Giới thiệu tổng quan về các máy CNC tổng quan về hệ thống bôi trơn cho máy CNC hệ thống bôi trơn của một số máy CNC

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu chế tạo ổ khí quay đã được đề cập trong luận văn Tiến sỹ của tác giả Vũ Toàn Thắng, các nghiên cứu đã đạt được các kết quả bước đầu khả quan và đã chế tạo đượ

Trang 1

Luận văn cao học.

LỜI CAM ĐOAN

Nội dung luận văn được nghiên cứu từ cơ sở lý thuyết về ổ khí quay và máy

đo sai lệch độ tròn Trong đề tài này dưới sự hướng dẫn của TS Vũ Toàn Thắng tôi

đã nghiên cứu về mặt lí thuyết, tiến hành thực hành chế tạo mô hình và làm thí nghiệm kiểm chứng, tôi xin cam đoan rằng những nội dung trong đề tài luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi Nội dung luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Văn Khoán

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 6

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ổ KHÍ QUAY VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG ĐO SAI LỆCH ĐỘ TRÒN 10

1.1.MỘTSỐHIỂUBIẾTCƠBẢNVỀỔKHÍQUAY 10

1.1.1 Khái niệm ổ khí quay 10

1.1.2 Cấu tạo chung của ổ khí quay 10

1.1.3 Các loại ổ khí quay 11

1.1.4 Một số ứng dụng ổ khí quay trong thực tế 13

1.1.5 Đệm khí trong ổ khí quay 14

1.1.6 Bố trí đệm khí cho ổ quay 15

1.1.7 Các ưu nhược điểm khi sử dụng ổ khí quay 17

1.2 LÝ DO Ổ KHÍ QUAY ĐƯỢC SỬ DỤNG CHỦ YẾU TRONG CÁC MÁY ĐOSAILỆCHĐỘTRÒN 18

1.3.MỘTSỐKẾTQUẢNGHIÊNCỨUTRONGVÀNGOÀINƯỚC 19

1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu trong nước 19

1.3.2 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới 20

1.4 PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ ĐỊNH VỊ CỦA Ổ KHÍ QUAY, ƯU NHƯỢC ĐIỂM, LỰACHỌNSƠĐỒĐỊNHVỊCHOTHIẾTKẾỔKHÍQUAY 24

*Kết luận chương 1 26

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA Ổ KHÍ QUAY 27

2.1.ẢNHHƯỞNGCỦAĐỘCHÍNHXÁCHÌNHDÁNGHÌNHHỌCVÀVỊTRÍ ĐẾNKHẢNĂNGLÀMVIỆCCỦAỔKHÍQUAY 27

2.1.1 Ảnh hưởng của độ chính xác hình dáng hình học 28

2.1.2 Ảnh hưởng của độ chính xác vị trí 32

Trang 3

2.2.ẢNHHƯỞNGCỦAKẾTCẤUĐỊNHVỊTỚIĐỘĐỊNHTÂMCỦA ỔKHÍ

QUAY 36

2.3.ẢNHHƯỞNGCỦAKHEHỞĐỆMKHÍMẶTTRỤVÀGÓCÔM 37

2.4 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT NGUỒN ĐẾN KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦAỔKHÍQUAY 40

2.5.ẢNHHƯỞNGCỦAĐỘNHÁMBỀMẶT 40

CHƯƠNG 3:THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 48

3.1.THỰCNGHIỆMVỀĐỘỔNĐỊNHTÂMQUAYCỦAỔKHÍQUAY 48

3.1.1 Mô tả thực nghiệm 48

3.1.2 Tiến hành thực nghiệm 49

3.1.3 Nhận xét và kết luận 51

3.2.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHKHEHỞCỦAĐỆMKHÍMẶTĐẦU 51

3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 53

3.3.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHSỰTIẾPXÚCCƠCỦAỔKHÍ 53

3.3.2 Tiến hành thí nghiệm 55

3.4.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHKHẢNĂNGTẢICỦAỔ 55

3.5.THỰCNGHIỆMĐOĐỘNHÁMBỀMẶTTRỤCQUAYVÀĐỆMKHÍ 57

3.5.1 Đo độ nhám bề mặt trục quay 57

3.5.2 Đo độ nhám bề mặt đệm khí 60

3.6.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHĐẶCTÍNHCỦAĐỆMKHÍ 61

3.6.1 Xác định đặc tính chịu tải F 62

Trang 4

3.6.2 Xác định độ cứng của đệm khí đã thử nghiệm 68

3.7.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHMÔMENMASÁT 68

3.8.THỰCNGHIỆMXÁCĐỊNHĐỘCỨNGCỦAỔKHÍQUAY 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 79

PHỤLỤC1:BẢNVẼLẮPỔKHÍQUAY 79

PHỤLỤC2:BẢNVẼCHITIẾTĐỆMKHÍMẶTPHẲNG 80

PHỤLỤC3:BẢNVẼCHITIẾTĐỆMKHÍMẶTTRỤ 81

PHỤLỤC4:BẢNVẼLẮPKHUNGỔKHÍ 82

PHỤLỤC5:BẢNVẼCHITIẾTTRỤCQUAY 83

Trang 5

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Sự phụ thuộc của lực nâng so với khe hở z khi có ảnh hưởng của R z 43

Bảng 3.1 Giá trị đầu đo tại các vị trí với các góc quay khác nhau 51

Bảng 3.2 Bảng giá trị các phép đo khe hở z 53

Bảng 3.3: Số liệu đo quan hệ tải-khe hở với các áp nguồn khác nhau 64

Trang 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý của ổ khí quay 11

Hình 1.2 Ổ khí tĩnh 11

Hình 1.3 Ổ khí động 12

Hình 1.4 Cấu tạo ổ khí quay dùng trong máy khoan của hãng Westwind - UK 13

Hình 1.5 Cấu tạo ổ khí quay dùng trong máy khoan của hãng EXCELLON AUTOMATION 13

Hình 1.6 Cấu tạo đệm khí xốp mặt trụ 14

Hình 1.7 Các loại đệm khí mặt phẳng 15

Hình 1.8 Bố trí đệm khí cho ổ khí quay 15

Hình 1.9: Ổ khí cầu 16

Hình 1.10: Ổ khí quay hướng kính đỡ 2 đầu 16

Hình 1.11: Ổ khí quay 180 16

Hình 1.12: Ổ khí quay  600 16

Hình 1.13 Máy đo sai lệch độ tròn 18

Hình 1.14: Sơ đồ độ cứng của ổ khí phụ thuộc vận tốc góc quay 20

Hình 1.15 Mô hình hóa ổ khí quay để tính độ cứng 21

Hình 1.16 Ổ khí quay và biểu đồ mô men tải phụ thuộc vận tốc góc 21

Hình 1.17 Độ cứng hướng kính và hướng trục phụ thuộc vận áp suất nguồn 22

Hình 1.18: Sơ đồ ổ khí quay 22

Hình 1.19 Độ chính xác quay của ổ khí quay 23

Hình 1.20: Ổ khí quay định vị 2 bậc mặt trụ, 3 bậc mặt đầu 24

Hình 1.21: Ổ khí quay định vị 4 bậc trụ, 1 bậc mặt đầu 24

Hình 1.22 Sơ đồ ổ khí quay tính toán thiết kế 25

Hình 2.1 Cấu tạo trục quay 28

Hình 2.2.Sai lệch hình dáng trục quay theo mặt cắt ngang 28

Hình 2 3 Sai lệch theo profin mặt cắt dọc trục 29

Hình 2.4 Sai lệch độ côn của trục quay 30

Hình 2.5 Sai lệch độ lồi của trục quay 30

Hình 2.6 Sai lệch độ cong của trục quay 31

Hình 2.7 Yêu cầu độ phẳng của đệm khí phẳng dạng rãnh 32

Hình 2.8 Yêu cầu độ sai lệch vuông góc của trục quay 33

Hình 2.9 Yêu cầu độ sai lệch song song của trục quay 33

Hình 2.10 Đĩa dưới của sống không vuông góc với sống trụ trên của trục quay 34

Hình 2.11 Hai mặt của đĩa dưới của trục quay không song song 35

Hình 2.12 Trục quay không đảm bảo độ vuông góc và song song 35

Trang 7

Hình 2.13 Sơ đồ định vị ổ khí quay 37

Hình 2.14 Cấu tạo đệm khí mặt phẳng 38

Hình 2.15 Họ các đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa độ cứng đệm khí với khe hở z 39

Hình 2.16 Ảnh hưởng của sai lệch kích thước giữa đệm khí và trục quay 40

Hình 2.17 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực nâng so với khe hở z khi có ảnh hưởng của nhám bề mặt Rz 44

Hình 2.18 Biến dạng của nhám bề mặt 45

Hình 3.1 Mô hình thực nghiệm xác định độ ổn định tâm quay 48

Hình 3.2 Hình ảnh về độ định tâm quay của ổ khí quay 49

Hình 3.3 Mô hình xác định xe hở đệm khí mặt đầu 52

Hình 3.4 Hình ảnh thực nghiệm xác định khe hở đệm khí mặt đầu 52

Hình 3.5 Mô hình xác định sự tiếp xúc cơ giữa đệm khí và sống quay 54

Hình 3.6 Hình ảnh thực nghiệm xác định sự tiếp xúc cơ giữa đệm khí và sống quay 54

Hình 3.7 Mô hình xác định khả năng tải của ổ khí quay 56

Hình 3.8 Hình ảnh xác định khả năng tải của ổ khí quay 56

Hình 3.9 Mô hình đo độ nhám của trục quay ở vị trí đầu 58

Hình 3.11 Mô hình đo độ nhám của trục quay ở vị trí giữa 58

Hình 3.12 Đồ thị đo độ nhám của trục quay ở vị trí giữa 59

Hình 3.13 Mô hình đo độ nhám của trục quay ở vị trí cuối 59

Hình 3.14 Đồ thị đo độ nhám của trục quay ở vị trí cuối 59

Hình 3.15 Mô hình đo độ nhám của đệm khí ở vị trí 1 60

Hình 3.16 Đồ thị đo độ nhám của đệm khí ở vị trí 1 60

Hình 3.17 Mô hình đo độ nhám của đệm khí ở vị trí 2 61

Hình 3.18 Đồ thị đo độ nhám của đệm khí ở vị trí 2 61

Hình 3.19 Cấu tạo của đệm khí phẳng mặt đầu 62

Hình 3.20 Sơ đồ đo khe hở phụ thuộc tải và áp nguồn 63

Hình 3.21 Thực nghiệm xác định quan hệ giữa tải và khe hở 64

Hình 3.22 Các đường thực nghiệm quan hệ tải và khe hở 66

Hình 3.23 Xác định mô men ma sát dựa vào độ cứng và độ giãn dài của lò xo 69

Hình 3.24 Xác định độ cứng của lò xo 69

Hình 3.25 Hình ảnh xác định mô men ma sát 70

Hình : 3.26 Đồ thị quan hệ giữa khối lượng và độ giãn dài của lò xo 71

Hình 3.27 Mô hình xác định độ cứng của ổ khí quay 72

Hình 3.28 Hình ảnh xác định độ cứng tải của ổ khí quay 73

Trang 8

LỜI NÓI ĐẦU

Các máy đo sai lệch độ tròn chuyên dụng hiện nay ứng dụng phương pháp đo trong hệ tọa độ cực, đây là phương pháp đo trực tiếp và chính xác nhất, cho phép đánh giá độ tròn, độ cạnh và toàn bộ hình ảnh biên dạng tiết diện đo theo từng góc quay Yêu cầu đặt ra cho các loại máy đo độ tròn chuyên dụng này là làm sao tạo được điểm gốc cực ổn định Các phép đo độ tròn yêu cầu có độ chính xác cao từ một vài µm đến khoảng 40µm, nếu tâm cực không đứng yên thì độ dao động của gốc cực sẽ lẫn vào giá trị đo độ tròn của chi tiết Như vậy bộ phận tạo chuyển động quay phải có độ ổn định tâm cao dưới 1 µm mới đảm bảo độ chính xác của phép đo

Hiện nay, các máy đo độ tròn có thể sử dụng ổ quay là ổ khí, ổ bi Tuy nhiên,

ổ khí vẫn được sử dụng chủ yếu do công nghệ chế tạo ổ khí và giá thành So với ổ

bi có cùng độ chính xác định tâm thì ổ khí dễ thực hiện và rẻ hơn nhiều Trên thế giới, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ổ khí quay cho máy đo sai lệch độ tròn và đã trở thành thương phẩm Tuy nhiên, công nghệ chế tạo vẫn còn là một ẩn

số Ở Việt Nam, việc nghiên cứu chế tạo ổ khí quay đã được đề cập trong luận văn Tiến sỹ của tác giả Vũ Toàn Thắng, các nghiên cứu đã đạt được các kết quả bước đầu khả quan và đã chế tạo được mô hình ổ khí quay, tuy nhiên cần có những nghiên cứu tiếp theo để giải quyết sâu hơn các vấn đề về ổ khí, từng bước nhằm nâng cao chất lượng của ổ khí về khả năng tải, độ cứng, độ ổn định tâm…

Chính vì thế việc lựa chọn đề tài: “Cơ sở đảm bảo độ chính xác của ổ khí quay dùng trong máy đo sai lệch độ tròn’’ với mục tiêu của luận văn là nghiên cứu, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác thiết kế, chế tạo ổ khí quay dùng trong máy đo sai lệch độ tròn, kết hợp với thực nghiệm trên mô hình chế tạo để kiểm chứng các tính chất của ổ khí quay

Nội dung luận văn bao gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về ổ khí quay và khả năng ứng dụng trong đo sai lệch độ tròn

- Một số hiểu biết cơ bản về ổ khí quay

- Lí do ổ khí quay được sử dụng chủ yếu trong các máy đo sai lệch độ tròn

- Một sổ kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước

Trang 9

- Phân tích sơ đồ định vị của ổ khí quay, ưu nhược điểm, lựa chọn sơ đồ định vị cho thiết kế ổ khí quay

Chương 2: Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của ổ khí quay

- Ảnh hưởng của độ chính xác hình dáng hình học và vị trí đến khả năng làm việc của ổ khí quay

- Ảnh hưởng của kết cấu định vị tới độ định tâm của ổ khí quay

- Ảnh hưởng của khe hở đệm khí mặt trụ và góc ôm

- Ảnh hưởng của áp suất nguồn đến khả năng làm việc của ổ khí

- Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt

Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá kết quả

- Thực nghiệm về độ ổn định tâm quay của ổ khí quay

- Thực nghiệm xác định khe hở của đệm khí mặt đầu

- Thực nghiệm xác định khả năng tải của ổ khí

- Thực nghiệm xác mô men ma sát của ổ khí

- Thực nghiệm xác định tiếp xúc cơ của ổ khí

- Thực nghiệm xác định độ nhám của trục quay và đệm khí

- Thực nghiệm xác định đặc tính của đệm khí

- Thực nghiệm xác định độ cứng của ổ khí quay

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Cơ khí Chính xác & Quang học – Viện Cơ khí – Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn

thành luận văn này Đặc biệt là TS Vũ Toàn Thắng, người trực tiếp hướng dẫn,

chỉ bảo tận tình cho tôi phương pháp nghiên cứu, xây dựng các mô hình thực nghiệm và đưa ra những đánh giá khoa học về các kết quả thực nghiệm…Tuy nhiên, luận văn có thể không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy cô và quý độc giả

Trang 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ổ KHÍ QUAY VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG

TRONG ĐO SAI LỆCH ĐỘ TRÒN

Ổ khí quay được sử dụng phổ biến trong các thiết bị yêu cầu độ chính xác định tâm cao như trong máy đo sai lệch độ tròn, máy đo lường góc, sử dụng trong các thiết bị có tốc độ quay cao như đầu mài cao tốc, đầu doa, đầu phay cao tốc, ổ trục chính máy tiện với khả năng cân bằng, chống rung động tốt và độ dao động tâm quay nhỏ Hiện nay có rất nhiều hãng chế tạo ổ khí quay như Jtekt, Colibri, Westwind với các ổ khí tĩnh dùng trong đo lường, các ổ khí động lực học dùng trong các máy công cụ Vậy ổ khí quay là gì? Ưu nhược điểm thế nào? Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã giải quyết được những vấn đề gì? Trong chương này sẽ giới thiệu tổng quan về ổ khí quay, ưu nhược điểm, sơ đồ định vị, các kết quả nghiên cứu ổ khí trong và ngoài nước

1.1 Một số hiểu biết cơ bản về ổ khí quay

1.1.1 Khái niệm ổ khí quay

Ổ khí quay được hiểu là một cơ cấu chuyển động không có sự tiếp xúc cơ giữa hai bề mặt của trục quay và đệm khí do được ngăn cách bằng một lớp màng khí nén với áp suất cao từ 15 bar

1.1.2 Cấu tạo chung của ổ khí quay

Ổ khí quay được cấu tạo khác nhau theo từng loại máy, từng hãng sản xuất nhưng đều bao gồm hai bộ phận chính là các đệm khí và trục quay Đệm khí có thể

bố trí xung quanh trục quay hoặc trong lòng trục quay

Ở hình 1.1a, trục quay là lớp vỏ bọc bên ngoài, còn trụ đứng yên mang các đệm khí ở phía trong, hình 1.1b, trục quay ở phía trong, các đệm khí bọc xung quanh ở phía ngoài Ở hai hình trên các đệm khí mặt trụ định vị 4 bậc tự do, đệm khí mặt phẳng (mặt đầu) định vị 2 bậc tự do, còn 1 bậc tự do duy nhất đó là chuyển động quay quanh trục đứng

Trang 11

Các loại đệm khí dùng cho ổ khí tĩnh là dạng lỗ cấp tiết lưu, dạng buồng, dạng rãnh và dạng xốp

Trang 12

* Ổ khí động

Hình 1.3 Ổ khí động

Lớp màng khí giữa 2 bề mặt được hình thành do có hiệu ứng thủy động, tức

là có sự tồn tại của góc nêm và chuyển động tương đối giữa 2 bề mặt đến một tốc độ nhất định

Hình 1.3: Bề mặt lỗ có hình 3 cạnh tạo ra các góc nêm với trục quay để hình thành các vùng chênh lệch áp suất Khi tốc độ quay đạt đến một giới hạn sẽ hình thành lớp màng khí làm tách rời 2 bề mặt trục và lỗ

Trang 13

1.1.4 Một số ứng dụng ổ khí quay trong thực tế

Hình 1.4 Cấu tạo ổ khí quay dùng trong máy khoan của hãng Westwind - UK

Hình 1.5 Cấu tạo ổ khí quay dùng trong máy khoan của hãng EXCELLON

AUTOMATION

Trang 14

Hình 1.4 và 1.5 là các ổ khí động dùng trong các máy khoan cỡ nhỏ của các hãng Westwind và Excellon Automation, các ổ khí này đều được cấu tạo bởi trục quay và các đệm khí bao quanh, trong đó các đệm khí trên mặt trụ định vị 4 bậc tự

do, các đệm khí mặt phẳng (mặt chặn) hạn chế 1 bậc di chuyển dọc trục và chỉ còn 1 bậc tự do quay quanh trục

1.1.5 Đệm khí trong ổ khí quay

Đệm khí là thành phần quan trọng cấu thành nên ổ khí quay nó có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của ổ khí quay Đệm khí có các loại: Đệm khí mặt trụ (hình 1.6), đệm khí mặt phẳng (hình 1.7)

Các đệm khí mặt trụ định vị trên trục quay tạo cân bằng theo phương hướng kính, lực đẩy của các đệm khí này đi qua điểm tâm quay của trục

Các đệm khí mặt phẳng định vị trên mặt đầu tạo cho ổ quay cân bằng theo phương hướng trục, hạn chế bậc di chuyển dọc trục hoặc tạo lực nâng, lực đẩy cho ổ khí quay

Việc bố trí các đệm khí dựa vào yêu cầu làm việc và độ chính xác

Hình 1.6 Cấu tạo đệm khí xốp mặt trụ

Trang 15

Hình 1.7 Các loại đệm khí mặt phẳng

1.1.6 Bố trí đệm khí cho ổ quay

Bố trí các đệm khí đối xứng quanh trục làm tăng độ ổn định tâm quay Trường hợp

có ba đệm xung quanh có khả năng khử các méo cạnh lẻ (hình 1.8a), bốn đệm khử méo cạnh chẵn (hình 1.8b), và bố trí sáu đệm xung quanh để khử cả hai loại cạnh chẵn và lẻ (hình 1.8c):

a b c

Hình 1.8 Bố trí đệm khí cho ổ khí quay

Hình 1.9 là sơ đồ ổ khí cầu đặt nằm ngang, đường kính cầu 75, dùng cho máy chuẩn mô men 20 N.m, khả năng tải hướng kính 200N

Trang 16

- Áp suất phân bố dưới bề mặt đệm

Hình 1.10: Ổ khí quay hướng kính đỡ 2 đầu

Hình 1.12: Ổ khí quay  600 Hình 1.11: Ổ khí quay 180

Trang 17

- Diện tích bề mặt đệm

1.1.7 Các ưu nhược điểm khi sử dụng ổ khí quay

Việc sử dụng ổ khí quay là một trong những giải pháp hữu hiệu để nâng cao độ

chính xác của phép đo trong máy đo sai lệch độ tròn do có những ưu điểm nổi trội

sau:

- Chuyển động êm không có ma sát

- Độ chính xác định tâm cao

- Không có tiếp xúc cơ khí giữa hai bề mặt nên không có mài mòn

- Trung bình hoá tất cả các nhấp nhô trên bề mặt đệm

- Có khả năng tự trở về vị trí cân bằng Đệm khí được thiết kế có độ cứng vững cao và có phản hồi mạnh, nghĩa là vì một lý do nào đó thí dụ như có lực hướng kính tác dụng từ phải qua trái lên trục quay, làm trục quay bị lệch sang trái thì áp suất ở các khe bên trái sẽ tăng lên và áp suất ở các khe bên phải sẽ giảm đi đẩy trục quay trở lại vị trí ban đầu ở bên phải Sai lệch vị trí càng bé khi độ cứng vững của đệm khi càng cao nghĩa là khi

dz

dp càng lớn

Nhược điểm: Cần có nguồn cấp khí riêng, khả năng tải hạn chế hơn so với ổ lăn

cùng kích cỡ

Trang 18

1.2 Lý do ổ khí quay được sử dụng chủ yếu trong các máy đo sai lệch độ tròn

Trước hết, ta xét sơ đồ nguyên lý của máy đo sai lệch độ tròn như hình 1.13 [2] Một bàn quay được dẫn động bằng động cơ và có sensor đo góc quay Khi đo độ tròn, chi tiết được đặt lên bàn quay, đầu đo hướng kính tiếp xúc với bề mặt của chi tiết đo Hai tín hiệu vị trí góc quay cùng với tín hiệu biến thiên bán kính của đầu đo được ghi lại liên tục Các dữ liệu này cung cấp những thông tin chi tiết về hình dáng chính xác của mặt cắt ngang của chi tiết đo Các máy đo độ tròn thường đi kèm với một cơ cấu chỉnh tâm để đưa tâm chi tiết đo về trùng tâm bàn quay sau lần đo đầu tiên

Hình 1.13 Máy đo sai lệch độ tròn

1 Bàn đo 2 Núm điều chỉnh 3 Trụ đỡ bàn quay 4 Hệ thống khí nén

5 Bộ dẫn động góc quay  6 Sensor đo góc 7 Đế 8 Bộ dẫn động dịch chuyển ngang đầu đo bán kính 9 Vít me 10 Bộ dẫn động hạ đầu đo bán kính

11 Vít vi chỉnh 12 Đầu đo bán kính 13 Chi tiết đo

Trang 19

Như vậy để có kết quả đo trong hệ tọa độ cực chính xác với bộ số liệu các điểm đo

Mi (i, Ri) thì gốc cực phải là một điểm, tức là độ dao động tâm quay của bàn đo gần như không thay đổi, nếu không độ dao động tâm quay sẽ làm thay đổi giá trị

Ri và giá trị góc đọc i sẽ không chính xác

Người ta có thể sử dụng ổ quay của máy đo sai lệch độ tròn bằng ổ bi, ổ trượt nhưng rất hạn chế bởi vì những loại ổ này là có tiếp xúc cơ khí, có ma sát, để đảm bảo độ chính xác quay thì giá thành ổ tăng cao Do đó phương án sử dụng ổ khí quay cho máy đo sai lệch độ tròn là giải pháp hiệu quả vì những lí do sau:

- Độ định tâm tốt, độ chính xác cao

- Chuyển động quay êm, ít rung động không gây sai lệch phép đo

- Chuyển động không ma sát, độ bền chi tiết cao hơn, không gây sai lệch phép đo

- Khả năng tải tốt

1.3 Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu trong nước

*Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống dẫn động bằng đệm khí của máy

đo tọa độ CMM Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS.Nguyễn Tiến Thọ Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Thời gian thực hiện: 1/2005 – 12/2006 Kết quả đạt được như sau:

- Đã xây dựng được cơ sở lý thuyết tính toán cho đệm khí phẳng nhằm đảm bảo được chế độ hoạt động với khả năng tải tương ứng với các thông số kết cấu, áp nguồn, và khe hở đệm Trên cơ sở tính toán định lượng về lý thuyết đã làm chủ được công nghệ chế tạo đệm khí có độ chính xác chuyển động cao, khả năng tải lớn

và hoàn toàn không có tiếp xúc cơ khí

- Đã lập được phương án thiết kế hệ thống sống dẫn chạy trên đệm khí cho máy

đo tọa độ Cụ thể là phân tích cách bố trí đệm khí trên sống dẫn, tác động của tải trọng lên hệ thống, phương án căn chỉnh và kiểm nghiệm độ chính xác cho hệ

Trang 20

thống Đưa ra được phương pháp đánh giá độ thẳng của sống dẫn mà không cần dùng chuẩn chiều dài

Về mặt thực nghiệm đã chế tạo thành công sống dẫn chạy trên đệm khí, chế tạo được ổ khí quay với khả năng định tâm cao, mở ra triển vọng chế tạo các máy đo tọa độ và độ tròn với độ chính xác cao tại Việt Nam

*Luận án Tiến sĩ tác giả Vũ Toàn Thắng - 2005: "Xây dựng phương pháp đo sai lệch độ tròn của các chi tiết cơ khí trong hệ toạ độ cực"

- Luận án đã giải quyết về lý luận và công nghệ chế tạo ổ quay của hệ toạ độ cực bằng đệm khí, mở ra khả năng thiết kế chế tạo các kiểu dẫn động trên đệm khí có hệ

số ma sát nhỏ nhất, sai số dẫn hướng nhỏ nhất thích hợp cho các thiết bị đo hiện đại

* Đề tài cấp trường “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ổ khí quay”, mã số T2007-08,

Chủ nhiệm Vũ Toàn Thắng, ĐHBKHN đã đưa ra được thiết kế và chế tạo thử nghiệm ổ khí quay với 2 bậc định vị mặt trụ, 3 bậc mặt đầu, khả năng tải 60kg, độ cứng của ổ 4kg/m, độ định tâm 1m đã tạo tiền đề nghiên cứu, chế tạo ổ khí quay cho các thiết bị đo độ tròn, đo góc

1.3.2 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới

*Với công trình “ Nghiên cứu ổ khí quay cao tốc” của các tác giả Guido M.J Delhaes1, A van Beek1, R.A.J van Ostayen1, R.H Munnig Schmidt, Khoa Cơ khí, Trường Đại học công nghệ Delft – Hà Lan đã chế tạo ổ khí quay cao tốc với vận tốc lên tới 500.000 vòng/phút

Hình 1.14: Sơ đồ độ cứng của ổ khí phụ thuộc vận tốc góc quay

Trang 21

Ở dải vận tốc góc cao thì độ cứng của hệ cũng thay đổi tỷ lệ thuận Hình 1.14, với vận tốc góc 400.000 vòng/phút thì độ cứng đạt được 5.000.000N/m = 5N/m

Hình 1.15 Mô hình hóa ổ khí quay để tính độ cứng

Các tác giả của công trình đã mô hình hóa các đệm khí của ổ quay như một hệ lò xo đàn hồi để tính độ cứng của hệ hình 1.15

*Hãng chế tạo ổ khí quay Colibri đã nghiên cứu chế tạo ra ổ khí quay và thử nghiệm với mômen tải phụ thuộc vận tốc góc quay, tại vận tốc góc 60.000 vòng/phút, mô men tải đạt được 1200Nm

Hình 1.16 Ổ khí quay và biểu đồ mô men tải phụ thuộc vận tốc góc

Trên hình 1.17 là các khảo sát của hãng về độ cứng hướng kính (1.17a) và hướng trục (1.17b) phụ thuộc áp suất nguồn cấp, khi áp nguồn cấp từ 37 bar thì độ cứng gần như tỷ lệ bậc nhất với áp nguồn

Trang 22

a) b)

Hình 1.17 Độ cứng hướng kính và hướng trục phụ thuộc vận áp suất nguồn

*Công trình nghiên cứu của các tác giả R.Tanas, K.Ohtsubo, F.Sugimoto

“Phát triển ổ khí quay độ chính xác cao”, Ztekt engineering journal English edition No1007E, 2010 đã đƣa ra thiết kế ổ quay nhƣ hình 1.18 với sự bố trị đệm khí trên 2

mặt đầu và 2 mặt trụ

Hình 1.18: Sơ đồ ổ khí quay

Các kết quả nghiên cứu cho thấy với áp cấp cho hệ 0,5MPa, độ cứng đệm khí đạt đƣợc 450N/m, độ chính xác quay đạt đƣợc 0,061m (hình 1.19), ổ đƣợc ứng dụng cho các đầu mài cao tốc

Trang 23

Hình 1.19 Độ chính xác quay của ổ khí quay

*Nhận xét: Từ các nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy công nghệ ổ khí

quay đã phát triển thành thương phẩm và đạt độ chính xác, tốc độ quay, khả năng tải cao Tuy nhiên tại Việt Nam, việc nghiên cứu còn hạn chế, đặc biệt là với điều kiện công nghệ chế tạo cơ khí của Việt Nam Chính vì vậy, đề tài này nhằm nghiên cứu để nâng cao chất lượng của ổ khí quay, nó có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển công nghệ cơ khí chính xác cũng như đo lường chất lượng sản phẩm

Trang 24

1.4 Phân tích sơ đồ định vị của ổ khí quay, ưu nhược điểm, lựa chọn sơ đồ định vị cho thiết kế ổ khí quay

* Sơ đồ định vị ổ khí quay đã chế tạo tại trường ĐHBK Hà Nội

Hình 1.21: Đệm khí ở mặt đầu định vị 1 bậc tự do, các đệm khí bố trí trên phần trụ dài định vị 4 bậc, và cũng chỉ còn 1 bậc chuyển động quay quanh trục, khả năng định tâm tốt, khả năng tải theo hướng dọc trục nhỏ hơn so với đệm hình 1.20

Để trục quay chuyển động duy nhất quanh trục thì bố trí đệm khí hạn chế đủ 5 bậc

tự do trên trục:

Hình 1.20: Các đệm khí ở mặt đầu định vị 3 bậc tự do, còn phần trụ định vị 2 bậc, chỉ còn bậc chuyển động quay duy nhất quanh tâm trục, khả năng tải lớn nhưng khả năng định tâm kém [7]

Hình 1.20: Ổ khí quay định vị 2 bậc

mặt trụ, 3 bậc mặt đầu

Hình 1.21: Ổ khí quay định vị 4 bậc

trụ, 1 bậc mặt đầu

Trang 25

Hình 1.21: Đệm khí mặt trụ định vị 4 bậc tự do, còn mặt trụ định vị 1 bậc, khả năng định tâm tốt [2], nhưng do mặt đầu không bố trí đệm khí đối nhau 2 phía như hình 1.20 nên độ cứng của hệ đệm khí kém, độ ổn định hướng trục kém

Các nhược điểm của 2 sơ đồ ổ khí quay 1.20 và 1.21 nói trên được khắc phục theo phương án định vị đệm khí trên trục quay như sau:

A

§Öm khÝ mÆt trô

§Öm khÝ mÆt ph¼ng Sèng quay

Hình 1.22 Sơ đồ ổ khí quay tính toán thiết kế

Ta thấy 6 đệm khí ở trên trục quay chia làm 2 tầng khống chế 4 bậc tự do, 6 đệm khí phẳng phía dưới khống chế 3 bậc tự do, về mặt định vị thì đây là siêu định

vị Tuy nhiên, khi lắp ráp ta sẽ lắp ráp các đệm khí mặt trụ trước để định vị 4 bậc tự

do trên mặt trụ quay, sau đó lắp các đệm khí mặt phẳng lựa theo mặt trụ để định vị 1 bậc tự do di chuyển dọc trục Xét khả năng ổn định thì ở trường hợp này ổ khí quay được định vị trên một đoạn trụ dài nên đường tâm trục quay của trục quay sẽ ít bị đảo, do đó phép đo sẽ chính xác hơn

Trang 26

*Ưu điểm:

- Tâm quay ổn định hơn

- Độ cứng vững của kết cấu cao hơn

- Khả năng tải của ổ khí được cao

*Hạn chế:

- Do kết cấu ở dạng siêu định vị nên để ổ đệm khí có thể hoạt động được thì yêu cầu độ chính xác chế tạo ở mức cao, giá thành chế tạo tăng lên

*Kết luận chương 1

Trong chương này tác giả đã tìm hiểu nghiên cứu các vấn đề sau:

- Nghiên cứu cấu tạo của ổ khí quay, đưa ra được lí do chọn ổ khí quay trong máy đo sai lệch độ tròn

- Nghiên cứu về các lại ổ khí quay, ưu nhược điểm của ổ khí quay

- Tìm hiểu các nghiên cứu trong và ngoài nước về ổ khí quay, tìm hiểu về sơ

đồ định vị ổ khí, đưa ra được hướng lựa chọn sơ đồ định vị của tác giả nêu rõ

ưu điểm của sơ đồ đó

Trên cơ sở sơ đồ định vị của ổ khí đã được lựa chọn, chương 2 sẽ phân tích một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của ổ khí quay như sai lệch hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt… làm cơ sở để thiết kế chế tạo ổ khí quay

Trang 27

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA

Ổ KHÍ QUAY

Trong chương 1 đã nghiên cứu tìm hiểu tổng quan về ổ khí quay, trong đó có phân tích định vị, lựa chọn phương án bố trí đệm khí cho ổ khí quay: mặt trụ gồm 2 tầng đệm khí định vị 4 bậc tự do, mặt phẳng gồm 2 tầng đệm khí chặn trên và dưới nhằm hạn chế 1 bậc tự do di chuyển dọc trục Phương án bố trí đệm khí như vậy khắc phục được những nhược điểm của các ổ khí đã được chế tạo trước đây, nhằm đảm bảo độ ổn định tâm trục quay, tạo lực nâng và cân bằng cho trục quay, đồng thời cũng đảm bảo độ cứng cho hệ đệm khí trên ổ quay

Trong chương này sẽ xét một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của ổ khí quay với kết cấu định vị đệm khí đã lựa chọn Với kết cấu chính gồm đệm khí mặt trụ, đệm khí mặt phẳng lắp ghép với trục quay, để ổ khí quay làm việc ổn định

và chính xác thì các yếu tố lắp ghép đó phải khớp với nhau theo bộ đôi với đặc tính lắp lỏng trong phạm vi khe hở cho phép 1020m, đồng thời phải đảm bảo được một số yêu cầu nhất định như sai lệch hình dáng, vị trí cũng phải tương ứng với đặc tính lắp ghép trên Ngoài ra còn một số yếu tố như độ dao động áp suất nguồn, khả năng tự lựa của đệm khí cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của ổ khí quay

2.1 Ảnh hưởng của độ chính xác hình dáng hình học và vị trí đến khả năng làm việc của ổ khí quay

Trong ngành công nghệ chế tạo cơ khí, các chi tiết sau quá trình gia công luôn tồn tại những sai lệch không mong muốn làm ảnh hưởng tới chức năng làm việc của chi tiết cơ khí Những sai lệch bao gồm: sai lệch kích thước, sai lệch hình dạng, sai lệch

vị trí tương quan và sai lệch tế vi hay nhám bề mặt Trước hết chúng ta sẽ xét sai lệch về hình dáng hình học

Trang 28

2.1.1 Ảnh hưởng của độ chính xác hình dáng hình học

Để xét sai lệch về hình dáng hình học trước hết ta cần tìm hiểu cấu tạo của trục quay Trục quay gồm hai phần, phần trên là một sống hình trụ tiếp xúc với đệm khí mặt trụ, phần dưới có cấu tạo là một dạng tấm đĩa phẳng được nâng lên và khống chế bởi các đệm khí phẳng ở hai mặt

Hình 2.1 Cấu tạo trục quay

Khi xét sai lệch về hình dáng hình học của sống trụ (phần trên) sẽ có 2 dạng sai lệch:

+ Sai lệch profin theo mặt cắt ngang có sai lệch độ tròn và sai lệch độ ô van:

Trang 29

Khi chi tiết bị sai lệch về độ tròn thì khi trục quay quay sẽ bị kẹt bởi các đệm khí đã khống chế khoảng cách, mặt khác cũng làm tâm của bàn quay dao động Do vậy để đảm bảo tâm quay ổn định giúp phép đo chính xác thì việc chế tạo sống trụ cũng phải đảm bảo độ tròn nghĩa là sai lệch độ tròn O nhỏ cỡ một vài m trong giới hạn khe hở đệm khí 1020m và cách bố trí các đệm khí như mục 1.1.6 để giảm bớt ảnh hưởng của độ cạnh trục quay đến độ dao động tâm quay

+ Sai lệch đường kính và profin mặt cắt dọc trục gồm các như sau:

Trang 30

Trang 31

Hình 2.6 Sai lệch độ cong của trục quay

Nếu trục quay chế tạo xong mà còn tồn tại dạng các sai lệch hình dáng hình học trên thì đệm khí khi lắp ráp sẽ không khớp, khi hoạt động khe hở không đồng đều, khí nén sẽ bị lọt ra ngoài chỗ khe hở lớn làm giảm áp suất, làm giảm khả năng tải và độ cứng của đệm khí Nhƣ vậy trục quay sẽ không thể quay đƣợc trong lòng các đệm khí do không ăn khớp bộ đôi với đệm khí

Vậy, để đảm bảo cho lắp ghép trên mặt trụ giữa đệm khí và trục quay khớp nhau thì sau nguyên công mài tinh mặt trụ, phải có nguyên công nghiền đệm khí với mặt trụ

Trang 32

sẽ làm giảm khả năng tải và giảm độ cứng, khả năng cân bằng của đệm khí cũng bị ảnh hưởng vì vậy vẫn cần có nguyên công nghiền bề mặt sau mài tinh

Tuy nhiên do diện tích bề mặt đệm khí không lớn (đường kính 58) nên khả năng công nghệ chế tạo chính xác về độ phẳng không gặp nhiều khó khăn

2.1.2 Ảnh hưởng của độ chính xác vị trí

Trục quay muốn đảm bảo khả năng quay tốt và ổn định tâm quay thì đĩa phía dưới

và sống trụ bên trên phải đảm bảo độ vuông góc, ngoài ra hai mặt của đĩa phải đảm bảo độ song song với nhau

0,001

Trang 33

a

Hình 2.8 Yêu cầu độ sai lệch vuông góc của trục quay

B a

Hình 2.9 Yêu cầu độ sai lệch song song của trục quay

Xét trường hợp sống trụ trên và đĩa dưới của trục quay không vuông góc với nhau khi đó tâm quay của trục quay sẽ quay theo quỹ đạo là một đường tròn quanh tâm của đĩa cách tâm đĩa một đoạn bằng độ không vuông góc, tức là trục quay sẽ bị đảo một lượng gấp 2 lần độ không vuông góc đó

Trang 34

Khi các đệm khí cong đã được định vị và khống chế bởi các bu lông thì trục quay sẽ không quay được, hoặc nếu độ không vuông góc nhỏ thì trục quay vẫn quay nhưng khoảng cách khe hở z giữa đệm khí và sống luôn luôn thay đổi, tâm quay mất tính

ổn định, phép quay sẽ có thêm sai số của độ lệch tâm

Hình 2.10 Đĩa dưới của sống không vuông góc với sống trụ trên của trục quay

Xét trường hợp hai mặt đĩa không song song với nhau, khi đó khoảng cách khe hở không khí z giữa đệm khí phẳng và mặt phắng đĩa luôn thay đổi, thậm chí nếu độ không song song quá lớn có thể làm kẹt đĩa vì khoảng cách giữa đệm khí và mặt đĩa

đã được khống chế bởi các bu lông định vị của đệm khí trên và dưới đĩa

Trang 35

a

Đĩa bị kẹt bởi đệm khí

Hỡnh 2.11 Hai mặt của đĩa dưới của trục quay khụng song song

Nếu chế tạo trục quay khụng tốt cú thể xảy ra trường hợp đĩa vừa khụng song song vừa khụng vuụng gúc với sống trụ trờn

Trang 36

Giả sử lắp đệm khí trên mặt trụ để định vị mặt trụ 4 bậc tự do, sau đó lắp đệm khí trên mặt phẳng lựa theo, khi đó nếu sai lệch độ vuông góc là 0,003, sai lệch độ song song là 0,002 thì khi quay mặt đĩa sẽ đảo 1 lượng  =0,01 và bằng khe hở đệm khí

Vì vậy, độ song song của hai mặt đĩa dưới và độ vuông góc của mặt đĩa dưới với mặt trụ của trục quay rất quan trọng nó ảnh hưởng rất lớn đến lực nâng của đệm khí đồng thời sẽ có thể làm kẹt trục quay Trong quá trình gia công phải chú ý giảm độ không vuông góc và độ không song song của trụ bằng cách phải gia công các mặt trụ và mặt phẳng trên cùng một lần gá, đặc biệt là nguyên công mài tinh Khi lắp đặt phải đảm bảo điều chỉnh các đệm khí cong nằm trên 1 mặt trụ và các đệm khí phẳng

tự lựa theo mặt đĩa thì ổ khí mới hoạt động được

2.2 Ảnh hưởng của kết cấu định vị tới độ định tâm của ổ khí quay

Định vị đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ định tâm của trục quay Ta phải tính toán thiết kế sao cho trục quay được khống chế 5 bậc tự do, chỉ còn một bậc tự do là quay quanh trục z Nếu định vị không tốt khi trục quay làm việc sẽ gây

ra sự dịch chuyển, sai lệch về vị trí tương quan giữa trục quay và đệm khí dẫn đến sai lệch tâm quay và sai lệch phép đo trong phép đo sai lệch độ tròn

Trang 37

§Öm khÝ mÆt ph¼ng d-íi

§Öm khÝ mÆt ph¼ng trªn

§Öm khÝ mÆt trô Trôc quay

Hình 2.13 Sơ đồ định vị ổ khí quay

Ngoài ra khi định vị các đệm khí cũng cần chú ý vấn đề là đảm bảo tính đối xứng giữa hai bên sống trụ (đối với đệm khí cong) và đảm bảo tính đối xứng giữa mặt trên và mặt dưới (đối với các đệm khí tấm phẳng) Mặt khác cũng cần quan tâm đến vấn đề đảm bảo tính tự lựa của đệm khí do đó ta phải thiết kế khớp cầu trên mặt sau các đệm khí để khi lắp ráp các đệm khí ôm với bề mặt trụ Khớp cầu ở đây chúng ta

sẽ gia công hốc cầu trên bề mặt và sử dụng bi cầu giữa bu lông M8 và đệm khí, hốc cầu được mài nghiền, nâng cao chất lượng bề mặt để đảm bảo khả năng tự lựa của đêm khí

2.3 Ảnh hưởng của khe hở đệm khí mặt trụ và sai lệch kích thước

Dưới đây ta khảo sát họ đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa độ cứng vững của đệm khí theo khe hở z

Chọn đệm khí có các thông số cấu tạo như sau:

Trang 38

Chiều dài lỗ tiết lưu : l = 1mm

Cách chọn các thông số cấu tạo của đệm không làm ảnh hưởng tới tính tổng quát của bài toán Khi thay đổi một trong các thông số thì không làm thay đổi được dạng đường cong biểu diễn độ cứng của đệm [14]

Trang 39

Hình 2.15 Họ các đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa độ cứng đệm khí với khe

hở z

Nhận xét:

Từ đồ thị ta thấy độ cứng của đệm khí thay đổi khi thay khe hở của đệm khí Khe

hở càng nhỏ thì đường đặc tính càng dốc, tức là đệm khí có độ cứng càng cao Tuy nhiên nếu vùng hoạt động của đệm khí nhỏ thì yêu cầu độ chính xác hình dáng và vị trí càng cao, gây khó khăn cho công nghệ chế tạo

Khi chế tạo đệm khí phải đảm bảo đệm khí ôm hết vào bề mặt sống do đó phải đảm bảo đường kính trong của đệm khí măt trụ bằng đường kính ngoài của trục quay, nếu đệm khí không ôm hết vào mặt trục quay (hình 2.16) thì dẫn đến hiện tượng lọt khí và làm giảm độ cứng của đệm khí Khi khe hở z ở giữa lớn, ở ngoài nhỏ, khí sẽ dồn hết qua khe hở ở giữa ra ngoài, tích áp ở phía cạnh của đệm khí giảm, khả năng cạnh ngoài của đệm khí chạm vào mặt trụ khi quay sẽ lớn ngược lại nếu khe hở z ở giữa nhỏ, ở ngoài lớn thì gây ra mất cần bằng cho đệm khí, tiêu hao khí cũng lớn

010203040506070

Trang 40

Hình 2.16 Ảnh hưởng của sai lệch kích thước giữa đệm khí và trục quay

2.4 Ảnh hưởng của áp suất nguồn đến khả năng làm việc của ổ khí quay

Quan sát đồ thị (hình 2.15) ta cũng thấy ứng với áp suất lớn thì độ cứng của đệm khí cũng sẽ lớn vì vậy khi lựa chọn áp suất nguồn để đệm khí làm việc ta nên chọn

áp suất nguồn lớn Nếu áp suất nguồn quá nhỏ thì độ cứng của đệm khí nhỏ không

có khả năng nâng ổ khí lên cũng như không có khả năng tạo lớp ngăn cách và bôi trơn giữa đệm khí và trục quay, do đó vẫn còn sự tiếp xúc cơ khí, ma sát cản lớn nên ổ khí không quay được Áp suất nguồn ngoài yêu cầu là lớn ra cũng cần có sự

ổn định vì nếu áp suất nguồn cấp thay đổi thì độ cứng của các đệm khí thay đổi và làm trục quay mất ổn đinh (dịch chuyển lên xuống), phép đo sẽ kém chính xác Do

đó khi ổ khí quay làm việc ta nên dùng một bộ điều áp chính xác

Khi áp nguồn thay đổi, các đệm khí mặt trụ được bố trí đối xứng nên lực đẩy vào của chúng vẫn cân bằng qua 1 tâm nên không ảnh hưởng lớn đến khả năng định tâm, còn các đệm khí mặt phẳng sẽ thay đổi theo phương trục z do có sự thay đổi lực nâng

2.5 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	2,77 MB