Trong sản xuất chính xác, đo lường và các lĩnh vực khác, độ ổn định của thiết bị rất quan trọng, và khả năng giảm chấn rung động ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất ổn định của thiết bị. Bệ đỡ bằng đá granit và đế gang là các cấu kiện kết cấu đỡ phổ biến, sự khác biệt về hệ số giảm chấn rung động có tác động đáng kể đến độ chính xác và độ tin cậy khi vận hành của thiết bị.
1. Mô tả ngắn gọn nguyên lý giảm chấn rung động
Giảm chấn rung động là quá trình mà một vật thể tự tiêu thụ năng lượng rung động của chính nó sau khi bị kích thích bởi rung động bên ngoài, và biên độ rung động giảm dần. Khả năng giảm chấn rung động được xác định bởi cấu trúc bên trong và đặc tính giảm chấn của vật liệu. Hệ số giảm chấn rung động cao có nghĩa là vật liệu có thể chuyển hóa năng lượng rung động thành các dạng năng lượng khác (như nhiệt) hiệu quả hơn, từ đó có thể nhanh chóng triệt tiêu rung động.
2. Đặc tính giảm chấn rung động của nền đá granit
Đá granit là một loại đá tự nhiên, cấu tạo bên trong gồm nhiều loại tinh thể khoáng chất liên kết chặt chẽ với nhau. Cấu trúc dày đặc và phức tạp này mang lại cho đá granit khả năng giảm chấn rung động tốt. Khi rung động từ bên ngoài truyền đến mặt phẳng đá granit, ma sát nhỏ giữa các tinh thể và sự tương tác giữa các hạt khoáng chất có thể hấp thụ và tiêu tán năng lượng rung động một cách hiệu quả. Nghiên cứu cho thấy hệ số giảm chấn rung động của đá granit thường nằm trong khoảng từ 0,01 đến 0,02 (đá granit có nguồn gốc và thành phần khác nhau sẽ có sự khác biệt nhỏ). Trong các thiết bị đo chính xác, chẳng hạn như thiết bị đo tọa độ được trang bị mặt phẳng đá granit, ngay cả khi có nhiễu rung động do hoạt động cơ khí quy mô lớn xung quanh gây ra, mặt phẳng đá granit vẫn có thể nhanh chóng làm giảm rung động, giúp đầu dò của thiết bị đo ổn định, đảm bảo độ chính xác của dữ liệu đo. Ví dụ, trong xưởng sản xuất chip điện tử, rung động môi trường phức tạp hơn, và mặt phẳng đá granit có thể giảm biên độ rung động tới hơn 80% trong thời gian ngắn, tạo nền tảng ổn định cho phép đo chính xác cao trong quá trình sản xuất chip.
3. Đặc tính giảm chấn rung động của đế gang
Gang thép là một loại vật liệu hợp kim dựa trên sắt, được bổ sung thêm carbon, silic và các nguyên tố khác. Bên trong nó có cấu trúc graphit dạng vảy hoặc hình cầu, hoạt động như một chất giảm chấn ở một mức độ nhất định và giúp làm giảm rung động. Hệ số giảm rung của gang xám thông thường thường vào khoảng 0,005-0,01, trong khi hiệu suất giảm rung của gang dẻo được cải thiện nhờ sự phân bố graphit hình cầu và cấu trúc đồng đều hơn, hệ số giảm rung có thể đạt 0,01-0,015. Trong thiết bị máy công cụ, đế gang có thể giảm rung động do lực cắt gây ra trong quá trình vận hành máy một cách hiệu quả. Tuy nhiên, so với đế đá granit, đế gang khi đối mặt với rung động tần số cao, cường độ cao, tốc độ giảm rung chậm hơn một chút. Ví dụ, trong quá trình phay tốc độ cao, khi tốc độ cắt vượt quá một ngưỡng nhất định, mặc dù đế gang có thể làm giảm một phần rung động, nhưng vẫn sẽ có một lượng nhỏ rung động dư truyền đến dụng cụ gia công, ảnh hưởng đến độ hoàn thiện của bề mặt gia công, và trong trường hợp này, bệ đá granit có thể duy trì sự ổn định tốt hơn.
4. Phân tích so sánh
Từ kết quả so sánh dữ liệu, hệ số giảm rung của bệ đá granit cao hơn so với bệ gang, điều này có nghĩa là trong cùng môi trường rung động, bệ đá granit có thể giảm rung động nhanh chóng và hiệu quả hơn. Trong các trường hợp yêu cầu kiểm soát rung động cao, chẳng hạn như các dụng cụ quang học chính xác và thiết bị gia công siêu chính xác, ưu điểm của bệ đá granit đặc biệt rõ rệt, có thể cung cấp môi trường làm việc ổn định hơn cho thiết bị và đảm bảo quá trình vận hành chính xác cao diễn ra suôn sẻ. Bệ gang với chi phí thấp, quy trình đúc hoàn thiện và các đặc điểm khác, trong một số yêu cầu giảm rung động tương đối không quá khắt khe, và chú trọng đến việc kiểm soát chi phí trong sản xuất máy móc nói chung, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị công nghiệp thông thường.
Trong thực tế ứng dụng, cần lựa chọn bệ đỡ bằng đá granit hoặc đế bằng gang tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của thiết bị, môi trường làm việc và ngân sách chi phí để đạt được hiệu quả giảm rung tốt nhất và lợi ích kinh tế tối ưu.
Thời gian đăng bài: 03/04/2025