Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số kết cấu và thông số khai thác đến quỹ đạo chuyển động của vành răng trong bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong

Bài viết trình bày phương pháp xác định quỹ đạo chuyển động của vành răng trong bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong. Ảnh hưởng của các thông số kết cấu và các thông số khai thác được phân tích và đánh giá cụ thể
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số kết cấu và thông số khai thác đến quỹ đạo chuyển động của vành răng trong bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ KHAI THÁC ĐẾN QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA VÀNH RĂNG TRONG BƠM VÀ MÔ TƠ BÁNH RĂNG ĂN KHỚP TRONG Phạm Trọng Hòa1, Thái Hà Phi1, Trương Văn Thuận2, Trần Văn Bộ2 Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp xác định quỹ đạo chuyển động của vành răng trong bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong. Ảnh hưởng của các thông số kết cấu và các thông số khai thác được phân tích và đánh giá cụ thể. Kết quả tính toán chỉ ra rằng các thông số kết cấu và khai thác có ảnh hưởng lớn đến độ lệch tâm, góc vị trí tâm vành răng và chiều dầy màng dầu nhỏ nhất. Từ khoá: Bơm bánh răng, quỹ đạo chuyển động, chiều dày màng dầu nhỏ nhất, độ lệch tâm. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * cấu và nguyên lý làm việc. Phương pháp Mobility Bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong là loại của (Booker, 1971) vì thế có thể áp dụng để dự bơm có kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa, thay thế báo quỹ đạo chuyển động của vành răng. Tác giả bảo dưỡng và giá thành thấp nên các loại bơm và Phạm trong nghiên cứu (Pham et al, 2018) đã mô tơ này được sử dụng rộng rãi trong các hệ chứng minh bằng thực nghiệm về độ chính xác thống truyền động thủy lực như trên ô tô, máy xây của kết quả tính toán bằng phương pháp Mobility. dựng, tàu thủy, các hệ thống thủy lực công nghiệp, Tuy nhiên, ảnh hưởng của các thông số đến quỹ turbine điện gió (Pham, 2018). Xác định quỹ đạo đạo chuyển động thì chưa được đề cập đến. Bài chuyển động của vành răng trong bơm bánh răng báo này sử dụng phương pháp Mobility (Booker, ăn khớp trong là cơ sở để nghiên cứu động lực học 2014) để dự báo quỹ đạo chuyển động của tâm bơm và mô tơ bánh răng ăn khớp trong (Pham et vành răng. Trên cơ sở đó, ảnh hưởng của các al, 2018). Việc xác định được quỹ đạo chuyển thông số kết cấu và thông số khai thác đến quỹ động cho phép chúng ta khảo sát và đánh giá ảnh đạo sẽ được phân tích cụ thể. hưởng của các thông số đến quá trình làm việc của 2. NỘI DUNG bơm và mô tơ. Tuy nhiên, có rất nhiều hiện tượng 2.1 Cơ sở lý thuyết xác định quỹ đạo chuyển xảy ra trong bơm và mô tơ như quá trình ăn khớp, động của vành răng quá trình hình thành và phân bố áp suất trong Các bộ phận chính của bơm và mô tơ bánh răng khoang cao áp và thấp áp, các chế độ bôi trơn của ăn khớp trong được thể hiện như trên hình 1, bao màng dầu. Những yếu tố này khiến cho việc dự gồm một bánh răng nối với trục ăn khớp với một báo quỹ đạo chuyển động của vành răng trong vành răng. Vành răng và thành trong của vỏ bơm bơm và mô tơ gặp nhiều khó khăn. Cho đến nay, được ngăn cách bởi một màng dầu bôi trơn. Với chưa có một mô hình lý thuyết nào để tính toán bơm bánh răng, dầu bôi trơn cũng chính là dầu quỹ đạo chuyển động của vành răng được công bố. thủy lực công tác. Trong nghiên cứu này, dầu bôi Theo tác giả Pham trong công trình (Pham, 2019), trơn được giả thiết là chất lỏng Niu-tơn. Chiều dày nếu không xét đến ảnh hưởng của ăn khớp giữa của màng dầu bôi trơn khoảng từ 20 đến 150 các bánh răng trong quá trình làm việc thì hệ vành m tùy theo kích thước của bơm và mô tơ. răng/vỏ bơm và trục/ổ đỡ có sự tương đồng về kết Phương pháp Mobility của Booker để xác định quỹ đạo chuyển động của trục dựa trên một vector 1 Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Giao thông Vận tải. M gồm có hai thành phần là M ε và M φ như trên 2 Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách Khoa hình 2. Hà Nội. 230 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (10/2019) - HỘI NGHỊ KHCN LẦN THỨ XII - CLB CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC  Hình 1. Mặt cắt ngang bơm và mô tơ Hình 2. Phương pháp Mobility Quỹ đạo chuyển động của vành răng sẽ được xác định thông qua độ lệch tâm tương đối (  ) và góc vị trí tâm của vành răng (  ) như sau: 2 2 c c F  F  R và R (1) ε    M ε φ    M φ  ω μLD μLDε Trong đó, các thành phần của vector Mobility được xác định như sau: M ε  M ζ cosφ  M κ sinφ (2) M φ   M ζ sinφ  M κ cosφ (3) Với 5 3 Mζ  1  ζ  2 κ Mκ  4κ 1  ζ  2 2  L  và  2  L 2  (4) π    π      D     D   Trong đó: ζ  εcosφ,   εsinφ ...