NGHIÊN CỨU GIẢM DAO ĐỘNG XOẮN CHO TRỤC MÁY BẰNG BỘ HẤP THỤ DAO ĐỘNG
Cơ kỹ thuật (Mã số: 62 52 01 01) / Kỹ thuật cơ khí & Cơ kỹ thuật
Luận án "NGHIÊN CỨU GIẢM DAO ĐỘNG XOẮN CHO TRỤC MÁY BẰNG BỘ HẤP THỤ DAO ĐỘNG" của tác giả Vũ Xuân Trường, được hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào năm 2018. Luận án tập trung giải quyết vấn đề dao động xoắn có hại trên trục máy, một chi tiết quan trọng trong các hệ thống máy móc, gây ra phá hủy mỏi, rung động, tiếng ồn và ảnh hưởng đến tuổi thọ, khả năng làm việc của máy.
Mục tiêu chính của nghiên cứu là giảm dao động xoắn cho trục máy bằng cách sử dụng bộ hấp thụ dao động DVA (dynamic vibration absorber) dạng đĩa khối lượng - lò xo - cản nhớt, đồng thời xác định các tham số tối ưu của bộ DVA này. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các tham số tối ưu của bộ hấp thụ dao động thụ động DVA khi trục máy chịu tác dụng của các loại kích động khác nhau như điều hòa, va chạm và ngẫu nhiên. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc tìm các thông số tối ưu cho trục máy có 1 bậc tự do (hệ chính không cản) và phát triển phương pháp điểm cố định cho hệ chính có nhiều bậc tự do, không xét đến các dạng dao động khác như uốn hay dọc trục.
Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xây dựng mô hình cơ học và toán học từ trục máy thực tế, sau đó sử dụng phương trình Lagrange loại II để thiết lập hệ phương trình vi phân dao động của hệ. Tác giả đã nghiên cứu, phân tích và tính toán để giảm dao động xoắn, tìm nghiệm giải tích bằng các phương pháp như điểm cố định, cực tiểu mô men bậc hai, cực đại độ cản tương đương và cực tiểu hóa năng lượng. Các tính toán và mô phỏng số được thực hiện trên phần mềm Maple để đánh giá hiệu quả.
Kết quả chính của luận án bao gồm việc thiết lập mô hình cơ học và toán học cho dao động xoắn của trục máy có DVA, xác định các tham số tối ưu của DVA dưới dạng giải tích tường minh cho trục máy 1 bậc tự do dưới các kích động khác nhau. Các mô phỏng số đã chứng minh hiệu quả giảm dao động rất tốt của DVA với các tham số tối ưu. Nghiên cứu cũng được phát triển cho trường hợp hệ chính có nhiều bậc tự do, với việc thiết lập phương trình vi phân và biểu thức tổng quát của hàm khuếch đại biên độ, đồng thời tìm được tham số tối ưu cho hệ 2 và 3 bậc tự do bằng phương pháp điểm cố định. Đóng góp chính về mặt học thuật là sự phát triển nghiên cứu để tính toán giải tích xác định các tham số tối ưu và mô phỏng hiệu quả giảm dao động cho hệ chính nhiều bậc tự do.