7. Các kết quả mới
3.4.1 Xác định các thông số thực nghiệm
Trong thực nghiệm của nghiên cứu, số biến đầu vào đặc trƣng cho khí hậu nhiệt đới Việt Nam là nhiệt độ, độ ẩm tƣơng đối; Hàm mục tiêu đầu ra là lực ma sát đƣợc thể hiện ở các tốc độ dịch chuyển khác nhau. Thực hiện quy hoạch thực nghiệm (QHTN) toàn phần dạng 2k theo [6,7] cho từng tốc độ khảo sát.
Để kiểm tra tính có nghĩa của các hệ số trong hàm hồi quy, cần làm các thí nghiệm song song tại tâm quy hoạch.
Các thí nghiệm theo quy hoạch (2k+1) đƣợc thực hiện trong trƣờng hợp áp suất 2 buồng bằng áp suất khí quyển và không bôi trơn cần piston. Một thí nghiệm ở tâm có áp suất cấp cho buồng xylanh công tác đƣợc tiến hành để so sánh ảnh hƣởng của môi trƣờng khi có áp suất và không áp suất nhằm xác định hệ số
Nhƣ vậy, với số biến đầu vào K =2 số thí nghiệm là N0 = 22+1+1 = 6. Trong đó 5 thí nghiệm đƣợc quy hoạch để tìm hàm hồi quy lực ma sát theo môi trƣờng nhiệt ẩm, 1 thí nghiệm còn lại để tìm hệ số giữa có áp suất và không áp suất
Lực ma sát đƣợc xác định theo 2 thông số ảnh hƣởng chính nhiệt độ và độ ẩm tƣơng đối ở từng tốc độ dịch chuyển là hàm hồi quy có dạng nhƣ sau:
0 1. 2. 12 .
F b b T b RH b T RH
ms (3.3) Trong đó:
b0, b1,b2,b12: Hệ số hàm hồi quy thực nghiệm; T: Nhiệt độ môi trƣờng;
RH: Độ ẩm tƣơng đối của môi trƣờng
Fms: Lực ma sát (lực ma sát tĩnh và lực ma sát động)
Sau khi tìm ra hàm hồi quy cần kiểm tra mức có nghĩa của các hệ số theo tiêu chuẩn Student để loại bỏ những hệ số không có nghĩa. Kiểm tra tính tƣơng hợp của phƣơng trình với thực nghiệm. Nếu phƣơng trình không tƣơng hợp tiến hành hồi quy bậc 2.
Thông số thí nghiệm Nhiệt độ: 15 (0C) – 50 (0C) Tmin = 15(0C) T0 = 32.5(0C) = 1/2.(Tmax + Tmin ) Tmax = 50(0C) Độ ẩm tương đối: 51% -99% RHmin = 51 (%)
82 RH0 = 75(%)= 1/2.(RHmax + RHmin )
RHmax = 99 (%)
Mã hóa các biến T, RH, đƣợc 2 biến mới X1, X2 tƣơng ứng bảng sau:
Bảng 3.2 Mã hóa biến thực nghiệm
STT Biến nhiệt độ Biến độ ẩm tƣơng đối
Biến thực Mã hóa Biến thực Mã hóa
T(0C) x1 RH(%) x2
1 Tmin = 15 -1 RHmin = 51 -1
2 T0 = 32.5 0 RH0 = 75 0
3 Tmax = 50 +1 RHmax = 99 +1
Sau khi xử lý số liệu xây dựng đƣợc hàm hồi quy có dạng:
0 1 1 2 2 12 1 2
ˆ
y b b x b x b x x
Kiểm tra và loại bỏ những hệ số không có nghĩa cho phƣơng trình hàm hồi quy theo biến mã hóa. Kiểm tra tính tƣơng hợp của phƣơng trình theo tiêu chuẩn Fisher. Thay biến thực vào phƣơng trình hồi quy tìm đƣợc theo biến mã hóa sẽ cho phƣơng trình hàm hồi quy theo nhiệt độ và độ ẩm tƣơng đối của khí hậu Việt Nam.
Trong trƣờng hợp quy hoạch bậc 1 không đáp ứng ta tiến hành quy hoạch bậc 2
Tốc độ dịch chuyển của XLPTKN
Trong các thí nghiệm 1-5, áp suất 2 buồng xylanh bằng áp suất khí quyển và tốc độ dịch chuyển điều khiển khoảng: 5mm/s, 10mm/s, 15mm/s, 25mm/s, 30mm/s, 35mm/s, 50mm/s 100mm/s. Thí nghiệm 6, áp suất bằng áp suất làm việc thực tế 5 bar, tốc độ dịch chuyển XLPTKN điều khiển khoảng 30 ÷ 100mm/s nằm trong vùng làm việc của ở cấp dao máy CNC cỡ trung.
Thời gian thí nghiệm
Để đảm bảo hệ thống thiết bị thực nghiệm làm việc trong môi trƣờng nhiệt ẩm, sau khi điều chỉnh hệ thống đạt thông số thực nghiệm (T, RH) giữ nguyên trong khoảng 15 phút sau đó mới tiến hành thực nghiệm