Bạn muốn xem nhanh?
Nhờ ChatGPT tóm tắt nội dung bài viết này chỉ trong vài giây.
Khe Hở Vòng Bi C3, C4, CN Là Gì? Bảng Tra Khe Hở, Cách Tính Khe Hở Vận Hành Và Cách Chọn Cho Từng Ứng Dụng
Trên vòng bi thường có thêm một ký hiệu nhỏ phía sau mã chính: C3, C4, đôi khi C2. Rất nhiều cuộc gọi hỏi hàng mà chúng tôi nhận được bắt đầu bằng câu “vòng bi 6312 C3 là gì, có thay bằng loại không có C3 được không?”. Câu trả lời ngắn là không nên thay tùy tiện, vì C3 quyết định khe hở bên trong vòng bi, và khe hở sai là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất khiến vòng bi nóng, kêu và hỏng sớm.
Bài viết này giải thích khe hở vòng bi C3, C4, CN là gì, cách đọc bảng khe hở, khe hở thay đổi thế nào khi lắp chặt và khi vận hành nóng, và cách chọn khe hở cho từng ứng dụng. Số liệu được lấy từ catalogue Schaeffler HR 1 – Rolling Bearings (bản 2025), theo tiêu chuẩn DIN 620-4 / ISO 5753-1.
Khe hở vòng bi là gì?
Khe hở hướng kính (radial internal clearance) là khoảng mà một vòng của vòng bi có thể dịch chuyển theo hướng kính so với vòng kia, khi vòng bi chưa lắp và không chịu tải. Nói đơn giản, đó là “độ rơ” bên trong giữa bi (hoặc con lăn) và hai rãnh lăn.
Khe hở này không cố định trong suốt vòng đời lắp đặt. Schaeffler phân biệt ba giá trị:
- Khe hở ban đầu: đo trên vòng bi mới, chưa lắp. Đây là giá trị được ký hiệu bằng CN, C3, C4.
- Khe hở sau lắp: nhỏ hơn khe hở ban đầu, vì khi lắp chặt vòng trong lên trục thì vòng trong giãn ra, lắp chặt vòng ngoài vào vỏ thì vòng ngoài co lại.
- Khe hở vận hành: tiếp tục giảm khi máy chạy, vì vòng trong thường nóng hơn vòng ngoài.
Mục tiêu khi chọn khe hở là để khe hở vận hành còn lại ở mức hợp lý: không âm (vòng bi bị kẹt), cũng không quá lớn (vùng chịu tải hẹp, bi trượt). HR 1 liệt kê “khe hở vận hành không đủ hoặc quá lớn” là một trong các yếu tố làm giảm tuổi thọ vòng bi.
Ý nghĩa các ký hiệu C2, CN, C3, C4
Ký hiệu khe hở là hậu tố đứng sau mã vòng bi. Theo HR 1:
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Khi nào dùng (theo HR 1) |
|---|---|---|
| C2 | Khe hở nhỏ hơn tiêu chuẩn | Tải xoay chiều lớn kết hợp chuyển động lắc |
| CN | Khe hở tiêu chuẩn (không ghi trong mã) | Điều kiện vận hành bình thường, dung sai trục và vỏ theo khuyến nghị |
| C3 | Khe hở lớn hơn CN | Lắp chặt và chênh lệch nhiệt độ lớn giữa vòng trong và vòng ngoài |
| C4 | Khe hở lớn hơn C3 | Lắp chặt và chênh lệch nhiệt độ rất lớn; một số ứng dụng đặc biệt như máy rung |
Điểm quan trọng: CN không được in trên vòng bi. Một vòng bi chỉ ghi 6205 có nghĩa là khe hở CN. Nếu ghi 6205-C3 thì là khe hở C3. Hai mã này có cùng kích thước bao nhưng không hoàn toàn thay thế cho nhau.
Với vòng bi cầu rãnh sâu FAG, HR 1 ghi C2, C3, C4 là các khe hở “có theo thỏa thuận” (đặt hàng riêng); CN là tiêu chuẩn. Thực tế thị trường, các cỡ phổ biến như 62xx-C3, 63xx-C3 rất thường gặp vì được dùng nhiều trong động cơ điện, quạt, bơm.
Bảng tra khe hở vòng bi cầu rãnh sâu C2, CN, C3, C4
Bảng dưới đây là khe hở hướng kính của vòng bi cầu rãnh sâu FAG theo HR 1 (bảng e5), đơn vị µm (1 µm = 0,001 mm), tra theo đường kính lỗ d:
| d trên – đến (mm) | C2 | CN | C3 | C4 |
|---|---|---|---|---|
| 10 – 18 | 0 – 9 | 3 – 18 | 11 – 25 | 18 – 33 |
| 18 – 24 | 0 – 10 | 5 – 20 | 13 – 28 | 20 – 36 |
| 24 – 30 | 1 – 11 | 5 – 20 | 13 – 28 | 23 – 41 |
| 30 – 40 | 1 – 11 | 6 – 20 | 15 – 33 | 28 – 46 |
| 40 – 50 | 1 – 11 | 6 – 23 | 18 – 36 | 30 – 51 |
| 50 – 65 | 1 – 15 | 8 – 28 | 23 – 43 | 38 – 61 |
| 65 – 80 | 1 – 15 | 10 – 30 | 25 – 51 | 46 – 71 |
| 80 – 100 | 1 – 18 | 12 – 36 | 30 – 58 | 53 – 84 |
| 100 – 120 | 2 – 20 | 15 – 41 | 36 – 66 | 61 – 97 |
| 120 – 140 | 2 – 23 | 18 – 48 | 41 – 81 | 71 – 114 |
| 140 – 160 | 2 – 23 | 18 – 53 | 46 – 91 | 81 – 130 |
| 160 – 180 | 2 – 25 | 20 – 61 | 53 – 102 | 91 – 147 |
| 180 – 200 | 2 – 30 | 25 – 71 | 63 – 117 | 107 – 163 |
Cách đọc: vòng bi 6205 có d = 25 mm, nằm trong dải 24 – 30 mm. Bản CN có khe hở 5 – 20 µm, bản C3 có 13 – 28 µm. Hai dải này chồng lên nhau một phần: một vòng bi CN ở cận trên có thể có khe hở gần bằng một vòng bi C3 ở cận dưới. Đó là lý do khe hở là một dải, không phải một con số.
Vòng bi tang trống và vòng bi đũa có bảng khe hở riêng, giá trị lớn hơn nhiều so với vòng bi cầu cùng cỡ. Bảng khe hở vòng bi tang trống (lỗ trụ và lỗ côn) có trong bài vòng bi tang trống FAG: bảng tra 222xx, 223xx.
Khe hở giảm bao nhiêu khi lắp chặt và khi nóng lên?
Đây là phần mà nhiều kỹ sư bỏ qua. HR 1 đưa ra công thức tính khe hở vận hành:
s = sr − ΔsP − ΔsT
- sr: khe hở ban đầu (tra bảng).
- ΔsP: phần giảm do lắp chặt. Theo HR 1, vòng trong giãn khoảng 0,8 × độ dôi, vòng ngoài co khoảng 0,7 × độ dôi (với trục đặc và vỏ thép thành dày).
- ΔsT: phần giảm do chênh nhiệt độ: ΔsT = 0,000011 × dM × 1000 × (tvòng trong − tvòng ngoài), với dM = (d + D)/2, kết quả tính bằng µm. HR 1 ghi chênh lệch 5 – 10 K giữa hai vòng là thông thường.
Ví dụ tính trong catalogue Schaeffler
HR 1 đưa ví dụ vòng bi 6008-C3 (d = 40 mm, dải C3 15 – 33 µm, khe hở đo được 24 µm) lắp trên trục k5, vỏ J6: phần giảm do lắp ghép là 14 µm, khe hở còn lại khoảng 10 µm. Nếu tiếp tục cộng thêm chênh nhiệt độ 10 K giữa hai vòng (dM = 54 mm), khe hở giảm thêm khoảng 0,000011 × 54 × 1000 × 10 ≈ 6 µm, chỉ còn khoảng 4 µm.
Ví dụ này cho thấy: nếu cùng điều kiện đó mà dùng vòng bi CN (6 – 20 µm), khe hở vận hành rất dễ về 0 hoặc âm, vòng bi bị kẹt và sinh nhiệt. Đây chính là lý do C3 phổ biến ở các vị trí lắp chặt và có nhiệt.
Khi nào chọn C3, khi nào chọn C4?
Từ hướng dẫn của HR 1, có thể tóm tắt các trường hợp cần khe hở lớn hơn CN:
- Lắp chặt cả vòng trong và vòng ngoài: khe hở bị giảm từ hai phía.
- Nhiệt truyền vào qua trục: ví dụ quạt hút khí nóng, máy sấy, trục lô gia nhiệt, khi vòng trong nóng hơn vòng ngoài đáng kể.
- Trục chạy tốc độ cao: HR 1 khuyến nghị dùng khe hở lớn hơn, vì vòng bi, trục và vỏ không kịp cân bằng nhiệt.
- Trục võng hoặc lệch trục: cần khe hở vận hành lớn hơn.
- Vòng bi cỡ lớn: HR 1 ghi rằng với vòng bi lớn, khe hở vận hành bình thường “thường đạt được với C3”.
C4 dùng cho các trường hợp khắc nghiệt hơn: chênh lệch nhiệt độ rất lớn, hoặc vòng ngoài chịu tải quay và lắp chặt trong vỏ như máy sàng rung. Với vòng bi tang trống cho máy rung FAG, C4 là khe hở tiêu chuẩn.
Không phải cứ khe hở lớn là tốt
Khe hở quá lớn làm vùng chịu tải trong vòng bi hẹp lại: tải chỉ dồn vào ít viên bi hơn, bi dễ trượt thay vì lăn, gây ồn và mòn. HR 1 chỉ coi khe hở nhỏ hơn CN là phù hợp cho các trường hợp đặc biệt như cụm vòng bi chính xác cao. Vì vậy, nguyên tắc an toàn là giữ đúng khe hở của vòng bi nguyên bản do nhà sản xuất máy chọn; chỉ đổi khi có lý do kỹ thuật và đã tính lại.
Khe hở vòng bi trong động cơ điện: C3 hay CM?
Động cơ điện là ứng dụng mà câu hỏi C3 xuất hiện nhiều nhất. Vòng trong lắp chặt trên trục, rotor nóng lên khi chạy, nên khe hở vận hành giảm. Trên thị trường, rất nhiều động cơ dùng vòng bi cầu rãnh sâu 62xx-C3 hoặc 63xx-C3.
Đáng chú ý, HR 1 còn có một nhóm khe hở riêng là CM, được Schaeffler mô tả là “dành riêng cho động cơ điện”, áp dụng cho d từ 10 đến 50 mm. Dải CM hẹp hơn để động cơ chạy êm:
| d trên – đến (mm) | Khe hở CM (µm) |
|---|---|
| 10 – 18 | 4 – 11 |
| 18 – 24 | 5 – 12 |
| 24 – 30 | 5 – 12 |
| 30 – 40 | 9 – 17 |
| 40 – 50 | 9 – 17 |
HR 1 cũng giới thiệu cách bố trí vòng bi động cơ điện có lò xo đĩa tạo tải trước dọc trục để chạy êm: vòng trong lắp chặt trên trục, vòng ngoài lắp trượt trong vỏ. Khi thay vòng bi động cơ, hãy giữ đúng khe hở trên nhãn của nhà sản xuất động cơ. Mỡ cho vòng bi động cơ điện được Schaeffler gợi ý là Arcanol MULTI2 (vòng bi đường kính ngoài D ≤ 62 mm) và MULTI3 (D ≥ 62 mm).
Lỗi thường gặp khi thay vòng bi liên quan đến khe hở
- Thay 6312-C3 bằng 6312 (CN) vì “cùng kích thước”: vòng bi chạy nóng hơn, nhất là ở quạt và động cơ lớn.
- Tự nâng lên C4 “cho thoáng”: vòng bi ồn hơn, bi trượt, tuổi thọ giảm ở tải nhẹ.
- Lắp trục quá chặt (sai dung sai trục sau khi sửa trục, phun kim loại, tiện lại): độ dôi lớn làm mất hết khe hở dù đã dùng C3.
- Gia nhiệt không đều hoặc đóng búa: gây hư rãnh lăn, không liên quan trực tiếp đến khe hở nhưng thường bị nhầm là “vòng bi khe hở nhỏ”. Xem thêm bài 5 lỗi lắp đặt vòng bi Schaeffler.
Nếu vòng bi mới thay mà nóng bất thường, hãy kiểm tra theo trình tự trong bài nguyên nhân vòng bi bị nóng bất thường.
Câu hỏi thường gặp về khe hở vòng bi
Vòng bi C3 và C4 khác nhau thế nào?
Cùng kích thước, nhưng C4 có khe hở hướng kính lớn hơn C3. Ví dụ với d từ 24 đến 30 mm, vòng bi cầu rãnh sâu C3 có 13 – 28 µm, C4 có 23 – 41 µm. C4 dùng cho điều kiện nhiệt và lắp ghép khắc nghiệt hơn.
Có đo được khe hở vòng bi tại xưởng không?
Với vòng bi cầu nhỏ, khe hở chỉ vài chục micromet nên rất khó đo chính xác bằng tay; cách đáng tin là đọc ký hiệu trên vòng bi. Với vòng bi tang trống và vòng bi đũa cỡ lớn, có thể đo bằng thước lá giữa con lăn và vòng ngoài.
Vòng bi không ghi C3 có phải là hàng thiếu thông tin?
Không. Theo quy ước của Schaeffler, khe hở CN là tiêu chuẩn và không ghi trong mã. Vòng bi chỉ ghi mã cơ bản là vòng bi khe hở CN.
Liên Hệ Mua Vòng Bi FAG Đúng Khe Hở Tại Phước Toàn
Khe hở là thông số nhỏ trên nhãn vòng bi nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ và tuổi thọ. Đặt đúng mã kèm đúng hậu tố khe hở ngay từ đầu giúp tránh tình trạng thay xong vòng bi lại nóng và hỏng sớm.
Công ty TNHH Kỹ Thuật và Thương Mại Phước Toàn — Đại lý phân phối vòng bi và gối đỡ Schaeffler (FAG / INA) tại thị trường Việt Nam.
- 🏢 Kho hàng: nhận đặt vòng bi FAG các loại cầu rãnh sâu, tang trống, đũa trụ với khe hở CN, C3, C4 theo mã; xác nhận tồn kho theo từng mã khi báo giá.
- 📜 Cam kết hàng chính hãng: đầy đủ CO/CQ từ nhà sản xuất.
- 🔧 Tư vấn tra mã thay thế miễn phí: gửi mã in trên vòng bi/gối đỡ cũ hoặc thông số máy, kỹ thuật Phước Toàn đối chiếu với tài liệu Schaeffler và đề xuất mã phù hợp.
- 🚚 Giao hàng toàn quốc: giao nhanh trong ngày tại TP.HCM; vận chuyển đến Bình Dương, Đồng Nai, Hà Nội, Đà Nẵng và các tỉnh thành.
Thông tin liên hệ đặt hàng & nhận báo giá nhanh trong 30 phút:
- 🌐 Website: phuoctoan.vn
- 📞 Hotline: 0906 879 619 — Zalo kỹ thuật (Mr. Tam): 098 3322 729
- 📧 Email: info@phuoctoan.vn — sales@phuoctoan.vn
- 🗂️ Xem sản phẩm: Vòng bi cầu rãnh sâu Schaeffler FAG
- 🔗 Liên hệ: Trang liên hệ
- 📍 Địa chỉ: 1F4 Đường số 10, Cư xá Đài Ra Đa, P. Phú Lâm (Q.6 cũ), TP.HCM
💡 Không chắc vòng bi cũ là CN hay C3? Chụp ảnh mã khắc trên vòng ngoài (ví dụ 6312-C3), gửi qua Zalo 098 3322 729 (Mr. Tam), kỹ thuật Phước Toàn đối chiếu tài liệu Schaeffler và báo giá trong 30 phút.
✅ 100% chính hãng, có CO/CQ | Tư vấn kỹ thuật & tra mã thay thế miễn phí | Giao hàng toàn quốc
Bài viết liên quan:
- Vòng bi tang trống FAG: bảng tra 222xx, 223xx — bảng khe hở vòng bi tang trống
- Cách đọc mã vòng bi FAG/INA từ A–Z — hậu tố thường gặp
- Nguyên nhân vòng bi bị nóng bất thường — chẩn đoán vòng bi nóng
