Nghiên cứu chế tạo ổ khí quay dùng trong máy chuẩn mômen

Luận văn cao học Tô Bá Đạt BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO Ổ KHÍ QUAY DÙNG CHO MÁY CHUẨN MƠ MEN Hướng dẫn: TS Vũ Toàn Thắng Thực hiện: KS Tô Bá Đạt Hà nội, tháng 11 năm 2007 Luận văn cao học Tô Bá Đạt BẢN NHẬN XÉT Đề tài: Nghiên cứu chế tạo ổ khí quay dùng máy chuẩn mô men Của học viên cao học: Tơ Bá Đạt - Lớp CH CNCK Khóa 2005-2007 Người hướng dẫn: TS Vũ Toàn Thắng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hiện phòng đo lường quốc gia Việt nam chưa có máy chuẩn mơ men cấp quốc gia, nhu cầu chuẩn mô men cho thiết bị đo mô men nhà máy xí nghiệp ngày cao Hơn tiền đầu tư mua máy chuẩn mô men cấp cao đắt (cỡ trăm ngàn USD) khả nghiên cứu chế tạo Việt nam hoàn toàn đáp ứng Đứng trước thực tế đo, trường Đại học Bách Khoa Hà nội kết hợp với Trung tâm đo lường nghiên cứu chế tạo thử nghiệm loại máy chuẩn Đối với máy chuẩn mô men loại nhỏ ma sát khớp quay tác động trực tiếp đến độ xác kết đo, dùng ổ khí quay giải pháp hữu hiệu nhằm tách hoàn toàn ma sát khớp quay Với phần việc nghiên cứu chế tạo ổ khí quay – luận văn cao học học viên tô Bá Đạt đạt kết định việc nghiên cứu lý thuyết tính tốn thiết kế ổ khí quay đảm bảo khả tải máy phạm vi 10Nm÷100Nm, đồng thời chế tạo ổ khí quay theo thiết kế Thực nghiệm tải ổ khí cho thấy phù hợp với nghiên cứu lý thuyết, khẳng định khả chế tạo thành cơng ổ khí quay cho máy chuẩn mô men – yêu cầu kỹ thuật sống cịn cho thành cơng chế tạo loại máy Việt Nam Đề tài phần tiếp thu nâng cao lý thuyết đệm khí nghiên cứu Bộ mơn Cơ khí Chính xác từ nhiều năm Trong thời gian nghiên cứu, học viên Đạt cố gắng để hoàn thành nhiệm vụ giao, thái độ làm việc nghiêm túc Người hướng dẫn đề nghị Hội đồng chấm luận văn cao học cho phép anh Đạt bảo vệ luận văn Người hướng dẫn TS Vũ Tồn Thắng Luận văn cao học Tô Bá Đạt Mục lục ĐẶT VẤN ĐỀ Trang Chương 1: MỘT SỐ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MÁY CHUẨN MÔ MEN I.1 Giới thiệu máy chuẩn mô men I.2 Các yêu cầu thiết kế máy chuẩn mô men TSM-100: 11 I.2.1 Sai số cánh tay đòn 12 I.2.2 Sai số tải 14 I.2.3 Gia tốc trọng trường 15 I.2.4 Tỷ trọng tải 15 II.2.5 Một số yếu tố khác tác động đến độ không đảm bảo đo 15 Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ Ổ KHÍ QUAY DÙNG CHO MÁY CHUẨN MÔ MEN 18 2.1 Khái niệm đệm khí 18 2.2 Các loại đệm khí 19 2.3 Các yêu cầu đặt đệm khí 20 2.4 Mơ hình mẫu đệm khí - Thiết lập cơng thức tính tốn 21 với mơ hình mẫu 2.4.1 Lựa chọn mơ hình đệm khí mẫu 21 2.4.2 Xây dựng cơng thức tính tốn cho mơ hình đệm khí mẫu 22 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến lực nâng đệm khí 25 2.5.1 Xây dựng phương trình lực nâng khơng thứ ngun f 25 2.5.2 Khảo sát hàm f theo biến y 27 2.5.3 Khảo sát hàm f theo x 28 2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng khe hở z tới độ cứng đệm khí 31 2.6 Ảnh hưởng nhám bề mặt tới độ ổn định đệm khí 34 2.7.Bố trí đệm khí nhằm cao độ xác hệ thống 36 2.8 Lựa chọn thiết kế cho ổ khí quay dùng máy đo mô men Luận văn cao học Tơ Bá Đạt chuẩn 41 2.9 Tính tốn đệm khí theo thơng số chọn trước 48 KẾT LUẬN 53 Tài liệu tham khảo 54 Phụ lục 55 Luận văn cao học Tô Bá Đạt ĐẶT VẤN ĐỀ Trong hầu hết dây chuyền vặn bu lơng, ốc vít tự động vấn đề đảm bảo mơmen xiết chặt tới hạn có ý nghĩa quan trọng, mơ men phải có giá trị đủ lớn để giữ phận liên kết với lực ép định, không bị tháo lỏng mối ghép hoạt động chịu tải Đồng thời mômen phải đảm bảo bulông, ốc vít khơng bị biến dạng q giới hạn cho phép không căng để liên kết không bị phá hỏng không xảy tượng trờn ren Do Clê lực hay thiết bị xiết bu lơng, ốc vít trường hợp trang bị ngưỡng hạn chế mô men đồng hồ thị mơ men Trong nhà phịng KCS nhà máy xí nghiệp giá trị thị mơ men xiết đồng hồ đo calíp thiết bị đo mơ men, hàng năm thiết bị đo mô men phải hiệu chuẩn lại giá trị phịng đo lường quốc gia thơng qua máy chuẩn giá trị mô men cấp cao Hiện hầu Đông Nam Á giới, phòng đo lường quốc gia có thiết bị chuẩn momen Cịn Việt nam, việc đánh giá kiểm chuẩn cho thiết bị đo mơ men hàng loạt xí nghiệp, nhà máy vẫn chưa thực chứng đảm bảo tiêu chất lượng sản phẩm ISO9000 địi hỏi thiết bị nhà máy xí nghiệp phải kiểm chuẩn hàng năm Chính kết hợp nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa Trung tâm Đo lường Quốc gia với mong muốn chế thiết bị chuẩn mô men phục vụ cho chương trình kiểm chuẩn Quốc gia Đối với máy chuẩn mơ men phạm vi đo nhỏ 5÷100N.m ma sát khớp quay có ảnh hưởng trực tiếp đến độ xác kết đo Do mục đích luận văn nhằm nghiên cứu ổ chế tạo ổ khí quay dùng cho máy chuẩn mơ men nhỏ nhằm tách hồn tồn ma sát khớp quay Luận văn có kết cấu gồm chương: Luận văn cao học Tô Bá Đạt Chương 1: Một số yêu cầu kỹ thuật máy chuẩn mô men Trong chương giới thiệu loại máy chuẩn mơmen, phân tích sai số thành phần ảnh hưởng đến độ xác giá trị mô men chuẩn Chương 2: Nghiên cứu thiết kế ổ khí quay Chương trình bày lý thuyết nghiên cứu đệm khí, khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả tải độ cứng, tính tốn lựa chọn kết cấu cho ổ khí quay với yêu cầu tải 50N đên 500N Luận văn cao học Tô Bá Đạt Chương 1: MỘT SỐ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MÁY CHUẨN MÔ MEN I.1 Giới thiệu máy chuẩn mơ men Hình 1.1: Trình tự kiểm chuẩn momen Luận văn cao học Tơ Bá Đạt Hình 1.1 Giới thiệu quy trình kiểm chuẩn momen phịng đo lường quốc gia Thái Lan Dụng cụ vặn vít tốc lơ vít, chìa vặn, clê lực có phận đo momen lấy chuẩn từ thiết bị Calip chuyên dụng cho dụng cụ vặn vít Thiết bị Calip lại chuẩn giá trị mô men từ thiết bị đo mơ men Và cuối thiết bị đo mô men lại hiệu chỉnh từ máy chuẩn mô men cấp cao Máy chuẩn mô men sơ cấp hình thành từ dẫn xuất chính: Đó khối lượng chiều dài R M Hình 1.2: Nguyên lý tạo mô men P=m.g Nguyên tắc tạo mơ men chuẩn: Quả tải có khối lượng m treo vào sợi dây vịng qua đĩa bán kính R gây momen quay T Mô men T cân với mômen kháng thiết bị đo mơ men cần hiệu chỉnh Hình 1.3 giới thiệu máy chuẩn mơ men phịng đo lường quốc gia Nam phi: máy gồm cánh tay đòn mang theo bán kính cong bố trí đối xứng hai phía, cân cánh tay địn điều chỉnh khối lượng nhỏ trượt dọc theo đường dẫn cánh tay địn Mơ men tạo cách Luận văn cao học Tô Bá Đạt chất nặng lên đĩa Thiết bị cần chuẩn mô men đặt rãnh, đầu giữ cố định, đầu nối với trục quay gắn với cánh tay địn Bán kính cong Đĩa đặt tải Khối lượng điều chỉnh thăng Rãnh lắp thiết bị cần chuẩn giá trị mo men Hình 1.3 Máy chuẩn mơ men phịng đo lường quốc gia Nam Phi Luận văn cao học Tô Bá Đạt Khi đặt tải tạo chuyển vị xoay đầu thiết bị cần chuẩn mô men giá trị hiển thị mô men chuẩn tương ứng với khối lượng nặng thông qua cánh tay địn Ổ khí tĩnh khớp quay Phần lắp thiết bị cần chuẩn mô men Khớp tạo momen kháng Bệ máy Phần gia tải Hình 1.4 Máy chuẩn mô men viện đo lường quốc gia Nhật Thiết bị cần chuẩn mơ men Cánh tay địn Giá đặt tải Hình 1.5: Máy chuẩn mơmen nhỏ viện đo lường quốc gia Đức Luận văn cao học Tô Bá Đạt Lực đệm tăng lên lượng ∆F2=∆F3=K.∆z.cos600=K.∆z/2 Hợp lực ∆F2 ∆F3 ∆F2 Theo suy diễn công thức 2.35, biến thiên khe hở hệ là: ∆Q = ∆F1 + ∆F2 = K ∆z + K ∆z 3.K ∆z = 2 Ví dụ: Nếu khe hở đệm tăng lên lượng ∆z=5µm khe hở đệm giảm lượng tương ứng ∆z.cos600=2,5µm Lực đệm giảm ∆F1=K ∆z=23,7x5=118.5N lực đệm tăng lên lượng ∆F2=∆F3=K ∆z.cos600=23,7x2,5=59,25N với biến thiên tải đặt lên hệ thống 177,75N (khe hở thay đổi hình 2.24B) A B R1 α1 R2 O1 α2 O2 Hình 2.25: Sự thay đổi khe hở mép đệm Giả sử đệm khí cân đồng tâm với trục quay bán kính vịng đệm lớn bán kính trục 15µm, đường kính trục Φ100 Khi đặt tải khe hở giảm xuống, đường kính bề mặt đệm khơng cịn đồng tâm với tâm trục quay Như hình 2.24B trục dịch chuyển 44 Luận văn cao học Tô Bá Đạt thẳng đứng xuống ∆z=5µm mép đệm khơng tăng tương ứng 5µm mà tăng 3µm Ở mép đệm khơng giảm tương ứng ∆z.cos600=2,5µm mà giảm tương ứng 1,8µm Do thực tế ∆F1 giảm ∆F2 tăng so với tính toán Như tải tăng dần khe hở giảm dần, lượng giảm lớn so với trường hợp khe hở đệm khí tồn chiều dài bề mặt đệm, nhược điểm đệm khí mặt trụ có độ cứng giảm dần Trong tính toán, để đơn giản ta coi khe hở toàn chiều dài bề mặt đệm số Hình 2.25: Khi điểm đệm sát vào trục quay, mép đệm cịn cách trục quay đoạn ∆x = AO1 − R1 = (R2 sin α )2 + (R2 cos α − O1O2 )2 − R1 ∆x = R22 − 2eR2 cos α + e − R1 ∆x = R1 ( R1 + e) 2e( R1 + e) cos α e R1 + − − R1 R1 R12 R12 2   e   e  e  e δx =  + 1 − . + 1 cos α +   − R1  R1  R1     R1  e   e  δx = 2  (1 − cos α ) + 2 (1 − cos α ) + −  R1   R1  Khi tỷ lệ e/R1 tăng độ lệch tương đối δx tăng theo, độ lệch e khoảng từ 0-25µm khe hở lớp đệm khí, bán kính trục R1 lớn độ chênh lệch khe hở mép đệm lớn, lượng chênh lệch lớn nửa góc ơm α2 lớn Khi R2=50,015; R1=50; α2=450; e=0,015 ∆x=4,4µm Lựa chọn sơ đường kính trục quay: Đệm trục quay có bề mặt khai triển hình chữ nhật, với mơ hình đệm khí mẫu trịn xoay, dùng biện pháp tương đương diện tích phủ đệm để tính tốn sơ bộ: 45 Luận văn cao học Tô Bá Đạt Theo 2.29 K= −α + 8.l α −1 − 0,5 − α P0 y × × Sn (−α + 3) d1 −α +1   − (0,5)  a y α +   − α +   Trong đó: a= l ; rn y= 8.rn z d12 Với thực nghiệm hệ số α ≈ 1.3 [1], mức áp nguồn P0=4kg/cm2, F=500N khe hở đệm khí 6µm, khả cơng nghệ Bộ mơn Cơ khí xác đạt đường kính lỗ tiết lưu d1=0,5mm, chiều dài lỗ tiết lưu ltietluu=2mm Với thông số cho trước, giải phần mềm Maple tính rn=37,8mm Chọn cung chiều dài a đệm khí với bề rộng đệm cho trước b=50mm Tương đương diện tích ta có: π rn = b.a a= π rn2 b = 3,14.37,8 = 89,8mm 50 Bố trí đệm vịng quanh trục, với tổng khoảng cách đệm chiều dài nửa đệm, ta có: π d truc = 3,5.a Vậy đường kính trục quay bố trí đệm khí là: d truc = 3,5.a π = 3,5.89,8 = 100mm 3,14 Chọn đường kính danh nghĩa trục quay dN=100mm Do chiều dài đệm lớn mà bề rộng lại nhỏ nên áp suất miền biên suy giảm nhiều Do tạo đường cấp khí qua đệm, tức chia đệm thành đệm nhỏ bề mặt để tăng cường áp suất 46 Luận văn cao học Tơ Bá Đạt 2.9 Tính tốn đệm khí theo thơng số chọn trước Đệm khí có kết cấu hình 2.26 P0 R1 dx P1 c b Ød1 R21 R2 Px R22 d a Hình 2.26 : Sơ đồ tính tốn đệm khí - Một đệm khí phải có tiết lưu d1 Sau qua lỗ tiết lưu d1 khí chảy vào rãnh phân phối khí qua bề mặt đệm chảy bên ngồi Trong miền biên rãnh hình thành miền đồng áp Có thể mơ tả sau theo mạch điện sau: Khơng khí có áp suất P0 sau qua khí trở R1 (tức lỗ tiết lưu d1) vào buồng đồng áp, coi thể tích khối chữ nhật (c d z) đồng áp Áp suất từ buồng đồng áp P1 chảy qua khí trở R2 ngồi mơi trường (có áp suất tương đối 0) áp suất P1 giảm dần theo chiều dài chảy x từ πd2 - Diện tích chảy tiết lưu là: S = hiểu khí trở thứ R1 = ρ l1  π d1        α 47 Luận văn cao học - Tơ Bá Đạt Khí trở thứ hai R2 tạo vành chữ nhật, có chiều dài chảy theo hai phương vng góc với mép đệm l = a−d b−c khe = 2 hở z Xét phân tố diện tích chảy miền vành chữ nhật Sức cản tỷ lệ nghịch với diện tích chảy Schảy = 2[(c + 2x) + (d + 2x)].z theo số mũ α=1.3, tỷ lệ với chiều dài chảy dx khí trở suất ρ, tức là: dx dR2 = ρ ([(c + x ) + (d + x )].2 z )α l R2 = ρ ∫ R2 = dx ([(c + x ) + (d + x )].2 z ) α [(c + d + 4l ) (−α + 1) ρ 4.(2 z ) α = −α +1 ρ (2 z ) l α dx ∫ (c + d + x )α − (c + d ) −α +1 ] Áp suất sau tiết lưu: p1 = P0 R2 = R1 + R2 P0 P0 = R 4l1 (8 z ) α (−α + 1) 1+ 1+ R2 (a + b )−α +1 − (c + d )−α +1 π d1 [ ]( ) α Với P0=4kg/cm2; l1=2mm; d1=0,5mm; α=1,6 ; a1=45mm (vì chia đơi đệm theo chiều dài nên a1=a/2=90/2) , b=50mm, c=25mm, d=20mm ta có hàm quan hệ p1=f(z): p1 = + 15267.75108.z 1,3 48 Tô Bá Đạt p1 (kg/cm2) Luận văn cao học (µm) Hình 2.27: Đồ thị quan hệ áp sau tiết lưu P1 khe hở z Áp suất sau tiết lưu d1 chảy vào rãnh tạo thành miền đồng áp p1 (kích thước miền c.d) Để đơn giản hóa tính tốn lực nâng, ta coi dịng chảy từ miền đồng áp mép ngồi đệm có áp suất giảm tuyến tính c d b a Hình 2.28: Phân bố áp suất bề mặt đệm Ta chia miền phân bố áp thành nhiều miền nhỏ để tính lực nâng 49 Luận văn cao học Tơ Bá Đạt c b d a HÌnh 2.29: Chia phân bố áp bề mặt để tính lực nâng Lực nâng đệm khí là: a−d b−c a−d b−c c p1 + c.d p1 d p1 + p1 + F = 2 2 b−c a−d 1  F =  (a − d ).(b − c) + d + c + c.d  p1 2 3  Thay a=45mm, b=50mm, c=25mm, d=20mm, lực nâng là: F=12,7p1 Với cách bố trí đệm khí bề mặt, lực nâng F tăng gấp đơi: F=25,4.p1 Theo đồ thị hình 2.27 ta có: z=6µm p1=2,01 lực nâng F=51kgf; z=25µm p1=0,546 lực nâng F=15kgf; Kết luận: Dựa vào nghiên cứu lực nâng độ cứng đệm khí để chọn đệm phù hợp cho máy chuẩn momen, sở tính tốn sơ đường 50 Luận văn cao học Tơ Bá Đạt kính trục quay, lực nâng độ cứng dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại khả tải đệm khí 51 Luận văn cao học Tô Bá Đạt KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm kiểm chứng, luận án trình bày vấn đề sau: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy chuẩn mơ men, phân tích yếu tố sai số tác động trực tiếp tới giá trị mơ men chuẩn: Sai số cánh tay địn, sai số tải, sai số gia tốc, sai số tỷ trọng…Phân phối dung sai cho thông số thành phần Dựa sở nghiên cứu lý thuyết tính tốn đệm khí, phân tích yếu tố tác động đến lực nâng, độ cứng đệm khí thơng số kích thước kết cấu đệm, đường kính lỗ tiết lưu, áp suất nguồn, cách phân bố đệm khí hệ thống - từ lựa chọn kết cấu ổ khí quay có khả tải độ cứng phù hợp với yêu cầu toán dtrục=100, khe hở làm việc 6µm đến 25µm, áp nguồn cấp 4kg/cm2, khả tải ổ đạt lớn 500N Trên sở nghiên cứu lý thuyết chế tạo hệ thống ổ khí quay Thực nghiệm cho thấy khả tải đệm khí chế tạo phù hợp so với lý thuyết 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Vũ Toàn Thắng – Xây dựng phương pháp đo sai lệch độ tròn chi tiết khí hệ tọa độ cực, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, 2005 [2] Nguyễn Tiến Thọ-, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Cẩm Tú- Kỹ thuật đo lường kiểm tra chế tạo khí, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 [3] Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Ngọc Lân, Nguyễn Trọng Hùng, Nguyễn Cẩm Tú, Vũ Toàn Thắng – Nghiên cứu hệ dẫn động chạy đệm khí máy đo tọa độ - Đề tài cấp Bộ, 2005-2006 TIẾNG ANH [1] New Way company “Air bearing – Application and design guide” Air bearing application guide.2003 Website: www.newwayprecision.com [2] J.W.POWELL “Design of Aerostatic Bearing” Machinery Publshing Co.Ltd.1970 [3].Wilfried J.Bartz u.a – “Luftlagerungen Grundlagen und Anwendungen” Expert Verlag 1995 [4] Prof.Dipl.-Ing August Georg Fluss “Linearlager und linearfuehrungs Systeme” Expert Verlag “ISBN: 3-8169-0681-8” 1993 [5] Dipl.Ing Christoph Adams “Einfluss der Drucktaschengestaltung auf das Betriebsverhalten hydrostatische eines hydrodynamischen Anfahrhilfe” Maschinenwesen der Doktor Rheinisch – Radialgleitlagers Dissertation Fakultaet Westfaelischen mit fuer Technischen Hochschule Aachen.1988 [6] C.а.шенберг, м.д.шишеев-“опоры скольения с азовой смазкой” москва.1969 Luận văn cao học Tô Bá Đạt PHỤ LỤC Sử dụng phần mềm Maple tính bán kính ngoai rn đệm khí với thơng số cho trước, kết > F := (p $Po $ ( rn K anfa C K ro K anfa C ổ ỗ ( K anfa ố )) ỉ anfa ỉ anfa C ) $ ỗl $z $ ố d12 ứ ố ( rn K anfa C K ro K anfa C ) ư C ÷÷; K anfa C øø ổ ỗ ( K anfa ố anfa ( K anfa C ) K ro ( K anfa C ) ư rn ỉ8 C ÷÷ è d12 ø K anfa C øø F := (p Po ( rn ( K anfa C æ C ) çl zanfa è > 3) K ro ( K anfa C p := 3.1416; p := 3.1416 > ro := rn ; ro := > rn l := 2; l := > anfa := 1.3; anfa := 1.3 > Po := 0.04; Po := 0.04 > d1 := 0.5; d1 := 0.5 > z := 0.006; 3) )) Luận văn cao học Tô Bá Đạt z := 0.006 > > solve ( F = 50, rn ) 7.85822198 > z := 0.025; z := 0.025 > solve ( F = 5, rn ) ; 0.96665703 > z := 0.025; z := 0.025 > rn := 37.8; rn := 37.8 Tính tốn áp suất sau tiết lưu: > p1 := z / P0 1C 4$ l1 $ ( 8$ z ) ( (a C b) K anfa C anfa $ ( K anfa C ) K (c C d) K anfa C ) $ ( p$ d12 ) anfa ; p1 := z/ P0 ổ ỗ1 C ố l1 ( z ) anfa ( K anfa C ) ( ( a C b ) ( K anfa C > 1) K ( c C d ) ( K anfa C P0 := 4; P0 := ö anfa ÷ 1) ø ) ( p d12 ) Luận văn cao học > Tô Bá Đạt l1 := 0.2; l1 := 0.2 > d1 := 0.05; d1 := 0.05 > anfa := 1.3 ; anfa := 1.3 > a := 4.5; a := 4.5 > b := 5; b := > c := 2.5; c := 2.5 > d := 2; d := > p := 3.1416; p := 3.1416 > p1 ( z ) ; C 15267.75108 z1.3 Luận văn cao học Tô Bá Đạt TĨM TẮT LUẬN VĂN Luận văn trình bày kết nghiên cứu máy chuẩn mô men phạm vi đo nhỏ 10Nm-100Nm, sở phân tích yếu tố cấu thành máy, thành phần sai số tác động đến kết đo từ lựa chọn độ xác chế tạo trục quay hợp lý Đồng thời để đảm bảo độ xác máy đo luận án đưa giải pháp thiết kế hệ thống cánh tay đòn với ổ trục ổ khí quay nhằm tách hồn tồn mơmen ma sát khỏi khớp quay Nội dung cụ thể luận văn bao gồm: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy chuẩn mơ men, phân tích yếu tố sai số tác động trực tiếp tới giá trị mơ men chuẩn: Sai số cánh tay địn, sai số tải, sai số gia tốc, sai số tỷ trọng…Phân phối dung sai cho thông số thành phần Dựa sở nghiên cứu lý thuyết tính tốn đệm khí, phân tích yếu tố tác động đến lực nâng, độ cứng đệm khí thơng số kích thước kết cấu đệm, đường kính lỗ tiết lưu, áp suất nguồn, cách phân bố đệm khí hệ thống - từ lựa chọn kết cấu ổ khí quay có khả tải độ cứng phù hợp với yêu cầu toán dtrục=100, khe hở làm việc 6µm đến 25µm, áp nguồn cấp 4kg/cm2, khả tải ổ đạt lớn 500N Trên sở nghiên cứu lý thuyết chế tạo hệ thống ổ khí quay Thực nghiệm cho thấy khả tải đệm khí chế tạo phù hợp so với lý thuyết Luận văn cao học Tô Bá Đạt THESIS ABSTRACT Title: Research to manufacture spindle air-bearing using in torque standard machine Content: Thesis presents research results about torque standard machine in the small measuring range 10Nm÷100Nm Base in analyzing the components of machine and the errors which impact to measuring value, the tolerance of rotary rod is selected In order to get the precision of measuring machine, the thesis has taken out the solution of using air-bearing in bearing of rotary arm That bearing can separate the friction with the high load capacity The major contents include: The understanding about operation principle of torque standard machine, analyzing the errors effect to torque standard value: the error of rotary arm, error of load, the error of the acceleration of gravity… Allocating the tolerance for components of errors; Base on air bearing calculating theory, analyzing the factors effect to load capacity, stiffness of air-bearing such as: the dimensions of airbearing, the diameter of orifice hole, the supplying pressure, the arrangement of bearing in the rod – then selecting rotary air- bearing structure with given load capacity and stiffness: the diameter of rod d=100, air bearing clearance from µm to 25µm, supply pressure 4kg/cm2, load capacity is bigger than 500N Base on the theory research, rotary air bearing is produced Experiment result proved the load capacity is suitable to theory design ... 10Nm÷100Nm, đồng thời chế tạo ổ khí quay theo thiết kế Thực nghiệm tải ổ khí cho thấy phù hợp với nghiên cứu lý thuyết, khẳng định khả chế tạo thành cơng ổ khí quay cho máy chuẩn mô men – yêu cầu... ma sát khớp quay Với phần việc nghiên cứu chế tạo ổ khí quay – luận văn cao học học viên tô Bá Đạt đạt kết định việc nghiên cứu lý thuyết tính tốn thiết kế ổ khí quay đảm bảo khả tải máy phạm vi... với Trung tâm đo lường nghiên cứu chế tạo thử nghiệm loại máy chuẩn Đối với máy chuẩn mô men loại nhỏ ma sát khớp quay tác động trực tiếp đến độ xác kết đo, dùng ổ khí quay giải pháp hữu hiệu