Tên luận án:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ BÔI TRƠN THỦY TĨNH ĐẾN ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA CỤM TRỤC CHÍNH THỦY TĨNH MÁY MÀI TRÒN NGOÀI 3K12
Ngành:
Kỹ thuật Cơ khí (Mã số: 9520103)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số bôi trơn thủy tĩnh đến độ cứng vững của cụm ổ trục chính thủy tĩnh máy mài tròn ngoài 3K12, nhằm nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt chi tiết gia công. Công trình xuất phát từ việc nhận định cụm ổ trục chính là chi tiết quan trọng, và các nhược điểm của bôi trơn thủy động truyền thống, trong khi bôi trơn thủy tĩnh mang lại ưu điểm vượt trội về khả năng tải, độ cứng vững và ổn định tâm trục.
Mục đích chính của luận án là xác định bộ thông số bôi trơn thủy tĩnh phù hợp nhất để đạt độ cứng vững tối ưu cho cụm trục chính máy mài. Phạm vi nghiên cứu cụ thể trên cụm ổ trục chính bôi trơn thủy tĩnh máy mài tròn ngoài 3K12 với các kích thước cơ bản và dải thông số bôi trơn xác định (áp suất bơm dầu 3 – 5 MPa, độ nhớt động lực học của dầu 1,67 – 8,72 mPa.s). Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết bôi trơn thủy tĩnh với thực nghiệm để kiểm chứng và xác định quy luật biến thiên độ cứng vững.
Những điểm mới của luận án bao gồm việc xác định bộ thông số bôi trơn thủy tĩnh phù hợp cho từng cụm ổ trục chính có bộ thông số kích thước hình học cụ thể sau gia công, chế tạo thành công cụm ổ trục chính thủy tĩnh đầu tiên ở Việt Nam phù hợp với điều kiện công nghệ trong nước, và xây dựng hệ thống thiết bị cùng phương pháp thực nghiệm để khảo sát độ cứng vững của cụm ổ này.
Kết quả thực nghiệm cho thấy áp suất dầu bôi trơn có ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến độ cứng vững tổng cộng của cụm ổ, gấp khoảng 3,3 lần so với độ nhớt và 3 lần so với tải trọng hướng kính. Tải trọng hướng kính đặt lên trục có xu hướng làm giảm độ cứng vững tổng cộng, một phát hiện mới so với lý thuyết lý tưởng. Luận án kết luận rằng có thể chế tạo cụm ổ thủy tĩnh trong nước đáp ứng yêu cầu độ chính xác và độ cứng vững, và cụm ổ chế tạo cho máy mài 3K12 đạt độ cứng vững cao nhất khi sử dụng dầu có độ nhớt 8.72 mPa.s và áp suất bơm 5 MPa. Các hàm hồi quy thực nghiệm cũng được xây dựng để mô tả mối quan hệ giữa các thông số bôi trơn và độ cứng vững.
Mục lục chi tiết:
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CỤM TRỤC CHÍNH MÁY CÔNG CỤ
- 1.1 Cụm trục chính máy công cụ
- 1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
- 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
- 1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
- CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT BÔI TRƠN THỦY TĨNH TRỤC CHÍNH MÁY CÔNG CỤ
- 2.1 Cơ cấu điều khiển chiều dày màng dầu ổ thủy tĩnh
- 2.1.1 Điều khiển chiều dày màng dầu bằng ống mao dẫn
- 2.1.2 Điều khiển chiều dày màng dầu bằng van tiết lưu
- 2.1.3 Điều khiển chiều dày màng dầu bằng cơ cấu miệng phun
- 2.2 Các thông số đặc trưng của ổ đỡ thủy tĩnh.
- 2.2.1 Số buồng dầu và kích thước buồng dầu
- 2.2.2 Đường kính và khe hở của ổ thủy tĩnh
- 2.2.3 Áp suất buồng dầu
- 2.2.4 Khả năng tải của ổ thiết kế
- 2.2.5 Độ cứng vững của cụm ổ
- 2.2.6 Công suất tiêu hao trong ổ thủy tĩnh
- 2.2.7 Giới hạn dưới của áp suất bơm theo độ cứng vững màng dầu
- 2.2.8 Độ nhớt của dầu
- 2.2.9 Độ nhám bề mặt ngõng trục và bạc của ổ
- CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM
- 3.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm
- 3.2 Phương pháp và thiết bị nghiên cứu
- 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu
- 3.2.2 Thiết bị thực nghiệm
- 3.3 Nâng cấp cụm ổ thủy tĩnh trục chính máy mài tròn ngoài 3K12 trên cơ sở độ cứng vững tương đương
- 3.3.1 Một số thông số cơ bản cụm trục chính thủy động máy mài tròn ngoài 3K12
- 3.3.2 Nâng cấp cụm ổ trục chính thủy tĩnh máy mài 3K12
- 3.3.3 Độ cứng vững cụm trục chính bôi trơn thủy tĩnh máy mài tròn ngoài 3K12
- 3.3.4 Thiết bị thực nghiệm xác định độ cứng vững cụm trục chính bôi trơn thủy tĩnh máy mài tròn ngoài 3K12
- CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ BÔI TRƠN ĐẾN ĐỘ CỨNG VỮNG THỦY TĨNH
- 4.1 Quy hoạch và tổ chức thực nghiệm
- 4.1.1 Thiết kế thí nghiệm:
- 4.1.2 Tổ chức thực nghiệm
- 4.2 Ảnh hưởng của các thông số bôi trơn tới độ cứng vững tổng cộng của cụm ổ trục chính bôi trơn thủy tĩnh
- 4.3 Ảnh hưởng của áp suất và tải trọng đặt lên ổ tới độ cứng vững cụm ổ trục chính bôi trơn thủy tĩnh
- 4.3.1 Dầu có độ nhớt 1,67 mPa.s
- 4.3.2 Dầu có độ nhớt 5,19 mPa.s
- 4.3.3 Dầu có độ nhớt 8,72 mPa.s
- 4.4 Ảnh hưởng của áp suất và độ nhớt dầu bôi trơn tới độ cứng vững cụm ổ trục chính thủy tĩnh.
- 4.4.1 Tải trọng đặt lên trục 500N
- 4.4.2 Tải trọng đặt lên trục 1500N
- 4.5 Ảnh hưởng của độ nhớt và tải trọng hướng kính tới độ cứng vững cụm ổ trục chính thủy tĩnh.
- 4.5.1 Áp suất dầu bơm 3 MPa
- 4.5.2 Áp suất dầu bơm 4 MPa
- 4.5.3 Áp suất dầu bơm 5 MPa