Trước khi kiểm tra độ chính xác của máy, cần phải xác định được khả năng tải của ổ khí quay tức là tải trọng tối đa mà khi treo vào máy vẫn có thể hoạt động ổn định (tiếp xúc giữa mặt trong đệm khí và mặt ngoài trục quay có hệ số ma sát trong khoảng giới hạn cho phép) và mô men ma sát của ổ khí quay (tải trọng tối thiểu mà khi treo vào có thể khiến cho cánh tay đòn bắt đầu quay).
4.1. Xác định khả năng tải của ổ khí quay
4.1.1. Sơ đồ nguyên lý và các bước tiến hành thí nghiệm
Hình 4.1: Sơ đồ thực nghiệm khả năng tải
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Thử ổ khí quay ở trạng thái không tải (chưa treo tải trọng). Mở van máy nén khí, cấp khí cho các đệm khí quan sát lượng chuyển vị ( ) của đồng hồ đo biến động khe hở được lắp đặt như trên sơ đồ nguyên lý ở trên.
Đồ án tốt nghiệp
Bước 2: Gia tải tăng dần cho cả hai bên cánh tay đòn (2 bên gia tải đều nhau). Trong khi đó quan sát giá trị thay đổi của đồng hồ sau mỗi lần gia tải chi đến khi đệm khí tiếp xúc cơ khí với trục quay thì khi đó = 0.
4.1.2. Chế độ không tải
Sử dụng đồng hồ đo biến động khe hở Mitutoyo cấp chính xác 0,001 để xác định độ dày của lớp đệm khí từ đó tìm ra sự liên hệ giữa độ dày đệm khí và áp suất cấp vào tại chế độ không tải của máy. Dữ liệu được phân tích và trình bày trong hình 4.2.
Hình 4.2: Mối liên hệ giữa độ dày đệm khí và áp suất cấp vào tại chế độ không tải
Kết quả chỉ ra rằng khe hở giữa đệm khí và trục quay là vào khoảng: 8÷16μm. Khe hở giữa đệm khí và trục quay phụ thuộc vào áp suất khí cấp vào. Áp suất khí cấp vào đệm khí càng cao thì khe hở càng lớn. Tại lần đo thứ 2, độ dày đệm khí có độ lớn 13.1μm khi áp suất 4bar, 13.8μm khi áp suất 5bar và tăng tới 14.4μm khi áp suất là 6bar. Điều tương tự cũng xảy ra với các lần đo khác.
Đồ án tốt nghiệp
4.1.3. Gia tải
Hình 4.3: Đồ thị biểu hiện mối liên hệ giữa tải trọng áp suất và độ lớn khe hở giữa đệm khí và trục quay
Kết quả thu được: khả năng tải phục thuộc vào áp suất. Khả năng tải của máy là: 1500N tại 4 bar, 1650N tại 4.5 bar và 5 bar, lớn hơn 2000N tại 5.5 bar. Hơn nữa độ cứng của đệm khí tỉ lệ nghịch với độ lớn khe hở .
Máy hoạt động ổn định và tốt nhất khi áp suất cấp vào là 5bar.
4.2. Xác định mô men ma sát của ổ khí quay.
Cần phải xác định được thông số này để tính toán được độ nhạy của máy (độ phân giải). Liên tiếp đặt các quả nặng 1,5g cho đến khi cánh tay đòn bắt đầu quay.
Nhưng khi tiến hành thí nghiệm đã nảy sinh 1 vấn đề. Khi máy chạy ở chế độ ko có tải trọng chỉ với 1 trọng lượng nhỏ (khoảng 3g) thêm vào đã khiến cánh tay đòn bắt đầu quay nhưng khi treo tải nặng (khoảng 10KG hay 100N) thì phải thêm trọng lượng lớn hơn ban đầu vào khoảng 10g thì cánh tay đòn mới bắt đầu quay. Đây là 1 vấn đề chưa giải quyết được: độ nhạy của máy bị ảnh
Đồ án tốt nghiệp
hưởng bởi khối lượng tải trọng đặt vào 2 cánh tay đòn. Trong những nghiên cứu tiếp theo cần phải xác định chính xác sự ảnh hưởng này.
4.3. Xác định tiếp xúc cơ khí4.3.1. Nội dung thí nghiệm 4.3.1. Nội dung thí nghiệm
Xác định xem giữa đệm khí và trục quay trong ổ khí quay có xảy ra tiếp xúc cơ khí hay không.
4.3.2. Trang thiết bị thí nghiệm
- Một đồng hồ đo điện tử thông mạch (đo dòng điện và điện trở) - Máy nén khí và bộ điều áp.
- Máy chuẩn mô men.
4.3.3. Tiến hành thí nghiệm
Đặt 1 đầu của đồng hồ đo vào đệm khí, đầu còn lại đặt vào trục quay. Nếu có tiếp xúc cơ khí thì mạch điện sẽ thông và hiển thị sự biến đổi trên đồng hồ đo. Trong thí nghiệm cần chú ý về tiếp xúc giữa đệm khí, trục quay và các bộ phận khác của máy như vỏ máy. Giải pháp để kiểm tra sự tiếp xúc cơ khí 1 cách chính xác là thay bi tự lựa bằng thép bằng những viên bi đá để cách điện đệm khí với các bộ phận khác (vỏ máy).
Đồ án tốt nghiệp
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});