Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của tải ngoài và tốc độ quay đến tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC

Mục đích nghiên cứu của đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của tải ngoài và tốc độ quay đến tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC" là nghiên cứu tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC khi tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu ảnh hưởng của tải ngoài và tốc độ quay đến tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Minh Tâm NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI NGOÀI VÀ TỐC ĐỘ QUAY ĐẾN TUỔI THỌ, ĐỘ TIN CẬY CỦA CỤM Ổ TRỤC CHÍNH MÁY TIỆN CNC Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9520103 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2023 Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Phạm Văn Hùng 2. PGS.TS Nguyễn Thùy Dương Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ……… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cụm ổ trục chính máy công cụ nói chung và máy công cụ CNC nói riêng có độ chính xác chuyển động quay, độ cứng vững, khả năng chống rung động, khả năng chống biến dạng nhiệt, tuổi thọ và độ tin cậy cao. Trong quá trình làm việc, theo thời gian cụm ổ trục chính bị mòn làm suy giảm độ cứng vững, tăng rung động và ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, độ tin cậy và tuổi thọ của máy. Nếu cụm ổ trục chính không được bảo dưỡng, điều chỉnh kịp thời có thể phải dừng máy để sửa chữa, thay thế, ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất và làm tăng chi phí của doanh nghiệp. Đánh giá chất lượng làm việc của cụm ổ trục chính máy công cụ trong quá trình làm việc có vai trò rất quan trọng trong sản xuất. Chất lượng làm việc của cụm ổ trục chính máy công cụ được đánh giá chính xác và kịp thời sẽ đưa ra được thời điểm bảo dưỡng, điều chỉnh chính xác. Nó làm tăng hiệu quả sử dụng, kéo dài tuổi thọ và tăng độ tin cậy của cụm ổ trục chính nói riêng và máy công cụ nói chung. Chất lượng cụm ổ trục chính máy công cụ thường được đánh giá theo chỉ tiêu mòn, chỉ tiêu cứng vững kết hợp với phân tích rung động. Máy công cụ nói chung và máy công cụ CNC nói riêng yêu cầu duy trì tải đặt trước lên các cụm ổ trục chính để tăng độ cứng vững, đảm bảo độ chính xác gia công. Khi cụm ổ trục chính máy công cụ CNC bị mòn, tải đặt trước bị suy giảm ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công. Do đó xác định thời điểm điều chỉnh cụm ổ trục chính để duy trì tải đặt trước là rất quan trọng. Trên thực tế, đo mòn hay đo độ cứng vững của cụm ổ trục chính là công việc khó khăn, phức tạp, cần các công cụ trợ giúp và phải dừng máy để thực hiện theo một quy trình chặt chẽ. Sử dụng rung động để đánh giá chất lượng cụm ổ trục chính là một giải pháp kỹ thuật tiên tiến, hiện đại, không phải dừng máy. Giải pháp này phù hợp với điều kiện làm việc của máy công cụ trong thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên, để sử dụng kỹ thuật đo và phân tích rung động cho cụm ổ trục chính máy công cụ CNC thì phải lượng hóa được mối quan hệ giữa lượng mòn và độ cứng vững với giá trị đại lượng đặc trưng của rung động theo tải ngoài và tốc độ quay. Trên cơ sở đó xác định được ảnh hưởng của tải ngoài và tốc độ quay đến tuổi thọ, độ tin cậy cụm ổ trục chính. Các mối quan hệ nói trên thay đổi theo loại 1 máy, phạm vi công suất cụ thể, đặc điểm kết cấu cụm ổ trục chính máy công cụ. Chính vì vậy, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài của luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng của tải ngoài và tốc độ quay đến tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC”. 2. Mục đích nghiên cứu của luận án * Mục đích chung: Nghiên cứu tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC khi tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. * Mục đích cụ thể: - Xây dựng mối quan hệ phụ thuộc giữa lượng mòn và độ cứng vững với giá trị đại lượng đặc trưng của rung động (RMS) cụm ổ trục chính máy tiện CNC cỡ nhỏ khi tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. - Nghiên cứu xác định giá trị giới hạn của đại lượng đặc trưng rung động [RMS] của cụm ổ trục chính khi tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. - Nghiên cứu xác định tuổi thọ dự kiến của cụm ổ trục chính máy tiện CNC cỡ nhỏ với các độ tin cậy khác nhau theo lượng mòn, độ cứng vững và giá trị đại lượng đặc trưng của rung động. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là cụm ổ trục chính máy tiện CNC Eclipse 300, với cặp ổ lăn 7210B lắp ghép kiểu lưng đối lưng (DB). Máy có công suất 1,5kW, tốc độ vòng quay tối đa là 4.000 vòng/phút. * Phạm vi nghiên cứu Luận án nghiên cứu tuổi thọ, độ tin cậy của cụm ổ trục chính máy tiện CNC Eclipse 300 theo chỉ tiêu mòn và chỉ tiêu cứng vững với giá trị đại lượng đặc trưng của rung động RMS khi tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. Các thực nghiệm tiến hành trong điều kiện mòn gia tốc (nhưng vẫn trong giai đoạn mòn ổn định, bình thường) và mòn bôi trơn tiêu chuẩn của cụm ổ trục chính. Tốc độ và tải ngoài của nghiên cứu thực nghiệm phù hợp với vùng làm việc bình thường của máy tiện CNC Eclipse 300. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài * Ý nghĩa khoa học: Xây dựng được mối quan hệ phụ thuộc giữa lượng mòn U và độ cứng vững J với giá trị đại lượng đặc trưng RMS của rung động cụm ổ trục 2 chính máy công cụ CNC trong điều kiện tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. Lượng hóa được giá trị giới hạn của đại lượng đặc trưng rung động [RMS] cụm ổ trục chính máy tiện CNC theo giá trị lượng mòn giới hạn [U] và giá trị độ cứng vững giới hạn [J] trong điều kiện tải ngoài và tốc độ quay thay đổi. Xác định được tuổi thọ dự kiến với các độ tin cậy khác nhau của cụm ổ trục chính theo chỉ tiêu mòn, chỉ tiêu cứng vững và giá trị đại lượng đặc trưng của rung động. * Ý nghĩa thực tiễn: Đề xuất giải pháp đánh giá chất lượng làm việc của cụm ổ ...