Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - NGUYỄN MINH QUÂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CẤU TRÚC ĐỆM LÓT TỚI ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ổ KHÍ ĐỘNG ĐÀN HỒI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ HÀ NỘI – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -*** - NGUYỄN MINH QUÂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CẤU TRÚC ĐỆM LÓT TỚI ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ổ KHÍ ĐỘNG ĐÀN HỒI Ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 9520103 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS ĐINH VĂN PHONG TS PHẠM MINH HẢI HÀ NỘI – 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Tất số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực, khách quan, chưa tác giả khác công bố Hà Nội, ngày 27 tháng 01 năm 2023 Tập thể GVHD Nghiên cứu sinh LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành hướng dẫn thầy GS TS Đinh Văn Phong, TS Phạm Minh Hải với dẫn định hướng mặt khoa học, động viên thầy Nhóm chun mơn Thiết kế hệ thống khí, Trường Cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội (trước Bộ môn Cơ sở thiết kế máy Robot, Viện Cơ khí, Đại học Bách Khoa Hà Nội) Tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc thầy giáo hướng dẫn thầy cô đơn vị công tác tạo điều kiện thuận lợi tận tình giúp đỡ tác giả thời gian học tập nghiên cứu Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Phòng Đào tạo Phòng-Ban khác Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi tận tình giúp đỡ tác giả trình làm nghiên cứu sinh Tác giả bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Đại tá Phạm Quang Minh cộng Viện Tên lửa – Viện Khoa học Công nghệ quân - Bộ Quốc phòng hỗ trợ tác giả trình lắp đặt vận hành hệ thống đo Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lỏng biết ơn đến người thân gia đình ln quan tâm, cảm thông, động viên giúp đỡ tác giả suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả luận án MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 13 DANH MỤC BẢNG BIỂU 16 MỞ ĐẦU 17 CHƯƠNG 21 TỔNG QUAN VỀ Ổ KHÍ ĐỘNG ĐÀN HỒI .21 1.1 Cấu tạo nguyên lí làm việc 22 1.1.1 Cấu tạo 22 1.1.2 Nguyên lí làm việc 22 1.2 Ưu nhược điểm ổ khí động đàn hồi 23 1.2.1 Ưu điểm .23 1.2.2 Nhược điểm 24 1.3 Phạm vi ứng dụng 24 1.4 Phân loại ổ khí động đàn hồi 25 1.4.1 Theo khả tiếp nhận tải trọng: 25 1.4.2 Theo cấu trúc đệm .26 1.5 Khái quát lịch sử phát triển ổ khí động đàn hồi 30 1.6 Tình hình nghiên cứu ngồi nước ổ khí động đàn hồi 33 1.6.1 Mơ hình hóa cấu trúc đệm để nghiên cứu đặc tính động lực học 33 1.6.2 Nghiên cứu thông số động lực học cấu trúc đệm 39 1.6.3 Nghiên cứu động lực học trục quay .40 1.6.4 Thiết kế đánh giá cấu trúc đệm 42 1.6.5 Nghiên cứu khả tải 48 1.6.6 Nghiên cứu phủ bề mặt 51 1.7 Tình hình nghiên cứu nước 52 1.8 Hướng nghiên cứu luận án 52 1.8.1 Những nhận xét rút từ tình hình nghiên cứu 52 1.8.2 Định hướng nghiên cứu luận án 53 CHƯƠNG 54 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN HỆ TRỤC-Ổ 54 2.1 Thiết lập phương trình đặc tính hệ trục-ổ đệm khí 55 2.1.1 Phương trình phân bố áp suất màng khí 55 2.1.2 Phương trình chuyển động tâm trục 65 2.1.3 Phương trình biến dạng đàn hồi cấu trúc đệm 71 2.3 Phương pháp giải hệ phương trình vi phân chuyển động 74 2.3.1 Phương trình chuyển động toàn hệ .74 2.3.3 Điều kiện biên hệ 74 2.3.4 Phương pháp tính tốn quỹ đạo tâm trục 75 2.3.5 Phương pháp xác định tính ổn định trạng thái cân tốc độ tới hạn 75 CHƯƠNG 76 XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN LỚP ĐỆM SÓNG VÀ 76 KHẢO SÁT THAM SỐ .76 3.1 Đặt vấn đề 77 3.2 Mơ hình đàn hồi lớp đệm sóng 78 3.2.1 Phương trình xác định đường đàn hồi sóng 78 3.2.2 Phương pháp xác định đường đàn hồi sóng 80 3.2.3 Điều kiện biên .82 3.2.4 Kết tính tốn 83 3.3 Xác định độ cứng danh nghĩa cấu trúc đệm 85 3.4 Khảo sát mức độ ảnh hưởng tham số cấu trúc đệm tới độ cứng danh nghĩa 87 3.5 Khảo sát ảnh hưởng thông số công nghệ cấu trúc tới đáp ứng động lực học ổ khí động đàn hồi 89 3.5.1 Kết mô động lực học 90 3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng tham số tới tốc độ tới hạn ổ trường hợp trục đỡ ổ 91 3.5.3 Khảo sát ảnh hưởng tham số tới tốc độ tới hạn ổ trường hợp trục đỡ hai ổ 94 CHƯƠNG 97 THỰC NGHIỆM TRỤC QUAY VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CẤU TRÚC ĐỆM 97 4.1 Xây dựng hệ thống thí nghiệm .97 4.1.1 Chế tạo ổ khí động đàn hồi dạng sóng hệ I 97 4.1.2 Xây dựng hệ thống đo .100 4.1.3 Chế tạo trục .103 4.2 Thực nghiệm xác định độ cứng danh nghĩa cấu trúc đệm .103 4.2.1 Mơ hình thí nghiệm 103 4.2.2 Trình tự thí nghiệm 105 4.2.3 Kết thảo luận 106 4.3 Thực nghiệm xác định quỹ đạo tâm trục quay .110 4.3.1 Mơ hình thí nghiệm 110 4.3.2 Trình tự thí nghiệm 111 4.3.3 Kết thảo luận 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Danh mục ký hiệu Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa W N Tải trọng lớn ổ trạng thái cân tĩnh Hệ số khả tải L m Chiều rộng ổ D m Đường kính trục vịng/phút Tốc độ quay trục Pa Áp suất lưu chất p dx, dy, dz Kích thước phân tố lưu chất hình hộp Pa Ứng suất cắt bề mặt mặt phân tố Độ nhớt lưu chất Tốc độ biến đổi biên dạng cắt u m/s Vận tốc phân tố theo phương x v m/s Vận tốc phân tố theo phương z Lưu lượng theo phương x Lưu lượng theo phương z U1 m/s Vận tốc trượt theo phương x mặt lót ổ U2 m/s Vận tốc trượt theo phương x mặt ngõng trục h m chiều cao màng chất lưu, chiều dày màng khí Thay đổi theo thời gian Thay đổi theo phương x Thay đổi theo phương y Thay đổi theo phương z m/s vận tốc mặt lưu chất m/s vận tốc mặt lưu chất Mật độ khối lượng chất khí Pa áp suất khí xung quanh Áp suất màng khí khơng thứ ngun, m Khe hở danh nghĩa ngõng trục lót ổ Chiều cao màng khí khơng thứ ngun, Hệ số làm việc ổ, mr kg Khối lượng trục quay S N Tải trọng tĩnh tác dụng lên trục N Trọng lượng chi tiết lắp trục Flt N Lực quán tính ly tâm e m Khoảng cách từ trọng tâm trục đến đường tâm quay trục Độ hở lệch tâm tương đối theo phương y, Độ hở lệch tâm tương đối theo phương x, Fx N Lực tác dụng màng khí lên ngõng trục theo phương x Fy N Lực tác dụng màng khí lên ngõng trục theo phương y Mơ men qn tính quanh hai trục x y Mơ men qn tính độc cực quanh trục z θx, θy Góc xoay trục theo phương x, y m Khe hở danh nghĩa hai ổ đỡ trục w m Độ võng đệm Kb N/m3 Độ cứng đơn vị diện tích cấu trúc đệm N/m Độ cứng cấu trúc đệm N/m2 Độ cứng đơn vị chiều dài cấu trúc đệm Hệ số cản Hệ số thất thoát lượng, Độ võng không thứ nguyên, 10