6. Các nội dung chính của luận văn
3.2.2. Xác định lượng mòn giới hạn
Tính toán tuổi thọ dự kiến của máy móc thiết bị phải xac định được lượng mòn giới hạn [U] của từng chi tiết và từng cặp chi tiết.
Lượng mòn giới hạn [U] được xác định theo ba nhóm tiêu chuẩn khác nhau:
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đào Xuân Lượng -58- CH2013B
- Do hậu quả của mòn, thiết bị không hoạt động được nữa. + Dừng máy đột ngột
+ Kẹt
+ Xảy ra các hư hỏng về cơ khí..
- Do mòn thiết bị, máy móc làm việc trong điều kiện: sẽ bị hư hỏng trong thời gian ngắn:
+ Xuất hiện va đập + Xuất hiện rung động
+ Bề mặt đàn hồi bị mòn nhanh + Nhiệt độ của máy tăng lên
- Do mòn các tính năng cơ bản của thiết bị vượt quá chỉ tiêu giới hạn + Chất lượng sản phẩm xấu đi
+ Mất năng suất + Giảm hiệu suất + Tiếng ồn tăng..
Trong trường hợp tổng quát chỉ tiêu mòn giới hạn được xác định theo hai hướng khác nhau:
- Của chi tiết độc lập trong khớp ma sát
- Tổng hợp của nhiều chi tiết trong cơ cấu hoặc cả máy. Đối với chi tiết máy được phục hồi trong chu kỳ sửa chữa định kỳ:
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đào Xuân Lượng -59- CH2013B
- Lượng mòn cho phép Ual lượng mòn giới hạn [U] đảm bảo chi tiết không bị hỏng giữa chu kỳ sửa chữa.
- Độ dài của chu kỳ sửa chữa là khoảng thời gian giữa hai lần sửa chữa định lỳ là T1 thì mòn của chi tiết máy trong khoảng thời gian này sẽ tăng .T1
- Vì vậy lượng mòn cho phép Ual bắt đầu từ điểm mà chi tiết đã được phục hồi trong chu kỳ sửa chữa đó là:
Ual = [U]- .T1 (3.9)
Cũng giả thiết rằng:
Trong đó: T – thời gian hoạt động của chi tiết trước chu kỳ sửa chữa
[ ]
(3.10)
Do đó: [ ]
[ ]
(3.11) Trong đó: k- số lần sửa chữa định kỳ tại thời điểm sửa chữa sau cùng, do vậy tổng thời gian hoạt động của chi tiết T = k.T1
Các bộ phận hợp thành khớp ma sát trong các thiết bị hiện đại
Thường thuộc vào nhóm thứ ba có liên qua tới việc xác định lượng mòn giới hạn [U]. Điều kiện giới hạn thường được rút ra từ sự suy giảm các tính năng của máy hơn là sự ngừng máy đột ngột hoặc xảy ra hư hỏng
Với máy có độ chính xác cao như máy công cụ: Thì điều kiện giới hạn chính là sự suy giảm tính năng của nó (dộ chính xác chi tiết gia công). Các mối quan hệ ảnh hưởng đến [U] có thể xác định thông qua quan hệ giữa suy giảm về tính năng của máy và các thông số quyết định kích thước và hình
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đào Xuân Lượng -60- CH2013B
dạng của bề mặt mòn. Điều kiện mòn giới hạn được xác định theo dạng mòn bề mặt, mòn khớp và ảnh hưởng của nó tới đặc tính của khớp ma sát.
Giới hạn mòn Umax cần phải được thiết lập cho một chi tiết hoặc nhiều chi tiết trên điều kiện. al
Một trong các khớp ma sát mòn với tóc độ x mối quan hệ giữa lượng mòn của nó Ux và dung sai được xác lập. Nhân hai vế 3.11 với:
Từ đó : ∑ ( ) (3.12) ∑ ( ) (3.13) ( )∑ ∑ ( ) (3.14)
Từ (3.14) có thể tính lượng mòn giới hạn cho bất kỳ cặp ma sát trượt vì với = al sẽ có : [U] = [Ux]
Lượng mòn giới hạn cho cơ cấu nhiều khâu
- Nhiều cơ cấu là tập hợp của một số lượng lớn các cặp động học, khi đó điều kiện mòn giới hạn được xác định với giải thiết vị tí của khâu cuối cùng là giới hạn của dải dung sai danh nghĩa .
- Mòn của các khâu thành phần xác định sự lệch hướng của khâu cuối so với vị trí danh nghĩa của nó.
- Phụ thuộc vào kết cấu và động học của cơ cấu, tác dụng của mòn bề mặt ma sát đến vị trí của khâu cuối có thể xác định bằng tỷ số truyền dẫn ik. Do đó với cơ cấu có n khâu có thể mòn, phương trình sau có thể áp dụng:
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đào Xuân Lượng -61- CH2013B
Trong đó: e – Hệ số bù cho mòn. Dự báo mòn của khớp ma sát
- Các phương pháp tính mòn các kết cấu ma sát cho phép đánh giá chất lượng của quá trình mòn và xác định mức độ ảnh hưởng của các nhân tố.
- Xác định hệ số mòn k phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, là rất khó khăn. Hệ số này được tính theo mối quan hệ bắt nguồn từ các nghiên cứu về lý học của quá trình mòn, nó chỉ là gần đúng.
- Giá trị của hệ số mòn cho các vật liệu cụ thể là không có, tuy nhiên có thể sử dụng các phương pháp dưới đây trong tính mòn:
+) Thực hiện các tính toán so sánh để tăng tính chống mòn của cặp ma sát khảo sát so với các khớp cơ sở tương tự hoặc với nhiều kết cấu tương đương.
+) Đánh giá giá trị của hệ số mòn k dựa vào các dữ liệu phục vụ của các cặp ma sát tương tự, hoặc dự báo trược sự tăng của tính chống mòn từ việc sử dụng vật liệu mới có tính và cấu trúc thay đổi.
+) Cụ thể hóa quan hệ mòn tuyến tính hoặc tốc độ mòn theo thời gian bằng cách thiết lập các số liệu về tính chống mòn tại nơi sản xuất cũng như nơi thực hiện kế hoạch sửa chữa bảo trì, để sử dụng các thiết kế cặp ma sát trợt tương tự với điều kiện hoạt động tương tự sẽ đảm bảo tốc độ mòn trong khoảng giới hạn quy định.
+) Thử nghiệm các vật liệu được sử dụng trong các cặp ma sát đôi tiếp và áp dụng các số liệu đó vào tính toán.
Các tính toán các khớp tiêng lẻ cần dựa vào căn cứ dự báo tính năng của toàn cơ cấu.
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đào Xuân Lượng -62- CH2013B