Tài liệu Nghiên cứu phát triển phương pháp cân bằng tại chỗ

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA /Ç48$1*75ѬӞC NGHIÊN CӬU PHÁT TRIӆ13+ѬѪ1*3+È3&Æ1%ҴNG TҤI CHӚ Chuyên ngành: Kӻ ThuұW&ѫ.Kt Mã sӕ: 8520103 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ TP. HӖ CHÍ MINH, tháng 01 QăP22 CÔNG TRÌNH ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ±Ĉ+4*-HCM Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc : PGS.TS PHҤM HUY HOÀNG Cán bӝ chҩm nhұn xét 1 : PGS.TS BÙI TRӐNG HIӂU Cán bӝ chҩm nhұn xét 2 : PGS.TS NGUYӈN HӲU THӐ LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡnJĈҥi hӑF%iFK.KRDĈ+4*7S+&0 ngày 15 tháng 01 QăP2022 (trӵc tuyӃn). Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm: 1. PGS.TS NGUYӈN HӲU LӜC - Chӫ tӏch 2. TS. TRҪN HҦI NAM - 7KѭNê 3. PGS.TS BÙI TRӐNG HIӂU - Phҧn biӋn 1 4. PGS.TS NGUYӈN HӲU THӐ - Phҧn biӋn 2 5. TS. PHҤM HӲU LӜC - Uӹ viên Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có). CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG 75ѬӢ1*.+2$&Ѫ.+Ë (Ký và ghi rõ hӑ tên) (Ký và ghi rõ hӑ tên) PGS.TS NGUYӈN HӲU LӜC PGS.TS NGUYӈN HӲU LӜC ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HӖ CHÍ MINH CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT NAM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc 1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ +ӑWrQKӑFYLrQ/Ç48$1*75ѬӞ& MSHV: 1970034 1Jj\WKiQJQăPVLQK05/07/1995 1ѫLVLQKBӃn Tre Chuyên ngành: .ӻ7KXұW&ѫ.Kt 0mVӕ 7Ç1Ĉӄ TÀI: I. Nghiên cӭu phát triӇQSKѭѫQJSKiSFkQEҵng tҥi chӛ Research and developing field balancing method II. NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG: x x x x Nghiên cӭXFѫVӣ lý thuyӃWSKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝng tҥi chӛ. Phân tích các yӃu tӕ ҧQKKѭӣng cân bҵQJÿӝng tҥi chӛ YjWiFÿӝng. KiӇm nghiӋm SKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝQJFKRFiFWUѭӡng hӧp thӵc tiӉn 3KkQWtFKYjÿѭDUDQKұn xét vӅ FiFSKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝng tҥi chӛ III. NGÀY GIAO NHIӊM VӨ : 06/09/2021 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 12/12/2021 V. CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: PGS.TS PHҤM HUY HOÀNG 7S+&0QJj\WKiQJQăP22 &È1%Ӝ+ѬӞ1*'ҮN (KêYjJKLU}KӑWrQ) &+Ӫ1+,ӊ0%Ӝ0Ð1Ĉ¬27Ҥ2 (KêYjJKLU}KӑWrQ) PGS.TS. PHҤM HUY HOÀNG 75ѬӢ1*.+2$&Ѫ.+Ë (Ký và ghi rõ hӑ tên) PGS.TS NGUYӈN HӲU LӜC i LӠI CҦ0Ѫ1 LӡLÿkXWLrQW{LFҧPѫQÿӃn Thҫy Phҥm Huy Hoàng ÿmJL~SÿӥKѭӟng dүn và tҥRÿLӅu kiӋn thuұn lӧi cho tôi thӵc hiӋn luұQYăQQj\7Kҫy tұn tình giúp tôi tӯ viӃWÿӅ FѭѫQJÿӃn viӋc hoàn thành luұQYăQFKRW{LQKӳng lӡLÿӝng viên khi thӵc hiӋQÿӅ tài. 7{L[LQFiPѫQÿӃn Anh NguyӉn Bҧo Cҫm *LiPÿӕc trung tâm cân bҵng ÿӝQJ%iFK.KRDÿmWҥRÿLӅu kiӋQÿӇ W{LWKDPTXDQ[ѭӣng thӵc tӃ và tìm hiӇu vӅ cân bҵQJÿӝng tҥL[ѭӣng và các vҩQÿӅ liên quan cân bҵQJÿӝQJFѫNKt7{LFNJQJ [LQFiPѫQÿӃn anh em kӻ thuұWÿmQKLӋWWuQKKѭӟng dүn chia sӁ kiӃn thӭc vӅ cân bҵQJÿӝQJÿӇ tôi có thӇ hӑc hӓi và hoàn thành khóa luұn. 7{LFNJQJ[LQJӱi lӡLFiPѫQFKkQWKjQKÿӃn Anh Trҫn Duy Hoài (Giám ÿӕc Avitek - Chuyên gia cân bҵQJÿӝng ± CATIIÿmWҥRÿLӅu kiӋn thӵc tұp , thí nghiӋm và nghiên cӭu vӅ cân bҵQJÿӝng hiӋQWUѭӡQJ&NJQJQKѭFiPѫQWRjQWKӇ các anh em kӻ VѭWҥLF{QJW\ÿmKӛ trӧ YjKѭӟng dүn tôi thӵc hiӋn quy trình cân bҵng và các thí nghiӋPÿRÿҥc và cho tôi nhiӅu tài liӋXFNJQJQKѭNLQKQJKLӋm vӅ OƭQKYӵc này. 7{L[LQFiPѫQÿӃn nhӳng anh chӏ, bҥQEqYjÿһc biӋt là các thành viên lӟp cao hӑc ngành Kӻ ThuұW&ѫ.Kt± Khoá ÿmFQJFKLDVҿ JL~Sÿӥ tôi hoàn thành luұQYăQQj\ LuұQYăQGÿmKRjQWKjQKQKѭQJFKҳc chҳn vүn còn nhiӅu thiӃu sót và tӗn ÿӑng nhӳng hҥn chӃ. Kính mong nhұQÿѭӧc sӵ nhұn xét và góp ý tӯ quý thҫy cô ÿӇ bҧn thân tôi có thӇ hoàn thiӋQKѫQNLӃn thӭc cӫa mình. Thành phӕ Hӗ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 QăP Hӑc viên thӵc hiӋn LÇ48$1*75ѬӞC ii TÓM TҲT LUҰ19Ă1 Máy móc thiӃt bӏ có thӇ ÿѭӧFYtQKѭWUiLWLPFӫa mӝt nhà máy sҧn xuҩWĈӇ ÿҧm bҧo chҩWOѭӧng sҧn phҭPFNJQJQKѭQăQJVXҩt sҧn xuҩWÿѭӧc duy trì liên tөc әQÿӏnh thì phҧi có kӃ hoҥFKÿӏQKKѭӟng bҧo trì bҧRGѭӥng các thiӃt bӏ này mӝt cách hӧp lý cho mөc ÿtFKWӕLѭXKyDFKLSKtFNJQJQKѭJLҧm thiӇXÿѭӧc khҧ QăQJQJѭQJVҧn xuҩt bӣi các sӵ cӕ KѭKӓng hoһc bҧo trì thay thӃ cҩSÿӝ nһng gây ҧQKKѭӣng vӅ tiӃQÿӝ KjQJKyDFNJng QKѭWKLӋt hҥi vӅ chi phí nhân lӵc sҧn xuҩW'Rÿy&iFFiQEӝ kӻ thuұWYjEDQJLiPÿӕc cӫa mӝt nhà máy phҧLFyKѭӟng ӭng phó và chuҭn bӏ cho các vҩQÿӅ nói trên bҵng các SKѭѫQJiQNӃ hoҥch bҧRWUuÿӏnh kǤ, bҧRWUuQJăQQJӯa, bҧo trì dӵ ÿRiQ1әi trӝi nhҩt và tiӅPQăQJPDQJOҥi hiӋu quҧ nhҩWÿyOjEҧo trì dӵ ÿRiQYӟi công nghӋ dӵ ÿRiQWKHR G}LSKkQWtFKYjFyFiFKѭӟng khҳc phөc kӏp thӡi cho các vҩQÿӅ có thӇ phát sinh. Tiêu biӇXFKRKѭӟng xây dӵng bҧo trì dӵ ÿRiQQj\OjF{QJQJKӋ xӱ lý cân bҵQJÿӝng và cө thӇ là cân bҵQJÿӝng tҥi chӛ ÿӇ ÿiSӭng các vҩQÿӅ cӫa nhà máy vӅ nhu cҫu duy trì sҧn xuҩt liên tөc. HiӋn nay, công nghӋ này hiӋn còn khá mӟi và không có nhiӅu các tә chӭc nghiên cӭXFKX\rQVkXFNJQJQKѭÿjRWҥo phát triӇn chuyên môn này dù rҵng dӏch vө cân bҵQJÿӝng rҩt nhiӅXYjÿѭѫFQKLӅu nhà máy sӱ dөQJ7URQJÿӅ WjLQj\FiFSKѭѫQJSKiS cân bҵQJÿӝng sӁ ÿѭӧc nghiên cӭXFNJQJQKѭNLӇm nghiӋm lҥi mӝt cách rõ ràng vӅ ѭX± QKѭӧFÿLӇm cӫa chúng. Nhӳng kӃt quҧ FNJQJQKѭFѫVӣ nghiên cӭXÿѭӧFWUuQKEj\ÿҫy ÿӫ sӁ giúp cho viӋFÿjRWҥo phát triӇQÿӝLQJNJFkQEҵng giúp nâng cao khҧ QăQJKRҥt ÿӝng và giҧm thiӇu chi phí, hҥ giá thành sҧn xuҩWJL~SWăQJWtQKFҥnh tranh cho các sҧn phҭm cӫa nhà máy. Tӯ khoá: Bҧo trì dӵ ÿRiQ, cân bҵQJÿӝng, cân bҵQJÿӝng tҥi chӛ iii ABSTRACT Machinery and equipment can be likened to the heart of a manufacturing plant. To ensure that product quality as well as production capacity is maintained continuously and stably, it is necessary to have a plan to orient the maintenance and maintenance of these equipment in a reasonable way for the purpose of optimizing costs as well as reducing costs. Minimizing the possibility of production stoppage due to heavy damage or replacement maintenance, affecting the progress of goods as well as loss of production labor costs. Therefore, the technical staff and the management board of a factory must have a direction to respond and prepare for the above problems with plans, periodic maintenance plans, preventive maintenance, predictive maintenance. guess. The most prominent and the most effective is predictive maintenance with technology that predicts, monitors, analyzes and has timely remedial directions for problems that may arise. An example of this predictive maintenance construction is dynamic balancing technology, and specifically dynamic balancing in place to meet plant problems with the need to maintain production continuity. At present, this technology is still quite new and there are not many organizations that specialize in research and training to develop this expertise, although dynamic balancing services are numerous and used by many factories. In this topic, dynamic balancing methods will be studied as well as tested clearly about their advantages and disadvantages. The results as well as the wellpresented research base will help train and develop a balanced team to improve operational capabilities and reduce costs, lower production costs, and increase competitiveness for customers. factory products. Keywords: Predictive maintenance, unbalance, field balancing, dynamic balance iv LӠ,&$0Ĉ2$1 Tôi tên: /r4XDQJ7Uѭӟc MSHV: 1970034 Theo quyӃWÿӏQKJLDRÿӅ tài luұQYăQFDRKӑc cӫDSKzQJĈjRWҥR6DXÿҥi KRFĈҥi hӑF%iFK.KRD7S+&0W{LÿmWKӵc hiӋn luұQYăQFDRKӑc vӟLÿӅ tài ³Nghiên cӭu phát triӇQSKѭѫQJSKiSFkQEҵng tҥi chӛ´Gѭӟi sӵ Kѭӟng dүn cӫa Thҫy PGS.TS Phҥm Huy Hoàng. Tôi xin cam kӃWÿk\OjOXұQYăQWӕt nghiӋp cao hӑc cӫa tôi, sӕ liӋu trong luұn YăQOjWKӵc, thӵc hiên luұQYăQÿ~QJWKHRTX\ÿӏnh cӫDSKzQJĈjRWҥRVDXÿҥi hӑc YjWKHRKѭӟng dүn cӫa Thҫy PGS.TS Phҥm Huy Hoàng. Tôi xin chӏu trách nhiӋm vӅ nghiên cӭu luұQYăQFӫa mình. Tp. Hӗ Chí Minh, 12 tháng 12 QăP21 Hӑc viên /r4XDQJ7Uѭӟc v MӨC LӨC 1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ ................................................................................ i LӠI CҦ0Ѫ1 .................................................................................................................. ii TÓM TҲT LUҰ19Ă1 ................................................................................................. iii LӠ,&$0Ĉ2$1 ............................................................................................................ v MӨC LӨC ...................................................................................................................... vi DANH MӨC HÌNH ҦNH .............................................................................................. vi DANH MӨC BҦNG .................................................................................................... viii &+ѬѪ1*0Ӣ ĈҪU................................................................................................... 1 1.1 Lý do chӑQÿӅ tài ........................................................................................................ 1 1.2 MөFÿtFKQJKLrQFӭu.................................................................................................. 3 1.3 ĈӕLWѭӧng và phҥm vi nghiên cӭu.............................................................................. 3 1.4 Tәng quan mô hình và thiӃt bӏ ÿR ............................................................................. 4 1.5 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu ........................................................................................... 6 &+ѬѪ1*7ӘNG QUAN Vӄ KӺ THUҰT CÂN BҴ1*ĈӜNG ............................. 7 2.1 Tәng quan vӅ kӻ thuұt cân bҵQJÿӝng ....................................................................... 7 2.2 Cách phát hiӋn mҩt cân bҵQJÿӝng .......................................................................... 14 2.3 Các ҧQKKѭӣng và tác hҥi mҩt cân bҵQJÿӝng gây ra ............................................... 14 2.3.1 ҦQKKѭӣng khi mҩt cân bҵQJÿӝng ................................................................ 14 2.3.2 Nguyên nhân gây ra sai sót ............................................................................ 15 &+ѬѪ1*.Ӻ THUҰT CÂN BҴ1*ĈӜNG .......................................................... 19 3.1 &iFSKѭѫQJSKiSFkQEҵng ...................................................................................... 19 3.1.1 Cân bҵQJWƭQK ................................................................................................. 19 3.1.2 Cân bҵQJÿӝng ................................................................................................ 20 3.2 &iFSKѭѫQJSKiSFkQEҵng ÿӝng hiӋQWUѭӡQJPjÿӅ tài nghiên cӭu ....................... 21 3.2.1 Cân bҵng mӝt mһt phҷng bҵQJSKѭѫQJSKiSYHFWѫ>@ ................................ 21 vi 3.2.2 Cân bҵng mӝt mһt phҷng bҵQJSKѭѫQJSKiSÿѭӡng trzn [2]: ...................... 25 3.2.3 Cân bҵng mӝt mһt phҷng bҵQJSKѭѫQJSKip hӋ sӕ ҧQKKѭӣng [4]: .............. 26 3.2.4 Cân bҵng hai mһt phҷng bҵQJSKѭѫQJSKiSKӋ sӕ ҧQKKѭӣng [2]: ................ 28 3.2.5 Cân bҵng hai mһt bҵQJSKѭѫQJSKiSOҫn chҥy (4 ± Run Method) không cҫn ÿRJyFSKD>@ ............................................................................................................... 32 &+ѬѪ1*0Ð+Î1+7+Ë1*+,ӊM....................................................................... 35 4.1 3KѭѫQJSKiSWKtQJKLӋm .......................................................................................... 35 4.2 Mô hình thí nghiӋm .................................................................................................. 39 4.3 Mô tҧ thí nghiӋm ...................................................................................................... 40 4.4 ThiӃt bӏ thí nghiӋPÿROѭӡng ................................................................................... 40 4.5 Cách thu nhұn và xӱ lý tín hiӋu UXQJÿӝng bҵng phҫn mӅm Labview .................... 43 4.6 Cách thiӃt lұp các cҧm biӃn và thiӃt bӏ thí nghiӋm .................................................. 49 &+ѬѪ1*.ӂT QUҦ THÍ NGHIӊM - ĈÈ1+*,ÈNHҰN XÉT ......................... 51 5.1 Thí nghiӋm cân bҵQJÿӝng tҥi hiӋQWUѭӡng bҵQJSKѭѫQJSKiSYHFWRU .................... 51 5.2 ThiӃt lұp mô hình thí nghiӋm ................................................................................... 52 5.3 Quy trình thӵc hiӋn cân bҵQJÿӝng hiӋQWUѭӡng ...................................................... 53 5.4 Bài toán xӱ lý cho thí nghiӋm mҩt cân bҵQJÿӝng .................................................. 56 5.5 ĈiQKJLi± so sánh kӃt quҧ thí nghiӋm .................................................................... 76 &+ѬѪ1*.ӂT LUҰ19¬+ѬӞNG PHÁT TRIӆN .............................................. 83 6.1 KӃt luұn .................................................................................................................... 83 6.2 +ѭӟng phát triӇn ...................................................................................................... 83 TÀI LIӊU THAM KHҦO ............................................................................................. 85 vii DANH MӨC HÌNH ҦNH +uQKĈ͡ UXQJÿ͡ng cͯa các chi ti͇t ................................................................... 3 Hình 1.2: B͡ thi͇t b͓ SKkQWtFKUXQJÿ͡ng ................................................................. 4 Hình 1.3: L̷Sÿ̿t thi͇t b͓ ÿ͋ ti͇n hành quy trình cân b̹ng ...................................... 5 Hình 2.1: Cân b̹ng cánh turbo ................................................................................. 8 Hình 2.2: Cân b̹ng qu̩t ........................................................................................... 9 Hình 2.3: Cân b̹ng rotor lo̩i lͣn ............................................................................. 9 Hình 2.4: Cân b̹QJURWRUÿ͡QJF˯ .......................................................................... 10 Hình 2.5: Cân b̹QJURWRUÿ͡QJF˯ .......................................................................... 11 Hình 2.6: Cân b̹ng t̩i ch͟...................................................................................... 12 Hình 2.7: Cân b̹ng h͏ th͙ng cánh qu̩t .................................................................. 12 Hình 2.8: Hi͏QW˱ͫng xâm th͹FE˯PJk\K˱K͗ng cánh qu̩t ................................. 18 Hình 3.1: S͵ dͭQJWKDQKWU˱ͫWVRQJVRQJÿ͋ ki͋m tra cân b̹QJWƭQKFͯa chi ti͇t ... 20 Hình 3.2: S͵ dͭng kh͙L9FRQOăQÿ͋ ki͋m tra cân b̹QJWƭQKFͯa chi ti͇t ............... 20 Hình 3.3: Gi̫Qÿ͛ vector áp dͭng trong bài toán cân b̹QJÿ͡ng .......................... 22 Hình 3.4: Cân b̹ng m͡t m̿t ph̻ng vͣLSK˱˯QJSKiSYHFW˯................................... 24 +uQK3K˱˯QJSKiSÿ˱ͥQJWUzQNK{QJÿRSKD.................................................. 26 +uQK6˯ÿ͛ cân b̹ng hai m̿t ph̻ng b̹QJSK˱˯QJSKip h͏ s͙ ̫QKK˱ͧng ..... 29 Hình 4.1:Th͋ hi͏n k͇t qu̫ ÿRFKREjLWRiQFkQE̹QJÿ͡ng 1 mp ............................ 37 Hình 4.2: Th͋ hi͏n k͇t qu̫ ÿRFKREjLWRiQFkQE̹QJÿ͡ng 2mp ............................ 38 +uQK6˯ÿ͛ mô hình thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng t̩i hi͏QWU˱ͥng ...................... 39 Hình 4.4: NI cDAQ-9184 Chassis: .......................................................................... 41 Hình 4.5: NI cDAQ-9184 th͹c t͇ ............................................................................. 41 Hình 4.6: 0{ÿXQ1,± 9234 .................................................................................... 42 Hình 4.7: B͙QNrQKÿ̯u vào cͯa NI ± 9234 ............................................................. 42 Hình 4.8: C̭u t̩o c̫m bi͇n gia t͙FiSÿL͏n ............................................................ 42 Hình 4.9: Ph̯n t͵ iSÿL͏n cͯa c̫m bi͇n ................................................................. 43 Hình 4.10: Công dͭng cͯa Labview ....................................................................... 44 Hình 4.116˯ÿ͛ kh͙i thu nh̵n tín hi͏XUXQJÿ͡ng ................................................ 44 vi Hình 4.12: : Công cͭ thu th̵p dͷ li͏u NI ± DAQmx ............................................... 45 Hình 4.13: : Ch͕n lo̩i dͷ li͏u c̯n thu th̵p trong NI ± DAQmx ............................ 45 Hình 4.14: : Có th͋ ch͕n nhi͉u c͝QJÿ͋ th͹c hi͏QÿRÿDOX͛ng .............................. 46 Hình 4.15: : Module Spectral Measurements .......................................................... 47 Hình 4.16: Thi͇t l̵p các thông s͙ trong Spectral Measurements ........................... 47 Hình 4.17: Module Write To Measurement ............................................................. 48 Hình 4.18: : Thi͇t l̵p các thông s͙ trong module Write To Measurement ............. 48 +uQK6˯ÿ͛ kh͙LP{ÿXQ[͵ lý tín hi͏u ........................................................... 49 Hình 4.20: Cách g̷n c̫m bi͇n gia t͙c .................................................................... 50 Hình 5.1: Mô hình thí nghi͏m cân b̹ng hi͏QWU˱ͥng 1 m̿t ph̻ng ......................... 54 Hình 5.2: Mô hình thí nghi͏m cân b̹ng hi͏QWU˱ͥng 2 m̿t ph̻ng ......................... 56 vii DANH MӨC BҦNG B̫ng 1: Chú thích các thông s͙ tính toán cân b̹ng 2 m̿t ph̻ng ........................... 39 B̫ng 2: Thông tin thi͇t thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hi͏QWU˱ͥng ............................. 51 B̫ng 3: Gi̫ l̵p m̭t cân b̹ng thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng ............. 56 B̫ng 4: S͙ li͏XFjLÿ̿t và ghi nh̵n thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng .... 56 B̫ng 5: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 1 ............... 59 B̫ng 6: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 1 ............................................ 59 B̫ng 7: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 2 ............... 60 B̫ng 8: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 2 ............................................ 60 B̫ng 9: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 3 ............... 61 B̫ng 10: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 3 .......................................... 61 B̫ng 11: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 4 ............. 62 B̫ng 12: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng l̯n 4 .......................................... 62 B̫ng 13: Gi̫ l̵p m̭t cân b̹ng thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng ........... 63 B̫ng 14: S͙ li͏XFjLÿ̿t và ghi nh̵n thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng .... 63 B̫ng 15: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 1 .............. 69 B̫ng 16: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 1 ........................................... 70 B̫ng 17: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 2 .............. 71 B̫ng 18: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 2 ........................................... 72 B̫ng 19: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 3 .............. 72 B̫ng 20: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 3 ........................................... 73 B̫ng 21: Tóm t̷t s͙ li͏u thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 4 .............. 74 B̫ng 22: K͇t qu̫ cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng l̯n 4 ........................................... 75 B̫ng 23: So sánh k͇t qu̫ tính toán và thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng 76 B̫ng 24: So sánh k͇t cân b̹QJÿ͡ng m͡t m̿t ph̻ng b̹ng gi̫Qÿ͛ Vector ............ 77 Bҧng 25: So sánh k͇t qu̫ tính toán và thí nghi͏m cân b̹QJÿ͡ng hai m̿t ph̻ng . 79 B̫ng 26: B̫ng ghi nh̵n mͱFÿ͡ hi͏u qu̫ cân b̹QJÿ͡ng 2 m̿t ph̻ng................. 81 viii +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng &+ѬѪ1*MӢ ĈҪU 1.1 Lý do chӑQÿӅ tài - ThӡLÿҥLFѫNKtKyDQJj\FjQJJLDWăQJGүQÿӃn yêu cҫXÿzLKӓi các nhân viên có WUuQKÿӝ cao, kӻ QăQJWӕWÿӇ ÿiSӭQJ[XKѭӟng công nghӋ FNJQJQJj\PӝWWăQJ7Kӵc tӃ cho thҩy nguӗn nhân lӵc hiӋn tҥi còn hҥn chӃ dүQÿӃn chҩWOѭӧng các sҧn phҭm công nghiӋp, dӵ án công nghiӋp vүn còn gһp nhiӅXNKyNKăQWURQJYLӋc triӇn khai máy móc thiӃt bӏ vұQKjQKĈLӇn hình cho viӋc này là nhu cҫXQJj\FjQJFDRÿӕi vӟi các kӻ VѭFy tay nghӅ trong viӋc lҳSÿһt thiӃt bӏ Pi\PyFWUiQKFiFVDLVyWFNJQJQKѭFiF\Ӄu tӕ kӻ thuұWFKѭDÿҧm bҧo dүQÿӃn máy móc mau hӓng hóc, không làm viӋFÿ~QJYӟi chӭc QăQJWKLӃt kӃ. Cө thӇ ӣ ÿk\Ojm̭t cân b̹ng trong các sҧn phҭm, cөm máy móc thiӃt bӏ trong quá trình hoҥWÿӝQJJk\UDFiFFKLSKtSKiWVLQKFNJQJQKѭFiFҧQKKѭӣng vӅ tính kinh tӃ trong sҧn xuҩt. - Mҩt cân bҵQJÿӝng là hiӋQWѭӧng thiӃt bӏ quay bӏ lӋch tâm trөc quay trong quá trình vұn hành (HҫXQKѭÿDVӕ các thiӃt bӏ công nghiӋSQJj\Qj\ÿӅu sӱ dөng các thiӃt bӏ quay ± motor - ÿӇ làm nguӗQÿӝng lӵFFKRQKjPi\ĈLӅu này sӁ dүQÿӃn các hұu quҧ VDXÿk\ + HiӋQWѭӧng mҩt cân bҵng có thӇ Jk\YDÿұp, rung lҳc ljPKѭKӓng các vòng bi, các thiӃt bӏ NqPWKHROjPQJѭQJWUӋ công viӋc gây nguy hiӇm trong quá trình hoҥWÿӝng. + Vұn hành trong thӡi gian dài sinh ra nhiӋt mài mòn nhanh nhӳng linh kiӋn trong hӋ thӕng máy. + Giҧm hiӋu suҩt hoҥWÿӝng máy móc trong quá trình vұn hành và có thӇ cho ra sҧn phҭm không chính xác. + Gây thiӋt hҥi lӟn vì trì hoãn và dӯng quá trình sҧn xuҩt - Mӝt sӕ nguyên nhân phát sinh tình trҥng mҩt cân bҵng trong vұQKjQKQKѭVDX + Dung sai trong quá trình lҳp ráp và vұn hành: Mӝt trong các nguӗn gây mҩt cân bҵQJWKѭӡng gһp là sӵ WtFKONJ\ÿӝ UѫFKRSKpSNKLOҳSÿһt máy. Ví dө: Trong quá trình lҳp ráp các thiӃt bӏ FѫNKLOX{QFyGXQJVDLFKRSKpSQKѭQJWURQJTXiWUuQK 1 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng vұn hành do nhiӅu nguyên nhân rung lҳc, hoҥWÿӝng liên tөc thì viӋFYѭӧWQJѭӥng dung sai OjÿLӅu khó tránh khӓi. VҩQÿӅ này phө thuӝc nhiӅu vào tay nghӅ và WUuQKÿӝ cӫDQJѭӡi thao tác ± lҳSÿһt. + Nguyên liӋu: BiӃn dҥng nhiӋt: là biӃn dҥng cӫa rotor sinh ra do có sӵ WKD\ÿәi nhiӋWÿӝ. Kim loҥi giãn nӣ khi bӏ nóng lên. Tuy nhiên, do nhӳng sai lӋch nhӓ vӅ phân bӕ vұt liӋXNtFKWKѭӟc và sӵ WăQJQKLӋWNK{QJÿӗQJÿӅu nên rotor sӁ giãn nӣ FNJQJNK{QJÿӅu gây mҩt cân bҵng. Muӕn khҳc phөFÿLӅu này phҧi cân bҵng nhiӋWÿӝ Pi\ÿDQJOjPYLӋc. Có thӇ kӇ ÿӃn ҧQKKѭӣng thêm tӯ P{LWUѭӡng sҧn xuҩt, khí hұXÿLӅu kiӋn khҳc nghiӋt gây biӃQÿәi cho vұt liӋu cӫa thiӃt bӏ. + Trong quá trình vұn hành thӡLJLDQGjLWKuFNJQJWUiQKNKӓi các thiӃt bӏ quay bӏ PzQGRPDViW&NJQJVLQKUDKLӋQWѭӧng mҩt cân bҵQJÿӝng trong thӡi gian dài. - Vì các vҩQÿӅ trên mà viӋc cân bҵQJÿӝng máy móc thiӃt bӏ công nghiӋp ngày FjQJÿѭӧc chú trӑng nhҵPÿҧm bҧo chӭFQăQJTXiVҧn xuҩt và giҧm chi phí bҧo trì trong quá trình sҧn xuҩt. tӯ ÿyJL~SWUiQKÿѭӧc các thiӋt hҥi ngoài mong muӕQFKRQJѭӡi lao ÿӝng và thiӋt hӋ vӅ kinh tӃ cӫa nhà máy công nghiӋp. - &ySKѭѫQJSKiSFkQEҵng mà ngày nay rҩWÿѭӧc nhiӅu tә chӭc chuyên trách sӱ dөQJÿӇ tiӃn hành cân bҵng máy móc công nghiӋp: + Cân bҵQJÿӝng tҥL[ѭӣng vӟi thiӃt bӏ chuyên dùng + Cân bҵng trӵc tiӃp tҥi hiӋQWUѭӡng (Cân bҵng tҥi chӛ) vӟi các thiӃt bӏ ÿRKӛ trӧ SKkQWtFKUXQJÿӝng - ĈӇ ÿҧm bҧo quá trình vұn hành liên tөc xuyên suӕWFNJQJQKѭFiFFKӫ ÿӝng trong viӋc lên kӃ hoҥch bҧo trì máy móc hӧp lý thì chúng ta cҫn nҳm vӳng công nghӋ này và áp dөng chúng hiӋu quҧ trong vұn hành sҧn xuҩt. - 1JRjLUDFK~QJWDFNJng cҫn chú trӑng thӵc hiӋQÿjRWҥo nhân lӵFÿӏDSKѭѫQJÿӇ có thӇ ÿiSӭng quy mô công nghiӋp hóa ngày càng rӝng lӟn tҥi ViӋt Nam thông qua viӋc chuyӇn giao công nghӋ YjWăQJFѭӡng nghiên cӭu ± áp dөng công nghӋ này ngày mӝt phә biӃQFKRFiFFѫVӣQKjPi\ÿӇ WăQJWtQKKLӋu quҧ và nâng cao chҩWOѭӧng sҧn phҭm trên thӏ WUѭӡng. 2 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng 1.2 MөFÿtFKQJKLrQFӭu - Nghiên cӭu tәQJTXDQSKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝng tҥi chӛ. - Xây dӵQJSKѭѫQJSKiSFkQEҵng tҥi chӛ. - Xây dӵng giҧi thuұt tính toán và lұSWUuQKWtQKWRiQ[iFÿӏQKOѭѫQJYj vӏ trí cân bҵng. - KiӇm nghiӋPSKѭѫQJSKiS± thu thұp dӳ liӋXÿӕi chiӃXSKѭѫQJSKiSVRYӟi lý thuyӃWÿӇ tӯ ÿyU~WUDQKұQ[pWÿiQKJLiYӅ tính ӭng dөng cӫDSKѭѫQJSKiSFkQEҵng tҥi chӛ 1.3 ĈӕLWѭӧng và phҥm vi nghiên cӭu - 3KѭѫQJ pháp cân bҵQJÿӝng tҥi chӛ ÿӇ khҳc phөc hiӋQWѭӧQJUXQJÿӝng cӫa rotor do lӵc ly tâm khi quay, nguyên nhân là sӵ NK{QJÿӗng nhҩt vӅ vұt liӋu và hình dҥng cӫa rotor. Có thӇ KuQKGXQJQKѭURWRUGѭӧc gҳn thêm hai khӕLOѭӧQJG{LGѭWҥi hai mһt phҷng xӱ lý cân bҵng hoһc trӑng tâm cӫa rotor không nҵm trên trөc quay cӫa nó. Hình 1Ĉ͡ UXQJÿ͡ng cͯa các chi ti͇t - KiӇm soát mӭFÿӝ UXQJÿӝng cӫa thiӃt bӏ và hӋ thӕng thông qua các thiӃt bӏ có sҹQWK{QJTXDFiFÿLӅu chӍnh dӵa trên thӵc nghiӋm và tính toán lý thuyӃt - ĈLӅu chӍnh khҳc phөc sӵ mҩt cân bҵQJÿӝng cho rotor. 3 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng 1.4 Tәng quan mô hình và thiӃt bӏ ÿR - Sӱ dөng thiӃt bӏ ÿR ÿӝ UXQJ ÿӝQJ 5XQJ ÿӝng cӫa trөc quay sӁ truyӅn lӵc vj chuyӇn vӏ vjo cic gӕLÿӥ, cic ttn hiӋu njy sӁ ÿѭӧFÿREӣi cic cҧm biӃn. Ttn hiӋXÿҫu ra cӫa cҧm biӃn sӁ ÿѭӧc lӑc bӓ nhiӉu, chӍ giӳ lҥi thjnh phҫn chuyӇQÿӝQJÿӗng bӝ. Ttn hiӋu lӑc njy sӁ lj ÿҥLOѭӧQJÿRFKRҧQKKѭӣng cӫa mҩt cân bҵng tҥi vӏ trt ÿһt cҧm biӃn. Ttn hiӋXUDÿѭӧc hiӇn thӏ WUrQÿӗng hӗ so, gia tӕc kӃÿӗng hӗ hiӇn thӏ sӕ. - ĈRWUӵc tiӃp ә trөc cӫa chi tiӃt cân bҵng. - Thӱ nghiӋm toàn diӋn 2 -3 lҫQÿӇ thu nhұn dӳ liӋXWUѭӟc khi cân bҵQJÿӇ [iFÿӏnh chính xác nguyên nhân gây mҩt cân bҵng - 'QJFKѭѫQJWUuQKWtQKYӏ WUtYjOѭӧng cân bҵng. - Thӵc hiӋn cân bҵng. - Ghi nhұn kӃt quҧ và thӵc hiӋQEiRFiRÿiQKJLi Hình 1.2: B͡ thi͇t b͓ SKkQWtFKUXQJÿ͡ng 4 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc - GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng 6ѫÿӗ quy trình thӵc hiӋn: LҳS ÿҥt thiӃt bӏ cҧm biӃn ÿRÿӝ rung lên các ә trөc cӫa thiӃt bӏ cҫn hiӋu chӍnh Báo cáo kӃt quҧ thӵc hiӋn KhӣLÿӝng thiӃt bӏ và lҩy dӳ liӋXUXQJÿӝng Chҥy thӱ thu nhұn kӃt quҧ theo tiêu chuҭQUXQJÿӝng 3KkQWtFKGDRÿӝng và SKiQÿRiQQJX\rQQKkQ Lӵa chӑQSKѭѫQJiQFkQ bҵng Hình 1.3: L̷Sÿ̿t thi͇t b͓ ÿ͋ ti͇n hành quy trình cân b̹ng 5 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng 1.5 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu - 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu cӫDÿӅ tài là dӵDYjRFiFFѫVӣ lý thuyӃWVDXÿyGQJ phҫn mӅm phân tích mô phӓng song song dùng thӵc nghiӋPÿӇ kiӇm chӭng lҥi. Các Eѭӟc nghiên cӭu sau sӁ lҫQOѭӧWÿѭӧc thӵc hiӋn: + Tìm hiӇu cѫVӣ lý thuyӃt vӅ cân bҵQJÿӝng + Tìm hiӇXFѫVӣ lý thuyӃt cӫDFiFSKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝng + Phân tích các yӃu tӕ ҧQKKѭӣng + ĈѭDUDFiFWLrXFKtÿiQKJLiFKREjLWRiQWKӵc tӃ FNJQJQKѭÿiQKJLiOӵa chӑn SKѭѫQJSKiSWLӃn hành cho mô hình thí nghiӋm + TiӃn hành kiӇm nghiӋPSKѭѫQJSKiSYjÿiQKJLiP{KuQKWKtQJKLӋm + Xӱ lý sӕ liӋXYjÿѭDUDQKұn xét + KӃt luұn. 6 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng &+ѬѪ1*2: TӘNG QUAN Vӄ KӺ THUҰT CÂN BҴ1*ĈӜNG 2.1 Tәng quan vӅ kӻ thuұt cân bҵQJÿӝng - Mҩt cân bҵng trong kӻ thuұt là gì? Tác hҥi cӫa mҩt cân bҵng trong vұn hành sҧn xuҩt? Giҧi pháp xӱ lý khҳc phөc? BiӋn pháp phòng ngӯa?Lӧi ích cӫa viӋc cân bҵng ÿӝng? Phҥm vi ӭng dөng tҥi ViӋt Nam? - M̭t cân b̹ng là hiӋQWѭӧQJUXQJÿӝng cӫa thiӃt bӏ do lӵc ly tâm khi quay, nguyên nhân là sӵ NK{QJÿӗQJÿӅu vӅ vұt liӋu và hình dҥng cӫa thiӃt bӏ. Có thӇ hiӇu là khi trӑng tâm thӵc cӫa vұt không nҵm trên trөc quay cӫa vұWÿyQӳa. Mӝt cách dӉ hiӇu, hãy xét ÿӃQWUѭӡng hӧp cӫa quҥt. Sau mӝt thӡi gian hoҥWÿӝng, cánh quҥt bӏ PzQÿLGүQÿӃn NK{QJÿӗQJÿӅu vӅ khӕLOѭӧng giӳa các cánh, làm cho trӑng tâm cӫa quҥt lӋch khӓi trөc quay hình hӑc, khiӃn cho sinh lӵc ly tâm. Và chính lӵFO\WkPÿyVLQKUDUXQJÿӝng, và ta nói quҥWÿyEӏ mҩt cân bҵng. - Mҩt cân bҵng sӁ làm giҧm hiӋu suҩt làm viӋc cӫa thiӃt bӏ so vӟi thiӃt kӃ do hoҥt ÿӝQJNK{QJFzQÿѭӧc nhѭEDQÿҫu. Mҩt cân bҵng sӁ OjPKѭKҥi các chi tiӃWNKiFQKѭ vòng bi, bҥFWUѭӧt, vӓ EѫPWUөc v..v.. Ngoài ra nhӳQJUXQJÿӝng do mҩt cân bҵng gây ra sӁ ҧQKKѭӣQJÿӃn nhӳng thiӃt bӏ xung quanh và gây nguy hiӇm, mҩWDQWRjQODRÿӝng. GiҧLSKiSÿѭӧFÿѭDUDOjSKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿӝQJĈyOjJҳn thêm hoһc bӓ ÿL - mӝt khӕLOѭӧng trên thiӃt bӏJL~SÿѭDWUӑng tâm thiӃt bӏ trӣ lҥLÿ~QJWUөc quay hình hӑc, TXDÿyOjPJLҧm lӵc ly tâm. Cân phҧi hiӇu là không thӇ triӋWWLrXKRjQWRjQUXQJÿӝng FNJQJQKѭOӵc ly tâm, do không thӇ ÿѭDFKtQK[iFWUӑng tâm vӅ trөFTXD\ÿѭӧF1KѭQJ viӋc giҧPÿӝ rung xuӕng mӭFÿӝ cho phép theo tiêu chҭn ISO 1940, sӁ giúp thiӃt bӏ hoҥt ÿӝQJEuQKWKѭӡng, әQÿӏnh. /LrQTXDQÿӃn máy móc thì sӁ luôn gҳn liӅQÿӃn bҧo trì , do vұy mӝt sӕ OƭQKYӵc - bҳt buӝc phҧi thӵc hiӋn và áp dөng cân bҵQJÿӝQJÿӇ giҧm thiӇu chi phí do mҩt cân bҵng gây ra: + Các nhà máy, xí nghiӋp sҧn xuҩW1KjPi\[LPăQJQKjPi\QKLӋWÿLӋn,...) + &iF[ѭӣQJFѫNKt&iFKӋ thӕng quҥt, cөPÿӝng lӵc khí nén, thӫy lӵc,..) + Công ty mua bán, lҳSÿһt máy. 7 +97+/r4XDQJ7Uѭӟc GVHD: PGS. TS. Phҥm Huy Hoàng + Công ty chuyên bҧo trì công nghiӋp. - ѬӟFWtQKVѫEӝ vӟi khoҧng hàng ngàn doanh nghiӋSFѫNKt± sҧn xuҩt cҫQÿӃn thӵc hiӋn bҧo trì cân bҵQJQKѭQJFKӍ khoҧng 32 doanh nghiӋp ± tә chӭFÿҧm nhiӋm thӵc hiӋn dӏch vө cân bҵng chuyên nghiӋSQrQOƭQKYӵc nghiên cӭu cân bҵQJÿӝng cҫQÿѭӧc NKDLWKiFFNJQJQKѭÿjRVkXYӅ mһt kӻ thuұt nhҵPÿiSӭng tӕFÿӝ công nghiӋp hiӋn tҥi - HiӋn nay, cân bҵng vұt quay (hay czn gӑi lj URWRUWKHRÿӏnh nghƭa ISO rotor lj vұt quay cy cә trөc tӵa trên ә ÿӥ [1]) lj vҩQÿӅ rҩt cҫn thiӃWÿӇ miy myc vұn hjnh mӝt cich hiӋu quҧ. Trong thӵc tӃ khi vұn hjnh, trөc quin ttnh chtnh cӫa rotor không trng vӟi trөc quay hunh hӑc nên gây ra hiӋQWѭӧng mҩt cân bҵQJĈһFWUѭQJFӫa hiӋQWѭӧng njy lj trӑng tâm cӫa rotor không nҵm trên trөc quay. - Khi rotor quay sӁ sinh ra cic lӵc quin ttnh ly tâm vj ngүu lӵc. Cic lӵc njy truyӅn qua ә ÿӥ vj myng mi\Jk\UDGDRÿӝng vj tiӃng ӗn, ljm giҧm tuәi thӑ miy do mzn ә bi, cә trөFÿӗng thӡi ljm ҧQKKѭӣng tӟi sӭc khӓe cӫDQJѭӡi công nhân vұn hjnh. Cân bҵQJÿӝng lj qui trunh ljm giҧPOѭӧng mҩt cân bҵng xuӕQJGѭӟi mӭc cho phpp. Hình 2.1: Cân b̹ng cánh turbo 8