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

Vòng bi nắp chắn ZZ và phớt cao su 2RS: một điểm chạm quyết định tốc độ và độ kín

Nguyễn Đỗ Tùng

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

Vòng bi ZZ có hai nắp chắn kim loại chừa khe hẹp, không chạm vòng trong, nên tốc độ không bị môi phớt kìm. Vòng bi 2RS có hai phớt cao su với môi tì lên vòng trong: kín hơn trước bụi và nước, đổi lại môi trượt sinh ma sát và giới hạn tốc độ cho phép.

Kết luận trên đúng khi chữ "2RS" trên vòng bi là phớt cao su loại tiếp xúc và vòng trong là vòng quay. Hậu tố đổi theo hãng: trong catalogue SKF, 2Z là nắp chắn hai bên, 2RSH hoặc 2RS1 là phớt tiếp xúc, còn 2RSL hoặc 2RZ là phớt ma sát thấp gần như không chạm; NTN xếp ZZ và LLB vào loại không tiếp xúc, LLU vào loại tiếp xúc. Gặp phớt không tiếp xúc, hoặc vòng ngoài là vòng quay, thì các ranh giới trong bài phải đọc lại theo đúng mục tương ứng.

Bảng đối chiếu nắp chắn ZZ và phớt tiếp xúc 2RS

Tiêu chíNắp chắn kim loại (ZZ; SKF ghi 2Z)Phớt cao su tiếp xúc (2RS; SKF ghi 2RSH, 2RS1; NTN ghi LLU)
Cấu tạo, theo SKF [1]Thép lá; lỗ nắp kéo dài thành đoạn trụ để tạo khe làm kín dài với vai vòng trongCao su tổng hợp NBR có cốt thép lá, lắp vào rãnh trên vòng ngoài
Có chạm vòng trongKhông — NTN xếp ZZ vào loại không tiếp xúc [3]Có — SKF gọi RSH, RS1 là phớt tiếp xúc [1]; NTN xếp LLU vào loại tiếp xúc [3]
Điều gì giới hạn tốc độKhông có môi trượt; NTN khuyên dùng loại nắp chắn không tiếp xúc khi cần tốc độ cao hơn (viết cho ổ của gối đỡ) [4]Tốc độ vòng tại môi phớt là một trong các yếu tố giới hạn tốc độ cho phép, theo NTN [4]
Độ kínSKF lấy nắp chắn Z làm mốc: phớt ma sát thấp chạy nhanh bằng ổ nắp Z nhưng làm kín tốt hơn [1]Loại RSH có môi phụ chịu được rửa áp lực cao và chống nước lọt vào, theo SKF [2]
Khi vòng ngoài là vòng quaySKF: nắp chắn chủ yếu dành cho vòng trong quay; vòng ngoài quay ở tốc độ cao có nguy cơ mỡ rò ra [1]Nguồn đã kiểm không nêu riêng ca này
Rò mỡ ở điều kiện khắc nghiệtXem dòng trênSKF: tốc độ rất cao hoặc nhiệt độ cao thì mỡ có thể rò ở phía vòng trong [1]
Nhiệt độ làm việc của vật liệu phớtBài không đưa sốPhớt NBR tiêu chuẩn của SKF: −40 đến +100 °C, tới +120 °C trong thời gian ngắn [1]
Bôi trơn lạiSKF: ổ có phớt hoặc nắp chắn cả hai bên được giao đã tra mỡ; tuổi thọ mỡ thường vượt tuổi thọ ổ nên, trừ vài ngoại lệ, không bố trí bôi trơn lại [1]Như cột bên trái [1]

Nguồn [1]–[4] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 10/09/2026. Dải nhiệt độ là số của riêng phớt NBR tiêu chuẩn trong catalogue SKF, không phải trị số chung cho mọi hãng.

Một khe hẹp và một môi tì: vì sao đổi được tốc độ lấy độ kín?

Nắp chắn của SKF là thép lá, lỗ nắp kéo dài thành một đoạn trụ ngắn để tạo khe làm kín dài với vai vòng trong [1]. Không có gì trượt trên vòng trong, nên nắp không thêm ma sát khi ổ quay. Cái giá nằm ngay ở chữ "khe": khe giữ mỡ ở trong và cản hạt bẩn, nhưng vẫn là một đường thông giữa trong ổ và bên ngoài.

Phớt tiếp xúc đóng khe đó bằng môi cao su tì lên vòng trong. Khi vòng trong quay, môi trượt trên bề mặt tiếp xúc với tốc độ bằng tốc độ vòng tại đường kính tiếp xúc, v = π·d·n: tăng theo cả số vòng quay lẫn đường kính chỗ môi tì. NTN vì thế ghi tốc độ cho phép của ổ gối đỡ bị giới hạn bởi kích thước ổ, tải và tốc độ vòng của môi phớt [4]. SKF nói cùng ý theo chiều khác: yêu cầu tiết kiệm năng lượng đòi hỏi phớt ma sát thấp [2] — tức môi tì là một nguồn tổn hao.

Giữa hai cực có loại thứ ba. Phớt ma sát thấp của SKF (hậu tố RSL, 2RSL hoặc RZ, 2RZ) tạo khe cực hẹp với vai vòng trong, gần như không tiếp xúc, nên chạy được nhanh bằng ổ nắp Z mà làm kín tốt hơn [1]. NTN có loại phớt không tiếp xúc LLB [3]. Hai chữ "RS" trên vòng bi vì vậy không tự nói môi có chạm hay không.

Vòng ngoài quay: ca biên mà nắp chắn không được mặc định

SKF ghi nắp chắn chủ yếu dành cho ứng dụng vòng trong quay; nếu vòng ngoài quay thì ở tốc độ cao có nguy cơ mỡ rò khỏi ổ [1]. Vòng ngoài quay gặp ở những cụm mà trục đứng yên còn chi tiết ôm ngoài ổ quay, chẳng hạn puli căng đai hay con lăn lắp trên trục cố định. Đoạn catalogue đã tra không giải thích cơ chế rò, nên bài không suy thêm; điều dùng được là: ở cụm vòng ngoài quay nhanh, ổ nắp chắn không phải lựa chọn mặc định, phải hỏi hãng.

Phớt tiếp xúc cũng có ca biên riêng: SKF ghi khi ổ có phớt chạy ở điều kiện khắc nghiệt như tốc độ rất cao hoặc nhiệt độ cao, mỡ có thể rò ở phía vòng trong, và chỗ nào điều đó gây hại thì phải có thiết kế riêng [1].

Hai mẹo sai về vòng bi ZZ và 2RS

Mẹo sai 1: "2RS lúc nào cũng tốt hơn ZZ vì kín hơn." Kín hơn là đúng một nửa. Nửa kia là môi tì giới hạn tốc độ và tốn năng lượng. SKF viết thẳng rằng phớt ma sát thấp và phớt tiếp xúc có tính năng khác nhau và phải chọn theo yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng [2]; NTN thì khuyên khi cần tốc độ cao hơn, dùng loại nắp chắn không tiếp xúc [4]. Không có loại "tốt hơn" tách khỏi điều kiện chạy.

Mẹo sai 2: "Vòng bi ZZ, 2RS vẫn nên bơm mỡ định kỳ như ổ hở." SKF ghi ổ có phớt hoặc nắp chắn cả hai bên được giao đã tra mỡ, tuổi thọ mỡ thường vượt tuổi thọ ổ, nên trừ vài ngoại lệ thì không bố trí bôi trơn lại [1]. Lịch bảo trì cho các ổ này vì thế xoay quanh theo dõi tình trạng và thay ổ đúng lúc. Muốn bôi trơn lại được, phải chọn ổ hở hoặc loại hãng ghi rõ có bố trí bôi trơn lại. Dấu hiệu ổ đã tới lúc thay xem ở chẩn đoán vòng bi rung, nóng, kêu lạ.

Bảng quyết định: thấy gì tại máy thì nghiêng về loại nào

Thấy tại máyNghiêng vềCăn cứ
Trục chính quay, gối đỡ đứng yên, khu vực khô và ít bụiNắp chắn ZZ, hoặc phớt ma sát thấpNắp chắn dành cho vòng trong quay [1]; không có môi trượt [3]
Máy được rửa bằng vòi áp lực, nước bắn thẳng vào gốiPhớt tiếp xúc có môi phụ (loại hãng ghi chịu rửa áp lực)SKF RSH [2]
Trục đứng yên, chi tiết ôm ngoài ổ quay nhanh (puli, con lăn)Không mặc định nắp chắn; gửi điều kiện chạy cho hãngNguy cơ rò mỡ khi vòng ngoài quay nhanh [1]
Tốc độ làm việc sát tốc độ giới hạn của cỡ ổ trong catalogueNắp chắn hoặc phớt không tiếp xúcMôi phớt giới hạn tốc độ cho phép [4]
Có vệt mỡ rò ở mép vòng trong của ổ có phớt, máy chạy nhanh hoặc nóngGhi tốc độ và nhiệt độ thực, đối chiếu giới hạn của loại phớtRò mỡ ở điều kiện khắc nghiệt [1]
Lịch bảo trì có mục bơm mỡ cho ổ ZZ hoặc 2RSKiểm ổ có bố trí bôi trơn lại không; nếu không, đổi mục đó thành kiểm tra tình trạngỔ kín hai bên không bố trí bôi trơn lại, trừ ngoại lệ [1]
Hậu tố trên ổ không phải ZZ hay 2RS (LLB, LLU, 2RSL, 2RSH…)Tra bảng hậu tố của đúng hãng trước khi thay tương đương[1][3]

Nguồn và giới hạn

Tra ngày 10/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ trang của hãng.

  • [1] SKF, catalogue SKF bearings and mounted products (PDF): https://cdn.skfmediahub.skf.com/api/public/0901d196807026e8/pdf_preview_medium/0901d196807026e8_pdf_preview_medium.pdf — mục ổ bi rãnh sâu: cấu tạo nắp chắn Z/2Z, phớt ma sát thấp RSL/RZ, phớt tiếp xúc RSH/RS1, dải nhiệt độ phớt NBR, rò mỡ khi vòng ngoài quay; mục bôi trơn: ổ có phớt, nắp chắn hai bên không bố trí bôi trơn lại.
  • [2] SKF Evolution, New sealing solutions for deep groove ball bearings (21/08/2003): https://evolution.skf.com/new-sealing-solutions-for-deep-groove-ball-bearings/ — phớt ma sát thấp cho tiết kiệm năng lượng; môi phụ chịu rửa áp lực của RSH; chọn theo yêu cầu ứng dụng.
  • [3] NTN, catalogue 2203E, mục A Classification and Characteristics of Rolling Bearings (PDF): https://www.ntnglobal.com/en/products/catalog/pdf/2203E_a01.pdf — bảng 1.2 phân loại ZZ, LLB (không tiếp xúc), LLU (tiếp xúc), LLH.
  • [4] NTN, catalogue 2203E, mục F Bearing Units (PDF): https://www.ntnglobal.com/en/products/catalog/pdf/2203E_f01.pdf — tốc độ cho phép bị giới hạn bởi tốc độ vòng của môi phớt; cần tốc độ cao hơn thì dùng nắp chắn không tiếp xúc.
  • Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: ISO 15:2017 Rolling bearings — Radial bearings — Boundary dimensions, general plan (tên đối chiếu trên bìa bản xem trước tại standards.iteh.ai vì iso.org chặn truy cập tự động). Tài liệu trả phí; bài không trích trị số. Không tìm được tiêu chuẩn ISO riêng cho nắp chắn hay phớt tích hợp trong vòng bi.

Bảng này không dùng cho:

  • Tra tốc độ giới hạn hay tốc độ tham chiếu của một cỡ ổ cụ thể: lấy trong bảng sản phẩm của hãng.
  • Ổ lăn không phải ổ bi rãnh sâu hoặc ổ của gối đỡ: nguồn đã dẫn viết cho hai nhóm này.
  • Quy đổi tương đương giữa các hãng: bài chỉ đối chiếu ký hiệu của SKF và NTN; các ký hiệu như DDU hay "2RS" không kèm số của hãng khác chưa được kiểm.
  • Bản vẽ, hồ sơ theo JIS hoặc TCVN: chưa đối chiếu.

Không xác định được từ bài này: mức lọt bụi mịn hay nước của một mã nắp chắn cụ thể — nguồn hãng đã kiểm không đưa phép so trực tiếp bằng số giữa nắp chắn và phớt tiếp xúc.

Cần chính xác hơn: đọc mã số ổ và tuổi thọ ở tuổi thọ vòng bi L10; chọn kiểu lắp theo vòng quay ở lắp ổ lăn lên trục và vào gối; làm kín ngoài ổ ở gioăng và phớt làm kín.

Câu hỏi thường gặp

Vòng bi ZZ là gì? Là vòng bi có nắp chắn kim loại ở cả hai bên. Nắp chừa một khe hẹp với vai vòng trong và không chạm vào vòng trong, nên NTN xếp ZZ vào loại không tiếp xúc. Trong catalogue SKF, loại tương ứng mang hậu tố 2Z.

Vòng bi 2RS là gì? Là vòng bi có phớt cao su ở cả hai bên. Với loại tiếp xúc, môi phớt tì lên vòng trong nên kín hơn nắp chắn nhưng tốc độ cho phép bị giới hạn bởi tốc độ trượt tại môi. Hậu tố cụ thể khác nhau theo hãng: SKF ghi 2RSH hoặc 2RS1 cho phớt tiếp xúc, NTN ghi LLU.

Vòng bi Z và ZZ khác nhau như thế nào? Khác ở số nắp. Theo bảng hậu tố của SKF, Z là nắp chắn một bên, 2Z là nắp chắn hai bên. Ổ chỉ có nắp một bên thì phía còn lại hở, nên mỡ và bụi đi qua phía đó như ổ hở.

Vòng bi 2RS có chạy tốc độ cao được không? Chạy được tới tốc độ cho phép của chính loại phớt đó, thấp hơn ổ cùng cỡ không có môi tì vì môi trượt trên vòng trong. Khi cần tốc độ cao hơn mà vẫn muốn kín hơn nắp chắn, SKF có phớt ma sát thấp gần như không tiếp xúc, chạy nhanh bằng ổ nắp Z.

Vòng bi ZZ, 2RS có cần bơm mỡ bổ sung không? Theo SKF, ổ có phớt hoặc nắp chắn hai bên được giao đã tra mỡ, tuổi thọ mỡ thường vượt tuổi thọ ổ, nên trừ vài ngoại lệ thì không bố trí bôi trơn lại. Muốn bôi trơn lại, chọn ổ hở hoặc loại hãng ghi rõ có đường bôi trơn lại.

2RS1 và 2RS2 của SKF khác nhau ở đâu? Catalogue SKF ghi 2RS1 là phớt cao su tổng hợp NBR, còn 2RS2 là phớt tiếp xúc hai bên bằng cao su FKM (catalogue ghi FPM ở một bảng) để chịu nhiệt độ cao. Cả hai là phớt tiếp xúc; điểm khác bài kiểm được là vật liệu phớt.

Đọc tiếp

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