- 1 - Chương 19: Tiến hành thử nghiệm trên máy MS-TS1 II.2.1 Bước chuẩn b ị Xác định các thông số kỹ thuật ban đầu đối với mẫu thử đã được chọn Bảng 1: Xác định thông số ban đầu chọn ra 8 mẫu th ử ngẫu nh i ên. 1 2 4 5 STT I I II I I II I I I I I I I I II Độ n h á 0 , 7 1 , 0 0 , 9 1 , 7 2 , 8 2 , 5 0 , 5 0 , 3 0 ,6 0 , 9 1 , 1 1 , 3 Độ c ứ n 11 , 1 1 , 1 1 7 10 , 1 10 , 1 1 1 1 5 , 1 9 , Khối l ư ợ n g 1 3 4 , 13 4 , 138 , 1 3 4 , - 2 - 1 1 1 3 STT I I I I I I II I I I I I I I I II Độ n h á 1 , 5 1 , 3 1 , 5 1 , 0 0 , 9 0 , 8 0 , 8 1 , 0 1 , 5 1 , 6 1 , 3 1 , 5 Độ c ứ n 1 1 1 3 , 1 1 2 , 1 1 14 , 11 , 1 1 9 ,5 1 1 3 , Khối l ư ợ n g 1 3 4 , 13 0 , 134 , 1 3 1 ,  Dụng cụ cân mẫu: Sử dụng cân điện tử ADAM độ chính xác 1 / 100 m ili gram. Hình 3-10: Cân điện tử ADAM  Máy đo độ cứng: Sử dụng máy đo độ cứng Rockwell AR10 c ủa hãng M it u t oyo.  Máy đo độ nhám: Máy đo độ nhám có sử dụng mũi dò kim c ương của hãng M it u t oyo. - 3 - Hình 3-11: Máy đo độ nhám  Máy đếm số vòng Digital Tachometer. II.2.2 Tính toán tải tr ọng tác dụng lên mẫu thử. Để đảm bảo mô hình thực nghiệm hoàn toàn tương đương v ới điều kiện l àm việc của trục về phương diện vận tốc trượt tương đối và lực tác d ụng lên bề mặ t , ta chế tạo mô hình con lăn có đường kính nh ỏ hơn đường kính mẫu, bề rộng con lăn lớn hơn bề rộng mẫu thử để nó tiếp xúc hết bề mặt mẫu t hử. Giả sử vật liệu của con lăn hoàn toàn giống vật liệu của bánh r ăng và giá t r ị áp lực tác dụng lên trục của các con lăn bằng giá trị áp lực vòng tác dụng trên các răng thì ta thu được sự phân bố áp suất lực tại vùng tiếp xúc của các bánh răng cũng giống như tại vùng tiếp xúc của con lăn vì vậy việc tính toán giá tr ị áp l ực trung bình dựa trên cơ sở lý thuyết của Hertza giá trị áp lực trung bình tại vùng tiếp xúc có thể xác định bằng - 4 - công t hức : P TB    . E . P v 32(1   2 )  . B (3-22) Trong đó : E: Mô đun đàn hồi tương đương của vật liệu chế tạo bánh r ăng (con lăn và mẫu thử ) được xác định bởi công thức: E=(2-2,1).10 6 KG/cm 2 ; ch ọn E=2.10 6 KG / cm 2 . - 5 - d E  2.E 1 E 2 E 1  E 2 (3-23)  : bán kính tương đương của con lăn và mẫu.    1 .  2  1   2 (3-24) B: Bề dày bánh răng (bằng bề dày con lăn). B=11mm P v : Lực vòng tác dụng lên bánh răng (con l ăn).  : Hệ số Poisson ;  =(0,24-0,28) chọn  =0,26 Ta có lực vòng tác dụng lên bộ t ruyền : P  2M x (3-25) v L với M x =486493 Nmm- Mô men xoắn của bộ truyền trên máy kh ảo nghiệm ma sá t d L =273 mm- Đường kính vòng tròn l ăn 2.486493 P v    27 3  3564 N (3-26) Như vậy, nếu tiến hành khảo nghiệm con lăn có chiều rộng bằng chiều rộng bánh răng (B=55mm) thì lực tác dụng lên con l ăn phải là 3564N. Tuy nhiên ở đây để có thể khảo nghiệm ma sát và hao mòn trên máy MS-TS1 ta tiến hành tạo mẫu và con lăn có bề rộng như sau: Đối với mẫu thử có bề rộng 10mm còn đối với con l ăn có bề rộng 11mm để con lăn có thể tiếp xúc hoàn toàn với mẫu t hử Vậy áp lực tác dụng lên con lăn l à : R  P v B B 11 (3-27) - 6 - B=55mm- Bề rộng của bánh răng bị động (bánh l ớn). 356 4 R B  55 11  712,8 N (3-28) Ta có sơ đồ tính toán áp lực tác dụng lên mẫu t hử : - 7 - G R A R B C A B 0 l 1 G l 2 Hình 3-12: Sơ đồ tính toán trọng lượng treo vậ t . Dầm ABC là thanh gá mẫu thử có chiều dài l 1 =114 mm; l 2 =1000 mm. T ại C t reo một trọng lượng G để tạo lực tác d ụng lên mẫu. Ở đây gối A gắn trên bệ của máy, gối B thực ra là v ị trí con lăn và mẫu thử đè lên nhau. Ban đầu ta xem dầm được treo một trọng lượng G 0 =34,3 N (trọng lượng bản thân c ủa dầm). Ta lấy phương trình cân bằng mô men tại điểm A : M A  R B .l 1  (G 0  G ). l 2  0 Ta rút ra được tải trọng tác dụng lên m ẫu thử l à : G  R B .l 1  G 0 . l 2 l 2 Thay các giá trị l 1 , l 2 , G, Q vào (3- 24) ta được : G  712,8.114  34,3.1000  47 N 1000 (3- 29) (3- 30) - 8 - (3-31) Vậy trọng lượng quả nặng cần treo thêm là: G=47N=4,8KG Thay P v vào (3-17) ta xác định được áp suất trung bình tác d ụng lên mẫu thử và con lăn ta được : P TB   3,14.2.10 6 . 363,7 32(1  0.26 2 )0,9375.0.11  27245 KG/cm 2 (3-32) - 90 - II.2.3 Bước tiến hành thí nghiệm trên máy khảo nghiệm MS-TS1 II.2.3.1 Thí nghiệm XADO trên mẫu thử. Các mẫu thử và con lăn sau khi được rửa sạch bằng xăng và đo các thông số kỹ thuật tiến hành lắp mẫu thử và con lăn lên máy thử nghiệm MS-TS1. Các bước tiến hành:  Bước 1:Lắp mẫu thử và con lăn lên máy MS-TS1  Bước 2: Cho máy chạy ổn định rồi xác định được góc  0  Bước 3: Khởi động máy, treo tải trọng vào cần t reo.  Bước 4: Tiến hành bôi XADO lên bề mặt của mẫu t hử  Bước 5: Sau khoảng thời gian nhất định là 30 phút tiến hành bôi XADO tiếp tục cho đến hết t=5h, chú ý khi nào kim chỉ thị ổn định thì ghi giá tr ị góc  .  Bước 6: Cần tiến hành bôi đều một lớp XADO lên b ề mặt của mẫu t hử trước khi cho máy chạy, bối XADO theo định kỳ (30 phút 1 lần bôi)và chia ra mỗi một mẫu sử dụng hết 4ml mỡ XADO. (1 gói 12 ml được chia làm 3 mẫu). sau khi máy kiểm tra kim chỉ thị ổn định tiến hành ghi góc l ệch    Bước 7: Sau thời gian t=5h tháo mẫu và lau sạch rồi ngâm m ẫu trong nhớ t Cattrol rồi bảo quản trong túi n il on.  Bước 8: Các bước tiếp theo đối với 7 mẫu còn lại làm t ương t ự. - 91 - Dựa vào tải trọng cần treo thêm G=4,8 KG, ta tiến hành thử nghiệm treo vớ i mức tải là 2,8 KG và 4,8 KG đối với từng mẫu (sau khi tiến hành chạy thử thấy 2 mức tải đó là phù hợp nhất đối với vật liệu chế tạo mẫu thử và con lăn) trong suố t quá trình làm thí nghiệm và thực hiện cho 4 cấp tốc độ quay của trục ch í nh. Vận tốc trượt tương đối giữa con lăn và mẫu thử. Vận tốc trượt tương đối được xác định bởi công t hức : V  n .  . D 60 (3-33) Các giá trị tốc độ quay của mẫu đo được: n m ẫu 1 =545 vg/phút; n m ẫu 2 =450 vg / phú t; n m ẫu 3 =346 vg/phút; n mẫu 3 =235 vg / phú t . . kính mẫu, bề rộng con lăn lớn hơn bề rộng mẫu thử để nó tiếp xúc hết bề mặt mẫu t hử. Giả sử vật liệu của con lăn hoàn toàn giống vật liệu của bánh r ăng và giá t r ị áp lực tác dụng lên trục của. mẫu và con lăn có bề rộng như sau: Đối với mẫu thử có bề rộng 10mm còn đối với con l ăn có bề rộng 11mm để con lăn có thể tiếp xúc hoàn toàn với mẫu t hử Vậy áp lực tác dụng lên con lăn l à : R.  2.E 1 E 2 E 1  E 2 (3-23)  : bán kính tương đương của con lăn và mẫu.    1 .  2  1   2 (3-24) B: Bề dày bánh răng (bằng bề dày con lăn) . B=11mm P v : Lực vòng tác dụng lên bánh răng (con l ăn).  :