Đề tài: Phương pháp và thiết bị cân bằng vật quay (cân bằng động).

TR TR

ƯỜ ƯỜ

NG Đ I H C NHA Ạ Ọ NG Đ I H C NHA Ạ Ọ

TRANG TRANG KHOA KTTT KHOA KTTT BÀI BÁO CÁO BÀI BÁO CÁO TRANG B Đ NG L C TÀU TH Y TRANG B Đ NG L C TÀU TH Y Ị Ộ Ị Ộ

Ự Ự

Ủ Ủ

ng pháp và thi ế ị t b cân b ng v t ằ ậ

CHUYÊN Đ :Ph ươ Ề quay (cân b ng đ ng). ộ ằ

Ủ Ế

GVHD: NGUY N ĐÌNH LONG Ễ SVTH: LÊ VI T TH Y MSSV: 48132306

L i nói đ u ầ L i nói đ u ầ

ờ ờ

ự

ồ ả

ứ

ưở ườ

ấ

ế ộ ể ả

ồ ầ

ủ ế

ể

ề ằ

ộ

ng Trong lĩnh v c máy móc thì ti ng n nh h ế và s c kh e c a con ng r t l n đ n kinh t i vì ỏ ủ ế ế ấ ớ i quy t c a các nhà máy hi n v y v n đ c n gi ế ủ ề ầ ệ ả ậ t tiêu ti ng n.Mà ti ng nay là làm gi m ho c tri ế ồ ệ ặ ả n trong các nhà máy là do rung đ ng c a máy móc ồ t b quay gây nên.vì v y đ gi m ti ng n c n thi ậ ế ị cân b ng các chuy n đ ng quay.chuyên đ sau đây ộ ằ ng pháp cân b ng đ ng s nghien c u v các ph ươ ẽ c a chuy n đ ng quay. ủ

ứ ề ộ

ể

ế ố ắ ẹ

ư ầ

ờ ẫ ẽ ạ ỉ

Do th i gian và ki n th c h n h p nên dù đã c g ng ứ ạ nh ng v n s không tránh kh i sai sót vì v y mong th y ậ ỏ và các b n góp ý đ chuyên đ c a em đ c hoàn ch nh ượ ề ủ ể h n. Em xin c m n . ả ơ ơ

ự

• sinh viên th c hi n ệ • • LÊ Vi T TH Y Ủ Ế

Ệ

I THI U ả ề ằ ộ

các ngày tr nên m t y u t • I : GI Ớ • 1 : Mô t M t cân b ng ấ chung v cân b ng đ ng ằ ở

t b hi n đ i đăc bi ở ế ị ệ ộ ế ố ạ quan tr ng ọ t đ i v i ệ ố ớ ệ ể

ậ ế ị ự ấ

ầ ừ ử ể ặ

ỏ ố ộ ng có h i do đó c n xác ạ ộ t ph i gi m thi u ho c tr kh hoàn ế ằ ằ ộ

ề ộ

ệ ả ư ộ ứ ộ ớ

ỏ ộ

trong vi c phát tri n các thi các t b đòi h i t c đ và / đ tin c y cao. S m t cân thi ộ b ng nói chung là m t hi n t ệ ượ ằ đ nh và khi c n thi ả ả ầ ị toàn đó g i là cân b ng máy hay cân b ng đ ng . N i dung ộ ọ là đua ra bi n pháp nh m kh hoàn toàn ho c m t ph n ầ ộ ặ ằ ử các kh p đ ng hay các ph n l c đ ng ph đ gi m ổ ỡ ả ộ ớ ụ ở các c c u máy. Đi u này đ ng m c đ rung đ ng ồ ơ ấ ở nghĩa v i vi c tránh h h ng do m i trong các k t c u ế ấ ư ỏ ệ liên quan , gi m ti ng n và rung đ ng làm tăng tu i th ọ ổ ồ ả và c a máy lúc v n hành ế ậ ủ

ấ

t [4]: ệ

ằ ủ ậ ằ

ố ượ ằ

r (Hình 1, a). L c ly tâm c a kh i ng không cân b ng c a v t ng qui d n m, cách ẫ ố ủ ự ả

• 2. CÂN B NG V T QUAY Ằ Ậ • 2.1 Các d ng m t cân b ng v t quay ạ ậ ằ • Ba d ng m t cân b ng c n đ c phân bi ầ ượ ằ ấ ạ • - M t cân b ng tĩnh: tr ng tâm v t quay không n m trùng ậ ọ ằ ấ v i tr c quay. Các kh i l ố ượ ớ ụ quay có th thay b ng m t kh i l ộ ể tr c quay kho ng cách ụ ng qui d n là: l ẫ ượ

• P = m rω2

• Hình v sau th hi n s m t cân b ng c a v t ủ ậ ể ệ ự ấ ẽ ằ

ố ượ

• M t cân b ng đ ng / ng u l c: kh i l ộ ề

ng không cân ng cùng n m trong m t ộ ằ ố ượ ự

ấ ằ ẫ ự c qui v hai kh i l b ng đ ượ ố ượ ằ ng đ i v i tr c m t ph ng, mô-men tĩnh c a các kh i l ẳ ố ớ ụ ủ ặ quay b ng nhau (Hình 1, b). Khi quay, l c ly tâm t o thành ằ ạ m t ng u l c ẫ ự ộ

• M = m r a ω2

ấ ố ượ

ợ ng đ ằ ằ ng ớ ự và ng u l c (F,F)

• - M t cân b ng h n h p: L c ly tâm c a các kh i l ẫ ự m t m t ph ng. ặ ẳ

ự ủ ỗ ng v i l c P không cân b ng t ươ ươ (Hình 2) và chúng không n m trên cùng ằ S m t cân b ng nh v y là t ng quát nh t. ư ậ ự ấ ộ ấ ằ ổ

ằ ụ ể ố ọ

ớ ự ằ

ố ượ ằ

c g i là • M t cân b ng có th kh b ng cách đ a vào các kh i ấ ố ử ằ l ng ph hay đ i tr ng. L c ly tâm do chúng sinh ra ượ ự ng qui d n. S cân b ng v i l c ly tâm c a kh i l ự ẫ ủ ch n l a s b đ i tr ng cân b ng r i g n lên rotor ồ ắ ọ ự ơ ộ ố đ ượ ọ ọ cân b ngằ .

ậ

2 m t ph ng • II : Ph ươ • 1.2 : Ta bi ừ ẳ ặ ằ ằ

ng pháp cân b ng v t quay ằ t cân b ng đ ng là cân b ng t ộ ế ự ế ấ ể thì ta có r t nhi u cách đ cân ề

ư ưở

ng pháp các h s nh h ưở

ứ ứ

ượ ệ

ẳ

ặ ằ ẳ

ẳ ẳ ủ ượ ẳ ị

quay tr lên nên trên th c t ở b ng v t quay nh ng xét v m t lý thuy t thì ta dùng ma ế ề ặ ậ ằ ng mà ta s xét sau đây tr n h s nh h ẽ ệ ố ả ậ • 2.2 Ph ng ệ ố ả ươ • Đ i v i l ai rotor c ng, ph ng pháp thích ng nh t là ươ ố ớ ọ ấ ch s d ng các thông tin th c nghi m. Rotor đ c mô t ả ự ỉ ử ụ b ng các m t ph ng đo và b ng các m t ph ng kh (m t ặ ặ ử ằ ằ ph ng cân b ng). Đ nh y c a các m t ph ng đo so v i ặ ớ ạ ủ ộ ng m t các m t ph ng cân b ng xác đ nh đáp ng c a l ấ ứ ằ cân b ng cho m t t c đ quay xác đ nh ộ ố ộ ặ ằ ị

• Ph ng pháp này d a trên gi

ệ ộ ả ợ ổ

ươ c ượ ở ầ ặ ồ ổ ả ế ươ

ng pháp cân b ng hai m t đ ng th i. Ph ờ ệ ố ả ươ ể ấ

ằ ồ

ng pháp các h s nh h ờ ướ ế ế ả

ề ng m t cân b ng ban đ u ằ ượ ấ

thuy t h th ng làm vi c ươ ự ế ệ ố tuy n tính. Trong tr ng h p t ng quát, khi vi c thêm m t ế ệ ườ i m t đ u rotor cũng làm thay đ i đáng ng th t kh i l ộ ầ ử ạ ố ượ đ u kia, ph i ti n hành k tín hi u dao đ ng đo đ ộ ệ ể ng pháp ph ằ tiêu bi u nh t là ph ưở ng (ICM) [1,4]. Khi ti n hành cân b ng, đo đ ng th i dao ế i tác ố ỡ 1, 2 (Hình 3) truy n đ n c m bi n d đ ng g i đ ộ ầ B1, B2 trong đ ng c a các l ủ ộ hai m t ph ng cân b ng i, ii. ằ ặ ẳ

c ti n hành sau khi • Ti p theo, vi c đo dao đ ng l ệ ế

ế t trên cùng ắ ộ ố ượ

đã g n thêm các kh i l các m t này. Ta có quan h t l : ặ i đ ạ ượ ng th l n l ử ầ ượ ở ệ ỉ ệ

• trong đó Vkl là dao đ ng đo ộ ở ầ l n ch y máy ạ

ứ ầ

g i đ ở ố ỡ k ị l = 0 ng v i l n th ban đ u, lúc ử ớ ầ ng ưở ệ ố ả ư nguyên g cố . Các h s nh h ủ ậ ố

ử ủ ế ệ ầ

i cùng m t t c đ : ộ ố l (l n th ), giá tr ử ầ tr ng thái rotor ở ạ αik tuỳ thu c vào v n t c quay c a rotor cũng nh kh i ố ộ ng c a nó. Chúng ta th c hi n ba l n th liên ti p l ự ượ t ạ ộ

ở ạ ạ ố

• (1) L n ch y th nh t: Rotor

ầ ượ B1, B2 c n xác đ nh trong m t ph ng tr ng thái nguyên g c, v i ớ i, ii. Ti n ế ẳ ứ ấ ầ ặ ị

ng các l hành đo V10, V20.

ng th • (2) L n ch y th nhì: G n m t kh i l ứ ố ượ ử M1 trên ắ

ẳ ặ

ng th ố ượ ử M2

M1, g n kh i l ắ ứ ii, và đo V12, V22.

• N u xem c h là tuy n tính, ta có th vi t: ộ ạ ầ i, và đo V11, V21. m t ph ng • (3) L n ch y th ba: Tháo ạ ầ trên m t ph ng ẳ ặ ơ ệ ể ế ế ế

• (1), (2) và (3) cho phép tính đ ượ

B1 và B2. ừ ng th , chúng ta c αij và, t ố ượ đó, ử

Vkl - Vk0 ch do các kh i l ỉ c tu n t N u tính ế nh n đ ậ ượ ầ ự

Và ta tính đ c kh i l ng m t cân b ng ượ ố ượ ằ ấ

• Vi c áp d ng ICM tuy đ n gi n nh ng l ơ ư ạ ấ

ừ ả ề ầ

i c a ph ư ả ủ ụ ở ộ ủ

ị

ằ ắ

ế ng h p rotor có l ụ ổ ườ ấ

ượ ử

ế

ề ế ị ọ ố ở

ở ộ ượ ặ

i b t ti n do ệ ệ vi c kh i đ ng-d ng máy nhi u l n trong khi xác đ nh ị ệ đ c tr ng c a bài toán cân b ng [2]. L i gi ng ằ ươ ờ ặ ng kh m t cân b ng, mà sau đó, pháp là xác đ nh l ằ ử ấ ượ ng kh m t cân c g n b ng tay lúc rotor d ng. L đ ử ấ ượ ừ ượ c n a và m t tác d ng b ng vì th không thay đ i đ ấ ữ ổ ượ ằ ng m t cân b ng thay đ i. trong tr ằ ượ ợ ng m t cân b ng trong quá trình Kh năng kh các l ằ ấ ả máy đang h at đ ng vì v y c n đ c nghĩ đ n. Đi u này ượ ầ ậ ộ tr thành m i quan tâm đ c bi t b quay t đ i v i các thi ặ ệ ố ớ ng l n do qui trình kh i đ ng ho c nhanh và có tr ng l ớ ọ d ng máy ph c t p và có v n đ v dao đ ng. ấ ứ ạ ừ ề ề ộ

t b cân b ng đ ng ằ ộ

thì có r t nhi u s n ph m c khí đ ấ ề ả ơ

• III :Thi ế ị • Trên th c t ự ế ể ấ ằ ẩ ạ ế

ủ ộ

ủ ậ

c s n ượ ả t máy nh xu t ra đ cân b ng đ ng cho các lo i chi ti ư ộ tua bin tàu th y , máy cân b ng đ ng bánh xe ô tô và các ằ ng còn có các b ph n quay c a máy ngoài ra trên th tr ộ lo i máy có th đo đ ạ ị ườ c cân b ng nh ta xét sau đây ư ượ ể ằ

• Sau đây là hình nh c a máy đo cân b ng đ ng tua bin ủ ằ ả ộ

ng đi u khi n bàng máy vi tính máy bay star -100A ườ • B đo l ộ ề ể

• - máy đo l ườ ng 8 kênh ch th b ng LCD ỉ ị ằ

• T i tr

ụ ủ ộ

ế ộ ơ

ế ị ầ

ng đ i h c bách khoa TPHCM cũng đã thành công ạ ườ ạ ọ trong vi c ch t o máy cân b ng đ ng HnB100 máy cân ệ ộ ằ ế ạ ng đ rung đ ng c a b ng đ ng này có tác d ng đo c ườ ộ ằ t quay nhanh trong các đ ng c ô tô ,máy bay, các chi ti ộ tàu th y , thi ủ ủ ỉ

ủ ể ượ

trong n t b khai thác d u khí …. giá thành c a máy ch băng 40% giá thành c a các máy ở c chuy n giao cho c sau đây là hình nh c a ả ệ ướ ủ

đ c và dây chuy n công ngh đã đ ứ ề m t s xí nghi p ệ ở ộ ố máy

• Trong các chi ti t v t quay thì bánh xe ô tô là đi n hình ế ậ

ậ ị ườ ể ề ả

ấ ẩ ng cũng có r t nhi u s n ấ ẩ ế ả ẽ

nh t vì v y nên trên th tr ph m cân b ng banh xe ô tô mà ta s xét đ n s n ph m ằ cân b ng sau ằ • Model hw-112 • S n xu t t i hàn qu c ố ấ ạ ả

• THI T B CÂN B NG Đ NG BÁNH XE ÔTÔ Model: EE-

Ộ

Ằ

Ế

Ị ấ ứ