Nghiên cứu thử nghiệm ảnh hưởng của kết cấu vi mô bề mặt đến đặc tính ma sát - mòn và hiệu suất vận hành của bơm pit tông hướng trục kiểu đĩa nghiêng

- Tác giả: Xu Ping 1, Luo Jing 1, Lê Văn Lợi 1,2*
Cơ quan:
1 Trường Đại học Kỹ thuật Liêu Ninh, 88 Yulong, Fuxin, Liaoning, Trung Quốc
2 Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ-Vinacomin, 565 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam
- *Tác giả liên hệ:This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- Từ khóa: kết cấu vi mô, ma sát-mòn, bôi trơn, rò.
- Nhận bài: 02-05-2025
- Sửa xong: 20-07-2025
- Chấp nhận: 05-08-2025
- Ngày đăng: 31-12-2025
- Lĩnh vực: Cơ khí, Điện - Điện tử - Tự động hóa
Tóm tắt:
Trong bối cảnh yêu cầu nâng cao hiệu suất vận hành và tuổi thọcủa các thiết bịcơ khí-thủy lực ngàycàng trởnên cấp thiết, việc nghiên cứu các giải pháp nhằm giảm thiểu tổn thất do ma sát-mòn và nângcao hiệu quảbôi trơn trong các cặp ma sát làm việc dưới tải trọng lớn, áp suất cao và tốc độcao là vấnđềmang tính cấp thiết. Trên thếgiới, giải pháp tạo kết cấu vi mô (micro-texture) trên bềmặt các cặp masát đã trởthành một bước tiến đột phá trong lĩnh vực ma sát học. Các cấu trúc vi mô như rãnh nhỏ,hốlõm, lồi hoặc các kết cấu đặc biệt khác có khảnăng cải thiện đáng kểhiệu quảbôi trơn, giảm hệsốmasát và mòn. Các dạng kết cấu vi mô như rãnh nhỏ, hốlõm, lồi hoặc hình dạng đặc thù đã được áp dụngthành công tại nhiều quốc gia như Hoa Kỳ, Áo, ThổNhĩ Kỳ, Nga và đặc biệt là Trung Quốc, giúp giảm hệsốma sát tới 20%, kéo dài tuổi thọchi tiết từ15% đến 35%, đồng thời tiết kiệm năng lượng và giảm chiphí bảo trì.Bài báo trình bày nghiên cứu thửnghiệm nhằm đánh giá hiệu quảứng dụng thực tếảnh hưởngcủa kết cấu vi mô trong việc cải thiện hiệu suất ma sát-mòn và bôi trơn của bơm pit tông hướng trục kiểuđĩa nghiêng, góp phần làm rõ vai trò của kỹthuật tạo hình kết cấu vi mô bềmặt trong việc giảm thiểu masát-mòn, kiểm soát trạng thái bôi trơn và nâng cao hiệu quảtổng thểcủa thiết bịthủy lực. Kết quảnghiêncứu không chỉcung cấp cơ sởkhoa học cho việcứng dụng kết cấu vi mô vào các thiết bịthủy lực, màcòn mởra tiềm năng triển khai trong các hệthống cơ khí-năng lượng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt là trong ngành công nghiệp khai khoáng và công nghiệp nặng tại Việt Nam.
[1]. Lê Văn Lợi, Xu Ping, Yu Yinghua, Trần Văn Hiệp (2022). Ứng dụng phương pháp taguchi xám trong tối ưu hóa phân tích ảnh hưởng của kết cấu vi mô bề mặt đối với đặc tính ma sát-mòn cặp gối trượt-đĩa nghiêng trong bơm pit tông hướng trục. Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số (6):38-49.

[2]. Lê Văn Lợi, Xu Ping, Yu Yinghua, Nguyễn Duy Trung (2023). Quy luật ảnh hưởng của tham số kết cấu vi mô dạng đặc biệt đến hiệu suất ma sát của cặp ma sát gối trượt-đĩa nghiêng bơm pit tông hướng trục và thiết kế tối ưu hóa tham số vi mô. Hội nghị KHTQ về Cơ khí- Điện-Tự động hóa (MEAE-2023),166-186.

[3]. Le Van Loi (2024). Optimum design and performance analysis of special surface micro-texture slipper pair for swash plate axial pit tông pump . Liaoning: Liaoning Technical University.

[4]. Holmberg. K & Erdemir. A. (2017). Influence of Tribology on Global Energy Consumption, Costs and Emissions, Friction, 5(3):263-284.

[5]. Guo P., Yan Z., Xu J., Shen Y., et al (2024). Wear life prediction of pit tông ring and cylinder liner based on integration of experiment and bench test data. Engineering Failure Analysis,161, 108259.

[6]. Lug P. M., (2016). Modern advancements in lubricating grease technology. Tribology international, 97, 467-477.

[7]. Kenneth Holmberg, Päivi Kivikytö-Reponen, Pirita Härkisaari, et al (2017). Global energy consumption due to friction and wear in the mining industry. Tribology International, 115, 116-139.

[8]. Gachot.C, Rosenkranz.A, Hsu.S.M, Costa. H.L, (2017). A critical assessment of surface texturing for friction and wear improvement, Wear, 372-373, 21-41.

[9]. Shahzad A, Haque UU, Lazoglu I, (2022). Effect of the micro-textured pit tông on the performance of a hermetic reciprocating compressor. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. 237(5):1107-1118.

[10]. Xu Ping, Luo Jing, Dong L. P, Yuying Hua, et al (2024). Multi-objective optimization of parabolic micro-textures with elliptical openings for slipper pair of axial pit tông pumps, Journal of Mechanical Science and Technology, 43(7):1189-1198. 
Các bài báo khác







