1. ĐẶT VẤN ĐỀ
2.4.1 Các yêu cầu khi tính toán đệm khí
rdrd
Lớp đệm khí nén được hình thành sau lỗ tiết lưu d1 giữa bề mặt ổ khí và khe hở chiều dày z có áp suất p. Áp suất p này đảm bảo nâng trục và chi tiết gắn
trên nó lên một khoảng cách nhất định so với bề mặt bạc đệm khí và đệm khí dưới. Khi làm việc ổn định giá trị z thường nằm trong khoảng 5 ÷ 20 µm.
Đệm khí được thiết kế cần có độ cứng vững cao và có phản hồi mạnh, có nghĩa là vì một lý do nào đó ví dụ như lực quán tính, lực đẩy từ phải sang trái thì áp suất ở khe hở bên trái tăng lên và áp suất ở khe hở bên phải giảm xuống đẩy trục trở lại vị trí cân bằng. Sai lệch vị trí càng bé khi độ cứng vững của đệm khí càng cao.
Khi tính toán thiết kế đệm khí cần đạt được các yêu cầu sau:
Đảm bảo khả năng tải đặt ra: Tức là trong giới hạn khe hở làm việc của
đệm khí thì đệm khí phải nâng được một khối lượng cho trước. Tất cả các thông
số như áp nguồn cấp P0, thông số kết cấu đệm như hình dạng, kích thước đệm khí
và các rãnh phân phối khí, đường kính lỗ tiết lưu, chất lượng bề mặt đệm đều ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tải của đệm khí.
Đảm bảo độ cứng vững của đệm khí: Với một sự biến thiên tải trọng Q thì
khe hở của đệm khí cũng bị biến thiên một lượng z. Độ cứng vững K= ΔQ/Δz càng lớn thì khả năng đệm khí làm việc đạt độ chính xác càng cao, tức là một sự biến thiên lớn về tải trọng chỉ làm cho khe hở z biến thiên một lượng nhỏ, đệm khí có độ ổn định cao.
Đảm bảo khả năng tự cân bằng: Đệm khí được thiết kế tựa trên một bi cầu
nhằm tạo ra khả năng tự lựa cho đệm. Trường hợp có sự biến động tải trọng tác dụng lệch lên 1 phía làm đệm mất cân bằng thì đệm tự sinh ra một mô men kháng xoay đệm trở về vị trí cân bằng. Khả năng thiết lập vị trí cân bằng phụ thuộc vào chất lượng hốc đặt bi cầu.