Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi

Mục đích của luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi" là tìm hiểu về khả năng làm việc của hệ trục-ổ khí động đàn hồi qua nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, đánh giá ảnh hưởng của một số thông số đặc trưng và bước đầu làm chủ công nghệ về ổ khí động đàn hồi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN MINH QUÂNNghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc đệm lót tới đáp ứng động lực học của ổ khí động đàn hồi Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9520103TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2023 Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Tập thể hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. ĐINH VĂN PHONG 2. TS PHẠM MINH HẢI Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận ántiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoaHà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam 1A. MỞ ĐẦU1. Đặt vấn đềỔ khí động đàn hồi, khác với ổ khí truyền thống, làm việckhông cần cấp khí áp cao do có cấu trúc đệm đàn hồi có khảnăng nhu động dưới tác dụng của áp suất thủy động khi trụcquay. Chính nhờ biến dạng đàn hồi của cấu trúc đệm nên dùtrục có thể bị dãn nở khi quay ở tốc độ cao nhưng khó bị kẹt ổhơn. Tổ chức đầu tiên thực hiện các nghiên cứu bài bản vềloại ổ này là NASA, và cho đến bây giờ đã thu hút sự quantâm của rất nhiều các nhà khoa học trên thế giới về chủ đềnày. Từ các nghiên cứu lý thuyết về mô hình hóa cấu trúcđệm, xác định khả năng tải lý thuyết của ổ, xây dựng các kỹthuật mô phỏng và tính toán tiết kiệm thời gian, đến các đánhgiá thực nghiệm về tốc độ làm việc tới hạn của ổ, phát minhvà ứng dụng các lớp phủ để giảm mòn bề mặt trục - ổ khi làmviệc. Có thể thấy rằng tất cả các nghiên cứu đều hướng đếnnâng cao khả năng làm việc của ổ khí động đàn hồi. Qua cácnghiên cứu, có thể thấy cấu trúc lớp đệm đóng vai trò quyếtđịnh với thiết kế của ổ khí động đàn hồi, dẫn đến việc một sốmô hình của cấu trúc đệm đã được đề xuất nhằm phân tích lýthuyết về khả năng làm việc của ổ. Tuy nhiên, các mô hìnhnày chưa thuận lợi cho việc đánh giá ảnh hưởng của các thôngsố cấu trúc đệm tới khả năng làm việc của ổ một cách đầy đủ.Ngoài ra, các nghiên cứu đánh giá mới chỉ dừng lại ở trườnghợp trục có một ổ đỡ bằng ổ khí động đàn hồi.2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận ánMục đích của luận ánLuận án đặt ra mục tiêu tìm hiểu về khả năng làm việc của hệtrục-ổ khí động đàn hồi qua nghiên cứu lý thuyết và thựcnghiệm, đánh giá ảnh hưởng của một số thông số đặc trưng vàbước đầu làm chủ công nghệ về ổ khí động đàn hồi. Để đạtđược điều này, luận án đề ra các nội dung cụ thể như sau:- Phát triển mô hình động lực học của cấu trúc đệm nhằm xácđịnh thông số động lực học. Mô hình này có xét đến một sốthông số hình học đặc trưng của cấu trúc đệm. 2- Phát triển phương pháp tính toán mô phỏng động lực học đểnghiên cứu về khả năng làm việc của hệ trục-ổ. Ảnh hưởngcủa một thông số động lực học của cấu trúc đệm, thông sốcông nghệ của ổ đến khả năng làm việc của hệ cũng đượckhảo sát và đánh giá.- Thiết kế, chế tạo ổ khí động đàn hồi, trục quay để xây dựnghệ thống thực nghiệm trục-ổ nhằm củng cố nghiên cứu lýthuyết.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận ánĐối tượng nghiên cứu của luận án: ổ đệm khí dạng sóng thếhệ thứ nhất, có cấu trúc đệm gồm một lớp lót ổ và một tấmđệm dạng sóng. Hai lớp đệm này được cố định một đầu trênvỏ ổ, đầu còn lại để tự do để có thể dễ dàng biến dạng đàn hồi.Phạm vi nghiên cứu của luận án: Thông qua việc phát triểnmột mô hình cấu trúc đệm sóng, luận án sẽ nghiên cứu vàđánh giá ảnh hưởng của các thông số tới khả năng làm việccủa hệ trục-ổ. Các thông số ảnh hưởng bao gồm:- Thông số hình học của cấu trúc đệm: chiều dày của đệm,chiều cao của sóng, chiều rộng của sóng, số sóng.- Thông số công nghệ: khe hở hướng kính danh nghĩa giữangõng trục và lót ổ, chiều rộng của ổ.Mô hình trục-ổ được xây dựng và phân tích với giả thiết trụccứng tuyệt đối và trong môi trường đẳng nhiệt.Sau đó, sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn và giải thuậtNewton-Raphson để giải hệ phương trình đặc tính, luận án sẽphân tích khả năng làm việc của hệ trục-ổ, được thể hiện quamiền tốc độ quay của ngõng trục sao cho hệ đạt trạng thái cânbằng. Luận án sẽ chỉ ra ảnh hưởng của các thông số trên đếnsự thay đổi của dải tốc độ này.3. Phương pháp nghiên cứuĐể đạt được mục tiêu luận án đã đề ra, phương pháp của luậnán là kết hợp giữa phương pháp lý thuyết và thực nghiệm, cụthể là:- Tiếp thu, kế thừa có chọn lọc các thành quả nghiên cứu củathế giới về ổ khí động đàn hồi. 3- Ứng dụng các phương pháp mô hình hóa, các kỹ thuật giảiphương trình vi phân để đánh giá ảnh hưởng của các thông sốcấu trúc đệm.- Ứng dụng các phần mềm để kiểm chứng các tín ...