SỰ KHÁC NHAU VÀ CÁCH PHÂN BIỆT HỆ ANSI - ISO

Xích công nghiệp (roller chain) và đĩa xích (sprocket) có hai hệ tiêu chuẩn chính là ANSI và ISO (mà trong lĩnh vực xích thường được hiểu là tiêu chuẩn BS - British Standard hoặc DIN - German Standard) vì những lý do lịch sử, địa lý và kỹ thuật.

1. Tại sao có hệ ANSI và ISO?

Lý do chính là sự phát triển độc lập của các khu vực công nghiệp lớn trên thế giới, dẫn đến việc hình thành hai hệ thống đo lường và tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau:

• Hệ ANSI (American National Standards Institute): Đây là tiêu chuẩn của Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ. Nó được phát triển và sử dụng chủ yếu ở Bắc Mỹ (Mỹ, Canada). Hệ thống này dựa trên hệ đo lường Imperial (inch).

• Hệ ISO (International Organization for Standardization): Đây là Tiêu chuẩn Quốc tế. Tuy nhiên, trong ngành xích công nghiệp, tiêu chuẩn ISO thường dựa trên hoặc tương đương với các tiêu chuẩn châu Âu, phổ biến nhất là tiêu chuẩn Anh (BS - British Standard) và tiêu chuẩn Đức (DIN). Hệ thống này được sử dụng rộng rãi ở châu Âu, châu Á và phần còn lại của thế giới, dựa trên hệ đo lường Metric (mét, milimét).

Mục đích của cả hai tiêu chuẩn là để đảm bảo tính đồng bộ, độ chính xác, chất lượng và khả năng lắp lẫn (thay thế) của các bộ phận truyền động trong các máy móc, thiết bị.

2. Làm sao để phân biệt?

Mặc dù một số xích ANSI và ISO có thể trông giống hệt nhau, chúng hoàn toàn không thể thay thế cho nhau do sự khác biệt tinh tế nhưng quan trọng về kích thước. Cách phân biệt chính xác nhất là dựa vào ký hiệu (mã) và các kích thước kỹ thuật.

A. Phân biệt qua Ký hiệu (Mã)

Đây là cách nhận biết phổ biến và dễ dàng nhất:

• Xích ANSI (Hệ Mỹ):

  • Ký hiệu: Thường là một chuỗi số có 2 hoặc 3 chữ số, ví dụ: 25, 35, 40, 50, 60, 80, 100...

  • Cách đọc Bước xích (Pitch): Chữ số đầu tiên (hoặc hai chữ số đầu) biểu thị bước xích theo 1/8 inch.

    • Ví dụ: Xích 50 = 5/8 inch (15.875 mm).

    • Ví dụ: Xích 100 = 10/8 inch = 1.25 inch (31.75 mm).

  • Lưu ý: Số cuối cùng thường là '0' cho xích con lăn tiêu chuẩn. (Ví dụ: 41, 51 là xích bước nhỏ).

• Xích ISO (Hệ Châu Âu/BS):

  • Ký hiệu: Thường là một chuỗi số kết thúc bằng chữ "B". Ví dụ: 04B, 05B, 06B, 08B, 10B, 12B, 16B...

  • Cách đọc Bước xích (Pitch): Các số đứng trước chữ "B" biểu thị bước xích theo 1/16 inch.

    • Ví dụ: Xích 10B = 10/16 inch = 5/8 inch (15.875 mm).

    • Ví dụ: Xích 16B = 16/16 inch = 1 inch (25.4 mm).

B. Điểm khác biệt mấu chốt (Ngay cả khi cùng bước xích)

Như bạn thấy ở ví dụ trên, xích ANSI 50 và xích ISO 10B đều có cùng bước xích là 5/8 inch.

Tuy nhiên, chúng KHÔNG THỂ DÙNG CHUNG.

Lý do là các kích thước kỹ thuật cốt lõi khác nhau:

• Đường kính con lăn (Roller Diameter)

• Chiều rộng bên trong (Inner Width)

Vì các kích thước này khác nhau, xích ANSI sẽ không ăn khớp đúng với đĩa xích ISO và ngược lại.

C. Phân biệt Đĩa xích (Sprocket)

Đĩa xích được sản xuất để phù hợp chính xác với loại xích tương ứng. Ký hiệu trên đĩa xích sẽ cho bạn biết nó thuộc hệ nào.

• Ví dụ: Đĩa xích có ký hiệu 50-B20 nghĩa là: dùng cho xích ANSI 50, kiểu B (có cùi trục một bên), và có 20 răng.

• Ví dụ: Đĩa xích có ký hiệu 10B-C20 nghĩa là: dùng cho xích ISO (BS) 10B, kiểu C (có cùi trục hai bên)và có 20 răng.

Kết luận: Khi thay thế hoặc thiết kế, bạn phải xác định chính xác hệ thống mình đang sử dụng là ANSI hay ISO/BS. Sử dụng sai tiêu chuẩn sẽ dẫn đến mòn hỏng nhanh chóng, giảm hiệu suất và có thể gây gãy xích.

CÁC CÂU HỎI LIÊN QUAN:

A. Khi sử dụng, tôi thấy một số trường hợp lắp lẫn giữ xích ANSI VÀ ĐĨA XÍCH ISO hoặc ngược lại vẫn tương thích với nhau?

Mặc dù nguyên tắc thiết kế và kích thước tiêu chuẩn của xích ANSI và ISO là khác nhau, nhưng trên thực tế vẫn có một số trường hợp cá biệt mà người dùng có thể lắp lẫn được. Điều này xảy ra chủ yếu vì một số kích thước quan trọng của hai loại xích này có những điểm tương đồng nhất định ở một số mã hiệu nhất định, mặc dù không hoàn toàn chính xác.

Việc lầm tưởng này xảy ra rất nhiều vì một số cặp xích ANSI và ISO có Bước xích (Pitch) giống hệt nhau.

Tuy nhiên, như tôi đã đề cập, chúng không thể thay thế cho nhau vì các kích thước quan trọng khác (đường kính con lăn và chiều rộng bên trong) lại khác nhau.

Đây là bảng so sánh thông số kỹ thuật chi tiết của các cặp xích phổ biến nhất thường bị nhầm lẫn.

Dưới đây là so sánh các cặp xích có cùng bước xích (Pitch) nhưng các kích thước còn lại khác nhau. (Đơn vị: mm)

Tiêu chuẩn	Mã xích (Chain No.)	Bước xích (P)	Đường kính con lăn (d1)	Chiều rộng bên trong (b1)
ANSI	40	12.70 (1/2")	7.92	7.95
ISO (BS)	08B	12.70 (1/2")	8.51	7.75
ANSI	50	15.875 (5/8")	10.16	9.53
ISO (BS)	10B	15.875 (5/8")	10.16	9.65
ANSI	60	19.05 (3/4")	11.91	12.70
ISO (BS)	12B	19.05 (3/4")	12.07	11.68
ANSI	80	25.40 (1")	15.88	15.88
ISO (BS)	16B	25.40 (1")	15.88	17.02

Hãy nhìn vào cặp xích: ANSI 40 và ISO 08B.

1. Bước xích (P): Cả hai đều là 12.70 mm. Đây là lý do khiến nhiều người nghĩ chúng dùng chung được.

2. Đường kính con lăn (d1):

   • ANSI 40: 7.92 mm

   • ISO 08B: 8.51 mm

   • Khác biệt: Con lăn của xích 08B lớn hơn con lăn của xích 40.

3. Chiều rộng bên trong (b1):

   • ANSI 40: 7.95 mm

   • ISO 08B: 7.75 mm

   • Khác biệt: Xích 08B hẹp hơn xích 40.

Điều gì xảy ra khi lắp lẫn?

• Dùng xích 08B (ISO) cho đĩa xích 40 (ANSI):

  • Con lăn 08B 8.51 mm sẽ quá lớn so với khe răng của đĩa xích 40 (được thiết kế cho con lăn 7.92 mm.

  • Kết quả: Xích sẽ không lọt vào đáy khe răng. Nó sẽ "leo" lên đỉnh răng, gây mòn răng và xích cực kỳ nhanh, trượt và gãy xích.

• Dùng xích 40 (ANSI) cho đĩa xích 08B (ISO):

  • Xích 40 (rộng $7.95 mm sẽ quá rộng so với răng của đĩa xích 08B (được thiết kế cho xích rộng 7.75 mm.

  • Kết quả: Xích có thể không lắp vừa, hoặc nếu lắp vừa thì sẽ bị cọ xát mạnh vào mặt bên của răng, gây mòn và làm giảm tuổi thọ.

Trường hợp ngoại lệ (ANSI 50 và ISO 10B):

Bạn có thể thấy cặp xích ANSI 50 và ISO 10B có thông số gần giống nhau nhất. Cả hai đều có bước xích 15.875 mm và đường kính con lăn 10.16 mm. Tuy nhiên, chiều rộng bên trong vẫn khác nhau (9.53 mm vs 9.65 mm). Mặc dù sự khác biệt này nhỏ, việc sử dụng lẫn lộn vẫn không được khuyến khích vì nó gây ra độ rơ (lỏng) hoặc độ bó (chặt) không đúng tiêu chuẩn, dẫn đến mài mòn nhanh hơn.

Kết luận: 

• Việc sử dụng chung như vậy thường không được khuyến nghị, vì nó có thể gây ra những hậu quả không mong muốn như:

  • Mòn nhanh: Do kích thước chính xác không khớp hoàn toàn, sẽ dẫn đến ma sát lớn hơn và mòn nhanh hơn, làm giảm tuổi thọ của cả xích và đĩa xích.

  • Giảm hiệu suất: Hệ thống truyền động sẽ hoạt động kém hiệu quả hơn, có thể gây ra tiếng ồn, rung lắc và thậm chí là trượt xích.

  • Nguy cơ hỏng hóc: Trong trường hợp tải trọng lớn hoặc tốc độ cao, việc không đồng bộ hoàn toàn có thể dẫn đến gãy xích, hỏng đĩa xích, gây nguy hiểm cho người vận hành và thiết bị.

  Để đảm bảo an toàn và hiệu quả tối ưu, tốt nhất vẫn nên sử dụng xích và đĩa xích theo cùng một tiêu chuẩn chính hãng và được khuyến nghị.

B. Tại sao nói Hệ ISO (International Organization for Standardization) là Tiêu chuẩn Quốc tế, tuy nhiên, ở Việt Nam, việc sử dụng xích và đĩa xích theo Hệ ANSI (American National Standards Institute) lại phổ biến hơn?

Thứ nhất, nhiều thiết bị, máy móc sản xuất theo tiêu chuẩn Mỹ, Nhật Bản cũng như ảnh hưởng từ các thị trường lớn khác như Trung Quốc được nhập khẩu vào Việt Nam từ trước đến nay là khá nhiều. Và các thiết bị này thường sử dụng xích ANSI làm tiêu chuẩn. Khi cần thay thế hoặc bảo dưỡng, việc lựa chọn xích ANSI tương đương sẽ đảm bảo tính tương thích và hiệu quả hoạt động tốt nhất.

Thứ hai, có thể do yếu tố về nguồn cung và giá cả. Do nhu cầu sử dụng lớn, nên các nhà phân phối và cửa hàng thường đại trà hơn với các sản phẩm xích ANSI, dẫn đến khả năng tiếp cận dễ dàng hơn và giá thành có thể cạnh tranh hơn.

Thứ ba, cũng có thể một phần do thói quen và kinh nghiệm sử dụng từ trước đến nay của người tiêu dùng và các doanh nghiệp. Việc sử dụng xích ANSI đã trở thành một tiêu chuẩn ngầm trong nhiều lĩnh vực.

Mặc dù vậy, với sự hội nhập thị trường thế giới, các loại máy móc được xuất và nhập tại Việt Nam đã có sự hiện diện nhiều các dòng xích và đĩa xích theo hệ ISO