1. Khái niệm & Tầm quan trọng

Ổ trục (Bearing) là chi tiết cơ khí hỗ trợ và dẫn hướng trục quay, giảm ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc. Hệ thống bôi trơn cung cấp một lớp màng dầu hoặc mỡ giữa bề mặt trượt/lăn, giúp:

• Giảm ma sát → giảm tổn thất năng lượng.
• Giảm mài mòn → kéo dài tuổi thọ ổ trục.
• Tản nhiệt → tránh quá nhiệt gây biến dạng kim loại.
• Ngăn ăn mòn → bảo vệ bề mặt kim loại khỏi hơi ẩm và hóa chất.
• Giảm rung và tiếng ồn.

2. Các loại ổ trục và yêu cầu bôi trơn

2.1 Ổ trục trượt (Plain Bearing / Journal Bearing)

• Đặc điểm: Không có con lăn, bề mặt trục trượt trực tiếp trên bạc lót.
• Bôi trơn: Chủ yếu bằng dầu (liquid lubrication).
• Yêu cầu: Duy trì màng dầu thủy động lực (hydrodynamic film) liên tục để tránh tiếp xúc kim loại-kim loại.

2.2 Ổ trục lăn (Rolling Element Bearing)

• Đặc điểm: Có bi, con lăn hoặc kim; ma sát thấp hơn ổ trượt.
• Bôi trơn: Có thể dùng mỡ bôi trơn (grease) hoặc dầu tuần hoàn.
• Yêu cầu: Lớp bôi trơn đủ mỏng để không cản trở chuyển động lăn nhưng vẫn bảo vệ bề mặt tiếp xúc.

3. Nguyên lý bôi trơn ổ trục

3.1 Chế độ bôi trơn

Theo đường cong Stribeck, bôi trơn ổ trục có 3 chế độ:

1. Bôi trơn thủy động lực (Hydrodynamic Lubrication) – lớp dầu đầy đủ, tách hoàn toàn bề mặt kim loại.
2. Bôi trơn hỗn hợp (Mixed Lubrication) – một phần tiếp xúc kim loại, một phần tách bằng dầu.
3. Bôi trơn biên (Boundary Lubrication) – lớp dầu rất mỏng, phụ gia EP/AW hoạt động để bảo vệ.

4. Lựa chọn dầu/mỡ bôi trơn

4.1 Tiêu chí lựa chọn

• Độ nhớt (Viscosity): Phù hợp tốc độ và tải trọng. ISO VG là chuẩn phổ biến (ISO 3448).
• Nhiệt độ vận hành: Chọn dầu gốc khoáng hay tổng hợp dựa trên dải nhiệt.
• Khả năng chịu tải: Xem xét tiêu chuẩn ASTM D2783 (Four-ball EP Test).
• Khả năng chống oxy hóa & ăn mòn: Theo ASTM D943, ASTM D665.
• Tương thích vật liệu: Không gây hại phớt, bạc lót.

4.2 Loại dầu bôi trơn

• Dầu khoáng (Mineral Oil) – phổ biến, chi phí thấp.
• Dầu tổng hợp (PAO, Ester, PAG…) – chịu nhiệt, tuổi thọ cao.
• Dầu thực phẩm (NSF H1) – cho ngành chế biến thực phẩm.

4.3 Loại mỡ bôi trơn

• Gốc xà phòng lithium, lithium complex – đa dụng.
• Gốc polyurea – chịu nhiệt, tuổi thọ dài.
• Gốc calcium sulfonate complex – chống nước, chống rỉ tốt.

5. Hệ thống cấp dầu/mỡ cho ổ trục

5.1 Cấp dầu

• Bôi trơn ngập dầu (Oil Bath)
• Bôi trơn phun sương (Oil Mist)
• Tuần hoàn dầu (Oil Circulation)
• Bôi trơn nhỏ giọt (Drip Feed)

5.2 Cấp mỡ

• Bơm mỡ định kỳ bằng tay
• Bôi trơn tự động bằng bộ cấp mỡ (Automatic Greaser)

6. Chuẩn quốc tế liên quan

• ISO 281 – Tuổi thọ tính toán của ổ trục lăn.
• ISO 3448 – Phân loại độ nhớt dầu.
• ISO 15243 – Hư hỏng ổ trục và nguyên nhân.
• DIN 51825 – Phân loại mỡ bôi trơn.
• ASTM D445 – Đo độ nhớt động học.
• ASTM D3336 – Tuổi thọ mỡ bôi trơn ổ bi.

7. Sự cố thường gặp do bôi trơn không đúng

8. Bảo dưỡng & Giám sát tình trạng

• Kiểm tra nhiệt độ vận hành (nhiệt kế hồng ngoại).
• Phân tích dầu/mỡ định kỳ (theo ISO 4406, ASTM D5185).
• Kiểm tra rung động để phát hiện hư hỏng sớm.
• Lập lịch bôi trơn theo hướng dẫn nhà sản xuất.

9. Khuyến nghị kỹ thuật

• Luôn chọn dầu/mỡ theo khuyến cáo của nhà sản xuất ổ trục & máy.
• Duy trì độ sạch của dầu/mỡ để giảm mài mòn.
• Tránh trộn lẫn các loại mỡ khác gốc.

Đào tạo nhân viên bảo dưỡng về chuẩn bôi trơn