Chuyển đổi từ bạc trượt thủy động sang vòng bi lăn SKF: Lợi ích và ứng dụng

Giải pháp và năng lực kỹ thuật của SKF giúp chuyển đổi từ bạc trượt thủy động sang hệ thống vòng bi lăn hiệu suất cao hơn, tiết kiệm năng lượng và tối ưu chi phí vận hành.

1. Tổng quan: Nhu cầu chuyển đổi sang vòng bi lăn

Con lăn gỗ sử dụng để vận chuyển vật nặng – nguyên lý giảm ma sát có từ hàng ngàn năm trước.

Ví dụ về bạc trượt tilting pad hiện đại (bạc hướng kính và bạc chặn).

2. So sánh bạc trượt thủy động và vòng bi lăn

Bạc trượt thủy động dựa vào màng dầu để ngăn cách trục quay với ổ đỡ cố định. Dù có ưu điểm chịu mài mòn tốt, giảm rung, nhưng cần lưu lượng dầu lớn, dễ mòn khi khởi động/dừng thường xuyên, khó kiểm soát khe hở và tiêu tốn nhiều năng lượng bơm dầu.

Hệ thống cấp dầu cho máy nén dùng bạc trượt thủy động (theo tiêu chuẩn API).

Các khe hở giữa cánh bơm/máy nén và vỏ quyết định tổn hao thể tích, ảnh hưởng hiệu suất thiết bị.

Vòng bi lăn giúp định vị trục chính xác nhờ chỉ cần màng bôi trơn siêu mỏng (thường 1-3 micron), giảm tối đa lượng dầu bôi trơn, cho phép khe hở đầu trục cực nhỏ (dưới 50 micron), từ đó giảm tổn hao lưu lượng và nâng cao hiệu suất vận hành.

Vòng bi lăn và cụm ổ dùng cho tải kết hợp hướng kính và hướng trục.

So sánh ma sát vận hành giữa bạc trượt thủy động và vòng bi lăn [2].

3. Ứng dụng thực tiễn: Ô tô, năng lượng tái tạo, lạnh công nghiệp

• Turbo tăng áp và trục khuỷu: Vòng bi lăn (đặc biệt loại bi gốm) giúp giảm ma sát, tăng hiệu suất cho turbo tăng áp trong xe thể thao và động cơ hiệu suất cao.
• Nhà máy điện địa nhiệt: Chuyển đổi bạc trượt sang vòng bi lăn cho máy mở rộng trục vít giúp tăng hiệu suất, tiết kiệm hàng triệu kWh/năm.
• Chiller, máy bơm nhiệt: Vòng bi lăn SKF giúp tăng hiệu suất 3-4%, giảm tiêu hao điện và chi phí bảo trì, đặc biệt khi dùng môi chất lạnh thân thiện môi trường.

Cấu trúc turbo tăng áp – ứng dụng vòng bi lăn hiệu suất cao.

Đo mômen ma sát turbo tăng áp: bạc trượt (xanh, đỏ) so với vòng bi lăn (xanh lá) [2].

So sánh thực nghiệm mômen ma sát trục khuỷu: bạc trượt vs vòng bi lăn.

Nhà máy điện địa nhiệt – ứng dụng chuyển đổi bạc trượt sang vòng bi lăn để tăng hiệu quả phát điện xanh.

Chiller HVAC hiện đại với máy nén ly tâm truyền động trực tiếp (2 cấp).

So sánh các tổn thất hiệu suất trên chiller sử dụng vòng bi lăn và bạc trượt.

4. Lợi ích nổi bật khi chuyển sang vòng bi lăn SKF

5. Đối tượng ứng dụng lý tưởng

• Bơm, máy nén, quạt công nghiệp, tuabin, thiết bị lạnh, hệ thống phát điện tái tạo
• Các máy vận hành liên tục, yêu cầu tiết kiệm năng lượng, giảm bảo trì
• Thiết bị yêu cầu định vị trục chính xác cao, vận tốc cao hoặc tải trọng lớn

6. Kết luận & Tài liệu tham khảo

Chuyển đổi từ bạc trượt thủy động sang vòng bi lăn SKF giúp tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu suất, giảm chi phí bảo trì và vận hành – góp phần vào phát triển bền vững cho ngành công nghiệp hiện đại.

Xem báo cáo đầy đủ bằng tiếng Anh: Progress and challenges in rolling bearing technology for compressors in industrial heat pumps