Giáo Trình Cơ Kỹ Thuật Nghề Lắp Đặt, Vận Hành và Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình cơ kỹ thuật nghề lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí trình độ cao đẳng năm 2020 tại trường cao đẳng dầu khí.

• Tác giả: Lê Duy Nam
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Cơ Kỹ Thuật
• Đề tài: Giáo Trình Cơ Kỹ Thuật Lắp Đặt và Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa-Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC: CƠ KỸ THUẬT
• 1.1. PHẦN I : CƠ LÝ THUYẾT
• 1.1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ HỆ TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC
• 1.1.1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• 1.1.1.2. HỆ TIÊN ĐỀ TĨNH HỌC
• 1.1.1.3. LIÊN KẾT VÀ PHẢN LỰC LIÊN KẾT
• 1.1.1.4. KHẢO SÁT HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC
• 1.1.1.5. KHẢO SÁT HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH
• 1.1.1.6. MÔ MEN CỦA LỰC ĐỐI VỚI MỘT ĐIỂM
• 1.1.1.7. TÍNH CHẤT CỦA NGẪU LỰC TRÊN MỘT MẶT PHẲNG
• 1.1.1.8. HỢP HỆ NGẪU LỰC PHẲNG
• 1.1.1.9. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA HỆ NGẪU LỰC PHẲNG
• 1.1.1.10. MA SÁT
• 1.1.1.10.1. KHÁI NIỆM CHUNG
• 1.1.1.10.2. MA SÁT TRƯỢT
• 1.1.1.10.3. MA SÁT LĂN
• 1.2. PHẦN II: SỨC BỀN VẬT LIỆU
• 1.2.1. MỘT SỐ GIẢ THUYẾT VỀ VẬT LIỆU
• 1.2.2. NHIỆM VỤ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA SỨC BỀN VẬT LIỆU
• 1.2.3. NGUYÊN LÝ ĐỘC LẬP TÁC DỤNG
• 1.2.4. PHƯƠNG PHÁP MẶT CẮT
• 1.2.5. KHÁI NIỆM VỀ KÉO (NÉN) ĐÚNG TÂM
• 1.2.6. ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG
• 1.2.7. ĐIỀU KIỆN CƯỜNG ĐỘ - BA LOẠI BÀI TOÁN CƠ BẢN
• 1.2.8. CẮT VÀ DẬP
• 1.2.8.1. CẮT
• 1.2.8.2. TRỊ SỐ MÔ ĐUN G
• 1.2.8.3. DẬP
• 1.2.8.4. ỨNG SUẤT CHO PHÉP CỦA THÉP SỐ 3 KHI TÍNH RIVÊ
• 1.2.8.5. TÍNH MỐI GHÉP ĐINH TÁN
• 1.2.8.6. TÍNH VỀ CẮT
• 1.2.8.7. TÍNH VỀ DẬP
• 1.2.9. XOẮN THUẦN TÚY
• 1.2.9.1. MÔ MEN XOẮN NỘI LỰC - BIỂU ĐỒ NỘI LỰC
• 1.2.9.2. SỰ LIÊN HỆ GIỮA CÔNG SUẤT N, VẬN TỐC VÒNG QUAY N VÀ MOMEN XOẮN NGOẠI LỰC M
• 1.2.9.3. BIẾN DẠNG CỦA THANH CHỊU XOẮN
• 1.2.9.4. TÍNH TOÁN VỀ XOẮN THUẦN TUY
• 1.2.10. UỐN NGANG PHẲNG
• 1.2.10.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ UỐN PHẲNG
• 1.2.10.2. NỘI LỰC - BIỂU ĐỒ NỘI LỰC TRONG DẦM CHỊU UỐN
• 1.2.10.3. ỨNG SUẤT TRONG DẦM KHI UỐN THUẦN TUÝ
• 1.2.10.4. TÍNH TOÁN DẦM CHỊU UỐN
• 1.3. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Cơ Kỹ Thuật Lắp Đặt Bơm Quạt 2020

Giáo trình Cơ Kỹ Thuật Lắp Đặt và Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí 2020 là tài liệu quan trọng trong đào tạo kỹ thuật tại các trường cao đẳng. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành, giúp sinh viên nắm vững các khái niệm cơ bản về bơm, quạt, và máy nén khí. Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành và nhu cầu thực tiễn trong ngành công nghiệp.

1.1. Nội dung chính của giáo trình Cơ Kỹ Thuật

Giáo trình bao gồm các phần như cơ lý thuyết, sức bền vật liệu và chi tiết máy. Mỗi phần đều có những kiến thức chuyên sâu, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các loại thiết bị và cách thức hoạt động của chúng.

1.2. Mục tiêu đào tạo từ giáo trình

Mục tiêu chính của giáo trình là trang bị cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng cần thiết để lắp đặt và bảo dưỡng các thiết bị như bơm, quạt, và máy nén khí. Điều này giúp sinh viên tự tin hơn khi bước vào môi trường làm việc thực tế.

II. Thách thức trong lắp đặt và bảo dưỡng bơm quạt máy nén khí

Lắp đặt và bảo dưỡng các thiết bị như bơm, quạt, và máy nén khí không phải là công việc đơn giản. Có nhiều thách thức mà kỹ thuật viên phải đối mặt, từ việc lựa chọn thiết bị phù hợp đến việc đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả công việc và an toàn trong quá trình vận hành.

2.1. Các vấn đề thường gặp trong lắp đặt

Trong quá trình lắp đặt, kỹ thuật viên có thể gặp phải các vấn đề như sai sót trong việc kết nối các bộ phận, không đảm bảo độ chính xác trong việc căn chỉnh thiết bị, dẫn đến hiệu suất hoạt động không đạt yêu cầu.

2.2. Thách thức trong bảo dưỡng thiết bị

Bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng để duy trì hiệu suất của bơm, quạt, và máy nén khí. Tuy nhiên, việc xác định thời điểm và phương pháp bảo dưỡng phù hợp có thể gặp khó khăn, đặc biệt là trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

III. Phương pháp lắp đặt bơm quạt máy nén khí hiệu quả

Để lắp đặt bơm, quạt, và máy nén khí một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và kỹ thuật. Việc tuân thủ quy trình lắp đặt chuẩn sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và tăng cường hiệu suất hoạt động của thiết bị.

3.1. Quy trình lắp đặt chuẩn

Quy trình lắp đặt bao gồm các bước như kiểm tra thiết bị trước khi lắp đặt, thực hiện lắp đặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất, và kiểm tra lại toàn bộ hệ thống sau khi hoàn tất lắp đặt.

3.2. Kỹ thuật bảo trì định kỳ

Bảo trì định kỳ là một phần không thể thiếu trong quá trình vận hành. Kỹ thuật viên cần thực hiện kiểm tra và bảo trì theo lịch trình để đảm bảo thiết bị luôn hoạt động ở hiệu suất tối ưu.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình trong ngành công nghiệp

Giáo trình Cơ Kỹ Thuật Lắp Đặt và Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí 2020 không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nguồn tài liệu tham khảo quý giá cho các kỹ thuật viên trong ngành công nghiệp. Việc áp dụng kiến thức từ giáo trình vào thực tiễn sẽ giúp nâng cao hiệu quả công việc.

4.1. Tình hình thực tế tại các nhà máy

Nhiều nhà máy hiện nay đã áp dụng các kiến thức từ giáo trình vào quy trình sản xuất của mình. Điều này giúp cải thiện hiệu suất và giảm thiểu sự cố trong quá trình vận hành.

4.2. Kết quả nghiên cứu từ ứng dụng thực tiễn

Các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các phương pháp lắp đặt và bảo dưỡng đúng cách đã giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, từ đó tăng cường năng suất sản xuất.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình Cơ Kỹ Thuật

Giáo trình Cơ Kỹ Thuật Lắp Đặt và Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí 2020 là một tài liệu quan trọng trong việc đào tạo kỹ thuật viên. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp.

5.1. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và nhu cầu thực tiễn của ngành công nghiệp, đảm bảo sinh viên luôn được trang bị kiến thức mới nhất.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình không chỉ giúp sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn trang bị kỹ năng thực hành cần thiết, từ đó nâng cao chất lượng nguồn nhân lực trong ngành công nghiệp.

Nội dung chính

BẢN MÔ TẢ VÀ PHÂN TÍCH GIÁO TRÌNH: CƠ KỸ THUẬT (MÃ HỌC PHẦN: CK19MH03)

---

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình môn học Cơ kỹ thuật (Mã số: CK19MH03) được Trường Cao đẳng Dầu khí trực thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam ban hành nội bộ theo Quyết định số 189/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020. Tài liệu do nhóm tác giả thuộc Bộ môn Cơ khí, Khoa Cơ khí Động lực biên soạn, gồm kỹ sư Lê Duy Nam (Chủ biên), Huỳnh Công Hải và An Đình Quân. Giáo trình được xây dựng chuyên biệt cho chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí.

Trong khung chương trình đào tạo, Cơ kỹ thuật giữ vị trí môn học cơ sở lý thuyết nghề bắt buộc, được bố trí giảng dạy sau khối kiến thức giáo dục đại cương (Giáo dục chính trị, Pháp luật, Tin học, Tiếng Anh) và trước các môn học/mô-đun chuyên môn kỹ thuật chuyên ngành như Nguyên lý - Chi tiết máy (CG19MH02), Kỹ thuật sửa chữa cơ khí (CK19MH09), Sửa chữa – Bảo dưỡng bơm (CK19MĐ05, CK19MĐ06), Sửa chữa – Bảo dưỡng quạt (BQMN19MĐ02) và Sửa chữa – Bảo dưỡng máy nén khí (CK19MĐ07).

Học phần có thời lượng định mức 2 tín chỉ (tổng cộng 45 giờ đào tạo, gồm 14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 2 giờ kiểm tra). Mục tiêu học tập tổng quát của giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên hệ thống kiến thức nền tảng về tĩnh học vật rắn tuyệt đối, các quy luật cân bằng hệ lực, nguyên lý biến dạng đàn hồi của vật liệu dưới tác dụng của tải trọng ngoài (kéo, nén, cắt, dập, uốn, xoắn), từ đó hình thành năng lực tính toán phản lực liên kết, nội lực, ứng suất và kiểm tra độ bền chi tiết máy phục vụ trực tiếp cho công tác bảo dưỡng thiết bị công nghiệp.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc giáo trình gồm 2 phần lớn với 9 chương chuyên đề, được tổ chức theo trật tự logic từ tĩnh học giải tích vật thể cứng đến cơ học vật rắn biến dạng:

Phần I: Cơ lý thuyết (Thời lượng: 20 giờ; 7 giờ lý thuyết, 12 giờ bài tập/thảo luận, 1 giờ kiểm tra)

• Chương 1: Những khái niệm cơ bản và hệ tiên đề tĩnh học: Thiết lập định nghĩa về lực, vật rắn tuyệt đối, hệ quy chiếu quán tính; trình bày 4 tiên đề tĩnh học (Tiên đề cân bằng, Tiên đề biến đổi tương đương và hệ quả vector trượt, Tiên đề hợp lực hình bình hành, Tiên đề tác dụng tương hỗ); phân loại các liên kết kỹ thuật và phản lực liên kết (liên kết tựa, dây mềm, liên kết thanh, khớp bản lề cố định/di động, bản lề trụ/cầu, ngàm).
• Chương 2: Hệ lực phẳng đồng quy: Khảo sát hệ lực phẳng đồng quy bằng phương pháp hình học (quy tắc hình bình hành lực, quy tắc đa giác lực đóng kín) và phương pháp giải tích (chiếu lực lên hai trục tọa độ vuông góc $Ox, Oy$; thiết lập hệ phương trình điều kiện cân bằng $\sum F_{ix} = 0, \sum F_{iy} = 0$); định lý 3 lực không song song cân bằng.
• Chương 3: Mô men của một lực với một điểm của ngẫu lực: Định nghĩa mô men lực đối với một điểm ($m_O(\vec{F}) = \pm F \cdot d = \pm 2 S_{\triangle OAB}$); chứng minh định lý Varignon cho hệ lực đồng quy và hệ lực song song; khảo sát hệ ngẫu lực phẳng, tính chất ngẫu lực, hợp hệ ngẫu lực và điều kiện cân bằng $\sum m_i = 0$.
• Chương 4: Ma sát: Khảo sát hiện tượng ma sát trượt thông qua thí nghiệm Coulomb; xác định lực ma sát cực đại ($F_{\max} = f \cdot N$), góc ma sát ($\tan \varphi = f$) và điều kiện tự hãm; khảo sát ma sát lăn, ngẫu lực ma sát lăn ($M_{ms} \le M_{\max} = k \cdot N$).

Phần II: Sức bền vật liệu (Thời lượng: 25 giờ; 7 giờ lý thuyết, 17 giờ bài tập/thảo luận, 1 giờ kiểm tra)

• Chương 5: Một số giả thuyết về vật liệu: Nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu (vật thể dạng thanh); 3 giả thuyết vật liệu (tính liên tục, đồng tính và đẳng hướng; tính đàn hồi hoàn toàn theo Định luật Hooke; tỷ lệ bậc nhất giữa lực và biến dạng); nguyên lý độc lập tác dụng; phân loại ngoại lực (tải trọng tập trung, tải trọng phân bố, lực tĩnh, lực động); khái niệm nội lực, ứng suất toàn phần $p$, ứng suất pháp $\sigma$, ứng suất tiếp $\tau$ ($p = \sqrt{\sigma^2 + \tau^2}$); thiết lập phương pháp mặt cắt biến đổi.
• Chương 6: Kéo nén đúng tâm: Định nghĩa thanh chịu kéo/nén đúng tâm; phương pháp xác định lực dọc $N_z$ và vẽ biểu đồ nội lực dọc; ứng suất pháp trên mặt cắt ngang $\sigma = \pm \frac{N}{F}$; biến dạng dọc tuyệt đối $\Delta l = \frac{N \cdot l}{E \cdot F}$ và biến dạng dọc tương đối $\varepsilon = \frac{\Delta l}{l}$; định luật Hooke $\sigma = E \cdot \varepsilon$; cung cấp bảng tra môđun đàn hồi $E$ của thép cacbon ($20 \cdot 10^4\text{ kN/cm}^2$), gang xám ($11,5 \cdot 10^4\text{ kN/cm}^2$), đồng thau, nhôm, cao su; giải quyết 3 bài toán cơ bản về cường độ: kiểm tra bền ($\sigma \le [\sigma]$), chọn kích thước mặt cắt ($F \ge \frac{N}{[\sigma]}$), tính tải trọng cho phép ($N \le F \cdot [\sigma]$).
• Chương 7: Cắt và dập: Định nghĩa trạng thái chịu cắt và dập; ứng suất cắt tiếp $\tau$, định luật Hooke về cắt ($\tau = G \cdot \gamma$); môđun đàn hồi trượt $G$; điều kiện bền cắt $\tau \le [\tau]$; ứng suất dập $\sigma_d = \frac{P_d}{F_d} \le [\sigma_d]$; phương pháp tính toán độ bền mối ghép đinh tán (rivê) sử dụng thép số 3.
• Chương 8: Xoắn thuần túy: Khảo sát thanh chịu xoắn thuần túy; xác định mô men xoắn nội lực $M_z$ và vẽ biểu đồ nội lực; thiết lập mối quan hệ giữa công suất truyền động $P$, tốc độ vòng quay $n$ và mômen xoắn ngoại lực $M$; tính toán góc xoắn và điều kiện bền xoắn của trục tròn.
• Chương 9: Uốn ngang phẳng: Định nghĩa dầm chịu uốn phẳng; phương pháp xác định lực cắt $Q_y$ và mô men uốn $M_x$; quy trình lập phương trình và vẽ biểu đồ nội lực dầm; xác định ứng suất pháp khi uốn thuần túy; tính toán kiểm tra độ bền dầm chịu uốn theo ứng suất cho phép.

       BẢNG TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC CỦA HỌC PHẦN

Kiến thức nền tảng được xây dựng

1. Hệ tiên đề tĩnh học cổ điển: Cung cấp 4 định đề cơ bản về cân bằng lực, biến đổi tương đương vector trượt, quy tắc hợp lực hình bình hành và tương tác tương hỗ.
2. Phương pháp cân bằng giải tích: Quy chuẩn hóa kỹ thuật phân tích lực tác dụng bằng cách chiếu vector lên hệ trục Descartes $Oxy$, lập hệ phương trình đại số cân bằng tĩnh học.
3. Lý thuyết đàn hồi tuyến tính cơ sở: Thiết lập định luật Hooke cho biến dạng kéo/nén và biến dạng trượt/cắt, nguyên lý cộng tác dụng độc lập trong giới hạn đàn hồi.
4. Phương pháp mặt cắt biến đổi: Quy tắc giải phóng liên kết nội tại, biến đổi nội lực phân bố trên mặt cắt thành các đại lượng lực tập trung ($N_z, Q_y, M_x, M_z$) tương đương để khảo sát trạng thái ứng suất.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng tính toán kỹ thuật (Technical skills): Tính toán chính xác trị số và chiều của phản lực liên kết tại các gối đỡ, khớp bản lề, ngàm; tính toán lực ma sát trượt tĩnh, góc ma sát tự hãm và mômen cản lăn; xác định thông số hình học tiết diện mặt cắt ngang.
• Kỹ năng phân tích đồ họa và cấu trúc (Analytical skills): Lập phương trình giải tích và vẽ biểu đồ nội lực dọc ($N$), biểu đồ lực cắt ($Q$), biểu đồ mômen uốn ($M_u$), mômen xoắn ($M_z$) dọc theo chiều dài trục dầm chịu lực.
• Năng lực ứng dụng nghề nghiệp (Practical competencies): Giải quyết trọn vẹn 3 bài toán sức bền công nghiệp (kiểm tra điều kiện bền, định cỡ kích thước tiết diện trục/thanh, tính toán tải trọng giới hạn an toàn) cho các chi tiết máy, mối ghép đinh tán rivê, trục quay truyền động của cụm bơm, quạt, máy nén khí.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình định hướng quy trình đào tạo kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết cơ sở và rèn luyện kỹ năng giải bài toán ứng dụng kỹ thuật:

                 TỔNG THỜI LƯỢNG MÔN HỌC (45 GIỜ)

• Phương pháp giảng dạy của giảng viên: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực; kết hợp thuyết trình ngắn gọn về mặt lý thuyết với việc nêu vấn đề kỹ thuật; giảng viên trực tiếp làm mẫu các bước lập phương trình giải tích, vẽ biểu đồ nội lực và hướng dẫn sinh viên thao tác giải bài tập theo nhóm.
• Hình thức tổ chức học tập của người học: Học tập theo nhóm nhỏ (quy mô 2 sinh viên/nhóm thực hành); luân phiên thực hiện tính toán, ghi chép số liệu, đối soát kết quả và phân tích nguyên nhân sai lệch. Sinh viên bắt buộc phải nghiên cứu trước nội dung tài liệu và phiếu học tập trước khi đến lớp.
• Phương pháp kiểm tra và đánh giá: Căn cứ Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, hệ thống đánh giá kết quả học tập gồm 2 thành phần trọng số:
  1. Điểm đánh giá quá trình (Trọng số 40%): Bao gồm 01 cột điểm kiểm tra thường xuyên hệ số 1 (thực hiện sau 35 giờ học, đánh giá chuẩn đầu ra A1-A4, B1-B3, C1-C2) và 01 cột điểm kiểm tra định kỳ hệ số 2 (thực hiện sau 45 giờ học, đánh giá chuẩn đầu ra A1-A6, B1-B4, C1-C2).
  2. Điểm thi kết thúc môn học (Trọng số 60%): Hình thức thi lý thuyết/bài tập tập trung sau khi hoàn thành 45 giờ đào tạo, đánh giá toàn diện chuẩn đầu ra A1-A5, B1, C1-C3.
• Quy định chuyên cần: Người học phải tham dự tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết (vắng $> 30%$ thời lượng lý thuyết phải học lại môn học) và tham dự tối thiểu 99% thời lượng thực hành (vắng $> 1%$ số tiết thực hành không đủ điều kiện dự thi, phải học lại môn học).

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

• Cấu trúc chuyên biệt hóa theo chương trình đào tạo nghề dầu khí: Giáo trình được chuẩn hóa theo Quyết định số 189/QĐ-CĐDK của Trường Cao đẳng Dầu khí (năm 2020), loại bỏ các phần lý thuyết không gian 3 chiều phức tạp không cần thiết đối với bậc cao đẳng nghề, tập trung trực tiếp vào hệ lực phẳng, các bài toán thanh chịu lực và trạng thái biến dạng cơ bản.
• Tích hợp dữ liệu kỹ thuật thực nghiệm phục vụ tính toán: Giáo trình cung cấp hệ thống số liệu vật liệu thực tế dùng trong ngành cơ khí chế tạo và sửa chữa máy móc, bao gồm:
  • Trị số môđun đàn hồi dọc $E$ của nhóm thép cacbon ($0,1 \div 20%\text{ C}$), thép lò xo, thép niken, gang xám, đồng đỏ, đồng thau, hợp kim nhôm-đura và vật liệu cao su kỹ thuật.
  • Hệ số ma sát trượt tĩnh thực nghiệm $f$ giữa các bề mặt tiếp xúc công nghiệp phổ biến (thép tiếp xúc thép $f = 0,19$; đai truyền tiếp xúc gang $f = 0,18$).
  • Bảng ứng suất kéo, nén, cắt và dập cho phép của thép số 3 trong liên kết đinh tán rivê.
• Gắn kết trực tiếp với các mô-đun chuyên môn kỹ thuật sửa chữa: Các dạng bài toán uốn ngang phẳng, xoắn thuần túy và tính toán mối ghép cơ khí trong giáo trình được liên kết với điều kiện làm việc thực tế của trục bơm ly tâm, trục quạt gió công nghiệp và cụm chi tiết máy nén khí, tạo nền tảng trực tiếp cho học phần Cân bằng động (BQMN19MĐ01) và Nguyên lý - Chi tiết máy (CG19MH02).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

• Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên trình độ Cao đẳng hệ chính quy thuộc nhóm ngành Kỹ thuật Cơ khí, trực tiếp nhất là nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí, cùng các nghề kỹ thuật liên quan như Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Gia công cắt gọt kim loại, Hàn cơ bản.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ bản về toán giải tích (phương pháp giải hệ phương trình bậc nhất, hệ phương trình lượng giác, tính toán hình học phẳng), tin học đại cương (MHCB19MH10) và học phần Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01).
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm căn cứ chuẩn mực để biên soạn đề cương chi tiết, bài giảng điện tử, lập kế hoạch bài dạy (giáo án), thiết kế phiếu học tập, xây dựng ngân hàng đề kiểm tra định kỳ và đề thi kết thúc học phần theo chuẩn đầu ra A1-A4, B1-B4, C1-C4.
• Tài liệu tham khảo chuyên môn: Kỹ thuật viên bảo dưỡng, công nhân kỹ thuật tại các trạm nén khí, nhà máy lọc hóa dầu và các phân xưởng cơ điện có thể sử dụng giáo trình để tra cứu công thức tính toán tải trọng, ứng suất và kiểm tra độ bền chi tiết trục, khớp nối, dầm đỡ trong quá trình sửa chữa thiết bị.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng đào tạo nào?

Tài liệu được biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp nghề thuộc khối ngành kỹ thuật cơ khí, trọng tâm là nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí theo chương trình đào tạo của Trường Cao đẳng Dầu khí.

2. Sinh viên cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học?

Người học cần nắm vững công cụ toán học cơ bản (giải hệ phương trình, các phép tính lượng giác $\sin, \cos$), các định luật cơ học vật lý đại cương, đồng thời đã học qua học phần Vẽ kỹ thuật 1 để đọc hiểu bản vẽ cơ khí và sơ đồ phân tích lực.

3. Giáo trình này có điểm gì khác so với giáo trình Cơ kỹ thuật tại các trường Đại học kỹ thuật?

Giáo trình tinh giản tối đa các phép toán vi tích phân phức tạp và lý thuyết tĩnh học không gian; tập trung phân bổ 64.4% thời lượng (29/45 giờ) cho bài tập thực hành giải tích phẳng, phương pháp vẽ biểu đồ nội lực và 3 bài toán tính bền thực tế của chi tiết thanh, dầm, trục, mối ghép đinh tán.

4. Quy định đánh giá và điều kiện hoàn thành môn học như thế nào?

Điểm tổng kết môn học gồm: Điểm kiểm tra quá trình (40%, gồm kiểm tra thường xuyên và định kỳ) và Điểm thi kết thúc môn học (60%). Sinh viên phải tham dự tối thiểu 70% số giờ lý thuyết và 99% số giờ thực hành mới đủ điều kiện dự thi kết thúc học phần.

5. Giáo trình được xây dựng dựa trên những tài liệu tham khảo nào?

Nội dung giáo trình được tổng hợp và đối chiếu từ các tài liệu học thuật cơ bản gồm: Cơ học ứng dụng (Đỗ Sanh, NXB Giáo dục, 2001); Giáo trình Cơ học lý thuyết và Giáo trình Sức bền vật liệu (Đặng Thanh Tân, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM).

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Cơ kỹ thuật (Mã học phần: CK19MH03) của Trường Cao đẳng Dầu khí xác lập hệ thống kiến thức cơ sở cốt lõi về Tĩnh học giải tích và Sức bền vật liệu. Với việc tối ưu hóa tỷ trọng thời lượng bài tập và thực hành kỹ thuật (29/45 giờ), tài liệu giúp người học làm chủ các công cụ xác định phản lực liên kết, giải bài toán nội lực, ứng suất và kiểm tra độ bền các dạng biến dạng cơ bản (kéo, nén, cắt, dập, uốn, xoắn).

Học phần đóng vai trò tiền đề trực tiếp trong tiến trình đào tạo, tạo sự chuyển tiếp phương pháp luận khoa học từ các môn khoa học đại cương sang các môn học kỹ thuật cơ sở (Nguyên lý – Chi tiết máy, Dung sai, Vật liệu cơ khí) và các mô-đun chuyên ngành bảo dưỡng máy công nghiệp. Để học tập đạt hiệu quả cao, sinh viên cần phối hợp nghiên cứu giáo trình cùng hệ thống bài tập thực hành và các tài liệu tham khảo chuyên ngành cơ học ứng dụng đã được ban hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: 1.Các khái niệm cơ bản, các định nghĩa 1.Hệ tiên đề tĩnh học 1.Liên kết và phản lực liên kết ❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 1: 1. Nêu khái niệm về lực và trang thái cân bằng? 2. Hãy phát biểu nội dung tiên đề 2 về biến đổi tương đương? 3. Nêu các loại lực liên kết cơ bản? Trang 21 HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY ❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2 Chương 2 giới thiệu về hệ lực phẳng đồng quy.

❖ MỤC TIÊU CHƯƠNG 2 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Trình bày được các khái niệm về hệ lực phẳng đồng quy ➢ Về kỹ năng: Vận dụng các công thức đã học để giải các bài toán về hệ lực phẳng đồng quy - bằng phương pháp hình học và phương pháp giải tích ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. - Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với công việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 2 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 2) trước buổi học; theo dõi giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt được kỹ năng tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật chương 2 đúng thời gian quy định.

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 2 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học lý thuyết cơ bản - Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn. - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phiếu học tập. - Các điều kiện khác: ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: Trang 22 + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01 ✓ Kiểm tra định kỳ: 00 ❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 2 2. ĐỊNH NGHĨA: Hệ lực phẳng đồng qui là hệ lực mà các đường tác dụng nằm trên một mặt phẳng và cắt nhau tai một điểm Theo hệ qủa của tiên đề 2 ta có thể trượt các lực đó trên đường tác dụng tương ứng của nó về gốc O nên hệ lực phẳng đồng qui có thể đưa về một hệ lực có cùng điểm đặt.

Như vậy nói đến hệ lực phẳng đồng qui để đơn giản ta coi chúng có cùng điểm đặt. Hệ lực phẳng đồng quy 2. KHẢO SÁT HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC QUI TẮC HÌNH BÌNH HÀNH LỰC Cho 2 lực F1 và F2 đồng qui tại O, góc hợp bởi 2 lực là α (Hình 2. Theo tiên đề hợp lực ta có hợp lực R có trị số F1 + F2 = R , phương chiều biểu diễn bởi đường chéo của hình bình hành mà 2 cạnh là 2 lực đã cho.

- Xác định trị số của R : Áp dụng định lý hàm số cosin cho tam giác OAC A C F1 R2 = F12 + F12 - 2F1F2Cos(180- )  R  Vì Cos(180- ) = - Cos  B O  R2 = F12 + F22 +2F1F2Cos F2  R = F1 + F2 + 2F1F2Cos 2 2 Hình 2. Hình bình hành lực Trang 23 Góc do lực R hợp với các lực F1 và F2 được xác định theo định lý hàm số sin. Với F1 F R sin(180- ) = sin ta có : = 2 = sin  sin  sin  Biểu diễn các góc α, β,  trên hình vẽ. Từ đây suy ra các trường hợp đặc biệt: F1 , F2 cùng phương, cùng chiều:  = 0  cos = 1  R = F1 + F2 F1 , F2 cùng phương, ngược chiều:  = 1800  cos = -1  R = F1 - F2 F1 , F2 thẳng góc: R = F12 + F22 a.

Phân tích một lực thành hai lực đồng qui Trong thực tế đôi khi gặp những bài toán ngược lại. Biết một lực cần phân tích lực đó thành 2 thành phần F 1 và F2 Có 2 trường hợp xảy ra : b. Khi biết phương của 2 lực thành phần m Giả sử biết R đặt tại O và 2 phương Om và On. A C R F1 Ta cần phân tích lực R thành 2 lực F1 và F2 n đặt trên 2 phương đó.

Xác định lực thành phần khi biết hợp lực R và phương của 2 lực Muốn thế từ mút C của R ta kẻ các đường thẳng // với Om và On. Các đường thẳng này cắt Om tại A và On tại B. Ta được 2 vectơ OA và OB. Các vectơ đó xác định 2 lực thành ( phần F1 và F2 cần tìm F1 = OA, F2 = OB ) c.

Khi biết phương, chiều, trị số của một lực A B Giả sử biết R và một lực thành phần F1 để tìm lực thành phần F2 R F1 Ta phải phân tích lực R thành 2 lực F1 và F2 : R = F1 + F2 Muốn thế ta nối các mút A và B của 2 lực F1 và F2 O ta được vectơ AB. Từ O kẻ vec tơ F2 song song, F2 cùng chiều và cùng trị số với AB. Ta được F1 và F2 là Hình 2. Khi biết các lực thành phần của R phương chiều của 2 lực Trang 24 F2’ QUI TẮC ĐA GIÁC LỰC F1 R1 F3’ Để tìm hợp lực của 2 lực đồng qui, ngoài qui tắc hình bình hành lực ta có thể dùng qui tắc đa giác A F2 lực (Hình 2.5) như sau : R2 Từ mút A của F1 đặt F2¢ song song, cùng chiều F4’ F4 và có cùng trị số với F2.

Sau đó ta vẽ vectơ R1 bằng cách R3 nối A và mút của F2¢ F3 Ta có R = F1 + F2 Hình 2. Quy tắc đa giác lực Vectơ hợp lực R đóng kín tam giác hợp bởi các lực F1 và F2¢ Mở rộng: nếu có nhiều lực phẳng đồng qui ta hợp từng cặp lực một. ( ) Ví dụ : F1 , F2 , F3 , F4 đồng qui tại O. Hợp F1 và F2 ta được R1 đặt tại O : R1 = F 1 + F2 Hợp R1 và F3 ta được R2 đặt tại O : R2 = R1 + F3 Làm tương tụ như vậy cho đến lực cuối cùng trong hệ lực Vậy : Hợp hệ lực phẳng đồng qui được một hợp lực có : - Điểm đặt là điểm đồng qui - Phương, chiều, trị số được xác định bằng véctơ đóng kín đa giác được lập bởi các lực đồng qui đó.

Qui tắc này gọi là qui tắc đa giác lực Điều kiện cân bằng của hệ lực phẳng đồng qui Từ cách hợp lực hệ lực phẳng đồng qui theo qui tắc đa giác lực ở trên ta thấy hợp lực biểu diễn bằng véctơ đóng kín đa giác lực của hệ lực đã cho. Do đó hợp lực chỉ bằng không khi đa giác tự động đóng kín để hệ lực thu về một điểm. Vậy: “ Điều kiện cần và đủ để cho một hệ lực phẳng đồng qui tác dụng lên một vật rắn được cân bằng là đa giác lực của hệ phải tự đóng kín.” Ví dụ 1 : B C TC TC C’   TB P A B’ TB A’ ’ P Hình 2. Trang 25 Một vật có khối lượng m = 60 kg, treo vào hai sợi dây mềm AB và AC (Hình 2.6) Các sợi dây này lập với phương thẳng đứng các góc  = 60;  = 30.

Tìm phản lực trên các dây. Giải - Xét sự cân bằng của hệ vật tại điểm nút A. - Tại nút A ngoài tác dụng của trọng lực P của vật còn có các phản lực tác dụng: +Phản lực liên kết TB phương dọc theo dây AB, chiều và trị số chưa biết +Phản lực liên kết TC phương dọc theo dây AC, chiều và trị số chưa biết Ta thấy các lực P,TB ,TC đều có đường tác dụng đi qua A làm cho vật cân bằng. Vậy chúng là các lực phẳng đồng qui cân bằng.

Theo điều kiện cân bằng của hệ lực phẳng đồng qui thì đa giác lực của chúng phải tự đóng kín.Dựng tam giác lực : + Từ một điểm gốc C’ ta dựng một vectơ có phương, chiều, độ dài biểu diễn lực P + Từ mút và gốc của lực P đã biết kẻ các đường thẳng song song với TB ,TC , hai đường thẳng này cắt nhau tại B’. tam giác A’B’C’ chính là tam giác lực cần dựng. - Xác định chiều của các lực: Trên tam giác A’B’C’, đi theo chiều của lực P đã biết ta xác định được chiều của các phản lực TB ,TC (như hình vẽ). - Tính trị số các lực.

Trên tam giác A’B’C’, độ dài của mỗi cạnh biểu thị trị số của các lực tương ứng, có góc A’ =  = 60; C’ =  = 30, nên vuông tại B.sin60 = 300 3 (N) - Kết luận. Phản lực liên kết trên các dây là TB và TC có phương dọc theo các dây, chiều từ A đến B; và từ A đến C theo thứ tự và trị số: TB = 300 (N); TC = 300 3 (N) 2. KHẢO SÁT HỆ LỰC PHẲNG ĐỒNG QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH Việc giải bài toán tìm phản lực liên kết bằng phương pháp hình học chỉ thuận lợi khi hệ lực phẳng đồng qui có nhiều nhất 3 lực. Khi hệ lực có nhiều hơn 3 lực ta dùng phương pháp giải tích để giải.

CHIẾU MỘT LỰC LEN HAI TRỤC Cho một lực F và hệ trục vuông góc oxy,  là góc hợp bởi đường tác dụng của lực với trục X. Gọi hình chiếu của lực F lên các trục ox và oy là Fx, Fy. Ta có: y F y F Fy Fy   x x Fx Fx  Fx = F cos   ï Fx = - F cos a ì  í  Fy = F sin   î Fy = - F sin a ï Trang 26 Dấu của hình chiếu là (+) khi chiều từ điểm chiếu của gốc đến điểm chiếu của mút cùng chiều với chiề dương của trục, dấu của hình chiếu là (-) trong trường hợp ngược lại.