Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Thiết kế & chế tạo máy

Ổ bi chặn và ổ đũa chặn: tải dọc trục, tốc độ và lệch trục, chọn theo cái nào?

Nguyễn Đỗ Tùng

Biên soạn có hỗ trợ công cụ · nguồn dẫn kèm · cập nhật

Ổ bi chặn nhận tải dọc trục thuần: SKF ghi loại này không được chịu tải hướng kính, đổi lại cho khả năng tốc độ cao hơn ổ đũa chặn tang trống. Ổ đũa chặn tang trống truyền tải theo phương nghiêng với trục ổ nên nhận thêm tải hướng kính, chịu tải dọc trục nặng và tự lựa.

Kết luận trên đúng khi vế ổ đũa chặn được hiểu là ổ đũa chặn tang trống, loại mà cả hai nguồn đều mô tả kỹ. Ổ đũa chặn trụ và ổ kim chặn chỉ được nhắc tên trong nguồn đã kiểm, bài không đối chiếu thông số của chúng. Về tốc độ, hai nguồn đặt ở hai mức khái quát khác nhau và bài không phân xử: bảng phân loại của NSK ghi con lăn đũa hợp tốc độ thấp, còn catalogue SKF ghi dòng ổ đũa chặn tang trống của hãng chạy được tốc độ tương đối cao.

Bảng đối chiếu ổ bi chặn và ổ đũa chặn tang trống

Tiêu chíỔ bi chặnỔ đũa chặn tang trống
Cấu tạoVòng đệm trục và vòng đệm gối có rãnh lăn, giữa là cụm bi và vòng cách [1][2]Đũa hình tang trống xếp nghiêng, rãnh lăn ở vòng đệm gối là mặt cầu [2]
Hướng tải nhận đượcChỉ tải dọc trục; SKF ghi bản một chiều không được chịu tải hướng kính, bản hai chiều cũng không nên chịu [1]Tải truyền theo phương nghiêng với trục ổ nên nhận được tải hướng kính đồng thời với tải dọc trục [1]; NSK ghi nhận được một phần tải hướng kính khi đang có tải dọc trục [2]
Chiều tảiBản một chiều định vị trục theo một chiều; muốn hai chiều thì dùng bản hai chiều [1][2]Nguồn đã kiểm mô tả kết cấu một chiều
Độ lớn tải dọc trụcSKF xếp ổ bi chặn vào nhóm tải dọc trục thuần, mức nhẹ hoặc vừa [1]SKF ghi hợp với tải dọc trục rất nặng [1]; NSK ghi khả năng chịu tải dọc trục rất cao [2]
Tốc độSKF ghi ổ bi chặn của hãng cho khả năng tốc độ cao hơn ổ đũa chặn tang trống [1]; NSK xếp con lăn bi là khả năng tải thấp hơn, hợp tốc độ cao [3]SKF ghi cho phép chạy tốc độ tương đối cao [1]; NSK xếp con lăn đũa là khả năng tải cao hơn, hợp tốc độ thấp [3]. Hai nguồn ở hai mức khái quát khác nhau
Lệch trụcBản có vòng đệm gối mặt cầu, dùng cùng vòng đệm đế mặt cầu, bù được lệch ban đầu do gia công hoặc lắp đặt [1]; NSK gọi là đế tự lựa gắn trên vòng đệm gối [2]Nằm trong nhóm ổ tự lựa của SKF: bù được cả lệch sinh ra dưới tải làm việc lẫn lệch ban đầu [1]; SKF ghi không nhạy với võng trục và sai lệch định tâm trục với gối [1]
Tải tối thiểuPhải có tải dọc trục tối thiểu; công thức ước lượng của SKF chỉ có số hạng theo tốc độ [1]Phải có tải dọc trục tối thiểu; công thức ước lượng của SKF có thêm số hạng theo thành phần tải hướng kính [1]
Tháo lắpTháo rời được, các chi tiết lắp riêng từng cái [1]Tháo rời được: vòng đệm trục cùng cụm đũa và vòng cách, và vòng đệm gối, lắp riêng được [1]
Bôi trơn theo nguồnNguồn đã kiểm không nêu riêngNSK khuyên bôi trơn bằng dầu ngay cả ở tốc độ thấp, để giữ bôi trơn ở chỗ đũa tì vào gờ vòng đệm trục [2]
Dải cỡ nêu trong nguồnĐường kính trong 10 đến 800 mm theo catalogue SKF [1]Nguồn đã kiểm không nêu dải cỡ

Nguồn [1]–[3] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 13/09/2026. Các phát biểu về dòng sản phẩm là của riêng hãng nêu tên, không phải trị số chung của ngành.

Vì sao một bên cấm tải hướng kính còn một bên thì không

Điểm chia nằm ở hướng của đường truyền tải bên trong ổ. Với ổ đũa chặn tang trống, SKF viết rằng tải được truyền từ rãnh lăn này sang rãnh lăn kia theo một góc nghiêng so với trục ổ, và vì thế loại này, khác các ổ chặn còn lại trong catalogue, nhận được tải hướng kính cùng lúc với tải dọc trục [1]. Cách hiểu của bài: đường truyền tải nghiêng thì phân tích được thành một thành phần dọc trục và một thành phần hướng kính, nên ổ có chỗ để nhận cả hai.

Ổ bi chặn không có góc nghiêng đó. Bi nằm giữa hai vòng đệm phẳng có rãnh lăn, đường truyền tải gần như song song với trục. SKF nói thẳng ở hai chỗ: bản một chiều không được chịu tải hướng kính nào, và bản hai chiều cũng không nên chịu tải hướng kính [1]. Đây không phải lời khuyên mềm mà là điều kiện dùng của loại ổ.

Hệ quả thứ hai là cách bù lệch trục. Mục Misalignment của catalogue SKF xếp ổ đũa chặn tang trống chung nhóm tự lựa với ổ bi tự lựa, ổ đũa tang trống và ổ CARB, nhóm bù được cả lệch sinh ra dưới tải làm việc lẫn lệch ban đầu do gia công và lắp đặt [1]. Ổ bi chặn có vòng đệm gối mặt cầu thì nằm ở nhóm khác: cùng mục ghi loại này bù được lệch ban đầu do gia công hoặc lắp đặt [1]. Hai chữ "ban đầu" là chỗ khác nhau. Cách phân biệt hai kiểu lệch này cũng gặp ở ổ bi tự lựa và ổ bi đỡ một dãy.

Về khả năng tải, catalogue SKF phát biểu ở mức chung: ổ đũa nhìn chung đỡ được tải nặng hơn ổ bi cùng cỡ [1]. NSK ghi cùng ý trong bảng phân loại theo hình con lăn, kèm mặt trái: bi cho khả năng tải thấp hơn nhưng hợp tốc độ cao, đũa cho khả năng tải cao hơn nhưng hợp tốc độ thấp [3]. Cùng lối nghĩ đó xuất hiện ở ổ kim và ổ đũa trụ.

Chỗ hai nguồn không khớp: tốc độ của ổ đũa chặn

NSK xếp con lăn đũa vào ô "hợp tốc độ thấp" trong bảng phân loại chung [3]. Catalogue SKF thì ghi ổ đũa chặn tang trống của hãng hợp với tải dọc trục rất nặng và cho phép chạy tốc độ tương đối cao, và mô tả loại này được dùng nhiều ở chỗ tải dọc trục nặng đi kèm tốc độ tương đối cao [1].

Hai câu này không nhất thiết mâu thuẫn, vì chúng nói ở hai mức: một là quy tắc chung theo hình con lăn, một là mô tả một dòng sản phẩm đã được thiết kế lại. SKF gắn khả năng tốc độ đó với kết cấu cụ thể: nhiều đũa bố trí bất đối xứng và rãnh lăn được thiết kế riêng để độ ôm khớp tối ưu [1]. Bài không phân xử; tốc độ dùng được phải tra bảng sản phẩm của đúng mã ổ, giống cách làm với ổ lăn lỗ côn và lỗ trụ.

Điều chắc chắn hơn nằm ở phép so trực tiếp trong cùng một tài liệu: SKF ghi ổ bi chặn của hãng cho khả năng tốc độ cao hơn ổ đũa chặn tang trống của chính hãng đó [1]. Đây là phép so cùng nhà, cùng catalogue, nên dùng được cho việc chọn loại.

Ba mẹo sai về ổ chặn

Mẹo sai 1: "Ổ chặn nào cũng gánh được chút tải hướng kính." SKF viết ổ bi chặn một chiều không được chịu tải hướng kính nào, và bản hai chiều cũng không nên chịu tải hướng kính [1]. Chỉ ổ đũa chặn tang trống được catalogue nêu là nhận thêm tải hướng kính, và NSK cũng chỉ ghi nhận được một phần tải hướng kính khi đang có tải dọc trục [2].

Mẹo sai 2: "Ổ đũa chặn khoẻ hơn nên chỗ nào cũng thay được ổ bi chặn." Trong cùng catalogue, SKF ghi ổ bi chặn cho khả năng tốc độ cao hơn ổ đũa chặn tang trống [1]. Đổi loại là đổi cả trần tốc độ, không phải chỉ nâng khả năng tải.

Mẹo sai 3: "Ổ chặn chạy không tải thì càng đỡ hỏng." SKF ghi ổ chặn, như mọi ổ bi và ổ đũa, phải luôn chịu một tải tối thiểu, nhất là khi chạy tốc độ cao, gia tốc lớn hoặc đổi chiều tải nhanh; dưới các điều kiện đó lực quán tính của con lăn và vòng cách cùng ma sát trong dầu mỡ có thể gây trượt làm hỏng bề mặt lăn [1]. Nếu trọng lượng phần được đỡ và ngoại lực chưa đủ, catalogue yêu cầu tạo dự ứng lực, ví dụ bằng lò xo [1].

Bảng quyết định: đo hoặc thấy gì tại máy thì nghiêng về đâu

Đo hoặc thấy tại máyNghiêng vềCăn cứ
Trục đứng, tải gần như thuần dọc trục, không có thành phần ngang đáng kểỔ bi chặn dùng được[1]
Đo được lực ngang tác dụng lên chỗ đặt ổ chặnKhông đặt ổ bi chặn ở đó; xét ổ đũa chặn tang trống hoặc bố trí một ổ đỡ riêng gánh phần hướng kính[1][2]
Trục dài, đồng hồ so cho thấy trục võng khi mang tải, hoặc hai mặt tựa không cùng tâmỔ đũa chặn tang trống, vì nguồn xếp loại này vào nhóm tự lựa[1]
Chỉ có sai lệch định tâm từ khâu gia công và lắp, máy chạy thì không võng thêmỔ bi chặn có vòng đệm gối mặt cầu kèm vòng đệm đế mặt cầu[1][2]
Tốc độ làm việc nằm sát trần của phương án đang xétTra tốc độ trong bảng sản phẩm của đúng mã ổ; hai nguồn đã kiểm nói ở hai mức khái quát khác nhau[1][3]
Máy có lúc chạy không tải hoặc tải rất nhẹKiểm tải dọc trục tối thiểu; thiếu thì tạo dự ứng lực, ví dụ bằng lò xo[1]
Ổ đũa chặn tang trống chạy tốc độ thấp, đang bôi trơn bằng mỡXem lại phương án dầu; NSK khuyên bôi trơn bằng dầu ngay cả ở tốc độ thấp cho loại ổ này[2]
Trục cần được định vị theo cả hai chiều dọc trụcỔ bi chặn hai chiều, hoặc bố trí hai ổ chặn một chiều đối nhau[1][2]
Chỗ lắp chật, muốn lắp từng chi tiết riêngCả hai loại đều tháo rời được, chi tiết lắp riêng từng cái[1]

Nguồn và giới hạn

Tra ngày 13/09/2026. Mã HTTP đo bằng curl không theo chuyển hướng; câu dẫn đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp.

  • [1] SKF, SKF bearings and mounted products (catalogue PDF, bản xem trước trên kho tài liệu của SKF): https://cdn.skfmediahub.skf.com/api/public/0901d196807026e8/pdf_preview_medium/0901d196807026e8_pdf_preview_medium.pdf — chương Thrust bearings trang 107 đến 108 (hai họ ổ chặn, cấm tải hướng kính với ổ bi chặn, đường truyền tải nghiêng và tính tự lựa của ổ đũa chặn tang trống, so tốc độ giữa hai loại, dải cỡ, tải tối thiểu và dự ứng lực); mục Loads trang 7 đến 8; mục Misalignment trang 9.
  • [2] NSK Global, Bearing ABCs — 2.5 Thrust Bearings: https://www.nsk.com/tools-resources/abc-bearings/thrust-bearings/ — vòng đệm trục và vòng đệm gối, bản một chiều và hai chiều, đế tự lựa, đũa tang trống xếp nghiêng và rãnh cầu, khả năng tải dọc trục, bôi trơn bằng dầu ở tốc độ thấp.
  • [3] NSK Global, Bearing ABCs — 2. Rolling Bearing Types and Characteristics: https://www.nsk.com/tools-resources/abc-bearings/rolling-bearing-types-and-characteristics/ — bảng phân loại theo hình con lăn: bi cho khả năng tải thấp hơn và hợp tốc độ cao, đũa cho khả năng tải cao hơn và hợp tốc độ thấp.
  • Tiêu chuẩn, chỉ nêu tên và số hiệu: ISO 104:2015 Rolling bearings — Thrust bearings — Boundary dimensions, general plan (catalogue SKF dẫn bản ISO 104:2002); ISO 76:2006 Rolling bearings — Static load ratings. Tài liệu trả phí; bài không trích trị số trong đó.
  • Cân bằng nhà xuất bản: ba nguồn nhưng chỉ hai nhà sản xuất, hai trong ba là trang của NSK. Trị số duy nhất trong bài, dải đường kính trong 10 đến 800 mm, là của catalogue SKF cho dòng ổ bi chặn của hãng đó.

Bảng này không dùng cho:

  • Ổ đũa chặn trụ và ổ kim chặn: nguồn đã kiểm chỉ nhắc tên, bài không đối chiếu thông số.
  • Ổ chặn bi tiếp xúc góc dùng cho trục chính: nguồn đã kiểm chỉ nhắc tên.
  • Góc lệch cho phép theo dãy ổ, tốc độ tham chiếu và tốc độ giới hạn theo mã ổ: bài không nêu.
  • Tính tải tối thiểu bằng số cho một ổ cụ thể: bài chỉ nêu điểm khác nhau về cấu trúc công thức, không thế số.
  • Hồ sơ theo JIS hoặc TCVN: chưa đối chiếu.

Không xác định được từ bài này: loại ổ chặn hợp cho một gối cụ thể, vì việc đó cần biết tải dọc trục, tải hướng kính, tốc độ và góc lệch đo được tại máy; và ổ đũa chặn chạy được đến tốc độ nào, vì hai nguồn nói ở hai mức khái quát khác nhau và bài không phân xử.

Cần chính xác hơn: đọc hai con số khả năng tải in trong catalogue ở tải tĩnh C0 và tải động C của ổ lăn; tính tuổi thọ theo tải ở tuổi thọ vòng bi L10.

Câu hỏi thường gặp

Vòng bi chặn một chiều và hai chiều khác nhau thế nào? Theo SKF và NSK, bản một chiều nhận tải dọc trục theo một chiều và định vị trục theo một chiều; bản hai chiều nhận tải dọc trục cả hai chiều nên định vị trục được cả hai phía. NSK mô tả bản hai chiều có thêm một vòng đệm giữa gắn lên trục.

Ổ bi chặn có chịu được tải hướng kính không? Không. Catalogue SKF ghi ổ bi chặn một chiều không được chịu tải hướng kính nào, và ghi bản hai chiều cũng không nên chịu tải hướng kính. Muốn có thành phần hướng kính thì phải bố trí một ổ đỡ riêng, hoặc xét ổ đũa chặn tang trống.

Ổ đũa chặn tang trống tự lựa nhờ đâu? Theo NSK, đũa hình tang trống được xếp nghiêng và rãnh lăn ở vòng đệm gối là mặt cầu, nên ổ tự lựa. SKF ghi tính tự lựa này làm ổ không nhạy với võng trục và với sai lệch định tâm giữa trục và gối.

Tải dọc trục tối thiểu của ổ chặn để làm gì? SKF ghi ổ chặn, như mọi ổ bi và ổ đũa, phải luôn chịu một tải tối thiểu, nhất là khi chạy tốc độ cao, gia tốc lớn hoặc đổi chiều tải nhanh, vì lực quán tính của con lăn và vòng cách cùng ma sát trong chất bôi trơn có thể gây trượt làm hỏng bề mặt lăn. Thiếu tải thì catalogue yêu cầu tạo dự ứng lực, ví dụ bằng lò xo.

Ổ bi chặn có tự lựa được không? Chỉ ở mức hạn chế. Catalogue SKF ghi ổ bi chặn có vòng đệm gối mặt cầu, dùng cùng vòng đệm đế có mặt cầu tương ứng, bù được lệch ban đầu do gia công hoặc lắp đặt. Đây là mức khác với nhóm tự lựa, nhóm bù được cả lệch sinh ra dưới tải làm việc.

Ổ đũa chặn tang trống bôi trơn bằng mỡ được không? NSK khuyên bôi trơn bằng dầu ngay cả ở tốc độ thấp, để giữ đủ bôi trơn ở những chỗ như mặt tiếp xúc giữa đũa và gờ của vòng đệm trục. Nguồn đã kiểm không nêu điều kiện dùng mỡ cho loại ổ này.

Đọc tiếp

Thuộc chuyên trang: Thiết kế & chế tạo máyChi tiết máy