Bài viết này tập trung vào Vòng bi đũa trụ (Cylindrical Roller Bearings – CRB) với ba nhóm tiêu biểu: NJ22xx (định vị một chiều), NU202 & NU203 (ổ trôi). Bạn sẽ nắm được cấu tạo – phân biệt NJ/NU/NUP – nguyên tắc bố trí ổ định vị/ổ trôi, cách đọc mã & quy đổi đường kính trục (d), bảng mã tham khảo, tiêu chí chọn theo tải–tốc độ–môi trường, cùng hướng dẫn lắp đặt, bôi trơn & bảo dưỡng chi tiết.
Mô tả ngắn:NJ22xx phù hợp vị trí ổ định vị (locating) nhờ gờ chặn 1 chiều, có thể kết hợp vòng chặn HJ để chặn 2 chiều; NU202/NU203 lý tưởng làm ổ trôi (floating) để bù dãn nở nhiệt trục – vỏ.
Gửi mã/đường kính trục & điều kiện vận hành để CNC Motion đề xuất đúng dãy – khe hở – cấp chính xác – bôi trơn.
Ảnh minh hoạ: Vòng bi đũa trụ (CRB) – thiết kế separable (vòng/đũa tách rời).
Cách đọc mã & quy đổi nhanh đường kính trục (d)
Quy ước bore code tương tự chuẩn bi lăn: 01=12 mm, 02=15 mm, 03=17 mm;
từ 04 trở lên áp dụng công thức: d = hậu tố × 5 mm ⇒ 04=20 mm, 05=25 mm, 06=30 mm, 07=35 mm, 08=40 mm, 10=50 mm…
Ví dụ: NJ2205 ⇒ d=25 mm; NJ2210 ⇒ d=50 mm; NU202 ⇒ d=15 mm; NU203 ⇒ d=17 mm.
NJ – ổ định vị một chiều
Hai gờ trên vòng ngoài và một gờ trên vòng trong giúp chặn tải dọc trục một chiều. Kết hợp vòng chặn HJ22xx khi cần chặn hai chiều.
NU – ổ trôi
Hai gờ trên vòng ngoài, vòng trong không gờ ⇒ cho phép dịch dọc trục 2 chiều giữa vòng và con lăn, lý tưởng làm ổ trôi.
Ưu điểm & khác biệt thiết kế CRB (NJ/NU/NUP)
Separable: vòng trong (kèm đũa–cage) và vòng ngoài tách rời ⇒ lắp đặt dễ, kiểm soát dung sai ép chặt trên trục/vỏ thuận lợi.
Chịu tải kính cao: mặt tiếp xúc đũa–rãnh là đường sinh ⇒ sức tải lớn, độ cứng cụm trục tốt.
Kiểm soát giãn nở nhiệt: bố trí ổ định vị + ổ trôi giúp triệt tiêu lực dọc trục phát sinh do dãn nở trục/vỏ.
Tùy chọn vật liệu vòng cách: thép dập (bền–kinh tế), đồng gia công (nhiệt/xung cao), PA66 (nhẹ, ma sát thấp).
Độ chính xác & khe hở: P0/P6/P5; khe hở CN/C3/C4 phù hợp tốc độ/nhiệt; lưu ý độ lệch tâm cho phép nhỏ hơn SRB.
Hướng dẫn chọn giữa NJ22xx, NU202, NU203
Bố trí ổ: chọn NJ22xx làm ổ định vị (chặn 1 chiều) tại đầu trục cần xác lập vị trí dọc trục; chọn NU202/NU203 làm ổ trôi ở đầu còn lại.
Tải & tốc độ: tải kính cao, tốc độ vừa–cao ⇒ CRB phù hợp; cần chặn dọc trục hai chiều ⇒ NJ + HJ hoặc NUP.
Không gian & kích thước: NU202 (d=15) & NU203 (d=17) cho cụm trục nhỏ gọn; NJ22xx có dải rộng từ 25–100+ mm.
Môi trường: bụi/ẩm ⇒ phớt/nắp che ngoài cụm; nhiệt cao ⇒ vòng cách đồng, dầu tuần hoàn; tốc độ cao ⇒ mỡ độ nhớt thấp/ dầu loãng hơn.
Cấp chính xác & khe hở: hộp số/máy công cụ ⇒ P6/P5; nhiệt/giãn nở lớn ⇒ C3/C4; tiêu chuẩn ⇒ CN/C3 theo khuyến nghị.
Bảng mã tham khảo NJ22xx & NU202/NU203
Mã CRB (NJ22xx)
d (mm)
Gợi ý ứng dụng
Ghi chú
NJ2205
25
Hộp số nhỏ, băng tải gọn
Ổ định vị 1 chiều; có thể dùng HJ2205
NJ2206
30
Bơm/quạt, trục truyền
P0/P6; CN/C3
NJ2207
35
Cơ khí tổng hợp
Vòng cách thép/PA66
NJ2208
40
Băng tải đá
Mỡ EP; phớt bụi
NJ2209
45
Truyền động vừa
Theo dõi rung/nhiệt
NJ2210
50
Hộp số công nghiệp
Dầu khi nhiệt cao
NJ2212
60
Máy nâng–cẩu
C3/C4 nếu giãn nở lớn
NJ2215
75
Thiết bị hạng nặng
Vòng cách đồng khuyến nghị
NJ2220
100
Cán/ép nặng, 24/7
Dầu tuần hoàn, làm mát
Mã CRB (NU2xx)
d (mm)
Gợi ý ứng dụng
Ghi chú
NU202
15
Động cơ nhỏ, hộp số mini
Ổ trôi; CN/C3
NU203
17
Bơm/quạt nhỏ, con lăn dẫn
Mỡ EP; phớt che ngoài cụm
NU204
20
Máy đóng gói
Tốc độ trung bình–cao
Bố trí ổ định vị – ổ trôi: nguyên tắc quan trọng
Ổ định vị (Locating)
Dùng NJ22xx hoặc NJ + HJ để chặn dọc trục theo yêu cầu.
Đặt ở đầu trục gần bánh răng/tải chính để kiểm soát vị trí dọc trục.
Kiểm soát lắp ghép chặt trên trục/vỏ theo dung sai khuyến nghị.
Ổ trôi (Floating)
Dùng NU202/NU203 để cho phép dịch chuyển dọc trục tự do bù dãn nở.
Đảm bảo rãnh lắp không chặn chuyển dịch; tránh khóa cứng bởi phớt/nắp.
Chọn khe hở phù hợp để tránh kẹt khi nhiệt tăng.
Lắp đặt đúng chuẩn, bôi trơn & bảo dưỡng
Bề mặt lắp & dung sai: chọn dung sai ép chặt trên vòng quay (thường vòng trong quay ⇒ k6/m6 tùy ứng dụng), vòng đứng yên trên vỏ chọn H7/J7… (theo catalog hãng).
Lắp nóng/lạnh: vòng trong gắn chặt trục có thể dùng gia nhiệt cảm ứng; tránh truyền lực qua đũa; kiểm độ rơ ban đầu sau lắp.
Bôi trơn: mỡ EP cho tốc độ thấp–trung bình; dầu tuần hoàn khi tốc độ/nhiệt/tải cao để tản nhiệt & làm sạch. Tránh overgrease ở tốc độ cao.
Độ lệch tâm & căn chỉnh: CRB cho phép lệch nhỏ; đảm bảo đồng tâm bệ/ốp; dùng đồng hồ so để căn shim.
Giám sát tình trạng: theo dõi nhiệt độ, biên độ rung (mm/s), tiếng ồn; lấy mẫu dầu/mỡ phát hiện mạt kim loại/ô nhiễm.
NJ22xx làm ổ định vị gần bánh răng; NU202/NU203 làm ổ trôi đầu còn lại.
Cấp chính xác P6/P5; dầu bôi trơn bánh răng dùng chung mạch tuần hoàn.
Động cơ – Máy phát
NU202/NU203 làm ổ trôi phía quạt; NJ22xx định vị phía đầu ra.
Mỡ tốc độ cao hoặc dầu loãng; che chắn bụi ẩm.
Băng tải – Con lăn – Ứng dụng gọn
NU202/NU203 ở trục con lăn nhỏ; chọn mỡ EP, phớt kín 2 bên cụm.
Lắp tách rời giúp thay vòng trong nhanh trên trục dài.
Mỏ – Xi măng – Thép
NJ2212–NJ2220 cho tải kính cao; vòng cách đồng, dầu tuần hoàn.
Giám sát nhiệt–rung, lọc dầu để kéo dài tuổi thọ.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Khác nhau chính giữa NJ, NU và NUP?
NJ chặn dọc trục một chiều; NU cho phép trôi tự do 2 chiều; NUP (tham khảo) chặn dọc trục hai chiều nhờ vòng chặn rời trên vòng trong. Có thể dùng NJ + HJ để thay thế NUP trong nhiều trường hợp.
NU202/NU203 có dùng làm ổ định vị được không?
Không. NU là ổ trôi; không có gờ chặn dọc trục trên vòng trong nên không định vị trục. Dùng NJ hoặc NUP (hay NJ+HJ) cho vị trí định vị.
Chọn khe hở C3/C4 khi nào?
Khi nhiệt vận hành cao/giãn nở trục lớn/tải xung ⇒ C3/C4. Ứng dụng tiêu chuẩn ⇒ CN/C3 theo khuyến nghị nhà sản xuất.
Có thể thay NUP bằng NJ + HJ?
Thường là có nếu kích thước & chức năng phù hợp: NJ + vòng chặn HJ cung cấp chặn 2 chiều tương tự NUP. Tuy nhiên kiểm tra bề rộng/khả năng tải & hướng dẫn hãng.
Lưu ý: Thông số D/B, bán kính mép, tải định mức & giới hạn tốc độ có thể khác nhau theo nhà sản xuất. Vui lòng cung cấp mã/ứng dụng để đối chiếu chính xác.