Nguyên lý về ma sát bôi trơn thủy động trên gối đỡ

Chất bôi trơn là một loại vật liệu mà có khả năng làm giảm ma sát, mài mòn, tăng cường khả năng hoạt động ổn định và bảo vệ tuổi thọ của các chi tiết máy. Chúng ta cần phải hiểu rõ sự ảnh hưởng của lý tính và hoá tính giữa dầu với bề mặt bôi trơn, có như thế ổ đỡ mới làm việc ổn định và tăng cường được tuổi thọ của chúng.

Trong quá trình làm việc của máy móc thiết bị có các chế độ bôi trơn: ma sát khô, ma sát ướt, ma sát thủy tĩnh, ma sát thủy động và ma sát đàn hồi thủy động lực học.

Ở đây, chúng ta chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của ma sát bôi trơn thủy động lên ổ đỡ.

Lý thuyết về ỗ đỡ bôi trơn thủy động:

Vinamain.com

Trong ổ đỡ bôi trơn thủy động, các bề mặt khi chuyển động tương đối thì không tiếp xúc trực tiếp với nhau mà được ngăn cách bởi lớp dầu bôi trơn.

Bôi trơn thủy động dựa trên nguyên lý hình thành chêm dầu trong khe hẹp, dòng dầu trong khe hẹp bị ép và hình thành áp suất thủy động. Ap suất cực đại trong chêm dầu hình thành tại vị trí khe hở nào đó. Ap suất sinh ra trong ổ đỡ được bôi trơn thủy động do kết cấu bề măt hình học ổ đỡ, vận tốc tương đối giữa các bề mặt và độ nhớt của dầu bôi trơn. Sự tồn tại của áp suất ám chỉ có một tải trọng tác động. Độ lớn của áp suất sinh ra (thường nhỏ hơn 5MPa) không đủ lớn để làm biến dạng đàn hồi các bề mặt. Người ta chứng minh được rằng bề dày tối thiểu của một lớp dầu trong một ổ đỡ được bôi trơn bằng chế độ thủy động lực học là một hàm của tải trọng tác động, vận tốc ở bề mặt ngõng trục, độ nhớt dầu bôi trơn và thông số độ nhám bề mặt. Bề dày tối thiểu của lớp dầu bôi trơn phải lớn hơn bề dày của màng dầu tối thiểu h0 = 0.00025D, với D là đường kính ngõng trục.

Ở đây, chỉ xét ảnh hưởng bôi trơn thủy động lên ổ đỡ (joural bearing) mà các bề mặt của ổ song song với trục quay. Ổ đỡ được sử dụng để đỡ trục và chịu tải trọng hướng kính với sự tổn thất năng lượng và sự mài mòn là ít nhất. Ổ đỡ được đặc trưng bởi một ống lót hình trụ (sleeve) bao quanh ngõng trục (journal). Dầu bôi trơn được cung cấp bởi bơm đưa vào qua một lổ ở tâm của mặt bên.

Ổ đỡ phụ thuộc vào chuyển động của trục để tạo thành áp suất do tải trọng tác dụng lên dầu bôi trơn. Dạng hình học của ổ đỡ được cho ở hình 1.1. trục thường quay không đồng tâm với ống lót. Khoảng dich chuyển của tâm trục so với tâm ống lót gọi là độ lệch tâm (eccentriety), vị trí lệch tâm của trục so với khoảng trống ống lót phụ thuộc vào tải trọng tác động. Giá trị độ lệch tâm thay đổi cho đến khi tải trọng được cân bằng với áp suất do dầu bôi trơn sinh ra. Khi áp suất màng dầu được sinh ra cân bằng với tải theo hướng kính, lúc này ngõng trục sẽ chuyển động lơ lững trong lớp dầu bôi trơn.

Lý thuyết tính toán ổ đỡ bôi trơn thủy động .

Ổ dỡ trên khi hoạt động một màng dầu được hình thành bao quanh ngõng trục. Vì ngõng trục quay nhanh và lớp dầu ngăn cách bé áp suất được sinh ra và chúng ta có được ổ đỡ bôi trơn thủy động.

Trong quá trình tính toán ổ đỡ trên được mô hình hoá là 2 tấm phẳng song song cách nhau một khoảng S, với màng dầu có độ nhớt m ở giữa 2 mặt phẳng như hình dưới đây. Giữ một mặt phẳng cố định, ở đây là mặt phẳng nằm dưới, trong khi mặt phẳng còn lại (mặt phẳng trên) chuyển động với vận tốc U. Sẽ có những lớp dầu tiếp xúc với tấm di chuyển  chuyển động với vận tốc U và cũng có những lớp dầu tiếp xúc với tấm cố định đứng yên. Vận tốc của các lớp dầu ở giữa biến thiên tuyến tính từ 0 đến U như hình vẽ dưới đây.

Vinamain.com

Còn tiếp…

Link tải toàn bộ bài viết này:

http://www.ziddu.com/download/12329128/nguyenlymasatboitrondonghocgoido.pdf.html

Nguyễn Hữu Thật

Advertisements

One response to “Nguyên lý về ma sát bôi trơn thủy động trên gối đỡ

  1. Pingback: vinamain

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