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