Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

Tổng quan về vấn đề cân bằng động rô to, giới thiệu các phương pháp cân bằng động đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Tập trung nghiên cứu một cách có hệ thống về cân bằng động rô to phẳng, các phương pháp thông dụng trong cân bằng động ngoài hiện trường cũng như trong các máy chuyên dụng. Đối với rô to dài không biến dạng, nghiên cứu đã chứng tỏ rằng có thể đưa về cân bằng trên 2 mặt phẳng, trình bày các phương pháp cân bằng đối với loại rô to này, đồng thời viết phương trình chuyển động làm sáng tỏ các phương pháp trên

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO .......... 7
1.1. Một số khái niệm về cân bằng rô to...................................................... 7
1.1.1. Rô to cứng ..................................................................................... 7
1.1.2. Rô to mềm ..................................................................................... 7
1.1.3. Mất cân bằng của rô to cứng .......................................................... 7
1.1.4. Mất cân bằng của rô to dạng đĩa..................................................... 9
1.1.5. Mất cân bằng của rô to dài ........................................................... 10
1.1.6. Định nghĩa về cân bằng rô to cứng............................................... 11
1.2. Giới thiệu tổng quan các phƣơng pháp cân bằng động đang đựơc sử
dụng.......................................................................................................... 11
1.2.1. Cân bằng rô to phẳng ................................................................... 12
1.2.2. Cách chọn khối lƣợng thử ............................................................ 13
1.2.3. Cân bằng rô to dài........................................................................ 15
1.2.4. Cân bằng rô to mềm..................................................................... 16
1.3. Kết luận chƣơng 1.............................................................................. 17
Chƣơng 2. CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO PHẲNG ........................................ 18
2.1. Các phƣơng pháp cân bằng rô to phẳng trong hệ tuyến tính ............... 18
2.1.1. Mô hình dao động của hệ có rô to mất cân bằng .......................... 18
2.1.2. Phƣơng pháp cân bằng “Tải trọng vòng quanh” ........................... 21
2.1.3. Phƣơng pháp cân bằng 3 lần thử .................................................. 23
2.1.4. Phƣơng pháp cân bằng 2 lần thử .................................................. 25 2.1.5. Phƣơng pháp “Gắn khối lƣợng thử cách đều 1200” hay còn gọi là
phƣơng pháp 4 lần chạy máy [3]............................................................ 27
2.1.6. Phƣơng pháp đo đƣợc biên độ dao động và pha ........................... 29
2.2. Mô phỏng cân bằng động đối với rô to phẳng trong hệ phi tuyến [12] 30
2.2.1. Mô hình tính toán......................................................................... 30
2.2.2. Mô phỏng số và quy trình cân bằng động hệ phi tuyến ................ 32
2.3. Kết luận của chƣơng 2........................................................................ 36
Chƣơng 3. PHƢƠNG PHÁP CÂN BẰNG RÔ TO DÀI............................... 38
3.1. Mô hình dao động của rô to dài và cứng trên ổ đỡ.............................. 38
3.2. Các phƣơng pháp cân bằng động rô to dài trong hệ tuyến tính ........... 40
3.2.1. Phƣơng pháp cân bằng thứ nhất ................................................... 41
3.2.1. Phƣơng pháp cân bằng thứ hai ..................................................... 44
3.2.3. Phƣơng pháp cân bằng thứ ba ...................................................... 49
3.3. Sự phụ thuộc của hệ số ảnh hƣởng vào khối lƣợng............................. 52
3.4. Kết luận của chƣơng 3........................................................................ 54
KẾT LUẬN CHUNG................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 58 MỞ ĐẦU
Một trong các bộ phận thƣờng gặp trong máy là các chi tiết quay
(thƣờng gọi là rô to, theo định nghĩa của ISO, rô to là vật quay có các cổ trục
tựa trên ổ đỡ [5]). Nguồn gây ra dao động phổ biến nhất là mất cân bằng của
rô to. Mất cân bằng xẩy ra trong trƣờng hợp chung nhất là khi trục quán tính
chính của rô to không trùng với trục quay hình học, một trong các thể hiện
của nó là trọng tâm của rô to không nằm trên trục quay. Khi rô to quay sẽ sinh
ra lực ly tâm mà tổng hợp các lực này tạo thành hợp lực và ngẫu lực. Các lực
này gây ra dao động và tiếng ồn khi máy chạy, truyền lực xuống ổ đỡ và
móng, làm giảm tuổi thọ của máy do mòn ổ đỡ, cổ trục và đồng thời làm ảnh
hƣởng đến sức khỏe của công nhân do làm việc trong môi trƣờng rung và ồn
quá mức cho phép. Lực ly tâm do mất cân bằng còn gây ra những hiện tƣợng
khác nhƣ hiện tƣợng đảo dầu ở các ổ trƣợt dẫn đến hiện tƣợng mất ổn định
của máy [3]. Việc cân bằng động tức là căn chỉnh lại khối lƣợng để làm giảm
các hiện tƣợng trên xuống dƣới mức cho phép.
Hầu nhƣ đối với tất cả rô to, việc cân bằng ngày nay đƣợc xem nhƣ một
công việc tối quan trọng vì xu thế hiện nay là để tăng công suất máy, ngƣời ta
tăng tốc độ quay tới vài chục nghìn vòng/phút. Lực ly tâm tỷ lệ với bình
phƣơng tốc độ quay, nên dù khối lƣợng mất cân bằng (lệch tâm) rất nhỏ
nhƣng cũng tạo ra lực ly tâm lớn [6]. Đối với các máy quay hiện đại nhƣ động
cơ điện, máy phát điện, máy tuốc bin, máy nén khí, quạt thông gió v,v... với
việc tăng tốc độ quay thì việc cân bằng động coi nhƣ một mệnh lệnh và mức
dao động cho phép phải chấp nhận một cách nghiêm ngặt [3,6]. Đối với cân
bằng động rô to, có thể phân ra thành 2 loại: Cân bằng động trên máy chuyên
dụng và cân bằng động tại hiện trƣờng. Cân bằng động trên máy chuyên dụng
tức là sau khi chế tạo rô to ngƣời ta cân bằng hàng loạt ngay tại xƣởng trên
máy cân bằng chuyên dụng cho vài loại sản phẩm. Còn cân bằng tại chỗ tức là khi hệ thống máy đã đƣợc lắp ráp hoàn chỉnh, ta tiến hành cân bằng rô to tại
nơi làm việc, hay cũng có thể máy đã đƣa vào sản xuất một thời gian, khi
phát hiện vấn đề về rung, ồn mạnh do mất cân bằng gây ra thì ta phải tiến
hành cân bằng tại chỗ. Cân bằng động tại chỗ có các ƣu điểm là: Không cần
phải tháo máy làm mất thời gian dừng máy lâu và không phải tốn kém cho
việc tháo lắp và chuyên chở; các bộ phận của máy đƣợc cân bằng đồng thời
và kết quả cuối cùng là dao động tổng thể của máy giảm xuống dƣới mức cho
phép, vì trong thực tế có khi từng bộ phận cân bằng tốt, nhƣng khi lắp tổng
thể vẫn bị dao động mạnh; đƣợc tiến hành trong điều kiện vận hành bình
thƣờng gần nhƣ khi sản xuất nên kết quả cuối cùng là tình trạng chấp nhận
đƣợc trong sản xuất.
Ngƣời ta thấy rằng những hƣ hỏng cơ học giảm đi nhiều nếu rô to không
những chỉ đƣợc cân bằng tại xƣởng mà còn đƣợc kiểm tra sau lắp ráp và cân
bằng động tại hiện trƣờng khi cần. Tuy nhiên, nhiều loại rô to sản xuất hàng
loạt thì việc cân bằng động tại xƣởng trên máy cân bằng động chuyên dụng là
rất cần thiết và quan trọng.
Trong sản xuất có cả cân bằng tĩnh và cân bằng động. Về nguyên lý, đối
với rô to ngắn (còn gọi là chi tiết quay phẳng) thì chỉ cần cân bằng tĩnh là đủ,
nhƣng trong thực tế do ảnh hƣởng của ma sát và nhiều nguyên nhân khác nữa
nên đối với các loại rô to việc cân bằng động sẽ giải quyết tổng thể hơn.
Tóm lại, cân bằng động là một khâu rất quan trọng đối với rô to, làm
giảm dao động và ồn của máy, tăng tuổi thọ cho máy, giảm ảnh hƣởng xấu
đến môi trƣờng làm việc của công nhân và giảm thời gian sửa chữa, dừng
máy và gián đoạn sản xuất. Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CÂN BẰNG ĐỘNG RÔ TO
1.1. Một số khái niệm về cân bằng rô to
Để có thể làm quen với những thuật ngữ dùng sau này, ở đây xin giới
thiệu một số khái niệm mang tính chất nhƣ định nghĩa về rô to và cân bằng rô
to.
1.1.1. Rô to cứng
Một rô to dài đƣợc gọi là rô to cứng khi mất cân bằng của nó có thể căn
chỉnh trong hai mặt phẳng bất kỳ (chọn tùy ý) và sau khi đƣợc căn chỉnh thì
mất cân bằng không thay đổi đáng kể ở bất kỳ tốc độ nào nhỏ hơn tốc độ làm
việc cực đại.
1.1.2. Rô to mềm
Là rô to không thỏa mãn định nghĩa của rô to cứng. Trong luận văn này
giới hạn khảo sát chủ yếu các loại rô to cứng.
1.1.3. Mất cân bằng của rô to cứng
Để hiểu thế nào là khái niệm mất cân bằng ta cần biết thêm một số định
nghĩa sau:
- Đường trục là đƣờng thẳng nối tâm của cổ trục. Đƣờng trục cố định
cùng với rô to trong cả quá trình chuyển động.
- Đại lượng mất cân bằng của rô to: Khi có một khối lƣợng u ở cách
đƣờng trục một khoảng r thì đại lượng đo mất cân bằng của rô to là:
U ur

 (1.1)
r
- véc tơ có gốc là đƣờng trục và đỉnh là tâm khối lƣợng u trong
mặt phẳng vuông góc với đƣờng trục.
- Lực ly tâm quán tính: Khi trục quay với vân tốc góc  thì khối
lƣợng u ở cách trục quay một khoảng r sẽ sinh ra lực ly tâm quán
tính cho bởi công thức:


V3GY5NmjqEIvn7F

---