Các phương pháp cân bằng động chi tiết quay

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CƠ HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phạm Thị Thúy CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ĐỘNG CHI TIẾT QUAY LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN CƠ HỌC Phạm Thị Thúy CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG ĐỘNG CHI TIẾT QUAY Chuyên ngành: Cơ học Vật thể rắn Mã số: 60.44.21 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TSKH NGUYỄN CAO MỆNH HÀ NỘI 2007 MỤC LỤC MỤC LỤC .2 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO 1.1 Một số khái niệm cân rô to 1.1.1 Rô to cứng 1.1.2 Rô to mềm 1.1.3 Mất cân rô to cứng 1.1.4 Mất cân rô to dạng đĩa .9 1.1.5 Mất cân rô to dài 10 1.1.6 Định nghĩa cân rô to cứng .11 1.2 Giới thiệu tổng quan phƣơng pháp cân động đựơc sử dụng 11 1.2.1 Cân rô to phẳng 12 1.2.2 Cách chọn khối lƣợng thử 13 1.2.3 Cân rô to dài 15 1.2.4 Cân rô to mềm 16 1.3 Kết luận chƣơng 17 Chƣơng CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO PHẲNG 18 2.1 Các phƣơng pháp cân rơ to phẳng hệ tuyến tính 18 2.1.1 Mơ hình dao động hệ có rơ to cân 18 2.1.2 Phƣơng pháp cân “Tải trọng vòng quanh” 21 2.1.3 Phƣơng pháp cân lần thử 23 2.1.4 Phƣơng pháp cân lần thử 25 2.1.5 Phƣơng pháp “Gắn khối lƣợng thử cách 1200” hay gọi phƣơng pháp lần chạy máy [3] 27 2.1.6 Phƣơng pháp đo đƣợc biên độ dao động pha 29 2.2 Mô cân động rô to phẳng hệ phi tuyến [12] 30 2.2.1 Mơ hình tính tốn 30 2.2.2 Mơ số quy trình cân động hệ phi tuyến 32 2.3 Kết luận chƣơng 36 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP CÂN BẰNG RÔ TO DÀI .38 3.1 Mơ hình dao động rô to dài cứng ổ đỡ 38 3.2 Các phƣơng pháp cân động rơ to dài hệ tuyến tính 40 3.2.1 Phƣơng pháp cân thứ 41 3.2.1 Phƣơng pháp cân thứ hai .44 3.2.3 Phƣơng pháp cân thứ ba 49 3.3 Sự phụ thuộc hệ số ảnh hƣởng vào khối lƣợng 52 3.4 Kết luận chƣơng 54 KẾT LUẬN CHUNG 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO .58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn số mặt phẳng cân Hình 1.2 Đƣa cân rô to dài mặt phẳng I II .10 Hình 2.1 Mơ hình dao động hệ rô to cân 18 Hình 2.2 Đồ thị biên độ A mặt phẳng (ω2, A) h thay đổi 19 Hình 2.3 Đồ thị biên độ A cân U thay đổi 20 Hình 2.4 Mơ tả phƣơng pháp tải trọng vịng quanh .21 Hình 2.5 Đồ thị biên độ dao động phƣơng pháp tải trọng vịng quanh 23 Hình 2.6 Mơ tả phƣơng pháp cân lần thử 24 Hình 2.7 Mơ tả phƣơng pháp cân lần thử 26 Hình 2.8 Sơ đồ hợp lực phƣơng pháp cân lần thử .27 Hình 2.9 Phƣơng pháp gắn khối lƣợng thử cách 1200 28 Hình 2.10 Phƣơng pháp đo dao động pha .29 Hình 2.11 Đồ thị mơ tả A  hệ phi tuyến 31 Hình 2.12 Phổ dao động với f3 = Hz, A0 =0,87992 33 Hình 2.13 Phổ dao động f4 = 24Hz, xuất đỉnh 8Hz 24Hz, lấy biên độ để cân nhƣ dạng tuyến tính 34 Hình 2.14 Phổ dao động ứng với f5 = 34Hz 34 Hình 2.15 Dao động rơ to trƣớc cân A0, sau lần cân Acb1 Acb2 35 Hình 2.16 Đồ thị phổ dao động trƣớc cân A0, sau cân lần Acb1 Acb2 36 Hình 3.1 Mơ tả rơ to dài cứng ổ đỡ 38 Hình 3.2 Mơ hình lập phƣơng trình dao động rơ to dài cứng 38 Hình 3.3 Mô tả phƣơng pháp cân thứ 41 Hình 3.4 Ví dụ 44 Hình 3.5 Véc tơ dao động cân ví dụ 44 Hình 3.6 Phƣơng pháp cân thứ 45 Hình 3.7 Cách xác định C1 C2 49 Hình 3.8 Kết thu đƣợc cân rô to 51 Hình 3.9 Đồ thị giá trị K12 phụ thuộc vào M 54 Hình 3.10 Giá trị tuyệt đối K12 phụ thuộc vào M 54 MỞ ĐẦU Một phận thƣờng gặp máy chi tiết quay (thƣờng gọi rô to, theo định nghĩa ISO, rô to vật quay có cổ trục tựa ổ đỡ [5]) Nguồn gây dao động phổ biến cân rô to Mất cân xẩy trƣờng hợp chung trục qn tính rơ to khơng trùng với trục quay hình học, thể trọng tâm rơ to khơng nằm trục quay Khi rô to quay sinh lực ly tâm mà tổng hợp lực tạo thành hợp lực ngẫu lực Các lực gây dao động tiếng ồn máy chạy, truyền lực xuống ổ đỡ móng, làm giảm tuổi thọ máy mòn ổ đỡ, cổ trục đồng thời làm ảnh hƣởng đến sức khỏe công nhân làm việc môi trƣờng rung ồn mức cho phép Lực ly tâm cân gây tƣợng khác nhƣ tƣợng đảo dầu ổ trƣợt dẫn đến tƣợng ổn định máy [3] Việc cân động tức chỉnh lại khối lƣợng để làm giảm tƣợng xuống dƣới mức cho phép Hầu nhƣ tất rô to, việc cân ngày đƣợc xem nhƣ công việc tối quan trọng xu để tăng cơng suất máy, ngƣời ta tăng tốc độ quay tới vài chục nghìn vịng/phút Lực ly tâm tỷ lệ với bình phƣơng tốc độ quay, nên dù khối lƣợng cân (lệch tâm) nhỏ nhƣng tạo lực ly tâm lớn [6] Đối với máy quay đại nhƣ động điện, máy phát điện, máy tuốc bin, máy nén khí, quạt thơng gió v,v với việc tăng tốc độ quay việc cân động coi nhƣ mệnh lệnh mức dao động cho phép phải chấp nhận cách nghiêm ngặt [3,6] Đối với cân động rơ to, phân thành loại: Cân động máy chuyên dụng cân động trƣờng Cân động máy chuyên dụng tức sau chế tạo rô to ngƣời ta cân hàng loạt xƣởng máy cân chuyên dụng cho vài loại sản phẩm Còn cân chỗ tức hệ thống máy đƣợc lắp ráp hoàn chỉnh, ta tiến hành cân rô to nơi làm việc, máy đƣa vào sản xuất thời gian, phát vấn đề rung, ồn mạnh cân gây ta phải tiến hành cân chỗ Cân động chỗ có ƣu điểm là: Khơng cần phải tháo máy làm thời gian dừng máy lâu tốn cho việc tháo lắp chuyên chở; phận máy đƣợc cân đồng thời kết cuối dao động tổng thể máy giảm xuống dƣới mức cho phép, thực tế có phận cân tốt, nhƣng lắp tổng thể bị dao động mạnh; đƣợc tiến hành điều kiện vận hành bình thƣờng gần nhƣ sản xuất nên kết cuối tình trạng chấp nhận đƣợc sản xuất Ngƣời ta thấy hƣ hỏng học giảm nhiều rô to đƣợc cân xƣởng mà đƣợc kiểm tra sau lắp ráp cân động trƣờng cần Tuy nhiên, nhiều loại rô to sản xuất hàng loạt việc cân động xƣởng máy cân động chuyên dụng cần thiết quan trọng Trong sản xuất có cân tĩnh cân động Về nguyên lý, rô to ngắn (cịn gọi chi tiết quay phẳng) cần cân tĩnh đủ, nhƣng thực tế ảnh hƣởng ma sát nhiều nguyên nhân khác nên loại rô to việc cân động giải tổng thể Tóm lại, cân động khâu quan trọng rô to, làm giảm dao động ồn máy, tăng tuổi thọ cho máy, giảm ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng làm việc công nhân giảm thời gian sửa chữa, dừng máy gián đoạn sản xuất Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO 1.1 Một số khái niệm cân rơ to Để làm quen với thuật ngữ dùng sau này, xin giới thiệu số khái niệm mang tính chất nhƣ định nghĩa rô to cân rô to 1.1.1 Rô to cứng Một rô to dài đƣợc gọi rơ to cứng cân chỉnh hai mặt phẳng (chọn tùy ý) sau đƣợc chỉnh cân không thay đổi đáng kể tốc độ nhỏ tốc độ làm việc cực đại 1.1.2 Rô to mềm Là rô to không thỏa mãn định nghĩa rô to cứng Trong luận văn giới hạn khảo sát chủ yếu loại rô to cứng 1.1.3 Mất cân rô to cứng Để hiểu khái niệm cân ta cần biết thêm số định nghĩa sau: - Đường trục đƣờng thẳng nối tâm cổ trục Đƣờng trục cố định với rô to trình chuyển động Đại lượng cân rơ to: Khi có khối lƣợng u cách đƣờng trục khoảng r đại lượng đo cân rô to là: U  ur r - véc tơ có gốc đƣờng trục đỉnh tâm khối lƣợng u mặt phẳng vuông góc với đƣờng trục - Lực ly tâm qn tính: Khi trục quay với vân tốc góc  khối lƣợng u cách trục quay khoảng r sinh lực ly tâm qn tính cho cơng thức: - F  u r Căn chỉnh cân trình thay đổi lại phân bố khối lƣợng rô to cách thêm bớt khối lƣợng cân bằng không: U  ua ua khối lƣợng cần thêm vào (hoặc bớt đi) r a bán kính tính từ tâm khối lƣợng ua đến đƣờng trục mặt phẳng vng góc với đƣờng trục Mất cân U đƣợc chỉnh thêm khối lƣợng vào phía đối diện với u lấy bớt khối lƣợng phía với u Do cấu tạo rô to, khối lƣợng thêm vào bớt lấy nhiều vị trí, cho tổng hợp lại thỏa mãn điều kiện (1.3) Để cân rô to cứng, từ thực nghiêm thực tế ngƣời ta phân chia thành hai loại, loại rô to ngắn (cịn gọi rơ to dạng đĩa) đƣợc tiến hành cân mặt phẳng, loại rơ to dài (cịn gọi rơ to dạng rulơ) đƣợc cân hai mặt phẳng Có thể tham khảo tiêu chuẩn lựa chọn số mặt phẳng cân hình 1.1 Trên hình 1.1, L/D tỷ số chiều dài đƣờng kính rơ ro, hồnh độ tốc độ quay rơ to theo vịng/phút Vùng gạch-gạch loại rơ to cân động mặt phẳng (ta gọi rô to ngắn hay rơ to dạng đĩa), cịn vùng để trắng loại rô to cần cân động hai mặt phẳng (ta gọi rô to dài) mặt phẳng 0,5 mặt phẳng L/D 900 1800 v/ph Hình 1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn số mặt phẳng cân 1.1.4 Mất cân rô to dạng đĩa Trong thực tế, trƣờng hợp đơn giản đĩa gắn trục trục quay với tốc độ góc  Khi giả sử khối lƣợng lệch tâm mi với bán kính tính từ tâm khối lƣợng mi đến đƣờng trục ri sinh lực ly tâm: F  mi ri i Các lực ly tâm đồng quy nên có hợp lƣc:   Fi F i mc tổng khối lƣợng mi, đặt trọng tâm chung C với bán kính quay rc Nếu F = rơ to khơng cân bằng, F cân bằng, Trong trƣờng hợp cân cơng thức (1.4) viết: (1.5) Nhƣ vậy, rơ to cứng dạng đĩa, mô tả véc tơ cân thực chỉnh mặt phẳng Những chi tiết nhƣ bánh đà, cánh quạt, đĩa máy mài v.v Có bề dầy nhỏ so với đƣờng kính ta coi chi tiết quay phẳng.Về nguyên tắc, cân khử đƣợc cách cân tĩnh Cân tĩnh thực đƣợc cách đặt chi tiết quay gối, đƣợc tạo lập cho ma sát khơng đáng kể khối lƣợng cân nằm vị trí thấp nên lấy bớt khối lƣợng phía dƣới thêm vào khối lƣợng phía Tuy nhiên máy đặt vị trí để sản xuất, chi tiết quay chịu ma sát không nhỏ, nên việc cân tĩnh thực khơng xác Vì ngƣời ta phải tiến hành cân động chỗ mà không cần tháo rời chi tiết quay ra, không làm ảnh hƣởng nhiều đến thời gian sản xuất Cần nhớ rằng, tất số hạng đƣa vào nhƣ V 1, M1, M2, số phức Rõ ràng để cân hệ ban đầu cần đƣa vào véc tơ dao động AO BO mút I mút II tƣơng ứng Do đó, phƣơng trình (3.24) ta lấy V1 = AO, V2 = BO giá trị đo đƣợc khơng có khối lƣợng thử, khối lƣợng cân nghiệm M M2 phƣơng trình Nhƣ loại rơ to hệ số ảnh hƣởng a ij khơng thay đổi cho hệ gối đỡ có , nên cân động ta không cần phải dùng khối lƣợng thử nữa, mà cần đo lần ta tìm đƣợc khối lƣợng vị trí cân Ví dụ: Một máy có rơ to cứng dao động cân Rô to đối xứng đƣờng trục Đặt khối lƣợng thử 0,5 kg mặt phẳng thứ I với góc 20o so với vị trí gốc, gây thay đổi véc tơ dao động 30 m với 31o mút I thay đổi véc tơ dao động 22 m với 40o mút II Xác định hệ số ảnh hƣởng dùng cho việc cân động rô to mặt phẳng Tính khối lƣợng cân mút, dao động cân đo đƣợc là: - 25 m với 210o mút I - 60 m với 310o mút II Lời giải: AA' thay đổi dao động mút I, AA' = 30(cos31o + jsin 31o) , BB' thay đổi dao động mút II, BB' = 22(cos40 o + jsin 40o) , m1 = 0,5 kg Vì hệ số ảnh hƣởng :  a 11 a m1  21 AA' BB' m 47 Do tính chất đối xứng nên a12 = a21 , a22 = a11 , phƣơng trình (3.24) trở thành: M     M   ( 58,9  j11,4 )  ) (41,3    M  M      Trên phƣơng pháp hệ số ảnh hƣởng việc cân mặt phẳng rô to cứng Phƣơng pháp thuận lợi cho việc ứng dụng tin học để tính tốn khối lƣợng vị trí cân bằng, đặc biệt máy cân chuyên dụng, cân hàng loạt rơ to loại, ta cần tìm hệ số ảnh hƣởng lần, sau việc lắp rơ to lên máy đo dao động lần mút ta tìm đƣợc vị trí khối lƣợng cân Như vậy, để tìm hệ số ảnh hƣởng ta cần đo biên độ pha dao động đầu mút rô to trƣờng hợp: dao động rơ to có cân (mà ta cần tìm) chƣa gắn khối lƣợng thử; dao động rô to gắn khối lƣợng thử m1 vào mút I, dao động rô to gắn khối lƣợng thử m2 vào mút II Từ số liệu đo ấy, theo phƣơng pháp ta tìm đƣợc hệ số ảnh hƣởng sau tìm đƣợc vị trí gắn khối lƣợng cân Đối với rô to loại, sau có hệ số ảnh hƣởng rồi, để cân ta dùng khối lƣợng thử mà chi cần đo hai đầu mút biên độ pha dao động rô to Tuy nhiên rơ to khác loại, dao động phụ thuộc vào khối lƣợng tham số khác hệ dao động nên cần phải xác định lại hệ số ảnh hƣởng 48 3.2.3 Phương pháp cân thứ ba Phƣơng pháp dùng hệ số ảnh hƣởng nhƣng thực cân lần lƣợt theo phía đƣợc tiến hành nhƣ sau: Đầu tiên để rô to nguyên trạng cho rô to quay đến vận tốc ổn định đo biên độ dao động A A2 mút với vị trí pha chúng Sau ta gắn khối lƣợng thử m t phía mút I xác định biên độ dao động B1 mút I góc lệch pha α1 A1, đồng thời xác định biên độ dao động B2 mút II góc lệch pha α2 A2 B1 Hình 3.7 Cách xác định C1 C2 Dựa số liệu thu đƣợc ta dựng tam giác hình 3.7, xác định giá trị véc tơ C1 C2 Hệ số ảnh hƣởng dao động mút I mút II K12 xác định tỷ số : K  12 Sau chuyển khối lƣợng thử mt sang mặt phẳng II rô to lặp lại phép đo, dựng hình xác định hệ số ảnh hƣởng mút II lên mút I K21 tỷ số: C' K21  C1' , (3.26) C’1 C’2 giá trị thu đƣợc đặt mt mặt phẳng thứ II Giá trị hệ số ảnh hƣởng khác có lớn đơn vị Thông thƣờng ảnh hƣởng phía đến phía lớn ảnh hƣởng ngƣợc lại nhỏ nhiều 49 Để minh họa cho phƣơng pháp trên, ta đƣa bƣớc tiến hành kết thu đƣợc cân động rơ to máy phát điện (Hình 3.8) Đầu tiên cho máy chạy đến tốc độ ổn định  ta đo đƣợc véc tơ dao động (tức biên độ pha) mút I A1 mút II A2 Cần lƣu ý rằng, ta đo dao động nhiều điểm, theo nhiều hƣớng sau chọn vị trí hƣớng đo thuận lợi nhậy cảm để thực bƣớc Kết lần mở máy thứ ta đo đƣợc: A1 = 0,08 mm, A2 = 0,15mm (góc pha cho hình 3.8) Ta lấy khối lƣợng thử mt = 0,8 kg gắn vào mặt phẳng II, mở máy lần thứ ta đo đƣợc B1 B2 vẽ thành tam giác có cạnh A1B1C1 A2B2C2 C1 C2 hai véc tơ khép kín biết véc tơ Hai véc tơ C1 C2 khối lƣợng thử gây có giá trị C = 0,23 mm ( lớn giá trị ban đầu A2 ) C1 = 0,03 mm , hệ số ảnh hƣởng: K21 = (C1 / C2) = 0,12 Chuyển khối lƣợng thử từ mặt phẳng II sang mặt phẳng I thực lần mở máy thứ 3, ta đo đƣợc B3 (đối với mút I) B4 (đối với mút II) tìm đƣợc C3 C4 với giá trị C3 = 0,06mm, C4 = 0,08 mm, đó: K12 = (C2 / C1) = 1,3 Nhƣ mặt phẳng cân I có ảnh hƣởng đáng kể mặt phẳng cân II, ta tiến hành cân nhƣ chi tiết phẳng mặt phẳng I Khi đó, theo phƣơng pháp cân có đo đƣợc biên độ pha chƣơng 2, ta lấy khối lƣợng cân là: mcb = mt (A1/C3) = 0,8(0,08/0,06) = 1,05 kg , gắn vào mặt phẳng cân I, vị trí tƣơng ứng với góc 3 khối lƣợng thử mt theo ngƣợc chiều quay Mở máy lần thứ tƣ, ta đo đƣợc dao động mút I 0,003mm, mút II 0,03mm Bây ta cân mặt 50 phẳng II nhƣ trƣờng hợp rơ to phẳng, ảnh hƣởng đến mút I nhỏ, bằng: 0,03*K21 = 0,03*0,12 = 0,0036 mm nhỏ thực tế Sau cân mặt phẳng II, ta đƣợc kết khả quan đo dao động phía lần mở máy thứ I A1 A2 0,08 0,15 mm Mở máy lần thứ B1 Mở máy lần thứ C3 Mở máy B3 lần thứ Mở máy lần thứ tƣ Mở máy lần thứ Hình 3.8 Kết thu đƣợc cân động rô to 51 Nhƣ vậy, ta đánh giá hệ số ảnh hƣởng từ phía phía cách đo dao động khơng có có khối lƣợng thử nhƣ trình bầy Phía có hệ số ảnh hƣởng lớn phía đƣợc tiến hành cân trƣớc theo phƣơng pháp cân rơ to phẳng thơng thƣờng (ví dụ, trƣờng hợp K12 > K21 ta cân mặt phẳng I trƣớc), sau ta tiến hành cân phía cịn lại, tiến hành lần lƣợt nhƣ đạt đƣợc kết mong muốn 3.3 Sự phụ thuộc hệ số ảnh hƣởng vào khối lƣợng Khi cân động máy chuyên dụng số loại sản phẩm khác nhau, có khối lƣợng thay đổi nhiều cịn tham số khác thay đổi không đáng kể Trong trƣờng hợp nguyên tắc ta phải tìm lại hệ số ảnh hƣởng Ở đây, ta muốn tìm phụ thuộc hệ số ảnh hƣởng vào khối lƣợng rơ to nhƣ với hy vọng hiệu chỉnh hệ số ảnh hƣởng thay đổi khối lƣợng rô to Xét dao động hệ hình 3.2 với tọa độ suy rộng x x2, phƣơng trình dao động cho (3.12): M (2x M (x Vì thơng thƣờng hệ số cản nhỏ nên ta xét trƣờng hợp đơn giản với hệ số cản C1 = C2 = 0, phƣơng trình (3.27) trở thành: M (2x M 2 (x Khi rô to đƣợc cân hồn hảo F 1(t) = F2(t) = 0, sau để tìm hệ số ảnh hƣởng ta gắn khối lƣợng thử m t = (đơn vị khối lƣợng) vào vị trí với pha 0, cho rô to quay với tốc độ  ta có phƣơng trình dao động: 52 Ta tìm nghiệm riêng bình ổn phƣơng trình dƣới dạng: Thay nghiệm vào phƣơng trình (3.29) cân hệ số cos ωt vế ta tìm đƣợc hệ phƣơng trình đại số để xác định A B nhƣ sau: (6K  2 M ) A   MB  6 r 2MA (6K Từ hệ phƣơng trình giải ta tìm đƣợc: Ở A biên độ dao động gối I có gắn khối lƣợng thử m t=1 (đơn vị khối lƣợng) vào mặt phẳng cân I, B biên độ dao động gối II ảnh hƣởng từ việc gắn mt vào mặt phẳng I Theo cách ký hiệu ta có hệ số ảnh hƣởng từ gối I sang gối II là: K12  Tƣơng tự nhƣ vậy, gắn khối lƣợng thử mt vào mặt phẳng cân II, ta tìm đƣợc hệ số ảnh hƣởng từ gối II sang gối I là: K  21 Đồ thị giá trị K12 phụ thc vào M có dạng hình 3.9 giá trị tuyệt đối đƣợc cho hình 3.10 Nhƣ vậy, tùy theo khoảng biến thiên M ta xác định hệ số ảnh hƣởng K12 53 K12 K12 Tƣơng tự nhƣ vậy, ta tìm đƣợc hệ số ảnh hƣởng K 21 theo khối lƣợng Theo phƣơng pháp cân thứ ba phần 3.2, ta tìm xem hệ số ảnh hƣởng lớn phụ thuộc vào điều kiện gì? Chia K 12 cho K21 giả sử K12 >K21 từ cơng thức (3.34) (3.35) ta có: K 12 K  6K 6K 21 Nhƣ vậy, muốn cho hệ số ảnh hƣởng K 12 > K21 hệ số đàn hồi K1 phía gối I phải lớn hệ số đàn hồi K phía gối II Do điều kiện đƣợc ta chủ động làm cho hệ số ảnh hƣởng bên bên mạnh để tiến hành cân mặt phẳng theo phƣơng pháp rô to phẳng 3.4 Kết luận chƣơng Trong chƣơng trình bầy phƣơng pháp cân rô to dài không biến dạng cách hệ thống số ví dụ áp dụng để làm sáng tỏ 54 quy trình thực theo phƣơng pháp nêu lên Để bƣớc đầu đƣa phƣơng pháp mang tính thực nghiệm việc nghiên cứu mơ phỏng, chƣơng viết phƣơng trình chuyển động cho hệ rô to dài không biến dạng hai gối đỡ có hệ số đàn hồi hệ số cản Từ xét trƣờng hợp tƣơng đối đơn giản đẻ tìm hệ số ảnh hƣởng gối, phụ thuộc hệ số ảnh hƣởng vào khối lƣợng rô to vào độ cứng gối Những nhận xét đƣa có lợi ứng dụng tiến hành cân động 55 KẾT LUẬN CHUNG Trong luận văn này, sở tài liệu thu thập đƣợc với vấn đề thực tế cân động rơ to, tập trung trình bầy cách hệ thống phƣơng pháp cân động cho hai loại rơ to, rơ to dạng phẳng rơ to dài khơng biến dạng Trƣớc trình bầy phƣơng pháp cụ thể cách chặt chẽ, giới thiệu định nghĩa đƣợc công nhận tài liệu công bố nêu số vấn đề chung phần tổng quan Về vấn đề cân động rơ to phẳng, trình bầy tất phƣơng pháp thông dụng cân động trƣờng nhƣ máy chuyên dụng Các phƣơng pháp đƣợc trình bầy với phân tích định sở phƣơng pháp nhƣ tính xác hay tính gần (nhƣ phƣơng pháp tải trọng vịng quanh mang tính gần đúng) Trong trƣờng hợp hệ xuất tính phi tuyến, nêu lên giải pháp thực hành để cân hệ phi tuyến yếu Đối với hệ phi tuyến mạnh cịn vấn đề chƣa đƣợc giải Tuy nhiên, với việc chọn tần số để cân ta coi hệ phi tuyến yếu Đối với rô to dài không biến dạng, chứng tỏ trƣờng hợp đƣa cân mặt phẳng, chƣơng trình bầy kỹ phƣơng pháp cân động loại rô to Trong viết phƣơng trình chuyển động để làm sáng tỏ số vấn đề phƣơng pháp với nhận xét bổ ích ứng dụng Để thấy rõ vấn đế tồn tại, cần tiếp tục phát triển, ta ý rằng: phƣơng pháp cân động tiến hành thực tế đƣợc trình bầy rô to phẳng rô to dài không biến dạng dựa giả thiết: 56 - Nguyên nhân gây dao động cân khối lƣợng (tức lực ly tâm qn tính) - Cơ hệ mơ hình hóa hệ tuyến tính Vì quan tâm hồn thiện vấn đề sau đây: - Có phƣơng pháp thuận lợi thực cân ngồi hiên trƣờng? - Vì thực tế có máy đo không đo đƣợc pha bị sai số nhiều đo pha nên phƣơng pháp hệ số ảnh hƣởng có phƣơng pháp khơng phải đo pha mà thực đƣợc hay khơng? - Có thể nhận dạng tính phi tuyến mơ hình hệ hay không? Trong trƣờng hợp hệ phải mô hình hóa hệ phi tuyến, đặc biệt rơ to dài khơng biến dạng việc tiến hành cân động thực nhƣ nào? - Khi dao động hệ đo đƣợc nhiều nguyên nhân đồ thị dao động đo đƣợc phức tạp việc cân động đƣợc thực nhƣ nào? - Ngồi ra, rơ to mềm (tức rơ to biến dạng q trình quay thay đổi vận tốc quay) chƣa đƣợc đề cập đến Trên tóm tắt vấn đề tìm hiểu đƣợc, làm xác hóa có mở rộng phần phƣơng pháp cân động chi tiết quay, đồng thời nêu lên vấn đề hạn chế luận văn 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh ISO 1940-1 J.S.Rao (1988), Rotor Dynamics, New York J.M Vance (1988), Rotordynamics of turbomachinery, New York M.J Goodwin (1989), Dynamics of Rotor - Bearing Systems, London Hatto Schneider (1991), Balancing Technology, Schenck C.M.Harris, Allan G Piersol (2002), Harris’ shock and Vibration Handbook (fifth edition), McGraw-Hill Robert C Eisenmann Sr.P.E and Robert C Eisenmann, Jr Machinery Malfunction Diagnosis and Correction Nguyen Cao Menh (2002), “The balancing of rotating machinery as nonlinear system” Vietnam Journal of Mechanics, Volume 21(3), pp165172 Tiếng Việt N.V.Kolexnik (1970), Khử rung cho máy (dịch từ tiếng Nga), NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Đạo (1971), Các phương pháp dao động phi tuyến, NXB Khoa học Kỹ thuật 11 TCVN 6373:1998 12 Nguyễn Cao Mệnh Phạm Thị Thúy (2007), “Một giải pháp mô để cân động rô to hệ phi tuyến yếu”, Báo cáo Hội nghị Cơ học toàn quốc 12/2007 58 ... tốc độ quay việc cân động coi nhƣ mệnh lệnh mức dao động cho phép phải chấp nhận cách nghiêm ngặt [3,6] Đối với cân động rơ to, phân thành loại: Cân động máy chuyên dụng cân động trƣờng Cân động. .. quy trình cân động hệ phi tuyến 32 2.3 Kết luận chƣơng 36 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP CÂN BẰNG RÔ TO DÀI .38 3.1 Mơ hình dao động rơ to dài cứng ổ đỡ 38 3.2 Các phƣơng pháp cân động rô... tĩnh cân động Về ngun lý, rơ to ngắn (cịn gọi chi tiết quay phẳng) cần cân tĩnh đủ, nhƣng thực tế ảnh hƣởng ma sát nhiều nguyên nhân khác nên loại rô to việc cân động giải tổng thể Tóm lại, cân động