Vòng bi có tác dụng gì?

Các bộ phận truyền chuyển động của máy móc và xe cộ thường đều có vòng bi. Vậy vòng bi có tác dụng gì?

Khi một vật chuyển động, chỗ tiếp xúc giữa nó với vật khác sẽ sinh ra lực ma sát. Ma sát trong chuyển động chủ yếu gồm ma sát trượt và ma sát lăn.

Người có kinh nghiệm khi di chuyển vật nặng thường đặt vài ống sắt tròn bên dưới, nhờ đó có thể đẩy vật đi dễ dàng hơn. Khi vật trượt trên mặt đất, giữa vật và mặt đất sinh ra ma sát trượt; còn khi vật lăn, lực cản chủ yếu là ma sát lăn. Thông thường, ma sát lăn nhỏ hơn ma sát trượt rất nhiều, chỉ khoảng 1/40 đến 1/60. Vì vậy, đẩy một vật lăn tiết kiệm sức hơn nhiều so với đẩy vật trượt.

Trước kia, giữa trục và bánh xe chưa có vòng bi, lực ma sát giữa hai bộ phận này là ma sát trượt, lực cản lớn khiến bánh xe quay chậm và các bề mặt tiếp xúc nhanh bị mài mòn. Khi lắp vòng bi, bánh xe chuyển động thông qua các viên bi, còn các viên bi quay tròn trong vỏ vòng bi.

Nhờ đó, ma sát trượt được chuyển thành ma sát lăn. Nếu bôi thêm mỡ vào vòng bi, lực ma sát còn giảm hơn nữa, giúp giảm hao phí năng lượng và kéo dài tuổi thọ của các chi tiết máy.