7. Các kết quả mới
2.4.2 Tính lực ma sát trong xylanh piston dùng trong ổ cấp dao máy phay CNC cỡ
CNC cỡ trung.
2.4.2.1 Tính h số ma sát c a gioăng – xy lanh
Khi XLPTKN làm việc ma sát xuất hiện giữa các gioăng piston - thành xylanh và gioăng - cần piston. Để giảm hiện tƣợng mòn gioăng, thành xylanh và bề mặt cần piston đƣợc gia công nhẵn bóng. Vật liệu làm gioăng thƣờng là cao su tổng hợp… Do đó, hệ số ma sát của gioăng piston – xylanh đƣợc tính công thức (2.19) cho trƣờng hợp bề mặt ma sát đã gia công tinh có độ nhẵn cao và tiếp xúc đàn hồi với =2.
66
0 H
f
Trong đó: 0 – Sức bền cắt của liên kết phân tử cao su; - Hệ số điện áp của thành phần ma sát phân tử;
αH - Hệ số mất mát do trễ khi trƣợt, αH = 2.5.α;
- Hệ số mô đun đàn hồi tính theo công thức:
2 1 E - Hệ số possion;
E – Mô đun đàn hồi vật liệu cao su.
Theo tài liệu [4] tra bảng 2.2 có: 0 = 0.25 kG/mm2; = 0.01; α = 0.13 -0.2, Theo tài liệu [57] = 0.5 và E = 1-3 Mpa (E = 0.202 kGmm/s)
Thay các hệ số vào công thức (2.19)
0 T 0.597
f
2.4.2.2 Tính ma sát c a XLPTKN theo công thức thực nghi m
Theo Fleisher có thể tính sơ bộ lực ma sát động và lực ma sát tĩnh trong XLPTKN dựa trên đƣờng kính của piston theo công thức (2.21), (2.22)
Lực ma sát tĩnh Fmst 0,67. mst F D Lực ma sát tĩnh Fmsđ d 0,4. ms F D Trong đó: d – đƣờng kính piston
XLPTKN dùng cho ổ cấp dao máy phay CNC cỡ trung (nhƣ trong CNC V30) có các thông số sau: Đƣờng kính piston 50mm, đƣờng kính cần 20mm, hành trình h = 150mm.
0,67. 0,67.50 33,5( ) mst F D N 0,4. 0,4.50 20( ) msd F D N
Trong công thức này chƣa kể đến yếu tố ảnh hƣởng đáng kể đến tính năng ma sát trong XLPTKN trong thực tế, chỉ dựa vào đƣờng kính pitson, do đó kết quả chỉ mang tính định hƣớng sử dụng.
67
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Trên cơ sở các nghiên cứu về ma sát với các yếu tố ảnh hƣởng cũng nhƣ các mô hình tính hệ số ma sát từ đơn tiếp xúc đến đa tiếp xúc cho điều kiện tiếp xúc dẻo, tiếp xúc đàn hồi, lý thuyết ma sát cơ phân tử đã đƣa ra công thức tính hệ số ma sát cho các cặp vật liệu khác nhau. Theo lý thuyết ma sát cơ phân tử cần phải xác định một số hệ số theo các điều kiện thực nghiệm cụ thể. Vì vậy, hệ số ma sát xác định đƣợc chỉ có tính định hƣớng sử dụng vật liệu ma sát trong thực tế.
Hiện nay, tính lực ma sát trong XLPTKN vẫn sử dụng các công thức đƣợc xác định từ thực nghiệm và phụ thuộc chủ yếu vào đƣờng kính piston. Do đó, các công thức tính toán lực ma sát trong XLPTKN có tính định hƣớng cho việc lựa chọn XLPTKN và độ chính xác chƣa cao bởi tính đa dạng về kích thƣớc và phong phú về kết cấu cũng nhƣ điều kiện làm việc phức tạp. Chính vì vậy, việc xác định chính xác lực ma sát cho XLPTKN vẫn cần phải thông qua các thực nghiệm cụ thể.
Đặc biệt, XLPTKN làm việc trong điều kiện khí hậu Việt Nam, cần phải thông qua thực nghiệm về ảnh hƣởng của nhiệt ẩm để xác định đặc tính ma sát. Kết quả thu đƣợc từ thực nghiệm nhiệt ẩm sẽ đƣợc đƣa vào các mô hình chuyển động của ổ cấp dao khi vào thay dao trong máy phay CNC, nhằm xác định sai lệch vị trí dừng. Đây là một trong các nguyên nhân chính gây mòn lỗ côn trục chính máy phay CNC trong điều kiện Việt Nam.
68
CHƢƠNG 3
PHƢƠNG PHÁP VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ
THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH MA SÁT TRONG XYLANH – PISTON KHÍ NÉN