	445
ZR3.32.2500.400-1SPP	2500	400	44	12	219	490
ZR3.32.2800.400-1SPP	2800	400	48	12	248	542
ZR3.32.3150.400-1SPP	3150	400	56	14	284	807
ZR3.32.3550.400-1SPP	3550	400	56	14	321	955
ZR3.32.4000.400-1SPP	4000	400	72	16	367	1264

Bảng 3: Series ZR3.40 (đường kính 2800-4500 mm)

Mã	Dp (mm)	Ht (mm)	Số lỗ (V)	m (mm)	Z (răng)	Trọng lượng (kg)
ZR3.40.2800.400-1SPP	2800	400	48	12	248	577
ZR3.40.3150.400-1SPP	3150	400	56	14	284	878
ZR3.40.3550.400-1SPP	3550	400	56	14	321	1025
ZR3.40.4000.400-1SPP	4000	400	72	16	367	1350
ZR3.40.4500.400-1SPP	4500	400	72	16	415	1470

Quan sát: Cùng Dp, series ZR3.40 có trọng lượng lớn hơn ZR3.32 do thành dày hơn, phù hợp tải nặng hơn.

Ứng dụng chi tiết theo ngành

Cần trục và xe nâng hạng nặng:

Cần trục tháp (tower crane): vòng bi mâm xoay nối giữa thân cố định và cabin quay.
Cần trục bánh xích (crawler crane): chịu mô men lật cực lớn khi nâng tải.
Cần trục bánh lốp (mobile crane): yêu cầu gọn nhẹ, dùng series ZR3.20.

Máy xúc đào, máy ủi:

Vòng bi mâm xoay nối giữa khung bánh xích và thân trên quay.
Chịu tải trọng va đập, bùn đất, nhiệt độ thay đổi.

Năng lượng gió – Tháp gió (wind turbine):

Vòng bi mâm xoay dùng cho: pitch bearing (điều chỉnh cánh), yaw bearing (xoay nacelle).
Yêu cầu độ tin cậy rất cao, tuổi thọ 20 năm. ISB cung cấp các series ZR3.32/40 với vật liệu 42CrMo4 Q+T đáp ứng.

Thiết bị cảng – Cần trục chân đế, bốc xếp container:

Tải trọng lớn, hoạt động liên tục. Thường dùng vòng bi 3 dãy răng trong để tiết kiệm không gian.

Radar và thiết bị quay quân sự:

Yêu cầu độ chính xác cao, mô men ma sát thấp. Vòng bi mâm xoay ISB có khe hở dương và độ đảo nhỏ.

Robot công nghiệp hạng nặng:

Bàn xoay 360° của robot hàn, robot lắp ráp ô tô. Dùng series nhỏ hơn (ZR3.20).

Bệ xoay lò nung, máy trộn bê tông:

Môi trường nhiệt độ cao, bụi. Phớt kín và mỡ đặc chủng.

Kết luận

Vòng bi mâm xoay ba dãy con lăn răng trong của ISB là sự lựa chọn hàng đầu cho các thiết bị chịu tải trọng lớn, mô men lật cao và yêu cầu tích hợp dẫn động quay. Với vật liệu 42CrMo4 Q+T, khe hở dương, bôi trọn sẵn, và dải đường kính từ 1250 mm đến 4500 mm, dòng sản phẩm này đáp ứng mọi nhu cầu từ cần trục xây dựng, máy khai thác mỏ đến năng lượng gió và quốc phòng.

Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của ISB hoặc nhà phân phối chính thức để được tư vấn lựa chọn chính xác, tránh rủi ro quá tải và tối ưu chi phí đầu tư.

TDS VÒNG BI MÂM XOAY ISB

Vòng bi mâm xoay ISB

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động