báo cáo thực hành ma sát học 2011

BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
1. CÁC THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG DỤNG ĐỂ
XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT.
Các thiết bị và các phương pháp thông dụng để
xác định thông số ma sát như:
+ Phương pháp mặt phẳng nghiêng : là phương
pháp đơn giản nhất và được phát minh sớm nhất
hiện nayphwowng pháp này vẫn được
dungftrong các phòng thí nghiệm để xác định hệ
số ma sát tĩnh giữa hai vật thể
+ Phương pháp dùng vật nặng treo: là
phương phápđơn giản và cũng được
các nhà khoa học sớm ứng dụng từ
những ngày đầu, cũng như phương
pháp mặt phăng nghiêng phương
pháp mặt phăng treo chỉ xác định trị
số lớn nhất của hệ số ma sát ( hệ số ma sát tĩnh), rất
khó có thể ứng dụng để mô phỏng và đo được hệ số
ma sát trong các trường hợp làm việc phức tạp của các
máy móc thiết bị hiện đại ngay nay
+Phương pháp con lắc:
- Các thiết bị khảo nghiệm ma sát dù đơn giản hay phức tạp nhìn chung
đều gồm 3 bộ phận chính đó là:
+ bộ phận mô phỏng điều kiện làm việc
+ Bộ phạn cảm biến tín hiệu
+ Bộ phận đọc và sử lý số liệu
2. Vẽ sơ đồ động và trình bày nguyên lý hoạt động của thiết bị khảo nghiệm ma
sát MSNTU1
1. THIẾT BỊ KHẢO NGHIỆM MSNTU1
1.1. Sơ đồ nguyên lý
Phần cứng và chương trình điều khiển máy

NHÓM 14 Page 1
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
1.2.1. Phần cứng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển như sau:
- Sơ đồ hệ thống điều khiển
gồm 3 khối chính: Nhập tham
số, hiển thị và lưu giữ số liệu;
xử lý và điều khiển; cảm biến
và chấp hành.
- Nhập tham số, hiển thị, và
lưu dữ liệu
Thay đổi, hiển thị, và gửi
xuống MCU giá trị các tham
số hệ thống như tốc độ, nhiệt
độ dầu bôi trơn. Các giá thị
này sẽ được lưu trữ trên PC
theo thời gian, việc này giúp
người sử dụng dễ dàng xử lý
sau khi khảo sát.
- Xử lý và điều khiển Nhận
lệnh trên PC, đo và điều khiển
tốc độ động cơ và nhiệt độ
dầu theo thuật toán PID. Các
giá trị thực tốc độ động cơ,
nhiệt độ dầu bôi trơn được
tính toán, cập nhật và gửi liên tục lên PC.
- Cảm biến và chấp hành. Khuếch đại, cách ly tín hiệu điều khiển từ MCU để điều
khiển động cơ và bộ gia nhiệt. Thanh điện trở nhiệt sẽ gia nhiệt cho dầu bôi trơn,
và cản biến nhiệt độ báo nhiệt độ hiện thời của dầu về MCU. Từ 110VAC qua bộ
điều khiển sau đó chỉnh lưu về điện DC và cấp cho động cơ, tốc độ động cơ được

MCU đo dựa vào một Encoder quang gắn vào đuôi động cơ.
1.2.2. Chương trình điều kiển
a. Giao diện điều khiển
NHÓM 14 Page 2
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
Ta có thể thay đổi nhiệt độ dầu và tốc độ động cơ trên PC, đồng thời các giá trị
thực sẽ được cập nhật và hiển thị liên tục.
Lực ma sát, tải tác dụng, kích thước mòn cũng được cập nhật liên tục lên PC với
tần số 2 lần/giây. Ngoài ra chúng còn được hiển thị trên đồ thị để tiện theo dõi và
so sánh sự thay đổi giá trị trong một khoảng thời gian.Ta cũng có thể quan sát các
thông số trên đồ thị tại một thời điểm bất kỳ dựa vào thanh bar thời gian. Bên cạnh
đó ta có thể thay đổi giá trị/một ô hiển thị qua thanh bar bên trái màn hình
2. ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐIỀU CHỈNH THIẾT BỊ
Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử
NHÓM 14 Page 3
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
Vật liệu chế tạo mẫu
- Tùy thuộc vào các cặp mẫu cần thử
nghiệm mà ta chọn vật liệu chế tạo mẫu
thử cho phù hợp
- Tùy thuộc vào đặc điểm mô phỏng
các dạng tiếp xúc ta có thể chọn kiểu
mẫu để chế tạo là; hình trụ, nón, cầu,
nêm cân.
Chế tạo mẫu
- Các mẫu gia công phải đáp ứng tốt
các yêu cầu; chính xác theo yêu cầu kỹ
thuật thiết kế, đảm bảo các thao tác
tháo, lắp dễ dàng trong việc lấy mẫu
thử vào và ra khỏi bộ phận gá mẫu.

- Các mẫu được gia công chế tạo trên
các máy cắt gọt như; máy Tiện vạn
năng, máy mài mặt trụ, máy mài mặt phẳng.
Bước 2: Gá lắp mẫu thử
• Thao tác:
Mẫu thử (số 2) được thiết kế lắp
chặt với nòng gá mẫu bằng mối
ghép côn. Để lắp mẫu thử (số 2)
vào nòng gá mẫu ta tiến hành quay
tay quay ngược chiều kim đồng hồ
để nòng gá mẫu (số 2) tiến hết hành
trình về phía trên rồi lắp mẫu (số 2)
vào nòng gá mẫu.
Mẫu thử (số 1) được thiết kế
lắp chặt với đầu trục chính bằng
mối ghép ren. Để lắp mẫu thử (số
1) vào đầu trục chính ta tiến hành
vặn mẫu (số 1) cùng chiều kim
đồng hồ, vặn ngược chiều kim
đồng hồ để tháo mẫu (số 1) ra khỏi
đầu trục chính .
Bước 3: Kết nối PC với máy thử
ma sát
• Mở cầu dao điện nguồn.
• Khởi động PC.
• Kết nối Wireless PC với máy thử ma sát qua cổng USB.
NHÓM 14 Page 4
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
Bước 4: Khởi động chương trình điều khiển
Bước 5: Mở, tắt dao diện điều khiển máy thử ma sát

Bước 6: Nhập các thông số điều khiển máy thử ma sát
Nhập giá trị vận tốc trượt vào ô thiết lập vận tốc trượt, rồi nhấn nút thiết lập.
NHÓM 14 Page 5
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
Nhập giá trị nhiệt độ vật liệu bôi trơn vào ô thiết lập nhiệt độ vật liệu bôi trơn, rồi
nhấn nút thiết lập.
Để nhập giá trị tải trọng, ta tiến hành quay tay quay ở bộ phận gá mẫu thử (số 2)
cùng chiều kim đồng hồ sao cho mẫu thử (số 2) tiếp xúc với mẫu thử (số 1). Quan
sát ô tải tác dụng ở dao diện điều khiển, dừng quay khi giá trị tải tác dụng cần khảo
sát.
Bước 7: Ghi và lưu giữ số liệu
Khi dừng chương trình, số liệu sẽ tự lưu vào bảng Excel.
3. Tìm mối quan hệ giữa hệ số ma sát khô, tải, vận tốc trượt khi thay đổi
tải và tốc độ trượt.
Hình 1-biểu đồ biểu hiện mối quan hệ giữa hệ số ma sát khô,tải,vận tốc trượt khi
thay đổi tải và vận tốc trượt đối với vật liệu gang và thép.
NHÓM 14 Page 6
BÁO CÁO THỰC HÀNH MA SÁT HOC 2011
Hình 3-biểu đồ biểu hiện mối quan hệ giữa hệ số ma sát khô,tải,vận tốc trượt khi
thay đổi tải và vận tốc trượt dối với vật liệu PA và thép.
Nhận xét:
Hệ sô ma sát khô giảm dần khi tăng tốc độ cao và tăng khi tăng tải
Đối với các loại vật liệu khác nhau thì hệ số ma sát cũng thay đổi khác nhau
4. Kết luận và đề xuất.

NHÓM 14 Page 7
Hình 2-biểu đồ biểu hiện mối quan hệ giữa hệ số ma sát khô,tải,vận tốc trượt
khi thay đổi tải và vận tốc trượt dối với vật liệu inox và thép.