Vòng bi là một thành phần tối quan trọng trong các loại máy bơm công nghiệp. Chúng được thiết kế để làm giảm ma sát giữa các bộ phận quay trên một trục cố định ví dụ như trục bơm hay trục động cơ khi chúng đang đang quay. Ngoài ra, vòng bi cũng hấp thụ một lượng lớn lực hướng tâm do chuyển động làm việc của máy bơm tạo ra. Vòng bi sẽ được bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ bôi trơn để đảm bảo hiệu quả hoạt động cũng như kéo dài tuổi thọ của vòng bi. Tuy vậy, đây vẫn là một bộ phận mau mòn mau hỏng mà các doanh nghiệp vận hành máy bơm cần chú ý kiểm tra và thay mới định kỳ. Vậy đâu là nguyên nhân dẫn đến việc vòng bi gặp sự cố? Cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé
Những nguyên nhân khiến vòng bi bị hỏng
Thiếu dầu hoặc mỡ bôi trơn
Như đã đề cập, vòng bi sẽ được bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ. Tuy nhiên, nếu người vận hành không kiểm tra cũng như bổ sung thêm chất bôi trơn thường xuyên hay chất bôi trơn bị nhiễm bẩn, tuổi thọ vòng bi cũng sẽ giảm đi đáng kể. Khi vòng bi thiếu chất bôi trơn sẽ làm tăng ma sát sinh ra nhiệt độ cao khiến vòng bi mau hỏng hơn
Quá nhiều chất bôi trơn
Ngược lại với nguyên nhân đầu tiên, việc thừa chất bôi trơn cũng làm vòng bi phát sinh nhiều nhiệt hơn và tổn thất năng lượng vận hành. Điều này dẫn đến những bộ phận như ổ bi và rãnh trượt bên trong vòng bi bị ăn mòn nhanh hơn. Do đó, việc tiếp thêm mỡ với liều lượng vừa đủ bằng cách áp dụng sản phẩm bơm mỡ tự động là phương án tối ưu, giúp tiết kiệm chi phí, nguồn lực cũng như đảm bảo vòng bi được bơm mỡ vừa đủ và thường xuyên hơn. Đối với trường hợp vòng bi ngâm dầu, cần chú ý vạch mắt dầu để cấp thêm hoặc hút bớt dầu khi kiểm tra máy bơm
Phớt kín cơ khí bị hỏng
Ngoài vòng bi thì phớt kín cơ khí cũng là một bộ phận cần được chú ý khi vận hành hay bảo dưỡng máy bơm. Tương tự như vòng bi thì phớt kín cơ khí cũng rất dễ mòn hỏng và ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành máy bơm. Khi phớt kín cơ khí bị mòn dẫn đến việc nước có thể bị rò rỉ hoặc thâm nhập vào vị trí vòng bi khiến vòng bi nhanh hỏng hơn. Do vậy, khi kiểm tra và bảo dưỡng máy bơm, lưu ý đến phớt kín cơ khí và vòng bi để đảm bảo thay mới kịp thời nhằm tránh những sự cố lớn hơn có thể xảy ra.
Máy bơm hoạt động quá công suất
Khi vận hành máy bơm, hãy lưu ý đến đường đặc tính của chúng. Nếu điểm vận hành máy bơm thực tế cách quá xa điểm vận hành tối ưu (BEP – Best Efficiency Point) sẽ làm máy bơm quá tải hoặc hoạt động không đúng thiết kế ban đầu. Cả hai trường hợp đều dẫn đến những hư hại cho các linh kiện cơ khí bên trong máy bơm bao gồm vòng bi, phớt kín cơ khí, trục máy bơm, vv… và làm lãng phí nguồn điện để vận hành. Lựa chọn máy bơm phù hợp với nhu cầu sử dụng là việc quan trọng mà các doanh nghiệp vận hành cần lưu tâm.
Khe hở của vòng bi
Hãy chú ý đến khe hở giữa con lăn và rãnh lăn của vòng bi. Sau khi bảo dưỡng và lắp đặt, các kỹ sư sẽ sử dụng lá căn để kiểm tra khe hở để đảm bảo con lăn có thể di chuyển dễ dàng bên trong vòng bi. Nếu khe hở quá nhỏ sẽ khiến vòng bi có nhiều ma sát dẫn đến tuổi thọ vòng bi giảm sút và gặp sự cố quá tải vòng bi. Ngoài ra, cần chú ý khoảng cách giữa vòng bi với trục và gối bi. Nếu vòng bi bị lỏng khỏi trục hay gối bi sẽ dễ gây ra trường hợp gối bi và trục động cơ bị ăn mòn, làm tăng độ rung của vòng bi khi hoạt động, lệch trục máy bơm và động cơ, hư hại đến phớt kín cơ khí dẫn đến hậu quả là máy bơm bị hư hỏng nặng. Lựa chọn vòng bi đúng kích thước và dung sai cho phép, kiểm tra tình trạng trục và gối bi trước khi lắp đặt và có phương án khắc phục sẽ giúp chúng ta phòng tránh được hiện tượng này.
Nhiệt độ cao
Cần nhắc lại, khi máy bơm vận hành quá xa điểm tối ưu hay vòng bi thiếu chất bôi trơn, chất bôi trơn nhiễm bẩn sẽ làm nhiệt độ vòng bi tăng lên rất cao. Điều này dẫn đến tiêu hao chất bôi trơn nhanh hơn làm trầm trọng hơn tình trạng của vòng bi. Do đó, việc kiểm tra nhiệt độ của vòng bi thường xuyên khi vận hành là việc cần thiết, chúng ta có thể sử dụng những thiết bị đo nhiệt độ để kiểm tra nhiệt độ vận hành của vòng bi, nếu nhiệt độ quá cao sẽ cần có phương án kiểm tra, bảo dưỡng và thay mới để duy trì hoạt động ổn định của hệ thống máy bơm.
Lệch đồng tâm trục động cơ và máy bơm
Hiện tượng lệch trục xảy ra rất phổ biến và ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của máy bơm. Hiện tượng này làm gia tăng độ ồn, độ rung, nhiệt độ vận hành và hư hại đến các bộ phận bên trong máy bơm bao gồm cả vòng bi. Tìm hiểu thêm về hiện tượng lệch đồng tâm trục và cách khắc phục tại bài viết này.
Gối bi bị mòn
Như đã đề cập ở trên, gối bi đóng vai trò quan trọng giúp đỡ cho vòng bi và chất bôi trơn không rò rỉ ra ngoài quá nhiều. Khi gối bi bị mòn sẽ làm tăng độ rộng khe hở giữa vòng bi và gối bi, làm vòng bi bị trượt dẫn đến gia tăng độ rung, ma sát và nhiệt độ khiến vòng bi nhanh hỏng hơn. Cách khắc phục là gia công lại gối bi bằng cách bả lại mặt bên trong, khôi phục lại tình trạng ban đầu.
Làm thế nào để giảm thiểu tình trạng hỏng vòng bi?
Vòng bi hay phớt kín cơ khí đều là những bộ phận mau mòn mau hỏng do đó chúng tôi khuyến cáo nên thay mới định kỳ hàng năm trong quá trình bảo dưỡng. Tuy vậy, để gia tăng tuổi thọ của vòng bi, cần lưu ý đến những việc như:
- Cung cấp đủ lượng chất bôi trơn cho vòng bi
- Kiểm tra tình trạng nhiệt độ của vòng bi thường xuyên
- Lựa chọn và vận hành máy bơm đúng với thiết kế
- Kiểm tra và căn chỉnh máy bơm và động cơ đều đặn
- Kiểm tra tình trạng phớt kín cơ khí, nếu có rò rỉ lập tức dừng hoạt động máy bơm
- Lắp đặt và lựa chọn vòng bi đúng với yêu cầu kỹ thuật và nhu cầu sử dụng
Chi phí thay mới vòng bi là bao nhiêu?
Hiện nay, việc thay mới vòng bi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước, chủng loại, hãng sản xuất vòng bi hay yêu cầu kỹ thuật của vòng bi. Công ty P&F chúng tôi hiện đang lắp đặt và phân phối chính hãng các loại vòng bi SKF nên chi phí sẽ giao động từ vài trăm cho những loại máy bơm nhỏ đến cả chục triệu với những máy bơm hay động cơ có kích thước lớn. Do vậy, để tính toán được chi phí bảo dưỡng thay mới vòng bi sẽ cần dựa theo yêu cầu của động cơ và máy bơm đang được sử dụng để từ đó lựa chọn và tính toán được chi phí cụ thể
Kết luận
Qua bài viết trên, chúng ta có thể nắm được những nguyên nhân có thể kể đến khiến cho vòng bi máy bơm công nghiệp bị hỏng. Tuy vòng bi có giá thành không cao so với máy bơm nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành và gia tăng tuổi thọ cũng như hiệu suất máy bơm. Do đó, cần nắm bắt được những nguyên nhân, cách phòng tránh cũng như hiểu rõ tầm quan trọng của việc bảo dưỡng thay mới vòng bi để các doanh nghiệp có thể vận hành máy bơm một cách hiệu quả hơn
