Vòng bi tự bôi trơn mặt bích: Chúng là gì và làm thế nào để chọn đúng

Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích là gì và tại sao nó lại quan trọng

Ổ trục tự bôi trơn có mặt bích là ổ trục trơn - nghĩa là nó sử dụng bề mặt tiếp xúc trượt thay vì các bộ phận lăn - kết hợp với một mặt bích tích hợp ở một đầu của lỗ hình trụ. Mặt bích đóng vai trò như một tính năng định vị dọc trục và mặt chịu lực tích hợp, ngăn không cho ổ trục bị đẩy qua vỏ của nó theo một hướng và cho phép nó chịu tải trọng hướng tâm và trục kết hợp đồng thời. Khía cạnh tự bôi trơn có nghĩa là ổ trục được thiết kế để hoạt động mà không cần nguồn dầu mỡ hoặc dầu bên ngoài, thay vào đó sử dụng chất bôi trơn rắn được nhúng vào hoặc bôi lên bề mặt trượt của nó để duy trì giao diện liên tục, ma sát thấp giữa lỗ ổ trục và trục chạy bên trong nó.

Sự kết hợp các tính năng này - vị trí mặt bích và bôi trơn không cần bảo trì - làm cho ổ trục tự bôi trơn có mặt bích đặc biệt thiết thực trong nhiều ứng dụng công nghiệp, nông nghiệp và cơ khí. Chúng loại bỏ nhu cầu về núm vú bôi trơn, lịch trình bôi trơn và nhân công bảo trì liên quan. Chúng đơn giản hóa thiết kế vỏ bằng cách loại bỏ nhu cầu về vòng đệm lực đẩy hoặc vòng chặn riêng biệt để giữ ổ trục theo trục. Và vì chúng hoạt động khô hoặc gần khô nên chúng hoạt động đáng tin cậy trong các môi trường mà vòng bi được bôi trơn thông thường gặp khó khăn: bụi bặm, ẩm ướt, nhiệt độ cao, cấp thực phẩm hoặc các vị trí khó tiếp cận mà việc tái bôi trơn thường xuyên là không thực tế hoặc bị cấm.

Vòng bi tự bôi trơn mặt bích hoạt động như thế nào

Cơ chế tự bôi trơn trong các vòng bi này hoạt động khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc vật liệu cụ thể, nhưng nguyên tắc cơ bản là nhất quán: vật liệu vòng bi liên tục giải phóng hoặc tạo ra một màng bôi trơn ở bề mặt trượt, giảm ma sát và mài mòn mà không cần bất kỳ chất bôi trơn bên ngoài nào từ người vận hành hoặc hệ thống bảo trì.

Bình chứa chất bôi trơn rắn bằng đồng xốp

Vòng bi mặt bích bằng đồng xốp thiêu kết được sản xuất bằng cách nén và thiêu kết bột đồng để tạo ra một vòng bi có mạng lưới các lỗ liên kết được kiểm soát trong suốt cấu trúc của nó. Những lỗ chân lông này sau đó được ngâm chân không bằng dầu bôi trơn - điển hình là dầu khoáng ISO VG 68 hoặc VG 100 - được giữ trong ma trận xốp bằng hoạt động mao dẫn. Khi trục quay bên trong ổ trục, nhiệt ma sát và hoạt động bơm của bề mặt trục sẽ hút dầu ra khỏi các lỗ tới bề mặt trượt, tạo thành màng bôi trơn. Khi ổ trục nguội và trục quay dừng lại, dầu sẽ bị hút trở lại vào các lỗ rỗng nhờ hoạt động mao dẫn. Chu trình tự bổ sung này tiếp tục trong suốt thời gian sử dụng của ổ trục, với bình chứa dầu cung cấp nhiều năm hoạt động không cần bảo trì trong các ứng dụng chịu tải nhẹ đến vừa phải.

Lớp lót tổng hợp PTFE và Polymer

Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích composite nhiều lớp sử dụng một cơ chế khác. Cấu trúc phổ biến nhất bao gồm lớp nền bằng thép để tăng độ bền kết cấu, lớp xen kẽ bằng đồng thiêu kết cung cấp liên kết cơ học và một lớp bề mặt mỏng của hợp chất PTFE (polytetrafluoroethylene) - thường là PTFE được pha trộn với chì, bột đồng hoặc các chất độn khác - làm mặt trượt. PTFE có hệ số ma sát đặc biệt thấp (khoảng 0,04–0,20 tùy thuộc vào điều kiện tải và tốc độ) và hoạt động như một chất bôi trơn rắn: khi trục trượt trên lớp bề mặt PTFE, màng chuyển cực nhỏ hình thành trên trục, tạo ra một cặp bề mặt ma sát thấp phù hợp tự duy trì trong suốt quá trình chạy. Cơ chế này hoàn toàn không yêu cầu chất bôi trơn dạng lỏng, khiến cho các vòng bi này trở thành bộ phận chạy khô thực sự phù hợp với các ứng dụng mà bất kỳ sự nhiễm bẩn dầu nào đều không thể chấp nhận được.

Vòng bi cắm than chì và Molybdenum Disulfide

Một số vòng bi tự bôi trơn có mặt bích - đặc biệt là những vòng bi được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao hoặc tải nặng - sử dụng phích cắm bôi trơn rắn hoặc lớp phủ than chì hoặc molypden disulfua (MoS₂) được nhúng trực tiếp vào thân bằng đồng hoặc gang. Khi trục quay, các chốt bị mòn dần, chất bôi trơn rắn liên tục đọng lại trên bề mặt trục và lỗ ổ trục. Than chì đặc biệt hiệu quả ở nhiệt độ cao, nơi chất bôi trơn gốc dầu sẽ bị oxy hóa hoặc bay hơi, làm cho vòng bi có mặt bích được cắm bằng than chì trở thành lựa chọn phổ biến trong thiết bị lò nung, thanh dẫn hướng lò nung và hệ thống băng tải nhiệt độ cao.

Các loại vật liệu chính của vòng bi tự bôi trơn mặt bích

Khả năng hoạt động và môi trường ứng dụng thích hợp của ổ trục tự bôi trơn có mặt bích phần lớn được xác định bởi hệ thống vật liệu được sử dụng trong kết cấu của nó. Các loại chính có sẵn khác nhau đáng kể về khả năng chịu tải, tốc độ đánh giá, phạm vi nhiệt độ và khả năng kháng hóa chất.

Đồng xốp thiêu kết (tẩm dầu)

Vòng bi mặt bích bằng đồng thiêu kết tẩm dầu là loại vòng bi tự bôi trơn được sử dụng rộng rãi nhất cho các ứng dụng kỹ thuật chung. Chúng tuân thủ các tiêu chuẩn ISO 2795 và DIN 1850 về kích thước và chúng có sẵn ở kích thước hệ mét và inch từ nhiều nhà sản xuất. Khả năng chịu tải điển hình của chúng là vừa phải — tải trọng hướng tâm động lên đến khoảng 60–80 N/mm2 — và chúng hoạt động tốt ở tốc độ trục lên tới khoảng 2–3 m/s tùy theo tải. Phạm vi nhiệt độ hoạt động bị giới hạn bởi dầu đã ngâm tẩm, thường là −20°C đến 80°C đối với việc ngâm tẩm dầu khoáng, với các biến thể dầu tổng hợp có thể có phạm vi nhiệt độ cao hơn. Chúng tiết kiệm chi phí, dễ gia công theo kích thước và được hiểu rõ về dịch vụ.

Chất liệu composite PTFE mặt sau bằng thép (loại DU)

Vòng bi mặt bích composite có mặt tựa bằng thép - thường được biết đến với ký hiệu DU có nguồn gốc từ vòng bi Glacier DU được phát triển vào những năm 1950 - đã trở thành tiêu chuẩn toàn cầu về thiết kế vòng bi không cần bảo trì. Lớp nền bằng thép mang lại cường độ nén cao và lớp trượt composite PTFE mang lại ma sát rất thấp và vận hành không dầu thực sự. Những vòng bi này xử lý tải trọng riêng cao hơn đồng thiêu kết — lên tới 250 N/mm2 tĩnh, 140 N/mm2 động ở các cấp tiêu chuẩn — và phạm vi nhiệt độ hoạt động của chúng thường là −200°C đến 280°C, vượt xa đồng ngâm dầu. Chúng là lựa chọn tiêu chuẩn cho các bộ phận ô tô, trục máy móc nông nghiệp, thiết bị xây dựng và bất kỳ ứng dụng nào kết hợp tải trọng cao, chuyển động dao động tốc độ thấp và yêu cầu bôi trơn không cần bảo trì.

Đồng nguyên khối với phích cắm bằng than chì

Vòng bi có mặt bích bằng đồng đúc hoặc rèn nguyên khối có lớp lót bằng than chì mang lại khả năng chịu tải mạnh mẽ kết hợp với hiệu suất tự bôi trơn ở nhiệt độ cao. Các hợp kim đồng phổ biến được sử dụng bao gồm CuSn8, CuSn12 và CuAl10Fe3, mỗi loại có sự kết hợp khác nhau về độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống ăn mòn. Các phích cắm than chì được ép vào các lỗ khoan trước trên thân đồng theo các khoảng cách đều đặn trên bề mặt ổ trục, bao phủ khoảng 20–30% diện tích trượt. Những vòng bi này rất phù hợp với máy móc hạng nặng chuyển động chậm, các ứng dụng bôi trơn bằng nước và môi trường nhiệt độ cao, nơi tính dẫn nhiệt của thân đồng giúp tản nhiệt ma sát.

Vòng bi Polymer nhiệt dẻo và PEEK

Vòng bi có mặt bích polyme kỹ thuật — được làm từ các vật liệu như hợp chất IGLIDUR (igus), PEEK, Nylon (PA) hoặc acetal (POM) với các chất phụ gia bôi trơn tích hợp — mang lại những ưu điểm độc đáo trong các ứng dụng yêu cầu cách điện, chống ăn mòn, trọng lượng rất thấp hoặc hoạt động trong môi trường có tính ăn mòn hóa học. Vòng bi polymer hiệu suất cao dựa trên PEEK có thể hoạt động ở nhiệt độ liên tục lên tới 250°C và chịu được môi trường hóa học mạnh có thể tấn công các vòng bi được làm bằng đồng hoặc thép. Khả năng chịu tải của chúng thường thấp hơn các loại ổ trục kim loại, nhưng sự kết hợp các đặc tính không từ tính, không dẫn điện và không ăn mòn khiến chúng không thể thay thế trong các ứng dụng cụ thể như thiết bị y tế, sản xuất chất bán dẫn và máy chế biến thực phẩm.

So sánh vật liệu vòng bi tự bôi trơn mặt bích

Bảng dưới đây tóm tắt các đặc tính hiệu suất chính của các loại vật liệu ổ trục tự bôi trơn có mặt bích chính để giúp lựa chọn ứng dụng:

Mặt bích: Chức năng thiết kế và khả năng chịu tải

Mặt bích trên ổ trượt trơn có mặt bích không chỉ có tính năng giữ lại — nó là một bộ phận cấu trúc làm thay đổi cơ bản khả năng của ổ trục so với ống bọc hình trụ trơn. Hiểu được chức năng của mặt bích trong thực tế giúp các kỹ sư xác định được cấu hình ổ trục phù hợp cho ứng dụng của họ.

Mặt bích cung cấp vị trí dọc trục của ổ trục trong vỏ của nó, ngăn ổ trục di chuyển dọc theo trục dưới tải trọng trục. Trong các ứng dụng có tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp - chẳng hạn như chốt xoay phải chịu cả lực uốn và lực đẩy - mặt bích đóng vai trò như một bề mặt chịu lực đẩy, mang tải trọng dọc trục lên mặt vỏ. Diện tích tiếp xúc của mặt bích xác định khả năng chịu tải dọc trục của nó, do đó đường kính mặt bích lớn hơn mang lại mức tải trọng trục cao hơn. Đối với các ứng dụng có tải trọng dọc trục rất cao hoặc liên tục, điều quan trọng là phải xác minh rằng áp suất tiếp xúc mặt mặt bích vẫn nằm trong giới hạn cho phép của vật liệu - vượt quá các giới hạn này sẽ gây ra sự mài mòn dần dần của mặt mặt bích và cuối cùng là mất độ chính xác định vị trục.

Vòng bi mặt bích thường được chỉ định theo hai cấu hình độ dày mặt bích: mặt bích tiêu chuẩn (dày hơn, khả năng chịu tải dọc trục cao hơn) và mặt bích mỏng (giảm độ dày mặt bích cho các thiết kế vỏ bị giới hạn về không gian). Một số nhà sản xuất cũng cung cấp vòng bi mặt bích đôi, trong đó mặt bích có ở cả hai đầu của lỗ khoan - mang lại khả năng giữ trục theo cả hai hướng mà không yêu cầu tính năng giữ riêng biệt. Cấu hình mặt bích đôi đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng trục quay dao động trong đó lực đẩy có thể đảo hướng.

Kích thước, dung sai và độ lắp trục của vòng bi tự bôi trơn có mặt bích

Kích thước chính xác và dung sai lắp là rất quan trọng đối với hiệu suất và tuổi thọ sử dụng của bất kỳ ổ trượt trơn nào, và ổ trục tự bôi trơn có mặt bích cũng không phải là ngoại lệ. Cả độ khít của lỗ khoan vỏ và độ hở giữa trục với lỗ khoan phải nằm trong phạm vi được chỉ định để ổ trục hoạt động chính xác.

Nhà ở phù hợp với lỗ khoan

Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích được thiết kế để ép vào vỏ của chúng với khớp nối có kiểm soát độ nhiễu - thường là tổ hợp dung sai H7/p6 hoặc H7/r6 trong hệ thống ISO - giúp ngăn vòng bi quay trong vỏ khi chịu tải vận hành. Đối với vòng bi composite có lưng bằng thép, độ vừa khít cũng giúp vòng bi phù hợp với mọi bất thường nhỏ trong lỗ vỏ, cải thiện diện tích tiếp xúc và khả năng tản nhiệt. Lỗ của vỏ phải được gia công theo dung sai quy định của nhà sản xuất ổ trục, có bề mặt hoàn thiện tốt (thường là Ra 0,8–1,6 μm) và độ trụ chính xác. Lỗ khoan của vỏ quá khổ dẫn đến ổ trục quay trong vỏ chứ không phải trên trục, gây ra hư hỏng nhanh chóng cho cả hai bộ phận. Lỗ khoan có kích thước nhỏ sẽ nén ổ trục quá mức, làm giảm đường kính lỗ khoan xuống dưới thông số kỹ thuật và có khả năng làm kẹt trục.

Giải phóng mặt bằng trục

Khe hở hoạt động giữa trục và lỗ ổ trục cũng quan trọng không kém. Khe hở quá ít gây ra ma sát cao, tích tụ nhiệt và hỏng mài mòn sớm. Khoảng hở quá lớn cho phép chuyển động của trục làm tăng tải trọng va đập và ứng suất bề mặt. Dung sai trục khuyến nghị cho vòng bi tự bôi trơn có mặt bích thường là h6 hoặc f7 cho các ứng dụng trục quay và h9 hoặc e8 cho các ứng dụng dao động. Sau khi ổ trục được ép vào vỏ của nó, đường kính lỗ khoan sẽ giảm một chút do khớp bị cản trở - mức giảm lắp ép này phải được tính đến khi xác định đường kính trục để đảm bảo khe hở vận hành cuối cùng nằm trong phạm vi được khuyến nghị. Hầu hết các nhà sản xuất ổ trục đều cung cấp các bảng hiển thị mức giảm lỗ khoan dự kiến ​​sau khi ép như là một hàm số của độ nhiễu của vỏ và độ dày thành ổ trục.

Độ cứng và độ hoàn thiện bề mặt trục

Trục chạy bên trong ổ trục tự bôi trơn có mặt bích phải đủ cứng và được hoàn thiện tốt để đạt được tuổi thọ ổ trục tốt. Đối với vòng bi composite PTFE có lớp lót bằng thép, độ cứng trục ít nhất là 55 HRC (được làm cứng bằng vỏ hoặc được làm cứng bằng cảm ứng) thường được khuyến nghị để có hiệu suất mài mòn tối ưu, với độ nhám bề mặt Ra 0,2–0,8 μm. Trục mềm hơn hoặc cứng hơn gây ra sự mài mòn nhanh chóng của bề mặt ổ trục và làm giảm đáng kể tuổi thọ sử dụng. Đối với vòng bi bằng đồng thiêu kết, trục mềm hơn và cứng hơn một chút có thể được chấp nhận vì vật liệu bằng đồng có khả năng chịu đựng sự biến đổi bề mặt trục tốt hơn. Có thể sử dụng trục bằng thép không gỉ nhưng phải được kiểm tra xem có đủ độ cứng hay không, vì một số loại không gỉ tương đối mềm và có thể bị mài mòn trên bề mặt ổ trục.

Các ứng dụng phổ biến của vòng bi tự bôi trơn mặt bích

Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích xuất hiện trong rất nhiều ứng dụng công nghiệp và cơ khí. Sự kết hợp giữa vị trí trục tích hợp và hoạt động không cần bảo trì khiến chúng trở thành lựa chọn mặc định trong nhiều tình huống thiết kế.

• Máy móc nông nghiệp: Điểm xoay trên máy cày, máy xới đất và thiết bị thu hoạch là những ứng dụng lý tưởng cho vòng bi tự bôi trơn có mặt bích. Các khớp nối này hoạt động trong môi trường bị ô nhiễm nặng, nơi việc tái bôi trơn thủ công khó khăn và sự xâm nhập của các hạt đất mài mòn nhanh chóng phá hủy vòng bi được bôi trơn. Vòng bi có mặt bích không cần bảo trì làm từ kết cấu PTFE hoặc than chì có lớp nền bằng thép giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì trong các ứng dụng nông nghiệp.
• Thiết bị thi công và làm đất: Trục cần cẩu, liên kết gầu và xi lanh nâng lưỡi trên máy xúc, máy xúc và máy san sử dụng vòng bi trơn có mặt bích để xử lý tải trọng hướng tâm và lực đẩy kết hợp trong môi trường có mức độ ô nhiễm cao. Vòng bi mặt bích composite có mặt tựa bằng thép chịu tải cao là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho các ứng dụng này trong hầu hết các thiết kế của nhà sản xuất thiết bị.
• Chế biến thực phẩm và đồ uống: Trong trường hợp các quy định vệ sinh cấm sản phẩm bị nhiễm dầu mỡ, vòng bi có mặt bích không cần bảo trì làm bằng vật liệu composite PTFE hoặc vật liệu polyme được phê duyệt cấp thực phẩm sẽ được sử dụng trong các bộ truyền động băng tải, máy đóng gói và thiết bị trộn. Hoạt động không dùng dầu của chúng giúp loại bỏ mọi nguy cơ ô nhiễm chất bôi trơn đồng thời đáp ứng các yêu cầu về rửa sạch và vệ sinh.
• Linh kiện ô tô và xe thương mại: Trục bàn đạp phanh, liên kết hệ thống treo, bộ phận lái và cơ cấu điều chỉnh ghế trong ô tô và xe tải thường sử dụng vòng bi tự bôi trơn có mặt bích vừa khít với máy ép để cung cấp dầu bôi trơn trọn đời — phù hợp với mong đợi bảo trì miễn phí của thiết kế xe hiện đại.
• Máy in và đóng gói: Thiết bị in và đóng gói tốc độ cao sử dụng vòng bi bằng đồng hoặc composite thiêu kết có mặt bích trong bộ phận cam, con lăn dẫn hướng và cơ cấu điều chỉnh đăng ký trong đó vị trí trục chính xác và thời gian ngừng bảo trì thấp là rất cần thiết để đạt hiệu quả sản xuất.
• Chân khoan xi lanh thủy lực: Các khớp chốt hình chữ U của xi lanh thủy lực trên thiết bị công nghiệp và di động là một ứng dụng cổ điển cho vòng bi tự bôi trơn có mặt bích, trong đó mặt bích giúp giữ trục trong lỗ khoan trong khi lớp lót tự bôi trơn xử lý chuyển động dao động dưới tải khi xi lanh kéo dài và rút lại.

Cách lắp đặt tốt nhất cho vòng bi trơn có mặt bích

Việc lắp đặt đúng là điều cần thiết để đạt được hiệu suất định mức và tuổi thọ sử dụng của ổ trục tự bôi trơn có mặt bích. Thực hành lắp đặt kém — đặc biệt là với vòng bi composite có mặt sau bằng thép — là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến hỏng vòng bi sớm trên hiện trường.

• Sử dụng máy ép, không phải búa: Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích phải luôn được ép vào vỏ của chúng bằng dụng cụ ép tác dụng lực đều và vuông góc lên bề mặt bên ngoài vòng bi - không bao giờ được đóng bằng vồ. Tải trọng tác động trong quá trình lắp đặt có thể làm nứt lớp lót PTFE của ổ trục composite hoặc làm biến dạng hình dạng ổ trục, tạo ra lỗ khoan không đạt tiêu chuẩn và gây mòn trục sớm.
• Tác dụng lực lên đường kính ngoài, không bao giờ vào lỗ khoan: Lực ép phải được tác dụng lên đường kính ngoài của ổ trục (mặt ngoài bằng thép hoặc đồng), không tác dụng lên mặt lỗ khoan hoặc mặt bích. Tác dụng lực lên lỗ khoan sẽ làm hỏng bề mặt trượt trước khi ổ trục được đưa vào sử dụng.
• Đảm bảo vỏ máy sạch sẽ và không có gờ: Trước khi ép vào ổ trục, hãy kiểm tra xem lỗ khoan của vỏ có sạch sẽ, không có phoi hoặc gờ do gia công và nằm trong dung sai đường kính quy định. Một gờ hoặc phoi trong lỗ vỏ ổ trục có thể làm hỏng cục bộ bề mặt bên ngoài ổ trục trong quá trình ép, tạo ra sự tập trung ứng suất mà cuối cùng làm nứt vật liệu lót.
• Không bôi trơn vòng bi composite PTFE: Vòng bi mặt bích composite PTFE có mặt sau bằng thép được thiết kế để chạy khô. Bôi mỡ lên chúng trong quá trình lắp đặt - một lỗi phổ biến do thói quen gây ra - thực sự làm giảm hiệu suất của chúng bằng cách can thiệp vào cơ chế màng chuyển PTFE và thu hút các chất gây mài mòn lên bề mặt trượt.
• Kiểm tra đường kính lỗ khoan sau khi ép: Sau khi ép vòng bi vào vỏ của nó, hãy đo đường kính lỗ khoan để xác nhận rằng nó đã đóng trong phạm vi mong đợi sau khi lắp ép. Nếu lỗ khoan đóng quá mức, khe hở chạy trục sẽ không đủ. Nếu lỗ của vỏ được gia công quá khổ hoặc ổ trục không vừa khít thì lỗ có thể quá lớn và ổ trục có thể quay khi sử dụng.

Cách chọn Vòng bi tự bôi trơn có mặt bích phù hợp cho ứng dụng của bạn

Việc chọn đúng ổ trục tự bôi trơn có mặt bích cho một ứng dụng cụ thể đòi hỏi phải làm việc thông qua một bộ thông số vận hành một cách có hệ thống. Đây là quy trình lựa chọn thực tế mà các kỹ sư vòng bi tuân theo.

Bắt đầu bằng cách xác định rõ ràng các điều kiện vận hành: tải trọng hướng tâm trên ổ trục (tính bằng Newton hoặc kilonewton), mọi tải trọng dọc trục hoặc lực đẩy mà mặt bích phải chịu, đường kính trục, loại chuyển động (quay liên tục, dao động hoặc hỗn hợp), tốc độ trục hoặc tần số dao động, phạm vi nhiệt độ vận hành và liệu có thể sử dụng bất kỳ chất bôi trơn nào hay không hoặc có cần vận hành khô hoàn toàn hay không. Với các thông số này đã được thiết lập, hãy tính áp suất ổ trục cụ thể (tải trọng chia cho diện tích dự kiến ​​​​của chiều dài lỗ khoan × đường kính) và giá trị PV (áp suất riêng nhân với vận tốc trượt) - thông số kết hợp này là cơ sở tiêu chuẩn để so sánh các điều kiện vận hành với giới hạn khả năng của vật liệu ổ trục.

So khớp các giá trị được tính toán này với dữ liệu về khả năng chịu lực của vật liệu từ nhà sản xuất ổ trục — mỗi loại vật liệu đều có các giới hạn P, V và PV tối đa được công bố, nếu vượt quá các giới hạn này thì tốc độ mài mòn sẽ trở nên cao đến mức không thể chấp nhận được. Đối với các ứng dụng gần với giới hạn của vật liệu, hãy tính đến bất kỳ mức tăng nhiệt độ nào do ma sát (PV cao hơn có nghĩa là sinh nhiệt nhiều hơn) và xác minh rằng mức nhiệt độ của vật liệu đã chọn vẫn mang lại lợi nhuận. Cuối cùng, hãy kiểm tra xem vòng bi có kích thước tiêu chuẩn có sẵn theo đường kính trục yêu cầu hay không - hầu hết các vòng bi tự bôi trơn có mặt bích đều được sản xuất theo chuỗi số liệu tiêu chuẩn (ISO 3547 cho đồng thiêu kết, DIN 1850 cho vòng bi tay áo) từ lỗ khoan 3 mm trở lên, với nhiều lựa chọn cấu hình mặt bích có sẵn trong kho.