Giáo trình công nghệ sửa chữa

LỜI NÓI ĐẦU Môn học CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA là môn học chuyên ngành của ngành Công nghệ kỹ thuật cơ khí, nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các quá trình sửa chữa, các phư

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ

Biên soạn:

ThS.Trần Danh Vũ

GIÁO TRÌNH

LƯU HÀNH NỘI BỘ

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2021

GIÁO TRÌNH

TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ – 2021

In và phát hành tại Thư viện Trường Cao đẳng Công thương TP HCM

Cấm sao chép dưới mọi hình thức

Mọi chi tiết xin liên hệ:

Trường Cao đẳng Công thương Tp HCM

20 Tăng Nhơn Phú, phường Phước Long B, quận 9, TP HCM

ĐT: (84-8) 37 31 36 31, Fax: (84-8) 38978501

Website: http: //www.hitu.edu.vn

LỜI NÓI ĐẦU

Môn học CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA là môn học chuyên ngành của ngành Công

nghệ kỹ thuật cơ khí, nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các quá trình sửa chữa, các phương pháp tháo và lắp máy, các dạng hỏng, nguyên nhân và biện pháp sửa chữa các chi tiết máy, các phương pháp bôi trơn và các biện pháp nâng cao tuổi thọ của thiết bị máy móc trong các ngành công nghiệp

Giáo trình Công nghệ sửa chữa được biên soạn theo chương trình chi tiết các môn học của Trường CĐ Công thương Tp.Hồ Chí Minh đã được Hội đồng khoa học khoa nghiệm thu tháng 1 năm 2018, Tác giả đã trình bày nội dung môn học trong giáo trình một cách ngắn gọn, dễ hiểu nhất; kiến thức của từng chương có mối quan hệ logic và chặt chẽ Tuy vậy, giáo trình này chỉ là phần lý thuyết cơ bản nhất của môn học, nên người dạy và người học cần tham khảo thêm các tài liệu khác có liên quan để nâng cao kiến thức chuyên môn

Tuy tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng để lần tái bản sau được hoàn chỉnh hơn Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ: Trần danh Vũ, Khoa

Cơ khí, Trường Cao đẳng Công thương Tp.HCM Số 20 Đường Tăng Nhơn Phú, Phường Phước Long B, Quận 9, Tp.HCM Hoặc địa chỉ email: trandanhvu30@gmail.com

Tp.HCM, ngày 10 tháng 1 năm 2018

GV biên soạn

Trần danh Vũ

i

MỤC LỤC

Trang tựa Trang

Lời nói đầu i

Mục lục ii

Chương 1 Tổ chức sửa chữa và sử dụng thiết bị 1

1.1 Các hệ thống sửa chữa 1

1.1.1 Hệ thống sửa chữa theo nhu cầu 1

1.1.2 Hệ thống sửa chữa thay thế cụm 2

1.1.3 Hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn 2

1.1.4 Hệ thống sửa chữa xem xét liên hoàn 2

1.1.5 Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng 3

1.2 Tổ chức sửa chữa và sử dụng thiết bị 7

1.2.1 Các phương pháp tổ chức sửa chữa thiết bị 7

1.2.2 Những quy tắc cơ bản về sử dụng thiết bị 8

Chương 2 Công nghệ tháo máy 9

2.1 Quy trình công nghệ tháo máy 9

2.1.1 Xác định lực khi tháo máy 9

2.1.2 Hướng dẫn chung khi tháo máy 10

2.1.3 Các nguyên tắc tháo máy 11

2.1.4 Lập sơ đồ quy trình công nghệ tháo máy 11

2.2 Tháo một số các chi tiết máy thường gặp 12

2.2.1 Tháo vít cấy hay bulong bị gãy 12

2.2.2 Tháo then vát 14

2.2.3 Tháo ổ lăn 15

ii

Chương 3 Công nghệ lắp máy 22

3.1 Quy trình công nghệ lắp máy 22

3.1.1 Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn 22

3.1.2 Phương pháp lắp lẫn không hoàn toàn 22

3.1.3 Phương pháp lắp chọn 22

3.1.4 Phương pháp lắp sửa 23

3.2 Lắp mối ghép cơ bản 24

3.2.1 Lắp mối ghép ren 24

3.2.2 Lắp mối ghép then 27

3.2.3 Lắp mối ghép đinh tán 30

3.2.4 Lắp ổ trượt 31

3.2.5 Lắp ổ lăn 33

3.2.6 Lắp khớp nối 44

3.2.7 Lắp mối ghép hình côn cố định 46

3.3 Lắp ráp các cơ cấu truyền động 46

3.3.1 Lắp bộ truyền bánh răng 46

3.3.2 Lắp bộ truyền trục vít - bánh vít 52

3.3.3 Lắp bộ truyền đai 56

3.3.4 Lắp bộ truyền xích 60

3.3.5 Lắp piston - xylanh 61

Chương 4 Các phương pháp kiểm tra chất lượng và vị trí bề mặt tương quan khi sửa chữa và lắp ráp 62

4.1 Kiểm tra độ không thẳng của bề mặt 62

4.2 Kiểm tra các mặt cong 69

iii

4.3 Kiểm tra độ song song 69

4.4 Kiểm tra độ vuông góc 71

4.5 Kiểm tra độ đồng trục giữa lỗ và trục 71

4.6 Kiểm tra độ song song của đường trục, các lỗ và trục 72

4.7 Kiểm tra độ không tiếp xúc và khe hở 73

4.8 Kiểm tra đồng độ trục của các bộ phận máy 73

Chương 5 Sự hư hỏng của các chi tiết máy 75

5.1 Các dạng hư hỏng của chi tiết máy 75

5.1.1 Mòn… 75

5.1.2 Biến dạng 75

5.1.3 Ăn mòn hóa học 75

5.2 Các dạng ma sát ảnh hưởng đến sự hư hỏng của máy 75

5.2.1 Ma sát trượt 75

5.2.2 Ma sát lăn 75

5.2.3 Ma sát khô 75

5.2.4 Ma sát ướt 75

5.3 Các nguyên nhân làm hư hỏng của các chi tiết máy 76

5.3.1 Khái niệm chung 76

5.3.2 Hư hỏng do biến dạng dẻo 76

5.3.3 Hư hỏng do mài mòn 77

5.3.4 Hư hỏng do rạn nứt 77

5.3.5 Hư hỏng do ôxy hóa 77

5.3.6 Hư hỏng do mặt trượt bị dính 77

5.3.7 Hư hỏng do bị ăn mòn 78

iv

5.3.8 Hư hỏng do bị ăn mòn 78

5.3.9 Các phương pháp tìm khuyết tật 79

Chương 6 Công nghệ sửa chữa và phục hồi chi tiết máy 82

6.1 Sửa chữa và phục hồi các chi tiết máy bằng gia công cơ khí và nguội 82

6.1.1 Cạo…… 82

6.1.2 Mài…… 85

6.1.3 Sửa chữa bằng phương pháp giũa …… 86

6.2 Sửa chữa các chi tiết bằng gia công áp lực 86

6.2.1 Khái niệm chung 86

6.2.2 Sửa chữa chi tiết bằng cách nong rộng 86

6.2.3 Sửa chữa chi tiết bằng cách nén, ép 86

6.2.4 Nắn thẳng 87

6.3 Các phương pháp làm bền chi tiết 88

6.3.1 Nhiệt luyện 88

6.3.2 Nhiệt hóa luyện 88

6.4 Sửa chữa một số bộ phận máy và chi tiết máy thường gặp 88

6.4.1 Cơ cấu bánh răng 88

6.4.2 Cơ cấu trục vít - bánh vít 89

6.4.3 Cơ cấu cam 90

6.4.4 Các phương pháp sửa chữa mối ghép ren 91

6.4.5 Các phương pháp sửa chữa trục 92

6.5 Các biện pháp nâng cao tuổi thọ của máy 92

6.5.1 Biện pháp thiết kế 92

6.5.2 Biện pháp chế tạo 93

v

6.5.3 Biện pháp sử dụng 93

Chương 7 Bôi trơn thiết bị 94

7.1 Dầu bôi trơn 94

7.1.1 Khái niệm 94

7.1.2 Yêu cầu đối với dầu bôi trơn 94

7.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá dầu bôi trơn 94

7.1.4 Phân loại dầu bôi trơn 95

7.1.5 Cách chọn dầu bôi trơn 95

7.1.6 Các phương pháp bôi trơn 96

7.1.7 Kiểm tra chất lượng dầu 98

7.1.8 Cách nhận biết dầu 98

7.2 Mỡ bôi trơn 99

7.1.1 Khái niệm 99

7.1.2 Yêu cầu đối với mỡ bôi trơn 99

7.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá mỡ bôi trơn 99

7.1.4 Phân loại mỡ bôi trơn 100

7.1.5 Cách chọn mỡ bôi trơn 100

7.1.6 Các phương pháp bôi trơn 100

7.1.7 Kiểm tra chất lượng và cách nhận biết mỡ bôi trơn 101

Chương 8 Kỹ thuật an toàn khi sửa chữa 102

8.1 Tổ chức nơi làm việc 102

8.2 Kỹ thuật an toàn 104

8.2.1 Nguyên tắc chung 104

8.2.2 Các nguyên tắc an toàn lao động đối với thợ nguội lắp ráp 106

vi

8.2.3 Các nguyên tắc an toàn lao động đối với thợ nguội sửa chữa 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

vii

Giáo trình Công nghệ sửa chữa

Chương 1 Tổ chức sửa chữa và sử dụng thiết bị 1.1 Các hệ thống sửa chữa

Hiện nay, để tổ chức sửa chữa các thiết bị máy móc trong các nhà máy và cơ sở sản xuất công nghiệp, có thể chọn một trong các hệ thống sửa chữa thiết bị sau đây:

 Hệ thống sửa chữa theo nhu cầu

 Hệ thống sửa chữa thay thế cụm

 Hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn

 Hệ thống sửa chữa xem xét liên hoàn

 Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng

Mỗi hệ thống kể trên có những ưu, nhược điểm riêng, thích hợp với từng loại thiết

bị và quy mô của từng loại nhà máy, xí nghiệp

Các yếu tố chính quyết định sự lựa chọn hệ thống sửa chữa thiêt bị là:

 Kết cấu, khối lượng và số lượng thiết bị cùng loại

 Điều kiện sử dụng thiết bị và điều kiện vật chất của cơ sở sửa chữa

 Nguồn cung cấp vật tư và phụ tùng

 Khả năng hợp tác của các nhà máy và các cơ sở sửa chữa trong vùng, trong nước và ngoài nước

Các yếu tố trên vừa mang tính chất kĩ thuật, vừa mang tính chất kinh tế Lựa chọn đúng hệ thống sửa chữa mang lại hiệu quả kinh tế cao và chất lượng sửa chữa tốt

1.1.1 Hệ thống sửa chữa theo nhu cầu

Thực chất của hệ thông sửa chữa theo nhu cầu là sửa chữa các dạng hư hỏng của thiết bị, máy móc không theo một kế hoạch định trước Thiết bị, máy móc trong quá trình

sử dụng, hỏng đâu sửa đó cho đến khi không sửa chữa được nữa thì loại bỏ hay mang đến các cơ sở sửa chữa chuyên môn

Các yêu cầu về chất lượng sửa chữa hay yêu cầu về tình trạng cúa máy móc sau khi sửa chữa không được quy định chặt chẽ, miễn sao sau khi sửa chữa, máy móc có thể hoạt động trở lại được

Khi áp dụng hệ thống sửa chữa này thì chẳng những công việc sửa chữa mà cả kế hoạch sản xuất cũng bị động, tuổi thọ của máy móc giảm sút nhiều và không thể phục hồi được độ chính xác, độ cứng vững cũng như hiệu suất ban đầu của chúng

Giáo trình Công nghệ sửa chữa

Hệ thống sửa chữa này thích hợp với các máy có kết cấu đơn giản, có ít bộ phận truyền động, khối lượng sửa chữa ít trong các xí nghiệp nhỏ chi có tổ sửa chữa hay các trạm sửa chữa nhỏ

1.1.2 Hệ thống sửa chữa thay thế cụm

Thực chất của hệ thống sửa chữa thay thế cụm là tiến hành thay thế từng cụm máy sau một thời gian làm việc theo kế hoạch đã định trước Như vậy thời gian phải ngừng máy để sửa chữa rất ngắn không ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất

Hệ thống sửa chữa thay thế cụm thường được áp dụng cho những máy có độ chính xác cao, có độ tin cậy lớn Ví dụ như các máy nằm trong dây chuyền sản xuất tự động, các máy chuyên gia công tinh lần cuối các chi tiết có độ chính xác cao, các máy tự động

có bộ phận kiểm tra tích cực hay các máy móc thiết bị cần phải đảm bảo mức độ làm việc

an toàn cao như các loại động cơ, thiết bị trên máy bay,

1.1.3 Hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn

Thực chất của hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn là sau một thời gian làm việc nhất định theo kế hoạch sửa chữa, máy được thay một số chi tiết và được hiệu chỉnh lại theo tiêu chuẩn kĩ thuật đã quy định Như vậy hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn gần giống như hệ thống sửa chữa thay thế cụm nhưng mức độ thay thế thấp hơn (chỉ thay một

số chi tiết không thay thế cả cụm) và công việc sửa chữa yêu cầu tỉ mỉ hơn

Tất nhiên khi sửa chữa theo hệ thống này, máy bị ngưng làm việc lâu hơn vì còn phải tiến hành hiệu chỉnh

Hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn có ưu điểm là đơn giản về mặt xây dựng kế hoạch sửa chữa và tổ chức công việc sửa chữa, thời gian sửa chữa cũng không kéo dài,

nhưng hệ thống này có nhược điểm là không cho phép sử dụng triệt để khả năng làm việc

của các chi tiết máy

Hệ thống sửa chữa theo tiêu chuẩn thường được áp dụng cho các đòi hỏi sự an toàn làm việc cao như các loại đầu máy, toa xe, các máy nâng hạ, Hệ thống này cũng được áp dụng cho các nhà máy chuyên môn hóa sản xuất có nhiều thiết bị cùng một loại

1.1.4 Hệ thống sửa chữa xem xét liên hoàn

Khi tiến hành xem xét, nếu thấy máy không thể làm việc bình thường được cho đến lần xem xét sau thì xác định các công việc sửa chữa cần phải tiến hành ngay để đảm bảo máy tiếp tục hoạt, động bình thường

Giáo trình Công nghệ sửa chữa

Thực hiện sửa chữa máy theo hệ thống này tương đối đơn giản vì khắc phục được các tình trạng hư hỏng đột xuất Tuy nhiên, hệ thống sửa chữa xem xét liên hoàn chưa lường trước được đến lúc nào thì máy cần phải đem đi sửa chữa và như vậy việc sửa chữa máy có thể làm ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất

Các hệ thống sửa chữa máy vừa được nêu trên, có một số ưu điểm nhất định nhưng có chung một số nhược điểm là không kinh tế, lãng phí chi tiết máy và rất bị động

vì không dự tính được toàn bộ quá trình sửa chữa cho một thiết bị Để khắc phục những nhược điểm của các hệ thống trên, trong ngành sửa chữa máy, người ta áp dụng rộng rãi

hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng

1.1.5 Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng

a Định nghĩa

Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng là các biện pháp về tổ chức và kĩ thuật tổng hợp, bao gồm các công việc xem xét Bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị được tiến hành theo một chu kì đã định trước trong một kế hoạch toàn bộ, nhằm mục đích đảm bảo cho máy móc luôn luôn hoạt động tốt

Trong hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng có các khái niệm sau đây:

- Chu kì sửa chữa: là thời gian làm việc giữa hai lần sửa chữa lớn (đại tu) của máy móc

đang sử dụng hay là thời gian từ lúc bắt đầu đưa vào sử dụng cho đến kì sửa chữa lớn thứ nhất của máy mới lắp đặt

- Giai đoạn giữa hai lần sửa chữa: là thời gian làm việc của máy giữa hai lần sửa chữa

được ấn định theo kế hoạch

- Cấu trúc của chu kì sửa chữa: là thứ tự lần lượt các dạng sửa chữa trong giai đoạn giữa

hai lần sửa chữa được ấn định theo kế hoạch

Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng nhằm đảm bảo giữ cho máy móc thiết

bị luôn ở trong tình trạng tốt, khả năng làm việc hoàn hảo và đạt năng suất cao Nhiệm vụ

cơ bản của hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng là kéo dài tối đa thời gian làm việc của từng chi tiết, bộ phận và toàn thiết bị, hạ thấp chi phí và nâng cao chất lượng sửa chữa một cách có hệ thống

Khi áp dụng hệ thống sửa chữa này, phải thực hiện những vấn đề về tổ chức và kĩ thuật sau đây:

 Kiểm tra tình trạng của các cơ cấu hạn vị, khóa chuyển, bệ tì

Giáo trình Công nghệ sửa chữa

 Lập lí lịch thiết bị trong đó có các nhận xét xác định tình trạng kĩ thuật của từng bộ phận máy

 Xác định các dạng công việc sửa chữa và mô tả kĩ nội dung các công việc đó

 Tổ chức thống kê một cách có hệ thống sự làm việc của thiết bị, nhu cầu phụ tùng thay thế và các loại vật tư cần dùng cho việc sửa chữa

 Lập kho dự trữ phụ tùng và bộ phận máy thay thế, thường xuyên tiến hành bổ sung, bảo quản và kiểm tra

 Bảo đảm cung cấp các bản vẽ, điều kiện kĩ thuật, tiêu chuẩn và các tài liệu công nghệ cần thiết để tiến hành các công việc sửa chữa

 Tìm mọi cách để áp dụng các công nghệ sửa chữa tiên tiến có sử dụng các công nghệ làm tăng độ bền và phục hồi nguyên trạng các chi tiết

 Tìm hiểu việc sử dụng và bảo quản thiết bị của từng người sử dụng

 Tổ chức việc bảo dưỡng và tiến hành sửa chữa máy song song với việc bổ túc nâng cao bậc thợ cho những người sử dụng, đảm bảo cho họ có đầy đủ kiến thức về loại máy mà họ đang sử dụng để tránh những thao tác làm ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của máy móc

 Tổ chức kiểm tra chất lượng công việc sửa chữa và sử dụng đúng đắn thiết bị

 Tổ chức cơ sở sửa chữa (xưởng sửa chữa, các đội và tổ sửa chữa)

Hệ thống sửa chữa theo kế hoạch dự phòng ước định các công việc bảo dưỡng sửa chữa thiết bị bao gồm các công việc như: xem xét giữa hai lần sửa chữa, bảo dưỡng, sửa chữa nhỏ (tiểu tu), sửa chữa trung bình (trung tu) và sửa chữa lớn (đại tu)

b Xem xét giữa hai lần sửa chữa

Xem xét giữa hai lần sửa chữa là công việc phòng ngừa, được thực hiện theo chu

kì nhằm mục đích đề phòng sự hư hỏng trước thời hạn hay gãy vỡ của các chi tiết và bộ phận trong quá trình làm việc Tổ chức tốt việc xem xét giữa hai lần sửa chữa có thể kéo dài được thời gian làm việc của máy móc trong một chu kì sửa chữa, rút ngắn thời gian sửa chữa theo kế hoạch và hạ giá thành sửa chữa

Việc xem xét giữa hai lần sửa chữa do thợ đang sử dụng máy và thợ phục vụ sửa chữa hàng ngày (bao gồm thợ nguội, thợ lắp dây đai, thợ tra dầu mỡ và thợ điện) tiến hành giữa kì thay ca làm việc hay trong thời gian ngừng máy đặc biệt