Chương 1 Giới thiệu chung về động cơ Động cơ 6ЧPH 27,5/36 là động cơ 4 kỳ tăng áp bắng tua bin khí xả, công suất 550 cv, do Nga sản xuất. Theo quy phạm sau một thời gian hoạt động người ta phải đưa tàu vào kiểm tra các hao mòn, hư hỏng sau đó bảo dưỡng để duy trì được khả năng làm việc của động cơ. Để tìm được biện pháp xử dụng hợp lý nguồn lao động bảo đảm nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế giảm chi phí cho sản xuất cần phải xây dựng định mức kỹ thuật cho tháo và khảo sát các khuyết tật động cơ.
Trang 1Chương 1 Giới thiệu chung về động cơ Động cơ 6ЧPH 27,5/36ЧPH 27,5/36PH 27,5/36ЧPH 27,5/36 là động cơ 4 kỳ tăng áp bắng tua bin khí xả, công suất
1.1 Giới thiệu chi tiết về động cơ AH-40AKASAKA.
Động cơ 6ЧPH 27,5/36ЧPH 27,5/36PH 27,5/36ЧPH 27,5/36 là động cơ 4 kỳ, 6 xi lanh bố trí một hàng thẳng đứng,
làm mát bằng nước và phun nhiên liệu trực tiếp Động cơ quay trái theo chiều kim đồng
hồ, động cơ đảo chiều bằng khí nén và được tăng áp bằng tuabin khí xả, bôi trơn bằngdầu áp lực
- Thứ tự nổ:
Tiến: 1-4-2-6-3-5Lùi : 1-5-3-6-4-2
1.2 Các thông số kỹ thuật của động cơ:
Công suất danh định: Ne = 550 CV
Công suất quá tải 10% Nemax = 3000 CV
Đường kính xilanh D = 275 mm
Hành trình piston S = 360 mm
Dung tích một xilanh V = 31,08 dm3
Dung tích của động cơ V = 186,51 dm3
Tốc độ trung bình của piston Cm= 6,6 m/s
Áp suất cháy max Pz = 74,37 kG/cm2
Suất tiêu hao nhiên liệu gnl = 160 g/cv.h
Suất tiêu hao dầu nhờn gdn = 0,6 g/cv.h
Đường kính cổ trục dct = 180 mm
Đường kính cổ biên dcb = 180 mm
Quay trái nhìn từ phía bánh đà
Trang 2Áp suất phun nhiên liệu Pnl = 250 KG/cm2
Góc phun nhiên liệu từ 11 – 11,5 trước DCT đến 13,5 – 14 sau DCT
Van khởi động sau DCT 20 đóng sau DCT 1380
Nhiệt độ khí xả ra khỏi động cơ < 1380
Áp suất lớn nhất trong xilanh Pxl = 110 kG/cm2
Áp suất có ích trung bình Pe (tb) = 19,9 kG/cm2
Các thông số kích thước cho như trong bảng dưới:
Chiều dài động cơ L 1500 mm
Chiều cao từ bệ máy A 3345 mm
Chiều cao từ tâm máy B 2965 mm
Chiều cao bệ máy tới tâm C 380 mm
Chiều rộng bệ máy D 2100 mm
Khoảng cách các xilanh E 200 mm
Chiều cao nâng cơ bản H1 3100 mm
Chiều cao nâng kể đến chiều
cao của các bộ phận gắn trên
nắp xilanh H2 2900 mm
Hình 1.1.Các kích thước cơ bản của động cơ
Trang 31.3.Kết cấu động cơ
1.3.1.Bệ đỡ và ổ đỡ
Bệ đỡ gồm các dầm dọc và dầm ngang với ổ đỡ bằng thép đúc
Để lắp ráp với bệ đặt máy,sử dụng bulông và kích thuỷ lực Khi lắp ráp với
bệ đỡ của tàu, tuỳ theo khả năng công nghệ của nhà máy có thể sử dụng phươngpháp đổ Epoxy hoặc làm căn thép
Khay hứng dầu kết hợp trong bệ máy(trong bệ đúc),gom dầu hồi từ hệthống bôi trơn cưỡng bức và dầu làm mát piston
Ổ đỡ động cơ 6ЧPH 27,5/36ЧPH 27,5/36PH 27,5/36ЧPH 27,5/36 thuộc loại ổ đỡ đặt, cấu tạo gồm nắp bạc lót
và 2 nắp hình trụ.Khe hở giữa cổ trục và bạc lót được điều chỉnh bởi căn đệm giữa
2 nửa bạc lót Dầu bôi trơn được cấp vào bạc lót qua lỗ phía trên của nắp ổ đỡ
Được thiết kế đúc hoặc hàn
Tại trên phía xả nó được bố trí van an toàn cho mỗi xilanh, còn trên phíatrục cam là các cửa lớn và rộng cho mỗi xilanh
Phần dẫn hướng đầu chữ thập được bố trí trong khung động cơ
Khung được liên kết với bệ đỡ nhờ bulông liên kết Khung máy, bệ đỡ và block máy được liên kết với nhau bằng guzông
1.3.5.Block, sơmi xilanh và hộp làm kín
Khối xilanh được đúc liền hoặc chế tạo rời với cơ cầu trục cam và xích dẫnđộng ở phía mũi trước Nó được làm bằng gang, là các khối độc lập liên kết vớinhau bằng các bulông Trên nó có các ống dẫn cho dầu làm mát piston vào, khônggian khí quét, cơ cấu xích chuyền, tuabin nạp, sinh hàn Ống cấp dầu làm mátpiston và bôi trơn được gắn trên khối xilanh Đáy của khối xilanh có một bộ phậnlàm kín các piston, trên đó có các xecmăng kín khí và kín dầu xuống không giankhí quét phía dưới
Trang 4Ống xả từ không gian khí quét và bộ làm kín cán piston được lắp đặt phíadưới đáy của khối xilanh.
Sơ mi xilanh được làm từ gang hợp kim, bên ngoài được bao quanh bởinước làm mát Trên sơmi có các cửa quét và khoan lỗ dầu bôi trơn
1.3.6ЧPH 27,5/36.Nắp xilanh
Được làm bằng thép rèn, là loại nắp liền Trên nắp có các lỗ cho nước làmmát vào và ra, lỗ của 01 van xả, 02 vòi phun, van an toàn, van chỉ thị Nắp xilanhđựoc liên kết với khối xilanh bằng 08 bulông và êcu được xiết bằng kích thuỷ lực
Bơm piston được dẫn động bởi cam trên trục cam
1.3.8.Súng phun, Van khởi động, Van an toàn và van chỉ thị lắp đầu cảm biến.
Mỗi nắp xilanh có: 1 xupáp xả, 2 súng phun, 1 van an toàn, 1van chỉ thị, 1van khởi động
Súng phun được điều khiển bởi bơm cao áp
Van khởi động mở nhờ khí khởi động qua thiết bị phân phối, và đóng bởi
1.3.11.Piston, Cán piston và Đầu chữ thập
Piston gồm đỉnh và váy piston Đỉnh được làm bằng thép chịu nhiệt và có 4rãnh xécmăng, mặt trên và dưới của rãnh được mạ crôm
Xécmăng trên cùng là loại CPR (Controlled Pressure Relief) trong khi 3 cáikia được cắt chéo, 2 cái ở trên cao hơn cái dưới
Váy được chế tạo bằng gang
Trang 5Cán piston chế tạo bằng thép rèn và được tôi cứng bề mặt Cán piston đượcliên kết với đầu chữ thập bằng 4 bulông Cán có khoan lỗ đi của dầu vào làm mátđỉnh piston.
Đầu chữ thập chế tạo bằng thép rèn và phần trượt làm bằng thép đúc, tiếpxúc với ray trượt làm bằng thép hợp kim
Ống lồng cho đường dầu vào và ra được đặt trên đỉnh của phần dẫn hướng
1.3.12.Trục cam và Cam
Trục cam được làm liền thành 1 phần với cam nhiên liệu, cam xả … được
bố trí trong block máy
1.3.13.Xích truyền
Trục cam được lai từ trục khuỷu nhờ xích truyền
Trang 6Chương 2 Phân tích và lựa chọn phương án lắp ráp 2.1.Lựa chọn phương án lắp ráp
Việc lựa chọn phương án lắp ráp cần căn cứ vào:
- Dạng sản xuất của sản phẩm: Sản phẩm là động cơ Diesel thuộc loạisản phẩm đơn chiếc, nhập ngoại, kích thước, kết cấu khác nhau phụthuộc vào tàu đang được đóng trong nhà máy
- Mức độ phức tạp của sản phẩm: Động cơ Diesel là loại sản phẩm có kếtcấu hết sức phức tạp, đặc biệt là các động cơ đời mới hiện nay
- Độ chính xác yêu cầu: Có các cụm chi tiết yêu cầu độ chính xác khôngnhững trong gia công mà trong lắp ráp cũng rất cao: cụm piston, biên,trục khuỷu…
- Tính chất mối lắp ghép, phương pháp lắp: Đa dạng tùy thuộc vào từng
vị trí, các cụm chi tiết khác nhau
- Kích thước và trọng lượng tương đối lớn: Trọng lượng khô của động cơkhoảng 40 tấn
Căn cứ vào trạng thái và vị trí của đối tượng, người ta có hai hình thức lắpráp là: Lắp ráp cố định và di động
Do điều kiện nhà máy không cho phép, trình độ tay nghề công nhân (khôngđược đào tạo chuyên môn hoá), do tính chất phức tạp trong lắp ráp của sản phẩmnên việc thực hiện theo hình thức lắp ráp di động là rất khó khăn, hiện nay lắp ráp
di động chỉ thực hiện được ở các nước có ngành công nghiệp đóng tàu phát triển,
có trình độ khoa học công nghệ phát triển cao,máy móc các trang thiết bị hiện đại
Hiện nay ở các nhà máy có thể thực hiện lắp ráp máy chính theo các cáchsau:
- TH1: Máy chính được lắp ráp trên phân xưởng rồi cẩu máy xuống tàu.Hầu như chưa thực hiện được ở các nhà máy hiện nay do hạn chế về điềukiện nhà xưởng, hạn chế về cẩu trong phân xưởng, hạn chế về phương tiện chuyênchở, đòi hỏi tay nghề và trình độ công nhân cao, việc lắp ráp máy xuống tàu gặpnhiều khó khăn…
- TH2: Máy chính được lắp trực tiếp từ các bộ phận cấu thành
Quy trình này đang phổ biến ở các nhà máy đóng tàu hiện nay ở Viêt Nam
do khắc phục được hạn chế về năng lực cẩu
Trang 7- TH3: Máy chính được lắp đặt từ các bộ phận cấu thành ở một vị trí bêncạnh dock, sau khi lắp thành các cụm (theo chỉ dẫn của nhà sản xuất)
nó được cẩu xuống tàu như một khối hoàn chỉnh
Ưu điểm của phương pháp này là: việc lắp ráp được tiến hành dễ dàng hơn
do thực hiện ở ngoài buồng máy, năng lực cẩu không đòi hỏi quá lớn Hiện nay tạicác nhà máy đóng tàu đang dần chuyển sang phương pháp này
Động cơ 6ЧPH 27,5/36ЧPH 27,5/36PH 27,5/36ЧPH 27,5/36 là loại động cơ 4 kì quét thẳng,có 6 xilanh, trung
tốc Công suất (405/550 kW/hp) và trọng lượng (khoảng 40 tấn) thuộc loại vừa
Hiện nay, tại nước ta quy trình thiết kế, lắp ráp được thực hiện tại nhiều
nhà máy đong tàu Hầu hết các nhà máy đóng tàu đều chọn hình thức lắp ráp cố
định tập trung Cụ thể với trọng lượng động cơ không quá lớn (khoảng 40 tấn),
các nhà máy hoàn toàn có đủ khả năng để cẩu toàn bộ máy xuống tàu Các chi tiếtcủa động cơ diesel từ các nhà máy, phân xưởng sẽ được vận chuyển ra Dock ởgần địa điểm tàu đang đóng, sau đó tiến hành lắp ráp Việc lắp ráp sẽ được tiếnhành ở bên ngoài tau, sau khi quá trình lắp ráp hoàn thành sẽ dung cẩu cẩu toàn bộmáy chính lên tàu Tàu được đóng trên ụ
Để đảm bảo quá trình lắp ráp diễn ra thuận lợi phải tiến hành các khâuchuẩn bị kĩ lưỡng trước khi tiến hành lắp ráp
2.2.Công tác chuẩn bị trước khi lắp ráp
2.2.1.Tài liệu kỹ thuật và động cơ
- Phải có đầy đủ bản vẽ kết cấu động cơ (hoặc bản vẽ mặt cắt động cơtương ứng)
- Bản vẽ và thuyết minh thực hiện quy trình lắp ráp
- Bản vẽ lắp chung toàn bộ sản phẩm với đầy đủ các yêu cầu kĩ thuật
- Bản thống kê các chi tiết lắp của động cơ, đầy đủ số lượng, quy cách,chủng loại
- Các chi tiết máy phải trong tình trạng như ban đầu: vệ sinh sạch sẽ,đảm bảo chắc chắn các yêu cầu kĩ thuật theo quy định của nhà chế tạo.Các chi tiết phải được xếp thành từng nhóm, từng cụm để thuận tiệncho việc lắp ráp
2.2.2.Dụng cụ phụ trợ
- Các dụng cụ nâng hạ: cẩu , palăng…
- Đồ gá, dụng cụ vạn năng: Cờ lê, mỏ lết,búa, tô vít, Arap, Kích thuỷlực…
- Các dụng cụ vệ sinh: khí nén, giẻ, nút đậy…
Trang 8- Dụng cụ đo đạc: Thước cặp, Panme (trong và ngoài), thước lá…
- Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, đồng hồ đo độ co bóp…
Yêu cầu tất cả các dụng cụ, trang thiết bị phục vụ cho quá trình lắp ráp phảiđược kiểm tra kĩ lưỡng trước khi đưa và sử dụng Đảm bảo an toàn tuyệt đối, làmviệc ở trạng thái kĩ thuật tốt, các dụng cụ đo đạc phải chính xác trước khi tiếnhành lắp ráp
Trong quá trình thực hiện quy trìnhlắp ráp, phần nào cần thiết thì phải cóxác nhận của KCS hoặc Đăng Kiểm thì ta báo trước tiến độ về phòng kĩ thuật, yêucầu KCS hoặc Đăng Kiểm đến nghiệm thu từng phần trước khi chuyển sang côngđoạn tiếp theo Sau khi lắp ráp xong, cán bộ chỉ đạo thi công phải tiến hành lập hồ
sơ cho quá trình lắp ráp, trong hồ sơ phải có đầy đủ: các khe hở chuyển độngquay, khe hở chuyển động tịnh tiến, khe hở chiều trục của các chi tiết chuyểnđộng quay, các khe hở nhiệt…
Trang 9Chương 2 Quy trình lắp ráp động cơ 2.1 Chuẩn bị chân máy.
Vệ sinh tất cả các mặt lắp ráp, các phần bên trong của chân máy
Tháo lắp ổ đỡ vỏ ổ đỡ … để có thể đẳt trục khuỷu vào trong chân máy
2.2 Bố trí bulông tăng chỉnh.
Lắp các bulông tăng chỉnh vào chân của bệ máy
Điều chỉnh các bulông tăng chỉnh tại các góc chân máy
Hình 2.1 Bố trí bu lông căn chỉnh
1 Vị trí bulông tăng chỉnh 2 Vị trí các căn nêm.
2.3 Đặt chân máy lên trên bệ tạm thời.
Bệ tạm thời được bố trí ở vị trí ngay bên cạnh dock
Đặt máy lên trên bệ tạm thời
Điều chỉnh các bulông tăng chỉnh tại 4 góc của chân máy sao cho chúng đều chịutải
Điều chỉnh toàn bộ các bulông tăng chỉnh còn lại của chân máy sao cho chúngcũng chịu tải
2.4 Lắp ráp các nửa bạc dưới.
2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật.
Đảm bảo khe hở dầu bôi trơn giữa bạc trục và cổ trục từ (0,2 - 0,25) mm
Chế độ lắp ghép giữa bạc và bệ đỡ là lắp ghép có độ dôi, độ dôi là 0,03
Bạc phải tiếp xúc với ổ đảm bảo trên diện tích 25 x 25 có từ (9- 11) điểm tiếp xúc
Trang 10 Các mép bạc nhô lên khỏi mặt phẳng tiếp xúc của ổ đỡ một lương 0,02 mm vàsong song với đường sinh của bạc Lắp cữ vào lỗ ren trên má khuỷu via trục quay để
Bước 2 : Lắp bulông vòng vào lỗ có tiện ren trên bạc
Bước 3 : Dùng palăng mắc vào bulông vòng, nâng bạc lên và đặt vào vị trí trong ổđỡ
Chú ý : Đặt bạc vào ổ phải đúng chiều
Bước 4 : Lắp đặt thiết bị định vị Mục đích của thiết bị định vị được lắp trên cácgudông ổ đỡ chính có tác dụng giữ cho nửa bạc dưới cố định tại vị trí và bảo vệ cổtrục chính trong quá trình đặt trục khuỷu
Bước 5 : Vặn đai ốc theo nguyên tắc lực xiết tăng dần
Bước 6 : Kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật
a Kiểm tra độ tiếp xúc của lưng bạc với ổ đỡ :
Vệ sinh sạch sẽ bạc và máng lót
Bôi bột màu lên máng lót
Đưa bạc vào vị trí
Xoay bạc trong ổ đỡ 2 hoặc 3 vòng
Cẩu bạc ra, kiểm tra độ tiếp xúc của bạc băng calip
Điều kiện để bạc tiếp xúc đều trên máng lót là : Trên diện tích (25 x 25) mm2 có(6 – 8) điểm tiếp xúc và tổng diện tích tiếp xúc phải lớn hơn 75 % diện tích bề mặt
b Kiểm tra khe hở của lưng bạc với máng lót :
Trang 11Điều kiện là thước lá dày 0,05 mm không chui sâu quá 15 mm.
Bước 7 : Kiểm tra nửa bạc dưới đảm bảo không có vết xước hoặc vết bẩn Dùngtấm plashtic bảo vệ nửa bạc dưới đến khi đặt trục khuỷu
2.5 Lắp các vành chặn lực đẩy.
Kiểm tra các vành chặn lực đẩy có xước hoặc bẩn hay không
Cấp dầu bảo quản
Đặt chắc chắn vào chân máy
2.6ЧPH 27,5/36 Lắp ráp trục khuỷu.
2.6.1 Chuẩn bị trục khuỷu.
Vệ sinh toàn bộ trục khuỷu
Vệ sinh thật sạch các cổ trục, cổ biên, vành chặn lực đẩy bằng dầu rửa sau đó laubằng giẻ sạch
Cấp một lớp dầu bảo quản vào các cổ biên, bọc các cổ biên bằng nilon mỏng chođến lúc lắp các thanh truyền
Các cổ trục buộc dây nâng hạ phải được bảo vệ chống xước và va đập
2.6.2 Yêu cầu kỹ thuật.
Trước khi lắp ráp và đặt trục khuỷu phải kiểm tra :
Việc cố định khung , bệ đỡ với máy
Kiểm tra độ tiếp xúc giữa bạc và máng lót : Điều kiện thước lá dày 0,05 mmkhông chui lọt vào quá 15 mm
Đảm bảo sự đồng tâm của các cổ trục thông qua độ co bóp giữa các má khuỷu
Điều kiện : L 0, 2(mm)
Toàn bộ các cổ trục phải tiếp xúc đều trên tất cả các bạc theo suốt chiều dài củabạc Khi trục khuỷu đặt trên ổ thì góc tiếp xúc phải lớn hơn 1200 đối xứng qua mặtphẳng thẳng đứng và chỗ tiếp giáp với mặt phẳng phân cách, điều kiện thước lá dày0,03 mm không thể chui lọt
Sau khi lắp ráp trục khuỷu xong trong vòng một vòng quay không có tầm nặngtầm nhẹ
Trang 13 Bước 3 : Buộc dây cáp vào trục khuỷu ( góc buộc không được lớn hơn 1200 ) móccẩu vào trục khuỷu và nâng trục khuỷu lên đặt vào vị trí.
Chú ý : Tránh không được làm xước trục khuỷu
Bước 4 : Kiểm tra độ co bóp má khuỷu
+ Độ co bóp của trục khuỷu là kết quả của :
Sự không đồng tâm của các ổ đỡ
Khi lắp máy bệ máy bị biến dạng
Tải trọng của các chi tiết lắp ghép
Quá trình lắp ghép không đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật
Đồng hồ đo, giẻ sạch, đèn pin, bảng ghi số liệu
+ Phương pháp kiểm tra :
Trang 14Hình 2 4 Kiểm tra độ co bóp trục khuỷu.
2.7 Lắp thiết bị via máy lên bệ máy, kết nối thiết bị via với nguồn điện.
Để phục vụ cho quá trình lắp ráp các chi tiết máy, ngươi ta lắp thiết bị via máy :
Vệ sinh sạch sẽ bề mặt lắp ghép giữa máy via và bệ máy
Dùng cẩu đưa máy via vao vị trí lăp ráp
Xiết các bulông liên kết
Khe hở cho phép giữa nắp ổ đỡ và bệ máy là : ( 0,03 – 0,13 ) mm
Vệ sinh sạch sẽ nắp ổ, thổi không khí nén vào đường dầu bôi trơn, rửa bằng dầu
Lắp bulông vòng lên lắp ổ đỡ
Trang 15 Dùng palăng sàn tàu đưa nắp ổ vào vị trí lắp ráp.
Đưa bulông chống vào vị trí xiết đến lực xiết quy định
2.10 Lắp ráp bạc trục lực đẩy.
Kiểm tra tất cả các vành chặn sao cho không có bất cứ gờ ráp hoặc vết bẩn nào
Lắp các vành chặn phía đuôi tàu trước, rồi lắp các vành chặn phía trước
Tra mỡ vào các vành chặn, sử dụng cung loại mỡ hoặc dầu khi lắp ráp trục khuỷu
Lắp và xiết chặt các vành hãm
Lắp, xiết chặt và khoá các chi tiết bảo vệ trục lực đẩy
Kiểm tra các khe hở trong các ổ đỡ chính và ổ đỡ chặn lực đẩy sau khi quay động
cơ 2 vòng
Phủ một lớp dầu bảo vệ lên tất cả các bề mặt, che phủ tránh bẩn và hơi nước
2.11 Lắp ráp bánh đà lên trục khuỷu.
Vệ sinh bánh đà và mặt bích trục khuỷu
Dùng thiết bị nâng hạ đặt bánh đà lên trục khuỷu
Xiết các bulông liên kết theo nguyên tắc đối xứng, lực xiết tăng dần
2.12 Lắp ráp thân động cơ.
2.12.1 Yêu cầu kỹ thuật.
Phải đảm bảo độ tiếp xúc trên toàn bộ bề mặt đỡ mặt lắp ghép của thân động cơvới các te trục khuỷu, khi blook để tự do trên bệ điều kiện thước lá 0,05 mm khôngchui lọt giữa bề mặt lắp ghép của thân động cơ và mặt trên của bệ đỡ
Truớc khi đặt thân động cơ lên bệ phải được lót bằng dung dịch cánh kiến hay bộtlàm kín vào giữa hai bề mặt
Phải đảm bảo tâm gờ lắp ghép của thân động cơ vuông góc và cắt đường tâm trụckhuỷu
Độ không vuông góc cho phép: 0,15mm m/
Độ không cắt nhau cho phép: 0,1mm
Độ không phẳng của bề mặt lắp ghép của thân động cơ với các te trục khuỷu, điềukiện <0,03mm/m
Ở các vị trí thân động cơ tiếp xúc với bệ đỡ không được phép đặt các gioăng