Tìm hiểu về kiểu bạc thuỷ động học – Hydrodynamic Bearing (phần nguyên lý)

Phần 1: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

BẠC THỦY ĐỘNG LỰC HỌC

Bạc truyền tải động của trục lên bệ và nền móng máy. Bạc thủy động lực học truyền (nổi) tải trên màng chất bôi trơn có khả năng tự hình thành mới. Bạc chặn chịu các tải di dọc trục. Tải hướng kính được đỡ bởi bạc đỡ (journal bearing). Máy và bạc có thể phân ra làm hai loại phương ngang hay phương đứng còn phụ thuộc vào phương chiều của trục. Bạc đỡ có thể dạng khối trụ kín lắp lồng vào từ đầu trục hoặc chia hai nửa lắp vòng quanh trục.

NGUYÊN LÝ THỦY ĐỘNG LỰC HỌC

BẠC ĐỠ (JOURNAL BEARING)

Dựa trên lý thuyết nghiên cứu của kiểu bạc đỡ dạng hình trụ, giáo sư Osborne Reynolds đã chỉ ra rằng: sự bám của dầu bôi trơn vào ngõng trục và khả năng cản trở của nó đối với dòng chảy của dầu (độ nhớt), được kéo theo của sự quay của ngõng trục, nhờ vậy tạo ra màng dầu dạng nêm giữa ngõng trục và bạc đỡ (hình 4). Điều này hình thành áp suất trong màng dầu, nhờ đó mà nó chịu được tải (hình 5).

Hình 4: Nguyên lý thuỷ động lực học

Reynolds đã cho thấy nêm dầu là đặc điểm quan trọng tuyệt đối đến hiệu quả bôi trơn cho bạc đỡ. Reynolds cũng cho thấy rằng: “nếu một mặt phẳng rộng tiếp xúc với một bề mặt hơi nghiêng trong môi trường dầu, khi đó sẽ hình thành sự phân bố áp suất với áp suất cực đại tại tâm trong chiều chuyển động”.

Hình 5: Hình vẽ minh hoạ của Reynold về sự phân bố của áp suất màng dầu bôi trơn

BẠC CHỐT XOAY TỰ LỰA

Để mô tả nguyên lý của bạc ổ chặn có chốt tự lựa (hình 6) Albert Kingsbury đã phát biểu: “Nếu một miếng bạc được đỡ phía dưới bởi một chốt xoay, ở ngay vị trí điểm tâm lý thuyết của áp suất dầu, áp suất dầu này hình thành tự nhiên, kết quả là tạo ra ma sát trên bạc nhỏ nên không tạo ra sự ăn mòn của chi tiết kim loại. Với nguyên lý này thì một ổ chặn có thể có nhiều miếng bạc được bố trí vòng tròn và được bôi trơn hợp lý”. Cùng với khái niệm đó, người ta chế ra bạc đỡ có chốt tự lựa.

Cũng giống như loại bạc đỡ thông thường, bạc có chốt tự lựa của ổ đỡ chặn cũng tạo ra sự bám dính màng dầu, cung cấp màng dầu với khả năng tự cung cấp mới.

Hình 6: Mô tả của Albert Kingsbury

Hình 7: Cấu tạo Journal bearing và thrustbearing

Hình 8-1 : Sự hình thành màng dầu thuỷ động học của bạc có chốt xoay tự lựa

Hình 8-2: Đặc tính tự cân bằng tải và tự lựa

Biên dịch: KS Nguyễn Thanh Sơn

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s