Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 5 pps

Hệ thống kiểm tra dự phòng theo kế hoạch cho ñầu máy, tức là hệ thống mà ở ñó các bộ phận quan trọng nhất của ñầu máy ñược kiểm tra và sửa chữa và những khoảng thời gian ñịnh trước với m

CHƯƠNG V MỘT SỐ CHỈ DẪN CÔNG NGHỆ VỀ GIẢI THỂ, SỬA CHỮA,

LẮP RÁP VÀ THỬ NGHIỆM 5.1 Phương pháp tổ chức bảo dưỡng và sửa chữa

Việc tổ chức bảo dưỡng và sửa chữa thường kỳ cho ñầu máy diezel phải ñảm bảo trạng thái vận doanh tin cậy của chúng, nâng cao chất lượng sửa chữa, nâng cao năng suất lao ñộng, giảm giá thành sửa chữa và giảm thời gian dừng của ñầu máy khi sửa chữa

Cơ sở của việc tổ chức bảo dưỡng và sửa chữa ñầu máy là những yếu tố sau ñây:

1 Hệ thống kiểm tra dự phòng theo kế hoạch cho ñầu máy, tức là hệ thống

mà ở ñó các bộ phận quan trọng nhất của ñầu máy ñược kiểm tra và sửa chữa và những khoảng thời gian ñịnh trước với một khối lượng công việc xác ñịnh

2 Tập trung tới mức tối ña việc ky chữa và sửa chữa lớn ñầu máy của một hai kiểu loại vào những ñoạn có trang thiết bị tương ñối lớn ðiều ñó cho phép tổ chức sửa chữa ñầu máy theo phương pháp dây chuyền trên cơ sở lắp lẫn các cụm, các bộ phận và các chi tiết, sử dụng rộng rãi các thiết bị cơ giới hóa các công việc lắp ráp,

sử dụng hết công suất của các trang thiết bị và mặt bằng sản xuất cũng như nâng cao chất lượng sửa chữa và cải thiện ñiều kiện lao ñộng của công nhân sản xuất

3 Chuyên môn hóa việc sửa chữa xưởng của ñầu máy và các cụm máy quan trọng của chúng cùng với việc hợp tác hóa ñồng bộ giữa các nhà máy ðiều ñó cho phép tổ chức sửa chữa các cụm máy quan trọng nhất bằng phương pháp dây chuyền

4 Chuyên môn hóa và phân hóa các công việc sửa chữa Các tổ chức sửa chữa của Xí nghiệp có cơ cấu là khi kiểm tra, tháo, lắp các bộ phận chính và các cụm máy chính trên ñầu máy thì do thợ nguội của tổ tổng hợp ñảm nhiệm, còn việc sửa chữa những chi tiết ñó thì do các tổ chuyên môn và các xưởng dự bị phải ñảm nhiệm

Ở nhà máy sửa chữa ñầu máy ñược sửa chữa theo nguyên tắc này

Việc bảo dưỡng và sửa chữa ñầu máy diezel ñược tiến hành tại các Xí nghiệp ñầu máy Các Xí nghiệp ñầu máy tuỳ thuộc vào ñiều kiện cụ thể của các tuyến ñường

có thể chia ra các loại như: Xí nghiệp vận dụng, Xí nghiệp sửa chữa và Xí nghiệp hỗn hợp

Các Xí nghiệp vận dụng ñược chuyên môn hóa ñể thực hiện các công việc vận chuyển hành khách và hàng hóa bằng các ñầu máy ñăng ký ở Xí nghiệp mình và tiến hành kiểm tra dự phòng (giữa kỳ) và sửa chữa ñịnh kỳ nhỏ cho ñầu máy

Các Xí nghiệp sửa chữa là các ñoạn chuyên dùng ñể tiến hành sửa chữa ñịnh

kỳ lớn và ky chữa cho ñầu máy Trong các Xí nghiệp này còn có thể tiến hành sửa chữa các ñầu máy cùng loại Các Xí nghiệp hỗn hợp là các ñoạn có ñồng thời hai chức năng nói trên

Hiện nay trong các phân xưởng sửa chữa ñầu máy người ta thường áp dụng hai phương thức sản xuất

5.1.1.Phương pháp sửa chữa tổng thành

Theo phương pháp này người ta tiến hành sửa chữa ñầu máy và thay thế các cụm máy lớn và phức tạp hơn như cụm ñộng cơ máy phát, giá chuyển, các cụm két

làm mát bằng cụm máy ựã ựược sửa chữa từ trước trong phân xưởng dự bị phẩm Khi ựầu máy ựược vào Xắ nghiệp hoặc xưởng sửa chữa, các cụm máy chắnh ựược tháo khỏi ựầu máy và ựược ựưa về các phân xưởng chuyên môn như phân xưởng ựộng cơ, phân xưởng giá chuyển, phân xưởng máy ựiện Tại các phân xưởng ựó các cụm máy ựược sửa chữa và sau khi sửa chữa xong nếu cần thiết, chúng có thể ựược xuất ra ựể lắp lên bất kỳ một giá xe của ựầu máy nào ựó ựã sửa chữa xong Nói như vậy có nghĩa là sau khi các cụm máy ựã ựược tháo khỏi ựầu máy và ựược chuyển ựi thì thùng xe vẫn ựược giữ ở vị trắ cũ và ựược sửa chữa tại chỗ Sau khi thùng xe ựã sửa chữa xong, người ta huy ựộng các cụm máy ựã sửa chữa xong từ trước ở các phân xưởng ựem lắp lên ựầu máy này Kết quả cuối cùng là sau khi sửa chữa, một ựầu máy nào ựó có thể ựược trang bị bằng các cụm máy mới sửa chữa của một ựầu máy khác và ngược lại Phương pháp sửa chữa tổng thành tạo thành một nhịp ựiệu trong quá trình công nghệ, ựảm bảo cho ựầu máy ra xưởng theo tiến ựộ và nâng cao chất lượng sửa chữa

5.1.2 Phương pháp sửa chữa dây chuyền

Việc tổ chức và áp dụng phương pháp sửa chữa tổng thành mở ra khả năng chuyền tiếp sang phương pháp sửa chữa dây chuyển bởi vì các ựầu máy sau này là những ựối tượng cho việc tổ chức phương pháp sửa chữa dây chuyền và thỏa mãn những yêu cầu cơ bản của hệ thống dây chuyền là bảo toàn nguyên tắc công nghệ liên tục khi phân bố các vị trắ làm việc Các chi tiết và các bộ phận của ựầu máy cần thay thế không phải mất thì giờ rà lắp lâu mà phần lớn các cụm máy và các bộ phận ựược sửa chữa theo một trình tự nhất ựịnh có tắnh tới số lượng các vị trắ của dây chuyền và khối lượng cân ựối của mỗi dây chuyền ựó

Việc áp dụng các phương pháp sửa chữa tổng thành và dây chuyền ựược ựảm bảo bằng sự thống nhất hóa các chi tiết và các bộ phận và bằng cách tạo ra một khối lượng dự trữ lớn các cụm máy lắp lẫn Thống nhất hóa có nghĩa là sử dụng các chi tiết và các bộ phận cùng kiểu như nhau ựể lắp ựặt cho những ựầu máy khác nhau Những bộ phân và chi tiết ựó có thể là: lót xylanh, các chi tiết nhóm pắttông-thanh truyền, bơm cao áp và các chi tiết khác

Ngoài ra tuỳ thuộc theo phương pháp sửa chữa mà người ta còn tổ chức sửa chữa theo hai cách:

- Sửa chữa tổng hợp: đó là một dạng sửa chữa mà trong ựó một công nhân hoặc một nhóm công nhân ựảm nhiệm nhiều công việc khác nhau Phương pháp này ựòi hỏi công nhân phải có tay nghề cao thời gian dừng sửa chữa lâu, thường chỉ áp dụng cho những nơi khối lượng sửa chữa nhỏ

- Sửa chữa chuyên môn hóa: Công việc sửa chữa từng chi tiết hoặc từng cụm chi tiết do một nhóm hoặc một vài nhóm công nhân ựảm nhiệm Phương pháp này áp dụng với những xưởng sửa chữa có khối lượng lớn

5.2 Một số chỉ dẫn về giải thể ựầu máy và các cụm chi tiết

Khi ựưa vào sửa chữa ựầu máy phải ựược kiểm tra và xác ựịnh mức ựộ hư hỏng một cách kỹ lưỡng Các máy ựiện và thiết bị ựiện phải ựược thổi bằng khắ nén khô với áp suất 2 - 3 kG/cm2 lấy từ hệ thống khắ nén của Xắ nghiệp hoặc của ựầu máy sau khi ựã qua bầu lọc Bộ phận chạy của ựầu máy và thùng xe phải ựược ựánh sạch bụi bẩn Phải xả hết dầu khỏi hệ thống bôi trơn nếu số cây số chạy của ựầu máy

sau khi thay dầu lớn hơn ñịnh mức hoặc sau khi phân tích trong phòng thí nghiệm mà phát hiện ra một trong những biểu hiện loại bỏ cũng như khi tháo píttông khỏi hai xylanh trở lên Trước khi sửa chữa phải kiểm tra áp suất của dầu trong hệ thống ñộng

cơ và máy nén, kiểm tra sự làm việc của hệ thống ñiện và các cụm máy phụ nhằm phát hiện các tiếng gõ hoặc những sự không bình thường khác ñồng thời kiểm tra sự tác ñộng của hệ thống hãm và hệ thống xả cát

ðối với những ñầu máy ñưa vào sửa chữa ñịnh kỳ lớn hoặc ky chữa phải xả hết dầu và nước, phải xúc rửa hệ thống nước bằng thiết bị tuần hoàn và thổi bằng không khí nén Khi ñưa vào ky chữa phải xả hết nhiên liệu và chuẩn bị xúc rửa các thùng chứa nhiên liệu Phải làm sạch cát khỏi các thùng chứa và kiểm tra cột áp tĩnh của không khí làm mát ñộng cơ ñiện

Sau khi ñã kiểm tra, ñầu máy ñược ñưa vào thiết bị rửa ngoài và sau ñó tiến hành giải thể các cụm máy chính

Quá trình công nghệ sửa chữa ñầu máy thực chất là quá trình công nghệ sửa chữa những cụm máy chính và những bộ phận của chúng Quá trình công nghệ bao gồm các công việc như khám xét, tháo, kiểm tra, phục hồi, lắp ráp, ñiều chỉnh v.v

Việc giải thể ñầu máy và tháo các cụm chi tiết ñược thực hiện theo quá trình công nghệ ñã ñịnh trước cùng với việc sử dụng các dụng cụ, ñồ gá và các thiết bị cơ giới hóa

Khi sửa chữa các cụm máy, phần lớn các chi tiết ñược trả lại vị trí cũ của mình, mà qui trình sửa chữa thì chỉ xét tới những kích thước giới hạn và khe hở giới hạn thiết lập cho dạng sửa chữa này hoặc sửa chữa khác của các chi tiết, cho nên tr-ước khi tháo hoặc trong quá trình tháo phải ño lường ñể xác ñịnh lượng hao mòn và xác ñịnh sự cần thiết phục hồi hoặc thay thế của chi tiết Các chi tiết sau khi ñã sửa chữa phải ñược ñánh dấu và ñóng dấu

Trong khi sử dụng ñầu máy, các chi tiết của nhóm píttông - thanh truyền, nhóm bơm cao áp, các ổ ñỡ, các bộ truyền ñộng bánh răng, thiết bị chổi than của máy ñiện, các bộ phận bầu dầu và các bộ phận khác không những chỉ bị mòn mà còn bị biến dạng Trạng thái và khuyết tật của những chi tiết này ñôi khi không thể xác ñịnh ñược sau khi ñã tháo rời, vì vậy trước khi tháo khỏi ñầu máy và trước khi tháo rời từng bộ phận phải tiến hành kiểm tra khe hở và ñộ dơ, từ ñó xác ñịnh mức ñộ hao mòn và biến dạng của chi tiết, chẳng hạn như "khe hở dầu" của các ổ trục và ổ biên trục khuỷu, ñộ dơ chiều trục của trục khuỷu và trục cam, khe hở giữa các bánh răng của các cơ cấu dẫn ñộng, khe hở hướng kính của các ổ trượt, v.v Khi giải thể phải kiểm tra các dấu ñánh dấu và ñóng dấu theo cặp của các chi tiết mà dựa theo ñó có thể xác ñịnh ñược vị trí lắp ñặt của chúng trên ñầu máy và xác ñịnh ñược sự ñúng ñắn lắp ráp Nếu trên chi tiết không có dầu thì phải ñánh dấu, nếu dấu ñã mờ hoặc ñã

bị lấp mất thì phải khôi phục lại, ngoại lệ có thể cho phép dấu bằng sơn Khi thay thế một chi tiết của một bộ phận nào ñó thì phải ñánh dấu lại trên chi tiết mới theo ñúng dấu ñã ghi ở chi tiết cũ vào vị trí như bản vẽ quy ñịnh Nếu khi tháo các bánh răng

mà không có dấu thì tiến hành ñánh dấu lên hai răng cạnh tranh của một bánh răng

và ñánh dấu vào chân răng của bánh răng kia bằng sơn ñể sau ñó khi lắp cho ñúng với tiếp xúc ban ñầu

Chẳng hạn các chi tiết ñi theo cặp như xécmăng và píttông, píttông và xylanh, v.v phải ñánh dấu ñể khi lắp ráp ñúng vị trí của chúng trước khi tháo Nếu ñặt chúng không ñúng vị trí thì khe hở thay ñổi công suất giảm xuống, tiêu hao nhiên liệu tăng lên và như vậy hiệu quả kinh tế sửa chữa kém

ðể khi lắp ráp ñược nhanh chóng, khi tháo phải chú ý giữ gìn các chốt ñịnh

vị, các tấm ñệm làm kín, ñệm ñiều chỉnh và các chi tiết nẹp chặt như bu lông, êcu, rông ñen, v.v

5.3 Chỉ dẫn về lắp ráp một số kết cấu ñiển hình

Sau khi ñã kiểm tra và ñánh giá mức ñộ hư hỏng, các chi tiết ñược phân chia

ra làm ba nhóm chính: nhóm chi tiết còn sử dụng lại ñược, nhóm chi tiết phải phục hồi, sửa chữa và nhóm chi tiết loại bỏ Các chi tiết cần sửa chữa sẽ ñược phục hồi và sửa chữa theo các phương pháp khác nhau Những phương pháp này ñã ñược trình bày tỷ mỷ ở chương IV Sau khi các chi tiết ñã ñược sửa chữa và kiểm tra song chúng ñược ñưa tới bộ phận lắp ráp ñể tiến hành lắp các cụm chi tiết nói riêng cũng như toàn bộ ñầu máy nói chung Việc lắp ráp cần phải tiến hành theo trình tự nhất ñịnh và phải tuân theo quy trình công nghệ nghiêm ngặt Sau khi lắp ráp, các cụm máy ñược thử nghiệm ñể xác ñịnh các ñặc tính ñơn vị và cuối cùng phải tiến hành thử nghiệm toàn bộ cho ñầu máy

Trước khi lắp ráp các chi tiết thành cụm phải lưu ý ba loại sau ñây: loại ñã mòn nhưng vẫn nằm trong phạm vi cho phép và vẫn sử dụng ñược, loại chi tiết ñã ñược phục hồi, sửa chữa và loại chi tiết chế tạo mới Do ñặc ñiểm trên dung sai kích thước của các chi tiết này chênh lệch nhau rất nhiều, do ñó nếu không tiến hành chọn lắp thì sẽ có một số chi tiết không thể lắp lên cụm máy ñược Vì vậy việc chọn lắp là công việc có ý nghĩa không những về mặt ñảm bảo ñiều kiện kỹ thuật mà cả về mặt kinh tế Chọn lắp các chi tiết phù hợp thì việc gia công và lắp sẽ ñược giảm nhẹ và ñạt ñược những yêu cầu về dung sai cao hơn Các mối ghép trong ñộng cơ như píttông-xylanh, píttông-chốt píttông, con ñội xupáp và ống dẫn hướng, v.v ñều phải chọn lắp Ngoài ra các chi tiết như píttông còn phải chọn theo trọng lượng, sắp thành từng bộ, từng tổ ñể ñảm bảo cân bằng ly tâm khi ñộng cơ làm việc Các chi tiết như các quả văng bộ ñiều tốc ly tâm, cặp píttông plông-giơ bơm cao áp phải lắp theo bộ với dung sai giữa các bộ nằm trong giới hạn cho phép

Khi chọn lắp không phải bao giờ cũng lắp ñược ngay mà ñối với một số chi tiết cần phải sửa chữa trước khi lắp Các công việc sửa thêm này bao gồm dũa, nạo, mài và doa lỗ, ta-rô lại ren v.v ðối với một số chi tiết có tốc ñộ quay lớn cần phải tiến hành cân bằng Tuỳ theo kết cấu và ñặc tính làm việc của chi tiết mà có thể tiến hành cân bằng tĩnh và cân bằng ñộng

5.3.1 Lắp mối ghép bằng ren

Trong các cơ cấu của ñầu máy số mối ghép bằng ren chiếm tới 60% Những mối ghép ren cố ñịnh này phải ñảm bảo ñủ cường ñộ, tính ổn ñịnh, tính lắp lẫn và ñộ bền Một số mối ghép ren còn yêu cầu phải làm kín hoàn toàn cho hai chi tiết nhằm không cho không khí, nhiên liệu, dầu, nước rò rỉ qua

Khi xiết các mối ren quan trọng phải chú ý xiết ñúng mô men vặn ñã quy ñịnh ñể ñảm bảo lực kẹp chặt ñồng thời tránh biến dạng, nứt, cong vênh, vỡ chi tiết,

gãy bulông và cháy ren ðối với những chi tiết này nên dùng cờ lê lực ñể bắt chặt, còn nói chung khi bắt chặt phải chú ý những yêu cầu sau ñây: ñối với những chi tiết quan trọng ñược bắt chặt bằng nhiều bulông khi xiết chặt phải theo một trình tự nhất ñịnh và ñối xứng Lực xiết lần ñầu bằng 1/3 mô-men quy ñịnh, sau ñó tăng tới 2/3 và cuối cùng mới xiết chặt tới mô-men quy ñịnh

ðể ñề phòng ñinh ốc hoặc ñai ốc tự long ra do chấn ñộng khi máy làm việc, ñối với một số chi tiết quan trọng phải có ñệm vênh, chốt chẻ hoặc dây thép ñể cố ñịnh vị trí của các ñinh ốc hoặc ñai ốc

5.3.2 Lắp ráp ổ bi

Ổ bi là mối ghép có ñộ chính xác cao do ñó khi lắp cần phải tuân thủ những nguyên tắc nhất ñịnh nhằm ñảm bảo chất lượng mối ghép cũng như chất lượng của máy trong vận dụng ðộ bóng bề mặt chi tiết ở chỗ lắp ổ lăn ñối với trục không ñược thấp hơn ẹ8 và ñối với lỗ trong thân máy (như thân hộp giảm tốc v.v ) không ñược thấp hơn ẹ6 Các bề mặt của trục và của lỗ cần phải ñược gia công với ñộ chính xác theo quy ñịnh của bản vẽ chi tiết hoặc trong các ñiều kiện kỹ thuật khi sửa chữa Các sai lệch cho phép của các vị trí lắp ổ bi so với hình dạng hình học ban ñầu của nó (ñộ ô van, ñộ côn ) phải thỏa mãn những ñiều kiện sau ñây (hình 5.1):

2

1

' min '

max min

max min

Hình 5.1 Sai lệch của trục và của lỗ so với hình dạng hình học ñúng ñắn

Nếu không tuân thủ những yêu cầu kể trên về ựộ ô van và ựộ côn thì có thể làm lỏng mối ghép của ổ và mòn các bề mặt lắp ghép

Khi các gờ hạn chế có các mặt ựầu bị lệch nhau thì dẫn ựến các ổ bi cũng bị lệch và nó sẽ không làm việc bình thường ựược độ lệch sinh ra cơ bản là do các chi tiết lắp ráp không ựúng hoặc ựo các lỗ ựể lắp ổ bi trong thân máy không ựồng tâm Khi phục hồi những chi tiết này bằng phương pháp lắp thêm chi tiết phụ, việc gia công các lỗ ựể lắp ổ bi cần phải thực hiện trên các máy chuyên dùng và ựồ gá ựặc biệt nhằm bảo ựảm ựộ ựồng tâm của nó

Khi giải thể ổ bi nói riêng hoặc giải thể các mối ghép có ựộ dôi nói chung cần

sử dụng các dụng cụ chuyên dùng Một trong các dụng cụ chuyên dùng ựược thể hiện trên các hình 5.2 và 5.3 Sơ ựồ triệt tiêu ựộ dôi khi giải thể mối ghép ựược thể hiện trên hình 5.4

Hình 5.2 Thiết bị tháo ổ bi bằng tay kiểu ren vắt

1 đầu có thể thay thế; 2 Tay quay

Hình 5.3 Thiết bị tháo mối ghép có ựộ dôi (Bơm pittông plông-giơ áp suất cao)

1 Van; 2,8 Các van bi; 3 Bộ phận hạn chế ựộ nâng; 4 Lò xo; 5 Thùng chứa dầu;

6 đầu nối (rắc-co); 7 đòn bẩy; 9 Pittông plông-giơ

1

21

982

1

764

5

Hình 5.4 Sơ ñồ tịêt tiêu ñộ dôi khi giải thể bằng vam thuỷ lực

Khi sửa chữa chi tiết cũng cần chú ý sửa các góc lượn ở các gờ hạn chế trên trục và trong lỗ của thân máy một cách tỷ mỷ ðiều này rất cần thiết ñối với các chi tiết có ổ bi côn ñũa lắp ráp với khe hở chiều trục nhỏ nhất (hộp giảm tốc) Muốn lắp

ổ bi ñúng yêu cầu không phải làm cho bán kính góc lượn trên trục hoặc trong thân nhỏ hơn bán kính góc lượn ở mặt ñầu ổ bi Chất lượng lắp ổ bi có ảnh hưởng rất lớn tới ñộ bền và thời hạn làm việc của chúng Lắp ghép ổ lăn lên cổ trục tiến hành theo

hệ lỗ, còn lắp ổ vào lỗ trong thân máy tiến hành theo hệ trục

Khi ép ổ bi lên trục hoặc vào lỗ ở thân máy trị số khe hở hướng kính trong ổ

bi giảm xuống do các vành bị biến dạng: ñường kính vành trong tăng lên còn ñường kính vành ngoài giảm xuống Như trên hình 5.5 khe hở ở hướng kính ban ñầu s khi

ép ổ bi lên trục giảm xuống từ:

D - ñường kính vòng ngoài sau khi ép vào lỗ thân máy;

vb

d - ñường kính viên bi

Tóm lại, ñộ giảm khe hở hướng kính của ổ bi sau khi ép lên trục sẽ là:

s D D s

DÇu

b) a)

Ngoài sự biến dạng của các vòng khi ép, ñộ giảm trị số khe hở hướng kính có thể còn do ñốt nóng không ñồng ñều gây nên Cách lắp ghép các vòng bi vào trục và vào thân phải khác nhau

Khi có tải trọng không ñổi tác dụng lên mối ghép thì việc lắp ghép vòng bi lên trục (khi trục quay) hoặc vào lỗ của thân (khi thân quay) phải là lắp chặt Lắp vòng bi lên các thân cố ñịnh hoặc trục cố ñịnh thì phải lắp lỏng hơn và cho phép vòng bi có thể xoay ñược một chút Việc này cần thiết ñể làm giảm ñộ mòn và làm cho ổ mòn ñồng ñều hơn Bởi vì khi vòng bi cố ñịnh thì lực tác ñộng của tải trọng luôn luôn truyền qua phần rãnh của vòng bi, do vậy có thể nó bị mòn khốc liệt hơn, trong khi ñó ñối với các vòng bi quay thì ñộ mòn của rãnh có thể ñồng ñều hơn Ngoài ra không cho phép lắp chặt cả hai vòng (lắp có ñộ dôi) vì như vậy khi ép chúng sẽ bị biến dạng: vòng ngoài bị nén lại và vòng trong bị rộng ra, do ñó có thể làm cho các viên bi (bi tròn, bi ñũa) bị kẹt vì khe hở hướng kính của chúng quá nhỏ

Tuỳ thuộc vào ñiều kiện làm việc của chi tiết việc lắp ghép ổ bi có thể khác nhau Nói chung khi lắp ổ bi lên trục quay (vòng trong quay) thì vòng trong nên lắp căng với trục còn vòng ngoài lắp trung gian hoặc lắp lỏng Khi lắp vòng ngoài lên thân hoặc bệ có chuyển ñộng quay thì vòng ngoài lắp căng còn vòng trong lắp lỏng hoặc lắp trung gian Cụ thể có thể sử dụng những kiểu mối ghép sau ñây: khi lắp vòng trong của ổ bi lên trục quay thì dùng các kiểu lắp T4, T3, T2, T1 ( Gn, Tn, Hn và Pn), còn ñối với các thân máy cố ñịnh thì dùng T1 và L1 (Pn và Cn) Khi trục cố ñịnh

và thân quay, thì ñối với trục lấy L1 và L2 (Pn và Cn) còn ñối với thân là T4 và T3 (Gn

và Tn) Trong các trường hợp khi hướng tác dụng của lực xuống mối ghép không xác ñịnh thì ñối với trục nên dùng T1 (Pn) còn ñối với thân thì dùng T2 (Hn) Những kiểu lắp ghép này còn có thể dùng cho cả các loại ổ chặn

Khi lắp căng ổ bi có thể dùng phương pháp ép hay ñóng bằng búa qua vật trung gian bằng kim loại màu hoặc bằng gỗ ðể ñảm bảo lắp ráp tốt nên dùng phương pháp lắp nóng: khi ổ bi lắp căng với trục thì tiến hành nung nóng ổ bi trong dầu nhờn 1200C, khi lắp căng với ổ cần nung nóng thân máy

Trước khi lắp ráp cần ño khe hở hướng kính và hướng tâm của ổ, các trị số ñó phải nằm trong giới hạn quy ñịnh

Trên ñầu máy, khe hở của các ổ bi côn ñược ñiều chỉnh bằng cách xê dịch vòng ngoài ổ bi (hình 5.6a) Tùy từng kiểu kết cấu có thể ñiều chỉnh bằng tấm ñệm (hình 5.6b) hoặc bằng mũ ốc (hình 5.6c) Trong thực tế có một số ổ bi côn chịu lực chiều trục khá lớn do ñó có thể làm thay ñổi khe hở của ổ bi do ñó khi lắp có khi phải lắp chặt không có khe hở giữa viên bi và vòng bi ñể khi lực chiều trục hình thành khe

hở là vừa Song thực tế chứng mình rằng khó có thể xác ñịnh ñược lực ép chặt ñó vì vậy phải dùng lực kế ño mô-men xoắn ñể kiểm tra Mô men ñó ñối với từng loại chi tiết ñược thiết lập khác nhau Việc ñiều chỉnh ổ bi côn có thể tham khảo rõ hơn trong phần sửa chữa hộp giảm tốc trục của giáo trình này

Hình 5.6 Cách ñiều chỉnh khe hở của ổ bi côn;

a ðiều chỉnh khe hở bằng cách xê dịch vòng ngoài;

hở bên giữa các răng của bánh răng bằng ñồng hồ

Hình 5.7 Sơ ñồ ño khe hở bên của bánh răng bằng ñồng hồ

1 Thanh ngang; 2 ðồng hồ ño; 3 Chân chống của ñồng hồ

Trục của một bánh răng ñược giữ chặt, trên trục kia có gắn một thanh ngang

và ñầu mút của nó ñược tỳ lên mũi ño của ñồng hồ ðồng hồ ñược gắn trên cột chống

và cột chống ñược ñặt lên bàn máp Khi xoay bánh răng thứ hai về hai phía thì ñồng

khe hë bªn

khe hë h−íng kÝnh

hồ sẽ chỉ trị số khe hở bên giữa các răng của hai bánh răng Nếu như ựầu ựo của ựồng

hồ ựặt tại ựiểm cách tâm trục một khoảng bằng bán kắnh ựường tròn chia của bánh răng thì trong trường hợp ựó ựồng hồ sẽ chỉ trị số thực của khe hở bên Trong những trường hợp khác trị số khe hở ựó có thể tắnh như sau:

a L

R

trong ựó: a - chỉ số ựo của ựồng hồ;

R - bán kắnh ựường tròn chia hoặc ựường tròn ban ựầu của bánh răng;

L - khoảng cách từ tâm bánh răng tới ựiểm ựặt của ựầu ựo

đối với các bánh răng côn khe hở bên giữa các răng ựược ựo ở hai vị trắ tận cùng khi ựã hãm trục lại Khi ựẩy trục về phắa ăn khớp khe hở sẽ giảm xuống và khi

xê dịch trục ra xa bánh răng khe hở sẽ tăng lên

Nếu kết cấu của các bộ phận không cho phép ựo khe hở bằng ựồng hồ ựo thì

có thể ựo bằng cách kẹp chì đặt một dây chì vào giữa các bánh răng và quay các bánh răng ựó, dây chì sẽ ép lại Dùng thước cặp hoặc pan-me ựo chiều dày miếng chì

ựó có thể xác ựịnh ựược khe hở bên giữa các bánh răng đôi khi khe hở giữa các bánh răng nhất là bánh răng côn còn có thể ựo bằng thước lá Trị số khe hở bên phải nằm trong giới hạn cho phép

Muốn kiểm tra ựộ ăn khớp của bánh răng người ta bôi một lớp sơn hoặc hồng hoàng pha dầu lên bề mặt răng sau ựó quay bánh răng và quan sát dầu ăn khớp Chiều rộng của vết tiếp xúc ựối với bánh răng côn phải chiếm 50% chiều cao răng trở lên còn chiêù dài vết tiếp xúc không ựược nhỏ hơn 50% chiều dài răng Vết tiếp xúc phải nằm ở vùng ựường tròn chia và phải nằm cách mặt ựầu có ựường kắnh nhỏ hơn khoảng 3mm ựể khi làm việc có tải mà một phần bề mặt răng bị biến dạng thì các răng sẽ tiếp xúc với nhau trên toàn bộ chiều dài của bề mặt làm việc

đối với các bánh răng trụ vết tiếp xúc nằm ở phần giữa bề mặt bên của răng

và phải chiếm 65% chiều dài và 60% chiều rộng phần giữa của nó

Mặc dù dung sai chế tạo bảo ựảm nhưng do lắp ráp không chắnh xác nên vẫn

có thể gây ra tình trạng răng ăn khớp không ựúng Trên hình 5.8 là sơ ựồ một số trường hợp ăn khớp không chắnh xác của bánh răng khi lắp

Hình 5.8 Sơ ựồ ăn khớp của các bánh răng trụ

a Ăn khớp chắnh xác; b Khoảng cách giữa hai tâm lớn hơn tiêu chuẩn;

c Khoảng cách giữa hai tâm nhỏ hơn tiêu chuẩn;

d đường tâm của hai bánh răng bị lệch ngang

đối với bánh răng côn yêu cầu cơ bản là phải làm việc không có tiếng ồn và mòn ựều trên mặt răng theo chiều răng Muốn vậy hai ựỉnh bánh răng côn O1 - O2

phải trùng nhau và vòng tròn chia I-I II-II phải tiếp xúc với nhau (hình 5.9) Nhưng muốn vậy phải kiểm tra hình dạng bộ lắp ổ bi của bánh răng (hình 5.10) Nếu bệ ổ bi không biến dạng thì ựầu dưỡng ựo 1 có thể cắm vào lỗ của ựầu dưỡng ựo 2 Bình thường việc kiểm tra biến dạng của bệ ổ bi chỉ tiến hành như sau: khi phần vỏ máy

ựã qua sửa chữa như hàn hoặc nhiệt luyện Tuy nhiên khi lắp ráp mà không thấy ựạt ựược những yêu cầu kỹ thuật quyết ựịnh thì cũng phải kiểm tra nếu ựã xác minh ựược bánh răng và trục không hư hỏng, biến dạng

Hình 5.9 Sơ ựồ ăn khớp của các bánh răng côn

a Ăn khớp bình thường; b Khoảng cách giữa 2 tâm lớn hơn tiêu chuẩn;

c Khoảng cách giữa 2 tâm nhỏ hơn tiêu chuẩn; d Hai tâm bị lệch nhau (nghiêng)

Hình 5.10 điều chỉnh sự ăn khớp của bánh răng côn

a đúng; b Sai (hai tâm 01 và 02 không trùng nhau), hai ựường sinh O1C1 và O2C không trùng nhau; A, A1 - khoảng cách từ mặt ựầu bánh răng tới bề mặt phẳng thân hộp giảm tốc

bịnh rẽng chự ệéng

bịnh rẽng bỡ ệéng

Hình 5.11 Dưỡng kiểm tra bệ ổ bi trên vỏ máy

A, B - Các vị trí ño khe hở

5.3.4 Chỉnh tâm các cụm máy

ðể ñảm bảo làm việc bình thường của các cụm máy cần phải làm cho các tâm hình học của các trục liên kết trùng với nhau hay nói khác là ñược ñồng tâm Thực tế vận dụng ñầu máy cho thấy rằng một số chi tiết như các ổ bi, các khâu liên kết (các khớp nối) của các cơ cấu ñộng lực, v.v bị hư hỏng và nhiều khi là nguyên nhân của

sự mất ñồng tâm của các trục Có thể có ba trường hợp không ñồng tâm của trục ñó là: lệch tâm, gãy khúc và lệch tâm ñồng thời với gãy khúc (hình 5.12)

α α

a)

Hình 5.12 Sơ ñồ liên kết của các trục

a Lệch tâm; b Gãy khúc; c Lệch tâm và gãy khúc ñồng thời

ðộ lệch tâm ñược biểu thị trên hình 5.12a, trong ñó trị số a là trị số sai lệch của tâm trục A so với tâm trục B ðộ gãy khúc biểu thị trên hình 5.12b, trong ñó a là trị số gãy khúc của trục B so với trục A Trên hình 5.12c biểu thị ñộ lệch tâm và gãy khúc ñồng thời

ðể tiến hành chỉnh tâm cho các trục người ta dùng bộ ñồ gá có sơ ñồ như hình 5.13

ðặt lên hai trục cần chỉnh tâm A và B bộ ñồ gá có các mũi kim tạo thành các khe hở a và b Các chân ñỡ của ñồ gá liên kết với nhau bởi một chốt nhằm ñảm bảo cho hai trục cùng ñược quay khi ño các khe hở trên Khi quay các trục người ta ñặt

các giá ñỡ vào vị trí thẳng ñứng (1) và ño khe hở giữa các kim bằng thước lá hoặc bằng ñồng hồ sau ñó ghi kết quả như biểu ñồ ño Sau ñó quay cả hai trục ñi 900 và lại

ño và ghi kết quả Trong khi quay ñể ño có thể các trục sẽ lại bị lệch nhau, do ñó cần phải kiểm tra lại bằng cách quay hết một vòng 3600 ñể cho chân ñỡ trở về vị trí ban ñầu Nếu kết quả ghi ñược lần ñầu và lần này ăn khớp với nhau là ñược Nếu không, cần phải phát hiện nguyên nhân sai lệch (có thể do kẹp chặt không tốt, ổ, trục không bắt chặt ) sau ñó lắp lại và kiểm tra lại lần nữa

Hình 5.13 Sơ ñồ thiết bị ño ñộ lệch tâm và gãy khúc của trục và biểu ñồ ño của chúng

Trị số thực của ñộ lệch tâm a xác ñịnh bằng một nửa hiệu số khe hở giữa các kim của ñồ gá ño ñược ở các vị trí lệch nhau 1800:

5.4 Cân bằng tĩnh và cân bằng ñộng trong sửa chữa

2 2

30

m

trong ñó: m - khối lượng mất cân bằng, kg;

Q - trọng lượng của chi tiết, N ;

g - gia tốc trọng trường, (m/s2) ;

r - trị số xê dịch của trọng tâm chi tiết so với tâm quay, m;

n - số vòng quay của chi tiết trong một giây

Khi cân bằng tĩnh, bằng phương pháp thực nghiệm sẽ xác ñịnh ñược trị số cũng như vị trí của phần khối lượng cần gắn thêm vào chi tiết hoặc cần cắt bỏ khỏi chi tiết ñể cho trọng tâm của chi tiết trùng với tâm quay của nó

Cân bằng tĩnh có thể tiến hành trên các giá có lưỡi dao, trên các khối chữ V hoặc trên các con lăn Nếu ñặt chi tiết mất cân bằng lên giá chữ V hoặc lên các con lăn thì phần trọng lượng mất cân bằng sẽ tạo ra một mômen quay Mq=Q1.r1 có xu hướng quay chi tiết cho tới khi phía nặng hơn (phía có khối lượng mất cân bằng Q1) của nó nằm ở vị trí dưới cùng Trị số trọng lượng của ñối tượng Q2 và khoảng cách

từ tâm quay r2 của nó ñược lựa chọn sao cho biểu thức sau ñây ñược bảo ñảm:

2 2 1

r

r Q

Việc khử ñộ mất cân bằng có thể tiến hành bằng cách khoan, phay, cạo, cắt bớt một phần kim loại tương ñương ở phía nặng hơn của chi tiết Ngoài ra cũng có thể gắn lên chi tiết một ñối trọng, song phương pháp này rất ít dùng

5.4.2 Cân bằng ñộng

ðối với một số chi tiết, việc cân bằng tĩnh chưa thể thỏa mãn hoàn toàn ñược bởi vì khi chi tiết làm việc ở số vòng quay lớn thì chỉ cần một sự mất cân bằng rất nhỏ (mà nhiều khi cân bằng tĩnh không thể khắc phục ñược) cũng có thể gây ra những rung ñộng rất lớn làm tăng hao mòn của cổ trục và ổ ñỡ ðể khắc phục những nhược ñiểm ñó, các chi tiết quan trọng như rôto, trục khuỷu, trục các ñăng v.v sau khi sửa chữa cần phải ñược tiến hành cân bằng ñộng

Nếu một chi tiết ñã ñược cân bằng tĩnh bởi các ñối trọng Q1 và Q2 (hình 5.14)

bố trí ñối diện theo ñường kính, ñem quay xung quanh trục thì ở hai ñầu của nó sẽ xuất hiện hai lực ly tâm I1 và I2 ngược hướng với nhau và tạo thành một ngẫu lực Những lực hướng tâm này có xu hướng kéo chi tiết ra khỏi ổ ñỡ của nó, làm cho tải trọng tăng lên và có khả năng gây ra rung ñộng Trị số mất cân bằng ñộng sẽ càng lớn nếu chiều dài cánh tay ñòn của ngẫu lực cưỡng bức càng lớn Trị số mô men cưỡng bức là:

g

L r Q IL M

2

ω2

Q và Q vào những ñiểm ñối 2'

diện với các ñối trọng Q1 và Q2 và có trị số bằng

chúng Chi tiết cũng có thể ñược cân bằng bởi các ñối

trọng G1 và G2 ñặt ở bất kỳ mặt phẳng nào vuông góc

với tâm trục với ñiều kiện mômen của các lực ly tâm

do các ñối trọng này gây nên trong quá trình chi tiết

quay phải bằng mômen của lực ly tâm I1 và I2 do các

ñối trọng Q1 và Q2 gây nên, có nghĩa là với ñiều kiện

I1L = Q1L, trong ñó l- cánh tay ñòn của ngẫu lực

cưỡng bức; L- cánh tay ñòn của ngẫu lực cân bằng

Như vậy cân bằng ñộng là tạo ra một ngẫu lực bổ sung nhờ các ñối trọng cân bằng Qua ñây ta thấy ở một số chi tiết như pu-li, bánh ñà không thể có cánh tay ñòn lớn của ngẫu lực vì vậy ñộ mất cân bằng ñộng của nó nhỏ hơn ñộ mất cân bằng tĩnh

Hình 5.14 Sơ ñồ

ñộ mất can bằng ñộng

Do ñường kính của những chi tiết này lớn nên ñộ mất cân bằng tĩnh của chúng có thể lớn và vì vậy chúng ñược cân bằng tĩnh là chủ yếu Ngược lại ñối với trục khuỷu và trục các ñăng thì ñộ mất cân bằng ñộng lại có trị số lớn hơn rất nhiều ðộ mất cân bằng ñộng bao gồm cả ñộ mất cân bằng tĩnh, nhưng không ngược lại

Hình 5.15 Sơ ñồ tác ñộng của các máy cân bằng ñộng

Việc cân bằng ñộng ñược tiến hành khi chi tiết quay trên các ổ ñỡ ñàn hồi, các ổ ñỡ này sẽ dao ñộng dưới tác dụng của các lực ly tâm quán tính và các mô men của chúng Trong khi ñó tiến hành ño biên ñộ của các dao ñộng lớn nhất của một trong các ổ ñỡ Sau ñó lấy một ñối trọng thử gắn vào chi tiết và ñiều chỉnh sao cho dao ñộng của một ổ ñỡ ñược chấm dứt Những thao tác này ñược tiếp tục lặp lại cho

ổ kia Khi nào các ổ hết dao ñộng thì coi như việc cân bằng ñã hoàn thành Việc cân bằng ñộng ñược tiến hành trên các máy chuyên dùng, sơ ñồ tác ñộng của các máy này ñược thể hiện trên hình 5.15

Ở sơ ñồ thứ nhất (5.15 a) chi tiết cần cân bằng ñược ñặt lên các gối ñỡ 1và 2, các gối ñỡ này ñược ñặt trên giá di ñộng 6 Giá 6 ñược tựa lên thân 5 của máy cân bằng ở mặt phẳng A và ở ñầu kia ñược giữ nhờ lò xo 4 Khối lượng mất cân bằng của bất kỳ phần nào của chi tiết, không kể phần nằm trong mặt phẳng A, trong quá trình chi tiết quay ñều làm cho giá 6 dao ñộng Theo biên ñộ dao ñộng của giá ño ñồng hồ

3 ghi ñược có thể ñánh giá ñược ñộ mất cân bằng của chi tiết

Ở sơ ñồ thứ hai (5.15b) chi tiết cần cân bằng ñược ñặt lên các ổ ñỡ 1 và 2 của giá 4, khi chi tiết quay giá này sẽ lắc lư Giá này lắc tương ñối với mặt phẳng B, nơi

có các ñỉnh hình côn ño ñường tâm trục của chi tiết tạo nên nếu như các ổ ñỡ có thể dịch chuyển tự do trong không gian Chỉ số của ñồng hồ ño gắn vào giá ở mặt phẳng

B sẽ bằng không, trong khi ñó ở mặt phẳng A và C chúng sẽ tỷ lệ với các khối lượng

2 3

4

5 1

1 4

3 2

6

mất cân bằng nằm về hai phía so với mặt phẳng B Ngồi ra cịn cĩ thể cĩ các loại sơ

đồ cân bằng khác nữa

5.5 Chạy rà sau quá trình sửa chữa

Sau khi lắp ráp, các cụm máy cần phải được chạy rà trước khi đưa vào sử dụng Sở dĩ phải tiến hành cơng việc đĩ vì sau khi gia cơng, sửa chữa các bề mặt chi tiết chưa hồn tồn bĩng nên diện tích tiếp xúc chỉ bằng 1/100-1/1000 diện tích tiếp xúc tính tốn Nếu sau khi sửa chữa khơng tiến hành chạy rà, các chi tiết phải làm việc ngay với phụ tải lớn (phụ tải tính tốn) thì các điểm tiếp xúc sẽ phải chịu tải gấp 100-1000 lần tải trọng tính tốn Do đĩ những điểm tiếp xúc này sẽ bị mịn một cách nhanh chĩng, phát nhiệt và chảy lỏng rồi nguội đi rất nhanh thành những hạt cĩ độ cứng rất cao dính chặt vào mặt tiếp xúc của chi tiết, trở thành những hạt mài khơng ngừng cào xước bề mặt làm việc, làm cho khe hở lắp ráp tăng nhanh, điều kiện bơi trơn bình thường bị phá hoại, mài mịn tăng nhanh và tuổi thọ giảm xuống Từ nguyên nhân đĩ cĩ thể xảy ra kẹt, bĩ cháy máy, gây ra tai nạn bất thường Do vậy để ngăn ngừa những nguyên nhân trên phải tiến hành chạy rà cho các cụm máy sau khi sửa chữa

Ở các xưởng hoặc nhà máy sửa chữa, các cụm máy riêng biệt như động cơ,

bộ truyền động thủy lực, máy phát, động cơ điện kéo, hệ thống hãm, v.v đều được chạy rà và thử nghiệm trước khi lắp lên đầu máy Sau khi lắp ráp tồn bộ, đầu máy lại tiếp tục được chạy rà và thử nghiệm ở những chế độ quy định

Dưới đây ta sẽ xét một trường hợp đặc trưng đĩ là thử nghiệm động cơ diezel Chạy rà động cơ diezel gồm ba giai đoạn chính: chạy rà nguội, chạy rà nĩng khơng tải và chạy rà nĩng cĩ tải

Chạy rà nguội khơng tải

Chạy rà nguội khơng tải được tiến hành ngay trong phân xưởng lắp ráp nhằm

rà trơn những bề mặt làm việc quan trọng như pittơng-xylanh, xécmăng-xylanh, cổ trục khuỷu-bạc lĩt, v.v Sau khi chạy rà xong nếu phát hiện các trục trặc và khi thấy cần thiết thì tiến hành tháo các chi tiết, kiểm tra các mặt ma sát, rửa sạch và lắp lại

Chạy rà nĩng khơng tải

Sau khi chạy rà nguội khơng tải động cơ được chuyển qua phân xưởng chạy

rà nĩng Ở đây động cơ được khởi động và chạy ở số vịng quay khơng tải Trong giai đoạn này chủ yếu nghe qua tiếng máy sẽ phán đốn những hư hỏng cĩ thể xảy ra trong quá trình lắp ráp, tiến hành điều chỉnh các hệ thống nhiên liệu, điện, nước, dầu, phối khí, v.v cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật Sau khi kiểm tra nếu mọi bộ phận

đã làm việc bình thường động cơ được chuyển sang bộ phận chạy rà nĩng cĩ tải để thử nghiệm cơng suất

Chạy rà nĩng cĩ tải

Trong khâu này cho động cơ làm việc ở những tải trọng quy định, nhằm làm cho các bề mặt ma sát tiếp tục rà tốt hơn để chịu tải trọng tính tốn đồng thời kết hợp điều chỉnh các hệ thống nhiên liệu, điện, dầu bơi trơn, v.v Tùy thuộc từng loại động cơ và các trang thiết bị thử nghiệm mà đưa ra các quy phạm và chế độ chạy rà hoặc thử nghiệm khác nhau Khi thử nghiệm tiến hành xác định nhiệt độ nước làm mát, dầu bơi trơn của động cơ, xác định suất tiêu hao nhiên liệu và tiêu hao dầu nhờn, xác định cơng suất cực đại của động cơ Qua những chỉ tiêu trên cĩ thể đánh giá được chất lượng sửa chữa và tính năng kỹ thuật của động cơ

Tùy thuộc vào tính chất tác dụng của phụ tải thiết bị thử nghiệm công suất của ñộng cơ có thể chia ra một số loại như sau:

- Phanh cơ giới;

- Phanh thủy lực;

- Phanh ñiện một chiều;

- Phanh ñiện xoay chiều;

- Phanh ñiện từ, v.v

5.6 Thử nghiệm công suất ñộng cơ diezel

5.6.1 Thử nghiệm bằng thiết bị phanh cơ giới

p

L

M M

Hình 5.16 Sơ ñồ nguyên lý thiết bị phanh cơ giới

Công suất hữu ích Ne (kG.m/s) lấy từ ñầu ra trục khuỷu ñộng cơ disel ñược tiêu tán bởi một thiết bị cản ngoại vi nào ñó (thường ñược gọi là phanh), ñược xác ñịnh bằng ño mômen xoắn Mq do ñộng cơ diesel sinh ra ở số vòng quay n ñã cho của trục khuỷu

1.30