Thiết kế máy thử độ bền kéo bulong

GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp, gặp nhiều khó khăn em may mắn nhận nhiều quan tâm, động viên giúp đỡ nên cuối em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy cô mơn Kỹ Thuật Thiết Kế nói riêng Khoa Cơ khí trường Đại học Bách Khoa nói chung, trang bị cho em nhiều kiến thức bổ ích chuyên môn đạo đức suốt năm học qua Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với thầy Phan Đình Huấn thuộc mơn Kỹ Thuật Thiết Kế, khoa Cơ Khí, người tận tình hướng dẫn, dạy vấn đề đến chuyên sâu để em thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo anh chị cơng ty Cơng Nghệ Sài Gòn tạo điều kiện thuận lợi cho em thực tập công ty, tiếp xúc thực tế, giải đáp thắc mắc, giúp em có thêm hiểu biết khí trình thực tập Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ em suốt trình làm đề tài luận văn tốt nghiệp Sinh viên thực Lý Đăng Hưng SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn TĨM TẮT ĐỀ TÀI Trong cơng nghiệp khí, bulong chi tiết thường xuyên dùng máy móc, dùng để nối chi tiết lại với nhau, sức chịu đựng, độ bền bulong ảnh hưởng lớn tới suất làm việc máy móc Đề tài “Thiết kế máy thử độ bền kéo bulong” định hướng thực trường ĐH Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Sau trình đưa phương án lựa chọn ý tưởng thiết kế, em định lên phương án thiết kế máy thử độ bền kéo bulong có cấu hoạt động dùng thủy lực để kéo bulong Bulong phải gá cố định đầu, đầu di chuyển để gây lực dọc trục, kéo đứt bulong Dựa vào lực phá hủy vết nứt gãy bulong ta lựa chọn bulong phù hợp để lắp ghép chi tiết Với kiến thức hạn hẹp, chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận góp ý chân thành từ thầy cô bạn sinh viên SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn MỤC LỤC SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn DANH MỤC HÌNH ẢNH Chương Chương SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn DANH SÁCH BẢNG BIỂU SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 1: Tổng quan GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu mối ghép ren Mối ghép ren mối ghép tháo Được sử dụng với nhiều mục đích ghép chặt, truyền động, điều chỉnh Trong mục đích ghép chặt mối ghép sử dụng ma sát ren để ép chi tiết lại với nhau.Ưu điểm có độ ổn định cao, tháo lắp 1.1.1 Phân loại ren Ren phân loại theo nhiều mục sau [8]: • Hướng ren: Ren trái ren phải Trong ren phải muốn vặn vào lỗ ren xoay theo chiều kim đồng hồ ( hướng ren từ trái qua phải, lên trên), ren trái ngược lại • Theo biên dạng: - Ren tam giác : hệ ISO (ren hệ met) tam giác góc 600, hệ Anh tam giác cân góc đỉnh 55o - Ren hình thang: Cho độ bền cao, dễ chế tạo - Ren tròn : dùng mối ghép điều kiện làm việc dơ, chịu tải trọng va đập lớn - Ren đỡ : biên dạng hình thang khơng cân Được dùng truyền động tải chiều • Theo vị trí : Ren ngồi (trục, vis), ren (lỗ ren) • Theo công dụng :Ren ghép chặt, ren bắt gỗ 1.1.2 Phân loại bulong Tùy thuộc vào vís xiết mà chia loại: mối ghép bulong, mối ghép vis, mối ghép vis cấy Bulong bao gồm thành phần vis, đai ốc, đệm SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 1: Tổng quan GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn a Vis cấy b Vis đầu lục giác c Vis đầu tròn chống xoay d Vis chìm đầu xẻ rãnh e Vis lục giác chìm Hình 1 Các loại vis Các loại đai ốc như: đai ốc cánh, đai ốc cạnh, đai ốc dẹt, đai ốc hàn… SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 1: Tổng quan GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Hình Các loại đai ốc Các loại đệm như: đệm thường, đệm vênh, đệm cánh Hình Bộ ghép bulong Bulơng chia theo độ xác chế tạo: thơ, bán tinh, tinh: • Bulong thơ có cấp xác nên thường dùng mối ghép không quan trọng kết cấu gỗ • Bulong nửa tinh: chế tạo bulong thô gia công thêm phần mặt tựa đầu bulong bề mặt mút để loại bỏ bavia SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 1: Tổng quan GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn • Bulong tinh: chế tạo máy móc,có độ xác cao, phần gia cơng khí, bulong loại ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp Trên thực tế,còn có loại bulong siêu tinh loại bulong sản xuất đặc biệt,có yêu cầu khắc khe độ xác gia cơng,chúng sử dụng mối liên kết đặc biệt,có dung sai lắp ghép nhỏ,các ngành khí xác 1.2 Các đặc tính, tiêu đánh giá bulong 1.2.1 Cấp bền • Bulong hệ mét Hình Bulong hệ Mét Cấp độ bền bulong ký hiệu chữ số Chữ số đầu 1/100 giới hạn bền đứt, N/mm2 MPa Chữ số sau 10 tỷ số giới hạn chảy giới hạn bền đứt =>tích chữ số với giới hạn bền đứt 1/10 giới hạn chảy, N/mm2 Ví dụ mặt vis ghi 8.8 có nghĩa giới hạn đứt σb=8*100=800 MPa , giới hạn chảy σc// σb =0,8 σb=0,8*800=640MPa Được chia thành 10 cấp gồm : Bảng : Cấp bền giới hạn bền đứt, chảy tương ứng Cấp bền Giới hạn bền đứt 4.6 4.8 400 400 5.6 500 SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 5.8 500 6.6 600 6.8 600 8.8 800 10.9 1000 12.9 1200 14.9 1400 Chương 1: Tổng quan (MPa) Giới hạn bền chảy (MPa) 240 320 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn 300 400 360 480 640 900 1080 1260 Đai ốc tương tự chia 4,5,6,8,10,12,14 để biết phù hợp với vis • Bulong hệ Inch Đối với bulong hệ inch, cấp bền ký hiệu vạch dấu chấm ( quy ước theo hệ tiêu chuẩn SAE J429) Cấp bền chia làm 17 cấp thực tế sử dụng cấp 2,5 Hình Cấp bền bulong hệ Inch 1.2.2 Giới hạn bền đứt, chảy • Độ bền đứt ( Ultimate Tensile Strength, σk): Là khả chịu đựng vật liệu bị kéo đến bị đứt phá hủy hoàn toàn Đây chi ngành riêng kỹ thuật thử nghiệm Từ mà suy SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Hình Các dạng phá hủy bulong Dạng phá hủy thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Hình dáng kích thước bulong ( tiết diện, bước ren, chiều cao ren, chiều dài tiếp xúc ren), vật liệu… Ngoài qua nhiều thí nghiệm chứng minh khoảng cách ren từ đầu mút vis đến mặt đai ốc (Lt) có ảnh hưởng đến dạng phá hủy bulong (đề cập mục 4.5) Hình Ký hiệu kích thước bulong [13] Đối với bulong bị đứt (phá hủy) thân bulong xuất vết nứt tế vi Lực kéo tăng dẫn đến vết nứt phát triển đến bulong bị đứt Có loại phá hủy: giòn dẻo SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Hình 4 Hình dạng co thắt tiết diện vật liệu khác a) Dạng co thắt mạnh thành điểm b) Dạng co thắt phía c) Dạng co thắt vừa phải kiểu chén-đĩa d) Dạng không thắt-bằng phẳng ngang Thơng qua hình dạng mẫu thử nơi đứt gãy mà đốn biết độ dẻo mẫu thử Theo thứ tự từ a đến d độ dẻo giảm dần Rõ ràng phá hủy dòn loại không dự báo ( biết trước từ biểu bên ) nên nguy hiểm, phải xảy người ta mong muốn phá hủy dẻo, biết trước để thay hay sửa chữa Phá hủy dẻo phát triển với tốc độ chậm, cần nhiều lượng, phá hủy dòn phát triển với tốc độ lớn ( khoảng 1000 m/s ), cần lượng nhỏ Khi phá hủy tách rời phần vật thể cắt ngang hạt ( mặt gãy nhẵn ) hay theo biên hạt ( mặt gãy hạt ), mặt gãy hạt ln ln kèm với phá hủy dòn Phá hủy dạng chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu: vật liệu dẻo thép thường bị phá hủy dẻo, vật liêu dòn gang thường bị phá hủy dòn Ngồi phụ thuộc vào nhiệt độ tốc độ đặt tải trọng: hạ thấp nhiệt độ tăng tốc độ đặt tải trọng làm vật liệu dẻo bị phá hủy dòn Trong thực tế mối ghép bulong, có khoảng ren đai ốc chế tạo đủ chiều cao ren (Hình 4.5) Vì vây mà ren đai ốc SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn có chiều cao lớn gối đủ sâu xuống phần ren vis nơi mà chiều rộng ren dày nên ren thường bị uốn xuống phải chịu lực kéo Còn ren chiều cao ngắn bị cắt (Hình 4.6) Hình Hình chụp mặt cắt đai ốc M16 [13] Hình Dạng phá hủy bulong ren bị tn [13] 4.3 Các đặc tính cần rút sau thử Giá trị lực kéo, chuyển vị ta đọc hình bảng điều khiển Sau kéo đứt đem mẫu thí nghiệm ngồi đo tiết diện nơi bị đứt, chiều dài mẫu trước sau kéo Từ mà suy Giới hạn đàn hồi, SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn giới hạn chảy, giới hạn bền, giới hạn đứt vật liệu, biểu đồ ứng suất-chuyển vị Ngồi suy thêm giá trị: • Modul đàn hồi (Young’s Modul, E) E= σ N = ε ε A Với E: Young’s Modu σ: Ứng suất (Pa) ε: Chuyển vị tương đối ∆L / L0 N: Lực kéo (kN) A: Tiết diện (m2) • Hệ số Poisson ( Poisson’sRatio,v ) ν =± d ε trans d ε axis Với v: Hệ số Poisson dεtrans: Chuyển vị theo chiều ngang trục kéo dεaxis: Chuyển vị dọc trục kéo Dấu “-” vật bị kéo, “+“ vật bị nén • Độ dãn dài tương đối (Elongation, δ%) : Là phần trăm độ biến thiên chiều dài chiều dài ban đầu δ% = l − l0 100% l0 • Độ thắt tỷ đối ( ψ%) : Tương tự độ dãn dài tương đối, phần trăm biến thiên tiết diện với tiết diện ban đầu trước kéo A −A ψ%= 100% A0 • Biểu đồ ứng suất-biến dạng vật liệu: Là kết cuối tìm đặc tính nêu 4.4 Một số tượng phát sinh chịu lực 4.4.1 Hiện tượng biến cứng nguội SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Là tượng sau bị kéo vượt qua giới hạn chảy khơng có khả đàn hồi lại ban đầu Lúc mối quan hệ ứng suấtchuyển vị biểu diễn biểu đồ sau: Hình Hiện tượng biến cứng nguội Thanh bị kéo đến lực K, vượt qua giới hạn bền chảy D nên bị biến dạng đoạn OK’ Khi ngưng tác dụng lực đàn hồi lại O’ khơng O (OO’ đoạn biến dạng dẻo biến dạng dư) Lúc biểu đồ ứng suất-chuyển vị đường O’BC thấy khả biến dạng dẻo giảm bớt, giới hạn tỉ lệ tăng (giới hạn tỉ lệ đến giới hạn ứng suất chuyển vị tỉ lệ thuận số modul đàn hồi) Đây tương biến cứng nguội 4.4.2 Hiện tượng lưu biến Là tương ứng suất chuyển vị thay đổi theo thời gian tác động bên ngồi khơng đổi Phân hai loại tượng chùng dão Bảng 10 : So sánh tường chùng tượng dão vật liệu Định nghĩa Hiện tượng chùng Biến dạng bị thay đổi theo thời gian ứng suất không đổi SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Hiện tượng dão Ứng suất bị biến đổi theo thời gian xuất biến dạng dẻo vật liệu Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Biểu đồ ứng suất-chuyển vị Ví dụ Cánh tuabin bị dãn dài Những bulong mối nối làm việc nhiệt độ cao thường bị giảm ứng suất theo thời gian 4.5 Thí nghiệm kéo đứt bulong Sau thí nghiệm kéo bulong tâm Erik L Grimsmo, Arne Aalberg, Magnus Langseth Arild Holm Clausen để phân tích yếu tố Lt ảnh hưởng đến dạng phá hủy bulong 4.5.1 Mẫu thí nghiệm Trong thí nghiệm, sử dụng loại bulong đầu lục giác, vật liệu với cấp bền 8.8, chế tạo theo chuẩn ISO 4032, kích thước M16x160mm, khác vis tiện ren phần (Partial Thread-PT) vis tiện ren toàn chiều dài (Full Thread-FT) Đai ốc thường cấp bền Hình Mẫu bulong thí nghiệm [13] Sau tiến hành đo giới hạn bền độ cứng vis đai ốc ta có bảng sau Bảng 11 : Giới hạn bền chảy, bền đứt độ cứng loại vis đai ốc [13] PT Giới hạn bền chảy (MPa) 908,7 SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Giới hạn bên đứt (MPa) 963,5 Độ cứng (HV) 301 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm FT 796,5 Đai ốc 4.5.2 Thí nghiệm GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn 922,1 293 231 Thí nghiệm lần cho loại PT FT Tương tự phương pháp kéo máy thiết kế Có cảm biến Load cell để đo lực kéo máy đo chuyển vị để đo chuyển vị Ngồi ra, sử dụng cơng nghệ phân tích tương quan ảnh số( Digital Image Correlation-DIC) để biểu diễn xác nội lực chuyển vị bulong Hình Setup cho thí nghiệm kéo bulong [13] Với khoảng cách Lg từ 118 đến 141mm Kết sau: Bảng 12 : Kết thí nghiệm kéo bulong Kiểu bulong Chiều dài ngàm kẹp Lg (mm) Khoảng cách ren tự Lt (mm) Số ren phạm vi Lg Lực kéo trung bình (kN) PT PT 118 122 151,8 152,4 SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Trung bình chuyển vị sau thí nghiệm (mm) 4,3 4,8 Số thí nghiệ m bulong bị tn ren Số thí nghiệm bulong bị đứt 5 0 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm PT PT PT PT PT FT FT 124 126 128 130 141 118 141 11 13 15 17 28 115 138 13 57 69 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn 151 149,1 149,2 149,1 147,3 140,8 140,9 5,2 6,9 8,6 9,5 16,3 18,2 0 0 5 5 Hình 10 Biểu đồ lực kéo-chuyển vị loại bulong [13] Nhận xét: • Trong đồ thị, phá hủy bulong diễn đường biểu diễn tụt xuống đột ngột • Lực kéo đứt bulong PT lớn 8% so với loại FT Một phần giới hạn bền loại PT lớn hơn, phần phần không ren PT hạn chế tượng thắt cổ • Bulong kiểu FT lại có chuyển vị dài Vì Lt dài mà tượng thắt cổ dàng xảy rãnh V ren • Rút đươc: - Lt ≤ 9mm bulong thường bị tn - 11mm ≤ Lt ≤ 9mm trường hợp xảy - Lt ≥ 17mm bulong thường bị đứt • Nếu muốn tránh tượng bulong bị tuột ren ta có thể: - Chọn loại vis tiện ren toàn chiều dài (FT) - Lựa đai ốc cao (cao đai ốc thường 2mm) SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 4: Đánh giá mẫu thí nghiệm - Sử dụng đai ốc lúc Dùng thêm vòng đệm SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: PGS-TS Phan Đình Huấn Chương 5: Vận hành bảo dưỡng GVHD: Ts Phan Đình Huấn CHƯƠNG VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 5.1 Vận hành 5.1.1 Q trình thí nghiệm • Nhìn sơ lược nơi thùng dầu, tủ điện bulong gắn ngàm kẹp vào bàn để xem có rò rỉ dầu mối nối hay không bulong có bị lỏng hay khơng • Bật cầu dao điện • Kéo cửa lên khóa chốt lại • Gắn bulong vào ngàm kẹp • Bấm nút “ON” để bật động bơm sau nút “Ben xuống” để hạ xylanh xuống với mẫu bulong • Gắn đầu lại bulong vào ngàm kẹp đai ốc cho vừa chặt tay • Đóng cửa lại • Đồng thời nhấn tay vào “TAY 1” “TAY 2” Quá trình kéo mẫu bắt đầu • Sau mẫu đứt, bấm nút “DỪNG” để xylanh ngừng kéo Lúc mở cửa tháo bulong để đo đạc 5.1.2 Lưu ý vận hành • Trong vận hành, người vận hành khơng tự ý điều khiển thơng số hành trình máy chưa nắm bắt phương pháp Trong làm việc phải mang đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động • Nếu có cố vận hành máy , người cơng nhân cần bình tĩnh thực bước huấn luyện an toàn lao động • Phải tắt điện & kiểm tra máy nghe tiếng động lạ 5.1.3 Sau sử dụng xong • Dừng máy theo bước hướng dẫn sử dụng máy, tránh việc vội vã mà dừng máy đột ngột sai quy cách • Ngắt điện tồn máy tiến hành làm vệ sinh thường có mảnh vỡ sau kéo • Kiểm tra hệ thống điện, hệ thống thủy lực 5.2 Bảo dưỡng Sau khoảng thời gian phải có bảo dưỡng lại máy để đảm bảo độ bền thiết bị Sẽ có trường hợp cần bảo dưỡng lại thiết bị Khi thiết kế sử dụng hệ thống thủy lực, cần lưu tâm đến vấn đề sau: SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 5: Vận hành bảo dưỡng - - - GVHD: Ts Phan Đình Huấn • 80% lý cố hệ thống thủy lực cho thủy chất bị nhiểm bẩn Vì cần có hệ thống lọc dầu hiệu quả: Chắc chắn thiết bị lọc nằm cách đáy thùng dầu khoảng vừa đủ để tránh khuấy cặn bẩn nằm đáy Cần thêm thiết bị lọc đường xả dầu bể có thiết bị lọc đường hút dầu Thùng dầu đặt cố định đảm bảo khơng có khe hờ cho chất bẩn lọt vào nhờ vòng đệm Cần có van xả dầu thùng dầu với mục đích định kỳ thay dầu, lau thiết bị lọc • Đặt đồng hồ để đo áp suất, lưu lượng vị trí đặc biệt để tiện theo dõi trình hoạt động Chẳng hạn đặt đồng hồ đo áp gần đường dầu bơm ( để thiết đặt van tràn) đường van giảm áp đường vào van tuần tự, van cân Ngoài thêm nhiệt kế để đo nhiệt độ dầu • Định kỳ kiểm tra bơm xylanh q trình vận hành để sớm phát trục trặc Có thể dựa vào tiếng ồn, có bị rò rỉ mối nối hay khơng lúc chuyển động có bất thường hay khơng • Sau thời gian sử dụng nhiều lý thủy chất bị nhiễm bẩn, rung lắc nhanh chóng dẫn đến tượng mỏi thiết bị Đối với sư rung lắc vị trí đặt thiết bị chưa hợp lý, bulong lâu ngày bị lỏng Do từ đầu cần phải đặt vị trí thiết bị cách hợp lý để giảm tượng dễ dàng sửa chữa Phải nối xác motor bơm với khớp đàn hồi Đặt cố định bơm đế chống rung Sau cố định van, motor, bơm bắt đầu kết nối chúng ống thủy lực • Thường xuyên theo dõi ghi chép lại số áp suất hệ thống, lần hư hỏng trước - cách sửa chữa – thời gian lần hư Ngoài cần nắm rõ thiết bị hệ thống cập nhật thông tin thiết bị tương đương thị trường để dễ thay trường hợp thiết bị lỗi thời Bảng 13 : Cơng viêc bảo trì thống theo kỳ, tuần, tháng, năm Kiểm tra trước khởi động + Xem có chỗ bị rò rỉ nơi ống dầu, chỗ nối… + Xem mức dầu, tình trạng dầu + Kiểm tra áo bảo vệ máy Kiểm tra định kỳ theo tuần, tháng + Kiểm tra trước khởi động + Kiêm tra điểm đặt thiết bị + Áp suất mạch vận hành + Kiểm tra tình trạng, độ SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Kiểm tra định kỳ theo năm + Làm rỗng thùng dầu lau + Lau thiết bị lọc dầu + Kiểm tra ống thủy lực Thay cần + Kiểm tra motor, bơm, khớp nối trục motor Chương 5: Vận hành bảo dưỡng GVHD: Ts Phan Đình Huấn ồn, nhiệt độ bơm bơm + Xylanh: độ ồn, lực kéo, tốc độ kéo, nhiệt độ Những lưu ý kỹ sư bảo dưỡng hệ thống thủy lực là: • Bịt đầu xylanh lại, đỡ phận mà có khả rớt xuống trọng lượng Hoặc xả hết thủy chất xilanh trước bắt đầu bảo dưỡng • Ngắt điện nguồn điện đến bảng điều khiển Tách biệt bơm để phòng motor vơ tình bị bật lên • Trong q trình gỡ phải nhớ rõ vị trí nối, đặt ống thủy lực Gỡ xong phải bịt lại đầu hở ống thủy lực cổng • Khi hồn thành xong hết vận hành lại phải thật ý có nhiều khả ống thủy lực chưa gắn, van phân phối bị gắn ngược… SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 6: Kết luận hướng phát triển GVHD: PGS-Ts Phan Đình Huấn CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Qua thời gian nghiên cứu, tìm hiểu phương pháp thử kéo vật liệu, tham khảo số máy thị trường, hoàn thành việc đưa phương án, tính tốn thiết kế mơ thành cơng máy, nhiều thiếu sót Hiện máy chế tạo vận hành thành công, đáp ứng yêu cầu kĩ thuật đề Máy cho đáp số tương đối xác, đáp ứng yêu cầu kĩ thuật việc thí nghiệm, hoạt động ổn định, êm ái, linh hoạt thay đổi đường kính bulong cần thí nghiệm Vận hành an tồn, dễ dàng Mặc dù máy tồn số hạn chế như: giá thành cao, độ xác kết đo mang tính tương đối, máy dừng lại khả tải tĩnh Theo tính tốn thiết kế máy cho hành trình kéo dài hơn, thêm chức điều khiển: - Khi đóng cửa bấm nút “Tay 1”, “Tay 2”, “Dừng” nên an tồn Có thể điều chỉnh tốc độ kéo xylanh van tiết lưu Nút “Dừng” có chức nhả từ van, nên sau bấm “Dừng” tiếp tục thí nghiệm mà khơng cần bật lại bơm Sau hình ảnh kết kéo bulong Hình Kết kéo bulong thép thường SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 Chương 6: Kết luận hướng phát triển GVHD: PGS-Ts Phan Đình Huấn Vật liệu bu-lơng: Thép thường với cấp bền 8.8 Kích thước bu-lơng: M8x1,25 Tổng chiều dài phần ren bu-long: 100mm Lực kéo đứt bu-lông: 26300N Chiều phần ren sau kéo vis 101,5mm bu-lông thử kéo bấm nút tay 1,2 bu-lông thử kéo bấm nút “Ben lên” Thì tiết diện nguy hiểm bu-lông kéo lần gần với đai ốc lần xa Bảng 14 : So sánh yêu cầu luận văn thiết kế đạt Yêu cầu luận văn Hành trình kéo từ 0-500mm Thiết kế Lý Hành trình kéo từ 0-250mm Tốc độ kéo điều chỉnh Có thể Bằng cách sử dụng van tiết lưu Hành trình kéo hành trình xylanh Nếu xylanh q dài kích thước xylanh máy phải lớn Qua thí nghiệm hiệu chiều dài bulong thép thường sau kéo 1,5mm, nên hành trình kéo q dài khơng cần thiết Còn nhiều phương án khác sử dụng nhiều động bơm động sử dụng loại AC servo hay dùng biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ, để tối ưu kinh tế tính đơn giản thiết kế dùng van tiết lưu Trong tính tốn dùng thêm hệ số an tồn 1,3 để đảm bảo lực kéo bulong 100kN Lực kéo Đạt 100kN Bulong lớn Bulong M12 với kéo cấp bền 8.8 6.2 Hướng phát triển đề tài Thiết kế đáp ứng số yêu cầu đề Tuy nhiên cần phải nghiên cứu tiếp tục để phát triển hoàn thiện máy • Tính tốn phân bố kết cấu hợp lý để thu hẹp không gian chiếm chỗ máy mà đảm bảo yêu cầu ban đầu • Nghiên cứu thêm bulong đặt nằm xiên Các trường hợp lực kéo nhanh đột ngột, hay chậm dần đều… để mơ bulong dùng thực tế SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 GVHD: Ts Phan Đình Huấn TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất - Lê văn Uyển (2007), Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập Nhà xuất Giáo dục Trịnh Chất - Lê Văn Uyển (2007), Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập Nhà xuất Giáo dục Đỗ Kiến Quốc (2004), Sức bền vật liệu Nhà xuất Đại học quốc gia TP.HCM Nguyễn Chi Sáng (2006), Sổ tay thiết kế Cơ Khí Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Ninh Đức Tốn (2007), Dung sai lắp ghép Nhà xuất Giáo dục Phùng Đức Huy, Lập trình PLC MItsubisu nâng cao Trường dạy nghề Hùng Vương Nguyễn Hữu Lộc (2016), Giáo trình sở thiết kế máy NXB ĐH Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Lê Khánh Điền (2008), Vẽ kỹ thuật khí NXB ĐH Quốc Gia TP Hồ Chí Minh G.Ashby, Michael J.Pinches and John (1989) Power Hydraulics University Press, Cambridge 10 Đỗ Sanh (2005) Cơ học Nhà xuất giáo dục 11 Trần Dỗn Sơn (2006) Cơng nghệ chế tạo máy Nhà xuất Đại học quốc gia TPHCM 12 Phùng Chân Thành, KT Thủy lực khí nén, BM Chế tạo máy – Khoa khí, ĐH Bách Khoa HCM 13 Erik L Grimsmo et al (2006) Failure modes of bolt and nut assemblies under tension loading Journal in constructional steel research, 126, 15-25 14 E.M Alexander (1977) Analysis and design of threaded assemblies SAE Transactions , paper No 770420 SVTH: Lý Đăng Hưng-1411602 ... tưởng thiết kế, em định lên phương án thiết kế máy thử độ bền kéo bulong có cấu hoạt động dùng thủy lực để kéo bulong Bulong phải gá cố định đầu, đầu di chuyển để gây lực dọc trục, kéo đứt bulong. .. khí, bulong chi tiết thường xuyên dùng máy móc, dùng để nối chi tiết lại với nhau, sức chịu đựng, độ bền bulong ảnh hưởng lớn tới suất làm việc máy móc Đề tài Thiết kế máy thử độ bền kéo bulong ... JIS Z2241 1.5 Máy thử độ bền Khi thiết kế máy thử độ bền chọn mua ngồi giá tiền, tuổi thọ…cần lưu ý đến thông số sau: • Khả kéo : đủ sức để kéo đứt loại vật liệu muốn • Tốc độ kéo : đủ nhanh