CHƯƠNG 3 CÂN BẰNG MÁY

Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cân bằng máy. Mục đích của cân bằng máy và ứng dụng vào các bài toán thực tế. Nhiệm vụ của sinh viên: - Dự lớp tích cực- Đọc bài trước khi đến lớp- Tích cực tham gia xây dựng bài- Tìm hiểu các thông tin liên quan bởi tài liệu tham khảo và trên internet
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 3 CÂN BẰNG MÁY III. CHƯƠNG 3 CÂN BẰNG MÁYIII.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của sinh viên  Mục tiêu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cânbằng máy. Mục đích của cân bằng máy và ứng dụng vào các bài toán thực tế.  Nhiệm vụ của sinh viên: - Dự lớp tích cực - Đọc bài trước khi đến lớp - Tích cực tham gia xây dựng bài - Tìm hiểu các thông tin liên quan bởi tài liệu tham khảo và trên internetIII.2. Quy định hình thức học cho mỗi nội dung nhỏ Nội dung Hình thức học1. Đặt vấn đề Giảng2. Cân bằng tĩnh2.1. Cách tính cân bằng tĩnh Giảng2.2. Phương pháp thí nghiệm cân bằng tĩnh Sinh viên tự nghiên cứu + thảo luận3. Cân bằng động Giảng4. Cân bằng máy trên móng Sinh viên tự nghiên cứu + thảo luậnIII.3. Nội dung cụ thểA. NỘI DUNG PHẦN LÝ THUYẾT 1. Đặt vấn đề 1.1. Tác hại của lực quán tính Khi máy chạy, tất cả các khâu đều có lực quán tính (trừ những khâu quay đ ềuquanh trục đi qua trọng tâm). Lực quán tính là nguyên nhân của của nhiều hiệntượng có hại như tăng lực ma sát ở các khớp động, giảm hiệu suất của máy, nhiệtsinh tại các khớp động, tăng mòn của các chi tiết máy. Lực quán tính trên mỗi khâu biến thiên theo chu kỳ, phụ thuộc vào vị trí của cơcấu. Do đó, phản lực do lực quán tính gây ra tại các khớp động (phản l ực đ ộngphụ) cũng biến thiên theo chu kỳ. Đây là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượngrung động trên máy và móng máy. Nếu biên độ dao động rất l ớn hoặc có thể dẫntới cộng hưởng làm các chi tiết máy bị rung động mạnh, gây ra hư hỏng nhanhchóng. Ngoài ra, hiện tượng rung động còn nghiêm trọng tới độ chính xác của máyvà chất lượng của chi tiết gia công. -70- 1.2. Nội dung của cân bằng máy Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, máy tốc độ cao được dùng nhiều trongkỹ thuật. Vì vậy, việc tìm cách khử hoàn toàn hoặc một phần phản lực động phụvà hiện tượng rung động trong máy là một vấn đề rất quan trọng. Muốn thế phảiphân bố lại khối lượng trên các khâu trong cơ cấu làm cho các lực quán tính tự cânbằng nhau không truyền vào các khớp động hoặc lên nền móng. Đây chính là nộidung của việc cân bằng máy. Tuy nhiên việc nghiên cứu đầy đủ về các hiệntượng rung động và biện pháp khử rung là một vấn đề rất phức tạp. Ở giáo trìnhtrình này chỉ khảo sát sơ lược ba vấn đề sau: - Cân bằng lực quán tính của các vật quay mỏng (đĩa mỏng) quanh trục cố địnhvuông góc với mặt phẳng đĩa quay được gọi là cân bằng tĩnh. - Cân bằng lực quán tính và mô men lực quán tính của các vật quay quanh trụccố định gọi là cân bằng động. - Cân bằng lực quán tính và mô men lực quán tính trên cơ cấu để khử lực độngphụ trên móng goi là cân bằng trên móng. 2. Cân bằng tĩnh (cân bằng vật quay mỏng) Vật quay mỏng là vật quay có kíchthước hướng trục nhỏ hơn rất nhiều so với bkích thước hướng kính. Vì vậy, khối lượngcủa vật quay coi như phân bố trên một mặt Dphẳng vuông góc với trục quay. (hình 3.1) 2.1. Cách tính cân bằng tĩnh Xét một vật quay mỏng (hình 3.2) có cáckhối lượng mất cân bằng m1, m2, m3, … Hinh 3.1nằm trong mặt phẳng S vuông góc với trục   quay, với các bán kính véc tơ định vị tương ứng r1 , r2 , r3 ,… Khi trục quay với vận tốc góc ω, các khối lượng gây ra lực quán tính ly tâm     Pqt1 , Pqt 2 , Pqt 3 ,… hướng theo phương chiều của các véc tơ định vị r1 , r2 , r3 , …   Pqt1 = m1r1ω 2   Pqt 2 = m2 r2ω 2 (3.1)   Pqt 3 = m3 r3ω 2 -71- Pqt Pqt1 M Pqt1 Pqt2 r m1 r1 r3 m2 r2 Pqt Pqt3 m3 Pqt2 Pqt3 Hình 3.2 Đây là hệ lực quán tính không cân bằ ...