Hiện nay có rất nhiều cách định nghĩa khác nhau về tải trọng, tuy nhiên tinh thần chung trong những cách định nghĩa này đều thống nhất: tải trọng là lực hay ngẫu lực từ bên ngoài tác động lên một vật, xét về mặt sức bền cơ học của vật đó hay nói theo 1 cách khác tải trọng là khối lượng hàng hóa mà phương tiện vận chuyển đang chứa/ đựng. Tải trọng của vòng bi chính là khả năng tải vật nặng của nó
Vòng bi “bạc đạn” có hai loại khả năng tải trọng phổ biến hay được nhắc tới đó là khả năng tải trọng tĩnh và khả năng tải trọng di động. Hầu hết các kĩ sư đã quá quen thuộc với tải trọng di động, kể từ khi nó hữu dụng để tính toán tuổi thọ của vòng bi. Nhưng đồng thời cũng rất quan trọng để cân nhắc đến cấu thành của khả năng tải trọng tĩnh nhằm tránh các hỏng hóc xảy ra sớm. Ngoài ra còn có tải trọng tương đương và tải trọng tối thiểu của vòng bi.
★Tải trọng di động của vòng bi “bạc đạn”
Khả năng tải trọng di động có thể dựa trên một chu kì tuổi thọ khoảng 50km hoặc 100km, và việc chú ý đến khoảng cách sử dụng tối đa của vòng bi là rất quan trọng. Áp lực của tải trọng lên vòng bi, bi lăn và đường ray gây ra sự hao mòn rất lớn. Sự hao mòn này gây nên hoen gỉ và kết vảy lên bề mặt vùng chịu tải trọng. Những thứ này sẽ khiến năng suất của vòng càng ngày càng kém đi bao gồm các hiện tượng rung lắc và chuyển động kém mượt mà. Khả năng tải trọng di động, là loại tải trọng bền bỉ với mọi kích thước đối với bề mặt tải trọng của vòng bi, 90% một mẫu vòng bi sẽ hoạt động với chu kì được định sẵn mà không có sự mệt mỏi.
★Tải trọng di tĩnh của vòng bi “bạc đạn”
Một mức độ an toàn cho việc tính toán mức tải trọng tĩnh hợp lý được khuyến nghị, phụ thuộc vào loại ứng dụng, hoặc mức độ dao động, va chạm: Sο = Cο / Fο max
▪› Sο = mức độ an toàn của tải trọng tĩnh
▪› Cο = khả năng tải trọng tĩnh
▪› Fο max = tải trọng tối đa
Khả năng tải trọng tĩnh, được định nghĩa là loại tải trọng hoặc chuyển động ở đó sự biến dạng xảy ra sớm lên bi lăn và đường ray tương đương 0.0001 lần đường kính bi lăn. Sự biến dạng này có thể gây ra bởi tải trọng quá lớn hoặc bởi sự va chạm. Sự biến dạng của bề mặt vòng bi ảnh hưởng đến sự mượt mà trong vận hành và có thể giảm tuổi thọ vòng bi.
★Tải trọng di tương đương của vòng bi “bạc đạn”
Tải trọng tĩnh tương đương xem xét đến tất cả tải trọng tĩnh từ mọi hướng, cũng như là các chuyển động tĩnh. Kể từ khi tải trọng di động được áp dụng, tải trọng di động tương đương xét đến không chỉ nhiều tải trọng khác nhau, mà còn là thời gian và khoảng cách của từng loại. một vài loại vòng bi duy trì các tỉ lệ tải trọng giống nhau, mặc cho chiều hướng của tải trọng ra sao (từ dưới lên, từ trên xuống hay xung quanh), trong khi một vài có các tỉ lệ tải trọng theo chiều từ trên xuống dưới hơn là từ dưới lên trên.
Rất hiếm có một ứng dụng nào sinh ra một loại tải trọng chỉ về một hướng cho toàn bộ quãng đường vận hành. Khi mà các loại tải trọng khác nhau chạm trán, hoặc nhiều tải trọng cùng lúc, tính toán tuổi thọ của vòng bi được dựa trên một loại tải trọng là tải trọng tương đương. Tải trọng tương đương là một loại giá trị đơn, tạo ra một tuổi thọ mong đợi tương đương với tuổi thọ thực từ tất cả các điều kiện của ứng dụng kết hợp lại. Đơn giản mà nói, tất cả nhiều tải trọng, trực tiếp, và thời gian đều quy đổi về một tải trọng vuông góc với vòng bi. Trong khi tuổi thọ thực tế của sự tuần hoàn của bi lăn thì phụ thuộc vào nhiều nhân tố, dưới hai loại khả năng tải trọng, cách chúng được xác định, và làm thế nào để áp dụng chúng chính xác rất là quan trọng cho từng kích cỡ, để lựa chọn một chiếc vòng bi đạt được tuổi thọ cao là câu hỏi đáng mong đợi.
★Tải trọng di tối thiểu của vòng bi “bạc đạn”
Vòng bi “bạc đạn” vốn được sử dụng để làm giảm ma sát trong máy móc, loại bỏ tối đa ma sát trượt khỏi hệ thống bằng cách sử dụng ma sát lăn để thay thế với hệ số ma sát thấp hơn nhiều. Tuy nhiên, dù vòng bi ổ lăn có nỗ lực để giảm tổng số ma sát trong hệ thống, thì bản thân những yếu tố lăn trong vòng bi vẫn yêu cầu một lượng ma sát nhất định để lăn hơn là trượt. Cái ma sát bên trong này được tạo ra bởi việc áp dụng tải trọng lên vòng bi. Loại tải trọng này hoặc có thể được sinh ra bên trong với tải trọng đặt trước, hoặc được sinh ra bởi tải trọng hướng trục.
Cần cung cấp một khoảng trống nhất định giữa các yếu tố lăn tròn và đường ray để cho phép cho sự giãn nở vì nhiệt và ngăn chặn vòng bi bị kẹt. Khoảng hở bên trong này tạo ra khu vực tải và khu vực không tải bên trong vòng bi. Vì trục sẽ quay, những yếu tố lăn sẽ lăn qua lại phía ngoài vành đai khu vực tải. Khi những yếu tố lăn qua lại khu vực tải, một sự thay đổi trong tốc độ của yếu tố lăn có thể thay thế. Khi không có một tải trọng tối thiểu trên những yếu tố lăn, sự gia tăng nhanh chóng trong và ngoài khu vực tải có thể rất có hại. Tải trọng tối thiểu là yêu cầu bắt buộc để sinh ra sức kéo trong đường ray để truyền cho những yếu tố lăn để chắc chắn vòng bi có hoạt động phù hợp.
Nếu những tải trọng tối thiểu không có trong vòng bi “bạc đạn”, thì kết quả có thể là việc giảm trầm trọng tuổi thọ vòng bi. Sự trượt giữa các yếu tố lăn và đường ray có thể phá vỡ lớp màng bôi trơn và dẫn đến vấy bẩn. Những vết bẩn này không chỉ tổn hại bề mặt lăn, mà còn gây ra sự gia nhiệt. Các loại tải trọng được áp dụng bên trong hộp chứa những chiếc vòng bi. Một cái hộp chứa được dùng để giữ những yếu tố lăn khỏi chạm vào những bộ phận khác. Tuy nhiên, khi những tải trọng tối thiểu không thích hợp, sức kéo sẽ không thể có mặt, hộp chứa bây giờ phải vận hành những yếu tố lăn hơn là sức kéo của đường ray.
