Bài giảng Nguyên lý máy: Bài 6 Nâng cao chất lượng máy, cung cấp cho người học những kiến thức như: Cân bằng máy; Cân bằng vật quay; Chuyển động thực của máy. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bài Nâng cao chất lượng máy 6.1 Cân máy 6.1.1 Khái niệm Nhận xét Phản lực khớp động Ngoại lực Lực quán tính => phản lực động phụ Phản lực động phụ Biến thiên có chu kỳ Khi vận tốc máy lớn, lớn so với thành phần lực ngoại lực gây Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.1 Khái niệm Ví dụ: Đĩa mỏng quay quanh trục khơng qua trọng tâm B Tốc độ n = 9000 vg/ph Khối lượng m = 10 kg R R w BK lệch tâm rS = mm Pqt mrsw 18000N G R rs P P mg 100N R>>B Pqt P mr s w P qt mr s w Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.1 Khái niệm Phản lực động phụ nguyên nhân gây rung động cho máy móng Tác hại rung động Biên độ rung lớn (đặc biệt cộng hưởng) ảnh hưởng đến q trình cơng nghệ mà máy thực Tăng ma sát khớp động Tăng nguy phá hủy tượng mỏi vật liệu Rung động truyền qua móng tới thiết bị, cơng trình, người ‘xung quanh’ Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.1 Khái niệm lớp tính cân máy Cân vật quay: triệt tiêu (giảm) lực quán tính khâu Cân cấu nhiều khâu: giảm phản lực động phụ từ máy truyền xuống móng Cân máy Cân vật quay CB tĩnh Bài 4: Cân máy CB động Cân cấu CB tĩnh CB động 6.1 Cân máy 6.1.2 Cân vật quay Giả thiết: vật quay rắn tuyệt đối Phân loại vật quay Vật quay mỏng Vật quay dày Vật quay dày Vật quay mỏng Có thể CB: tĩnh, động, tồn phần Có thể CB tĩnh Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.2 Cân vật quay Hiện tượng cân tĩnh: Khi vật trạng thái tĩnh ta thấy vật CB Trọng tâm Vật có xu hướng quay lắc đến vị trí trọng tâm thấp Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.2 Cân vật quay Hiện tượng cân tĩnh: Khi vật trạng thái tĩnh ta thấy vật CB Trọng tâm Vật có xu hướng quay lắc đến vị trí trọng tâm thấp Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.2 Cân vật quay Hiện tượng cân động: thấy vật quay tác động lực quán tính mà đặc biệt mơ-men lực qn tính 0 180 r1 r2 r m1 m2 m Pq1 Pq mr M q lPq1 lPq Pq Pq1 Pq Trọng tâm nằm trục quay → trạng thái tĩnh không phát CB Bài 4: Cân máy 6.1 Cân máy 6.1.2 Cân vật quay Hiện tượng cân động: thấy vật quay tác động khơng lực qn tính mà đặc biệt mơ-men lực qn tính 0 180 r1 r2 r m1 m2 m Pq1 Pq mr M q lPq1 lPq Pq Pq1 Pq Trọng tâm nằm trục quay → trạng thái tĩnh không phát CB Bài 4: Cân máy 10 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.3 Các chế độ chuyển động – Chế độ bình ổn Bài 4: Cân máy 65 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.3 Các chế độ chuyển động – Chế độ bình ổn Bài 4: Cân máy 66 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.3 Các chế độ chuyển động – Chế độ bình ổn Bài 4: Cân máy 67 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.3 Các chế độ chuyển động – Chế độ không bình ổn Bài 4: Cân máy 68 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.4 Xác định chuyển động thực máy E 1 J tt Bài 4: Cân máy 69 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.4 Xác định chuyển động thực máy E 1 J tt Đồ thị quan hệ E(J) - đồ thị Vittenbao (Wittenbauer) Bài 4: Cân máy 70 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.4 Xác định chuyển động thực máy Giả sử cần xác định vận tốc thực khâu dẫn thời điểm đó, ví dụ vị trí k trị số Ek, Jk ứng với điểm K đồ thị: 1 k 1k Ek 2. E Ek 2E tg k Jk J J k J Từ ta xác định giá trị lớn bé vận tốc góc khâu dẫn: 1 max 2 E J tg max ; 1 2 E J tg max min góc hợp tiếp tuyến đồ thị E(J) với trục hoành Bài 4: Cân máy 71 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy Hệ số khơng chuyển động máy • Vận tốc góc khâu dẫn w1 dao động quanh giá trị trung bình w1tb: 1tb max • Hệ số khơng đều: max 1tb đánh giá chất lượng chuyển động bình ổn • Hệ số không cho phép Với loại máy, tuỳ thuộc yêu cầu kĩ thuật, độ xác sản phẩm, người ta quy định hệ số không cho phép [] Bài 4: Cân máy 72 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy Hệ số không cho phép số loại máy: Loại máy [] Máy bơm 1/5 1/30 Máy dệt 1/40 1/50 CTM thường 1/20 1/50 Động đốt 1/80 1/150 Động điện 1/100 1/300 Động máy bay 1/200 Khi ≤ [] chuyển động bình ổn máy coi chuyển động “đều” Bài 4: Cân máy 73 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Sử dụng bánh đà • Làm chuyển động máy thực chất làm giảm biên độ dao động w1 thông qua giảm gia tốc góc Điều thực cách tăng J, Mcb điều kiện làm việc máy định, Mđ phụ thuộc động chọn Giải pháp lắp lên khâu dẫn khâu có tỷ số truyền khơng đổi so với khâu dẫn khối lượng phụ gọi bánh đà • Bánh đà chế tạo cho khối lượng tập trung vành ngồi, với mục đích cho với khối lượng cho trước, có mơmen quán tính bánh đà Jđ lớn kích thước gọn Với bánh đà trên, mơmen qn tính tính theo cơng thức: md D Jd Bài 4: Cân máy D Bánh đà 74 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Sử dụng bánh đà Giả thiết: - Mđ, Mtt Jtt hàm góc quay khâu dẫn - Giá trị [],w1tb cho trước - Hệ số không [] Kết luận: - Xác định mơmen qn tính bánh đà để sau lắp bánh đà lên khâu dẫn, có = [] Nguyên tắc: giảm biên độ dao động w1() Bài 4: Cân máy 75 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Xác định momen bánh đà Từ [ ] [ max ] [ ] 1tb 1tb [ ] [ max ] 1tb 1 ; tg max [ max ] [ ] [ ] [ ] 1tb 1 J J 2 ; tg 1max 1min 2 E 2 E Xác định [max], [min] Bài 4: Cân máy 76 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Xác định momen bánh đà Trên đồ thị E(J) có, vẽ hai tiếp tuyến hợp với trục hoành góc ,max = [max] ,min = [min] Hai tiếp tuyến cắt O’ gốc hệ toạ độ E’O’J’, chúng cắt trục OE kéo dài a b Dễ dàng nhận thấy: ,max = [max] < max ,min = [min] min w’1max = [w1max] < w1max w’1min = [w1min] w1min Có thể thấy dải dao động w1() thu hẹp sau bánh đà gắn lên máy Bài 4: Cân máy 77 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Xác định momen bánh đà Giả sử trục OE kéo dài cắt trục O’J’ P Jđ = O’P J Ta có: Pa = O’P.tg[max] ; Pb = O’P.tg[min] ab = (tg[max] - tg[min]) O’P Từ ta tính được: ab J Jđ = tg[ max ] tg[ ] Bài 4: Cân máy (5.3) 78 6.2 Chuyển động thực máy 6.2.5 Làm chuyển động máy – Ý nghĩa bánh đà • Bánh đà lắp thêm vào khâu làm tăng qn tính khâu => gây trở ngại cho biến thiên vận tốc • Khi cơng động Ađ tăng, khơng có bánh đà vận tốc góc w1 tăng nhanh Nhờ có bánh đà, phần lượng lượng tăng lên phải làm quay bánh đà Ngược lại, công cản Ac tăng, bánh đà quay nhanh trả lại lượng cho máy giúp w1 không bị biến thiên đột ngột Vậy: Bánh đà có nhiệm vụ thu lượng thừa, trả lượng thiếu cho máy chu kỳ chuyển động Bánh đà không sinh thêm hay tiêu bớt lượng máy Bài 4: Cân máy 79 ... máy 36 Bài tập (3) Bài 4: Cân máy 37 Bài tập (3) Bài 4: Cân máy 38 Bài tập (3) Bài 4: Cân máy 39 Bài tập (4) Bài 4: Cân máy 40 Bài tập (4) Bài 4: Cân máy 41 Bài tập (4) Bài 4: Cân máy 42 Bài tập... sau cân Bài 4: Cân máy 30 Bài tập(1) Bài 4: Cân máy 31 Bài tập (1) Bài 4: Cân máy 32 Bài tập (1) Bài 4: Cân máy 33 Bài tập (2) Bài 4: Cân máy 34 Bài tập (2) Bài 4: Cân máy 35 Bài tập (3) Bài 4:... Bài tập (4) Bài 4: Cân máy 43 Bài tập (4) Bài 4: Cân máy 44 Bài tập (5) Bài 4: Cân máy 45 Bài tập (5) Bài 4: Cân máy 46 Bài tập VN Bài 4: Cân máy 47 Bài tập VN Bài 4: Cân máy 48 Nội dung