I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu
Luận án tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số bôi trơn thủy tĩnh đến độ cứng vững của trục chính máy mài tròn 3K12. Mục tiêu chính là nâng cao độ cứng vững của cụm trục chính thông qua việc tối ưu hóa các thông số bôi trơn. Đối tượng nghiên cứu là cụm ổ trục chính bôi trơn thủy tĩnh của máy mài tròn ngoài 3K12, với các thông số hình học và bôi trơn được xác định rõ ràng.
1.1. Lý do chọn đề tài
Cụm ổ trục chính là bộ phận quan trọng trong máy công cụ, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và chất lượng bề mặt chi tiết gia công. Bôi trơn thủy tĩnh được chọn để nghiên cứu do khả năng tăng độ cứng vững, ổn định tâm trục, và giảm dao động. Việc nghiên cứu này nhằm tạo cơ sở khoa học cho việc thiết kế và chế tạo cụm ổ trục chính thủy tĩnh trong máy mài tròn ngoài.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận án là xác định ảnh hưởng của các thông số bôi trơn như độ nhớt dầu, áp suất dầu, và tải trọng đến độ cứng vững của cụm trục chính. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp tối ưu hóa các thông số bôi trơn để nâng cao hiệu suất và độ chính xác của máy mài.
II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết về bôi trơn thủy tĩnh, bao gồm các phương trình cơ bản như phương trình Reynolds và phương trình Navier-Stokes. Các thông số đặc trưng của ổ đỡ thủy tĩnh như số buồng dầu, kích thước buồng dầu, và áp suất buồng dầu được phân tích chi tiết. Phương pháp nghiên cứu bao gồm thực nghiệm và mô phỏng để xác định ảnh hưởng của các thông số bôi trơn đến độ cứng vững.
2.1. Cơ sở lý thuyết bôi trơn thủy tĩnh
Các phương trình cơ bản của bôi trơn thủy tĩnh được trình bày, bao gồm phương trình Reynolds và phương trình Navier-Stokes. Các thông số như độ nhớt dầu, chiều dày màng dầu, và áp suất dầu được phân tích để hiểu rõ cơ chế bôi trơn và ảnh hưởng đến độ cứng vững của trục chính.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm thực nghiệm và mô phỏng. Thiết bị thực nghiệm được thiết kế để đo độ cứng vững của cụm trục chính dưới các điều kiện bôi trơn khác nhau. Các thông số như độ nhớt dầu, áp suất dầu, và tải trọng được thay đổi để xác định ảnh hưởng của chúng đến độ cứng vững.
III. Kết quả nghiên cứu và phân tích
Kết quả nghiên cứu cho thấy độ nhớt dầu và áp suất dầu có ảnh hưởng đáng kể đến độ cứng vững của cụm trục chính. Cụ thể, khi tăng áp suất dầu, độ cứng vững tăng lên, nhưng chỉ đến một giới hạn nhất định. Độ nhớt dầu cũng ảnh hưởng đến độ cứng vững, với độ nhớt cao hơn giúp tăng độ ổn định của trục chính. Tuy nhiên, cần cân nhắc giữa độ nhớt và công suất tiêu hao để đạt hiệu quả tối ưu.
3.1. Ảnh hưởng của áp suất dầu
Kết quả thực nghiệm cho thấy áp suất dầu có ảnh hưởng lớn đến độ cứng vững. Khi áp suất tăng từ 3 MPa lên 5 MPa, độ cứng vững tăng đáng kể. Tuy nhiên, khi áp suất vượt quá 5 MPa, độ cứng vững không tăng thêm đáng kể, đồng thời công suất tiêu hao tăng lên.
3.2. Ảnh hưởng của độ nhớt dầu
Độ nhớt dầu cũng ảnh hưởng đến độ cứng vững. Dầu có độ nhớt cao hơn (8,72 mPa.s) giúp tăng độ ổn định của trục chính so với dầu có độ nhớt thấp hơn (1,67 mPa.s). Tuy nhiên, độ nhớt cao cũng dẫn đến tăng công suất tiêu hao, cần cân nhắc để đạt hiệu quả tối ưu.
IV. Kết luận và kiến nghị
Luận án đã xác định được ảnh hưởng của các thông số bôi trơn thủy tĩnh đến độ cứng vững của trục chính máy mài tròn 3K12. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tối ưu hóa áp suất dầu và độ nhớt dầu có thể cải thiện đáng kể độ cứng vững của trục chính. Các kiến nghị bao gồm việc tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các thông số bôi trơn và ứng dụng kết quả vào thực tế sản xuất.
4.1. Kết luận
Luận án đã chứng minh rằng áp suất dầu và độ nhớt dầu là hai thông số quan trọng ảnh hưởng đến độ cứng vững của cụm trục chính. Việc tối ưu hóa các thông số này có thể nâng cao hiệu suất và độ chính xác của máy mài tròn ngoài.
4.2. Kiến nghị
Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các thông số bôi trơn và ứng dụng kết quả vào thực tế sản xuất. Ngoài ra, cần nghiên cứu thêm về ảnh hưởng của các yếu tố khác như nhiệt độ và tốc độ quay đến độ cứng vững của trục chính.
