1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tóm tắt luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của ma sát trong xylanh – piston khí nén đến sai lệch vị trí của ổ cấp dao trên máy CNC trong điều kiện nhiệt ẩm Việt Nam

24 328 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 24
Dung lượng 12,83 MB

Nội dung

Do đó, đặc tính ma sát trong XLPTKN cũng có những thay đổi nhất định phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt ẩm không khí biến đổi và ảnh hưởng đến điều khiển chính xác vị trí và ổn định tốc

Trang 1

độ đồng tâm của đường tâm gá dao được thay với đường tâm trục chính Sai lệch vị trí của XLPTKN trong chuyển động cấp dao là một trong các nguyên nhân gây mòn va đập lỗ côn trục chính máy công

cụ CNC, làm giảm độ chính xác gia công của máy

Trong quá trình làm việc XLPTKN luôn tồn tại lực ma sát trượt (chiếm khoảng 10% - 15% lực truyền động), cản trở chuyển động, gây khó khăn cho việc điều khiển chính xác vị trí và ổn định tốc độ của XLPTKN Đặc tính ma sát trong XLPTKN phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Áp suất p, tốc độ dịch chuyển v, chất lượng bề mặt, vật liệu, môi trường… Việc xác định chính xác đặc tính ma sát trượt trong chuyển động tương đối là rất phức tạp, thường phải tiến hành qua các thực nghiệm Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về đặc tính ma sát trong XLPTKN, nhưng chủ yếu tập trung nghiên cứu vào một số yếu

tố ảnh hưởng như: Áp suất p, tốc độ dịch chuyển v, chất bôi trơn, vật liệu gioăng làm kín đến lực ma sát trong XLPTKN Trên thực tế sử dụng, bên cạnh các yếu tố trên thì yếu tố môi trường cũng có ảnh hưởng đáng kể, đặc biệt là trong môi trường khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa như Việt Nam

Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, với độ ẩm tương đối của không khí khá cao, trung bình hàng năm trên 80% Gioăng xy lanh – cần piston luôn làm việc trong điều kiện ma sát trượt và chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường không khí Do đó, đặc tính ma sát trong XLPTKN cũng có những thay đổi nhất định phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt ẩm không khí biến đổi và ảnh hưởng đến điều khiển chính xác vị trí và ổn định tốc độ của XLPTKN

Hiện nay, ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu đặc tính ma sát của XLPTKN trong điều kiện nhiệt ẩm chưa được nghiên cứu đầy đủ

Chính vì vậy, đề tài luận án đã chọn hướng nghiên cứu là “Nghiên

Trang 2

2

cứu ảnh hưởng của ma sát trong XLPTKN đến sai lệch vị trí của

ổ cấp dao trên máy CNC trong điều kiện nhiệt ẩm Việt Nam”

2 Mục đích nghiên cứu của luận án

Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm tương đối với đặc trưng nhiệt ẩm Việt Nam đến đặc tính ma sát của XLPTKN, được sử dụng trong ổ cấp dao tự động của máy phay CNC

cỡ trung

Xây dựng mối quan hệ phụ thuộc giữa đặc tính ma sát của XLPTKN vào tốc độ dịch chuyển với hai thông số nhiệt độ và độ ẩm tương đối biến thiên có đặc trưng khí hậu Việt Nam

Xác định sai lệch vị trí dừng của ổ cấp dao máy phay CNC cỡ trung trong quá trình thay dao tự động khi XLPTKN chịu tác động của nhiệt ẩm môi trường Việt Nam

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

XLPTKN một đầu cần tác động kép có mã hiệu TGC50X150 –S, theo ISO 9001 -2008

Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc trưng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa Việt Nam với 2 thông số cơ bản là nhiệt độ và độ ẩm tương đối, đến đặc tính ma sát của XLPTKN trong vùng tốc độ dịch chuyển 5 ÷ 100mm/s Nhiệt độ và độ ẩm tương đối được xác định theo giới hạn đặc trưng của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa Việt Nam, nhiệt độ trong khoảng 150

C ÷ 500C, độ ẩm tương đối không khí trong khoảng 51%

÷ 99%

Các nghiên cứu về sai lệch vị trí của ổ cấp dao máy phay CNC được thực hiện trong điều kiện áp suất khí quyển, có kiểm chứng với điều kiện áp suất làm việc thực tế trong vùng tốc độ làm việc của ổ cấp dao từ 30 ÷ 100mm/s

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài

Trang 3

3 Đặc tính ma sát của XLPTKN trong điều kiện nhiệt ẩm Việt Nam là cơ sở để tính toán và điều khiển chính xác vị trí cũng như ổn định tốc độ của XLPTKN, được dùng trong các thiết bị cơ điện tử nói chung và ổ cấp dao tự động máy công cụ CNC nói riêng

Xác định được nguyên nhân chủ yếu gây mòn lỗ côn trục chính máy phay CNC với ổ cấp dao tự hành là do sai lệch vị trí dừng ổ cấp dao

Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài có tính thực tiễn và thời sự cao do các máy CNC hiện nay sử dụng ở Việt Nam phần lớn đều nhập từ các nước có nền công nghiệp tiên tiến và khí hậu ôn đới Tại Việt Nam, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, có độ ẩm cao và biên độ thay đổi lớn sẽ ảnh hưởng đến sai lệch vị trí của XLPTKN trong hệ thống cấp dao tự động máy phay CNC, làm tăng mòn va đập của lỗ côn trục chính máy phay CNC

Kết quả nghiên cứu sẽ là tiền đề cho các nghiên cứu dự báo mòn lỗ côn trục chính máy công cụ CNC trong điều kiện Việt Nam để có kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa và thay thế phù hợp

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm

Nghiên cứu lý thuyết:

Nghiên cứu các lý thuyết về ma sát, các yếu tố ảnh hưởng đến

ma sát, trong đó tập trung vào ma sát trượt trong XLPTKN Từ đó xác định các thông số thực nghiệm và làm cơ sở cho nghiên cứu thiết

kế hệ thống đo, phương pháp đo, thiết kế nguyên lý làm việc cho hệ thống thiết bị thí nghiệm cũng như tính toán các sai lệch vị trí của ổ cấp dao trong máy phay CNC khi dùng XLPTKN

Nghiên cứu thực nghiệm:

Thiết kế chế tạo và tích hợp hệ thống thiết bị khảo sát đặc tính

ma sát của XLPTKN trong điều kiện nhiệt ẩm thay đổi Tổ chức thực nghiệm và xử lý kết quả khảo sát đặc tính ma sát XLPTKN khi làm việc ở các điều kiện môi trường nhiệt ẩm, tương ứng với tốc độ dịch chuyển khác nhau

6 Nội dung luận án

Nội dung chính của luận án bao gồm:

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về ma sát xylanh – piston khí nén

dùng cho ổ cấp dao máy phay CNC

Chương 2: Cơ sở lý thuyết về ma sát trong xylanh – piston khí nén

Trang 4

4

Chương 3: Phương pháp, hệ thống thiết bị thực nghiệm khảo đặc

tính sát ma sát trong xylanh – piston khí nén

Chương 4: Kết quả thực nghiệm và đánh giá

7 Các kết quả mới

Luận án đã xác định đặc tính ma sát trong XLPTKN khi tốc độ dịch chuyển thay đổi trong điều kiện nhiệt ẩm Việt Nam cũng có dạng đường cong Stribeck

Thực nghiệm cho thấy ảnh hưởng của nhiệt ẩm đến đặc tính ma sát trong XLPTKN là rõ rệt Ở các tốc độ khác nhau lực ma sát tĩnh thay đổi trong khoảng 30% ÷ 50%, lực ma sát động thay đổi trong khoảng 36 ÷ 65% khi nhiệt ẩm biên thiên trong vùng khảo sát Trên cơ sở thiết lập mô hình toán học cho chuyển động của ổ cấp dao máy phay CNC tích hợp XLPTKN, xác định được sai lệch vị trí dừng ổ cấp dao tự động khi chịu tác động của yếu tố nhiệt ẩm của môi trường thay đổi Kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu về mòn va đập lỗ côn trục chính máy công cụ CNC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MA SÁT CỦA XYLANH PISTON KHÍ NÉN DÙNG CHO Ổ CẤP DAO MÁY PHAY CNC 1.1 Ổ cấp dao máy phay CNC và các hư hỏng lỗ côn trục chính 1.1.1 Ổ cấp dao máy phay CNC

1.1.2 Một số hư hỏng liên quan đến quá trình thay dao tự động trên máy CNC

Yêu cầu cơ bản khi thay dao tự động trên máy phay CNC là phải đảm bảo độ đồng tâm giữa trục chính và đường tâm trục gá dao, nhằm hạn chế va đập giữa chuôi dao và lỗ côn trục chính Trên thực

tế, trong quá trình thay dao không tránh khỏi hiện tượng va đập, do

đó gây ra hiện tượng mòn lỗ côn trục chính và chuôi dao như hình 1.7

Hình 1.7Một số dạng hỏng lỗ côn trục chính và bề mặt chuôi dao

Trang 5

5

1.1.2.1 Một số nguyên nhân hư hỏng lỗ côn trục chính

Va đập hoặc sự cố; Bụi, phoi cắt; Hệ thống thay dao tự động- Automatic tool change (ATC); Thay đổi dụng cụ cắt bằng tay

1.1.2.2 Ki m tra m n của phần miệng lỗ côn trục chính

Lỗ côn trục chính mòn có thể gây ra các ảnh hưởng tiêu cực đến

độ chính xác gá lắp của chuôi gá dao và

giảm chất lượng của quá trình cắt gọt

cũng như năng suất cắt gọt Tình trạng

này thường được gọi là loe lỗ côn trục

chính

1.1.2.3 Đánh giá m n của chuôi côn

Đánh giá mòn chuôi côn của dao bằng

phương pháp đánh giá độ sai lệch

T.I.R (Total indicator run out- Tổng

sai lệch) là đo sai lệch của dụng cụ cắt

khi lắp ghép với chuôi gá dao

1.1.2.4 M n chuôi côn của gá dao

Bề mặt côn bị mòn sẽ dẫn tới sự không đồng tâm khi lắp chuôi dao, chuôi gá dao vào lỗ côn trục chính Hiện tượng này được gọi là lệch tâm hoặc đảo hướng kính của dụng cụ cắt, nguyên nhân aanhr hưởng đến chất lượng bề mặt khi gia công

Một trong những nguyên nhân chính của việc hỏng lỗ côn trục chính và chuôi gá dao là do sự không đồng tâm trong quá trình

thay dao trong đó có nguyên nhân sai lệch vị trí dừng của cơ cấu đưa

ổ cấp dao vào vùng thay dao Đối với ổ cấp dao tự hành dùng hệ thống XLPTKN để đưa ổ cấp dao về vị trí thay dao như trên máy CNC V30 việc dừng đúng vị trí để đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ côn trụcchính và chuôi côn của dao hay gá dao là yêu cầu quan trọng

1.2 Vai tr và đặc đi m của xylanh – piston khí nén

1.3 Cấu tạo xylanh – piston khí nén

1.4 Phân loại xylanh – piston khí nén

Các loại XLPTKN thường sử dụng phận loại theo chức năng

1.5 Đặc tính làm việc của xylanh – piston khí nén

1.6 Đặc đi m môi trường làm việc của các máy công cụ CNC

Môi trường làm việc máy CNC trên thê giới và Việt Nam có sự khác biệt: Máy CNC trên thế giới đặt trong môi trường có nhiệt độ và

Hình 1.10:Sự phụ thuộc

tuổi thọ dao theo tổng sai

lệch TIR

Trang 6

6

độ ẩm ổn định, ít biến đổi (T =0 ÷ 35 ℃,RH < 75%),tránh môi trường bụi bẩn và khí ăn mòn Máy CNC ở Việt Nam được bố trí trong nhà xưởng thông thoáng với môi trường khí quyển Khí hậu Việt Nam có

sự biến đổi nhiệt độ, độ ẩm tương đối lớn nên có ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy và giảm độ chính xác khi gia công

1.7 Tình hình nghiên cứu ngoài nước về đặc tính ma sát của xylanh – piston khí nén dùng cho máy CNC

Ma sát trong XLPTKN thực chất là ma sát trượt giữa gioăng piston – thành xylanh và gioăng - cần piston [19, 22,30, ,31, 32,50,

53, 56, 58] T.Raparelli [58] đã chỉ ra rằng cùng điều kiện áp suất, lực

ma sát tăng theo hàm mũ, lực ma sát trong XLPTKN giảm khi piston được bôi trơn Lực ma sát khác nhau ở các điều kiện áp suất và tốc

độ tiếp xúc ma sát cơ bản: dịch chuyển ban đầu và trượt hoàn toàn

G Belforte [30] đã đưa ra thiết bị đo lực ma sát của XLPTKN, chuyển động của XLPTKN được điều khiển bằng XLTL trong điều kiện vận tốc, áp suất và đường kính xylanh thay đổi Thử nghiệm cho thấy lực ma sát thay đổi tùy theo vị trí của xylanh đối với các xylanh cùng thông số và lực ma sát tăng khi vận tốc tăng và áp suất tăng Chang – Ho [32] đã bổ sung phụ gia nano oxit đồng (CuO) và phụ gia oxit Titan TiO2 vào dầu bôi trơn để giảm ma sát trong xy lanh khí nén, cả ma sát tĩnh và ma sát động

Chang – Ho [31] đã đề xuất hệ thống đo ma sát tổng cộng trong

xy lanh ở 2 trạng thái tiếp xúc: Có chất bôi trơn và không có chất bôi trơn trong dải tốc độ 5mm/s ÷ 200mm/s Kết quả thực nghiệm cho thấy đặc tính ma sát tĩnh và động tuân theo quy luật đường cong Stribeck,khi được bôi trơn bằng mỡ, lực ma sát đã giảm rõ rêt

Xuan Bo Tran, Hideki Yanada [55] đã đưa ra mô hình thực nghiệm và mô phỏng hành vi ma sát của XLPTKN bằng cách sử

Trang 7

7 dụng mô hình LuGre sửa đổi mới cho thấy rằng có hiện tượng trễ ở tốc độ thấp, ở tốc độ cao lực ma sát thay đổi tuyến tính theo vận tốc Các tài liệu [24, 25, 26, 45, 47,48, 49, 51, 52] cho thấy ma sát các cặp vật liệu có chuyển động tương đối với nhau tăng lên khi độ

ẩm tương đối giảm

Các nghiên cứu trên đây chủ yếu nghiên cứu đặc tính của ma sát trong XLPTKN với các yếu tố: p,v, chất bôi trơn…nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường còn ít được đề cập đến và chủ yếu nghiên cứu trong vùng khí hậu ôn đới

1.8 Tình hình nghiên cứu trong nước

Công trình [10] nghiên cứu đo lực ma sát trong piston xy lanh khí nén theo nguyên lý dao động để xác định lực ma sát trong piston

xy lanh khí nén

Trần Xuân Bộ [17] nghiên cứu khảo sát ma sát trong XLPTKN ở giai đoạn dịch chuyển ban đầu trong điều kiện áp suất khác nhau cho thấy chuyển động của piston trong giai đoạn dịch chuyển ban đầu là phi tuyến, áp lực có ảnh hưởng đến kích thước vòng trễ

Công trình [3,11] nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới

ẩm Việt nam đến mòn cặp vật liệu, chỉ ra ảnh hưởng mạnh mẽ của phức hợp nhiệt ẩm đến mòn của cặp ma sát

Cho đến nay chưa có công trình nào ở Việt Nam nghiên cứu về ảnh hưởng của ma sát đến vị trí của XLPTKN dùng cho ổ cấp cấpmáy phay CNC trong điều kiện nhiệt ẩm Việt nam Vì vậy, tác giả chọn đề tài nghiên cứu là phù hợp có tính thời sự và khoa học

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

XLPTKN được sử dụng phổ biến trong công nghiệp nói chung

và máy công cụ CNC nói riêng, chất lượng chuyển động của XLPTKN quyết định đến chất lượng của cả hệ thống Hiện nay, XLPTKN dùng trong các hệ thống cơ điện tử nói chung và ổ cấp dao máy phay CNC nói riêng tại Việt Nam thường được nhập khẩu từ nước ngoài

Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào khảo sát đặc tính XLPTKN trong các điều kiện như: Áp suất p, tốc độ v, chất bôi trơn, vật liệu gioăng còn ảnh hưởng của môi trường làm việc (yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tương đối) đến đặc tính ma sát XLPTKN ít được đề cập đến

Các nghiên cứu về độ đảo hướng kính của dụng cụ cắt trong máy phay CNC cho thấy có sự liện hệ giữa sai lệch vị trí dừng của ổ

Trang 8

8 cấp dao tự động với hư hỏng lỗ côn trục chính máy phay Vì vậy, việc nghiên cứu sai lệch vị trí dừng ổ cấp dao trong điều kiện nhiệt

ẩm cũng chính là nghiên cứu về đặc tính ma sát và vị trí dừng của XLPTKN

Luận án sẽ tập trung nghiên cứu vào ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới ẩm Việt Nam với hai thông số đặc trưng là nhiệt độ: 150

C ÷

500C và độ ẩm tương đối 51% ÷ 99% đến đặc tính ma sát của XLPTKN trong các vùng tốc độ dịch chuyển phù hợp với thiết bị công nghiệp và ổ cấp dao máy CNC Trên cơ sở đặc tính ma sát XLPTKN xác định từ thực nghiệm, đưa ra mô hình tính toán khảo sát sai lệch về độ đồng tâm giữa lỗ côn trục chính và đường tâm của gá dao khi thay dao

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MA SÁT CỦA XYLANH – PISTON KHÍ NÉN

tắcbiến thiên lực ma sát theo dịch

chuyển biểu diễn trên hình 2.1 gồm

3 giai đoạn

Giai đoạn 1: Giai đoạn dịch chuyển

ban đầu OA, lực ma sát Fms tăng từ

0÷ Fmst (giai đoạn khởi động)

Giai đoạn 2: Giai đoạn gián đoạn

AA’, lực ma sát giảm đột ngột từ

Fmst xuống giá trị Fmsd

Giai đoạn 3: Giai đoạn ổn định A’B với giá trị lực ma sát Fmsd

2.1.2 Đặc đi m tiếp xúc ma sát của cặp ma sát trượt

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cặp ma sát trượt

Các yếu tố ảnh hưởng đến ma sát trượt: Vận tốc trượt, áp suất

pháp tuyến, chất bôi trơn, nhiệt đô, độ ẩm

2.3 Các lý thuyết tính ma sát cặp vật liệu

2.3.1 Công thức tính hệ số ma sát theo thực nghiệm

2.3.2 Lý thuyết cơ phân tử

Hình 2.1Đồ thị nguyên tắc biến

thiên lực ma sát theo dịch chuyển

Trang 9

9

Lý thuyết ma sát cơ phân tử do viện sỹ Kragelsky [4] xây dựng

đã cho cách giải thích phù hợp nhất về tương tác giữa các vật thể rắn tại điểm tiếp xúc ma sát

2.3.2.1 Đối với đơn tiếp xúc

2.3.2.2 Đối với đa tiếp xúc

Hệ số ma sát tổng quát được tính theo công thức

1 2

1

2 1

2 1

2 1 2 1 1

2 1 2 1

2

0 1

2.4Tính lực ma sát của xylanh – piston khí nén

2.4.1 Ma sát gioăng và xylanh – piston khí nén

Fleisher [29] đã đưa ra công thức kinh nghiệm xác định lực ma sát động và lực ma sát tĩnh như sau:

Lực ma sát tĩnh Fmst F mst 0,67.D

(2.21) Lực ma sát động Fmsđ F msd 0,4.D

(2.22)Trong đó: D: đường kính piston (mm)

Một số nhà sản xuất xác định hiệu suất của xylanh bằng công thức kinh nghiệm[54]

.

rod piston

F

p A

 

(2.23) Trong đó: Frod - Lực tác dụng cần piston

p - áp suất làm việc Apiston - Diện tích piston Giá trị  nằm trong khoảng 0.85 -0.9; giá trị  có thể nhỏ đối với các xylanh có đường kính rất nhỏ hoặc rất lớn Thông thường hiệu suất xylanh là một hàm của áp suất

2.4.2Tính hệ số ma sát của xylanh – piston khí nén thực nghiệm

2.4.2.1Tính hệ số ma sát của cao gioăng – xylanh –pistonkhis nén

Tính hệ số ma sát theo công thức (2.19) cho trường hợp bề mặt

ma sát đã gia công tinh có độ nhẵn cao và tiếp xúc đàn hồi vó  =2

Trang 10

10 0,67 0,67.50 33,5( )

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Trên cơ sở các nghiên cứu về ma sát với các yếu tố ảnh hưởng cũng như các mô hình tính hệ số ma sát từ đơn tiếp xúc đến đa tiếp xúc cho điều kiện tiếp xúc dẻo, tiếp xúc đàn hồi, lý thuyết ma sát cơ phân tử đã đưa ra công thức tính hệ số ma sát cho các cặp vật liệu khác nhau Theo lý thuyết ma sát cơ phân tử cần phải xác định một số

hệ số theo các điều kiện thực nghiệm cụ thể Vì vậy, hệ số ma sát xác định được chỉ có tính định hướng sử dụng vật liệu trong thực tế Hiện nay, tính lực ma sát trong XLPTKN vẫn sử dụng các công thức được xác định từ thực nghiệm và phụ thuộc chủ yếu vào đường kính piston Do đó, lực ma sát trong XLPTKN tính được có tính định hướng cho việc lựa chọn XLPTKN và độ chính xác chưa cao bởi tính

đa dạng về kích thước và phong phú về kết cấu cũng như điều kiện làm việc phức tạp Chính vì vậy, việc xác định chính xác lực ma sát cho XLPTKN vẫn cần phải thông qua các thực nghiệm cụ thể Đặc biệt, XLPTKN làm việc trong điều kiện khí hậu Việt Nam, cần phải thông qua thực nghiệm về ảnh hưởng của nhiệt ẩm để xác định đặc tính ma sát Kết quả thu được từ thực nghiệm nhiệt ẩm sẽ được đưa vào các mô hình chuyển động của ổ cấp dao khi vào thay dao trong máy phay CNC, nhằm xác định sai lệch vị trí dừng

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH MA SÁT TRONG XYLANH – PISTON KHÍ NÉN

3.1 Mục đích thí nghiệm

Khảo sát đặc tính ma sát của XLPTKN trong điều kiện nhiệt ẩm Việt Nam, tìm ra sự phụ thuộc của lực ma sát vào yếu tố nhiệt độ, độ

ẩm tương đối của môi trường trong vùng tốc độ khảo sát, trên cơ sở

đó xác định sai lệch vị trí trong quá trình làm việc của XLPTKN 3.2 Phương pháp đo lực ma sát

Cân bằng lực cần đo với một lực đối kháng, kết nối với hệ thống hiện thị sao cho lực tổng cộng và momen tổng của chúng bằng không Hiện nay, thường dùng cảm biến lực để xác định lực cần đo

Trang 11

11

3.3 Thiết kế thiết bị thí nghiệm

3.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu thực nghiệm

XLPTKNcó mã hiệu: TGC50x150-S, theo ISO 9001-2008 có thông số như sau: D = 50mm, d = 20mm, h =150mm

3.3.2 Thiết bị thực nghiệm đo ma sát trong XLPTKN

3.3.2.1 Thiết bị tạo môi trường nhiệt ẩm BKNA1

- Nhiệt độ điều khiên: 10 ÷ 500

C ± 10C

- Độ ẩm tương đối : 50 ÷ 99% ± 2%

- Kích thước của tủ: 600x500x400mm

- Dùng cảm biến nhiệt ẩm SHT11 để nhận biết nhiệt độ và độ ẩm

- Hệ thống quạt để lưu thông khí trong tủ

- Chức năng điều khiển: Tăng nhiệt độ thông qua bộ phận gia nhiệt, giảm nhiệt thông qua giàn lạnh, tăng độ ẩm thông qua thiết

bị phun ẩm,giảm ẩm thông qua giàn lạnh

3.3.2.2 Thiết bị khảo sát ma sát của XLPTKN

Hệ dẫn động

Hình 3.7Sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động cho XLPTKN của thiết bị thực

nghiệm

Hệ thống đo: Hệ thống 2 thành phần chính là cảm biến đo lực và

thước đo dịch chuyển thẳng được kết nối với máy tính thông qua bộ

XLSL Các thông số cơ bản của các phần tử đo như sau:

Cảm biến đo lực: LOADCELL GSL- 301A, tải trọng 5kG và 100

kG, độ chính xác 0,02%FS;

Thước đo thẳng: DTH –A, độ chính xác ± 0.1% RO, 100mmcủa hãng Kyowa

Phần mềm xử lý số liệu: Toàn bộ quá trình xử lý số liệu thực

nghiệm từ xây dựng chương trình đo, thu thập, xử lý số liệu, đọc lại

số liệu và hiển thị kết quả trên màn hình được thực hiện trên phần

Trang 12

12 2- Đồ thị hành trình theo thời gian;

3- Đồ thị lực theo hành trình;

4- Hiện thi giá trị đo tại vị trí mà con trỏ Y1, Y2 trỏ đến;

Giá trị Max – là giá trị lực ma sát tĩnh Fmst

Ngày đăng: 26/02/2016, 17:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w