Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 6 doc

Trục khuỷu thường có các hư hỏng sau: - Cổ trục và cổ biên thường bị mòn côn, mòn ô van; - Cổ trục và cổ biên bị cào xước, tróc, xây sát hoặc có thể bị cháy; - Các góc lượn bị mòn vẹt; -

Cnsc.222

PHẦN THỨ HAI SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN TRÊN ðẦU MÁY DIEZEL

CHƯƠNG VI SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA ðỘNG CƠ DIEZEL 6.1 Sửa chữa các chi tiết nhóm trục khuỷu-tay quay-thanh truyền

6.1.1 Sửa chữa trục khuỷu

ðặc tính kỹ thuật nói chung và một số thông số cơ bản của các chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục ñộng cơ ñâù máy D9E, D12E, D13E và D18E sử dụng ở Việt Nam ñược thể hiện trong bảng 6.1

Bảng 6.1 ðặc tính kỹ thuật của trục khuỷu một số loại ñộng cơ ñầu máy diezel sử dụng ở Việt Nam

K6S

230 DR

ALCO 251-D

-249,68

23 -ðường kính trong 146,17-146,20 175,05 ±

0,02

215,98 216,02

-190,65

26 -ðường kính trong 127,12-127,14 175,05 ±

0,02

152,46 152,54

Cnsc.224

Hình 6.1 Kết cấu trục khuỷu ñộng cơ ñầu máy D9E

Hình 6.2 Kết cấu trục khuỷu ñộng cơ ñầu máy D13E

I II

3 4

5 6

1390 1290 1148 25

12

242 72 180

1006

1198 1166 1365

12 l oå Ø32

I II

R12 I

Cnsc.225

Hình 6.3 Kết cấu trục khuỷu ñộng cơ ñầu máy D18E

1 Các hư hỏng thường gặp và nguyên nhân hư hỏng

a Các hư hỏng thường gặp

Trục khuỷu thường ñược chế tạo từ thép cacbon 45, 50 có giới hạn ñàn hồi lớn, hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh nhỏ, ñồng thời hàm lượng mănggan tương ñối cao Một số trục khuỷu ñược chế tạo bằng thép hợp kim cao như 18X2H4BA, 18XH8A, 40XA Trục khuỷu còn ñược nhiệt luyện bằng cách tôi cao tần ở cổ trục và

cổ biên, chiều sâu lớp tôi khoảng 2-6 mm, ñộ cứng bề mặt HRC=50-60

Các chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục (các cổ trục, cổ biên, các bạc trục, bạc biên) làm việc trong ñiều kiện hết sức nặng nhọc xét cả về mặt bôi trơn cũng như về mặt chịu lực Việc sửa chữa những chi tiết này khá phức tạp, ñộ mòn của các cổ trục khuỷu là nguyên nhân dẫn ñến việc ñại tu ñộng cơ tại nhà máy

Trục khuỷu thường có các hư hỏng sau:

- Cổ trục và cổ biên thường bị mòn côn, mòn ô van;

- Cổ trục và cổ biên bị cào xước, tróc, xây sát hoặc có thể bị cháy;

- Các góc lượn bị mòn vẹt;

- Trục bị cong, nứt, gẫy;

- Các ñường ren mặt bích bị hỏng;

- Trục khuỷu bị tắc ñường dầu bôi trơn;

- Trục khuỷu có thể bị biến màu;

- Trục khuỷu bị chảy dầu ở hai ñầu

Cnsc.226

Ngoài ra tùy thuộc vào kết cấu riêng biệt của từng loại trục khuỷu mà nó có những hư hỏng riêng như cơ cấu chống dao ñộng xoắn bị mòn chốt và bạc, hoặc chốt

bị tuột làm cho ñộng cơ bị hư hỏng

b Nguyên nhân hư hỏng của trục khuỷu

Trục khuỷu thường ít khi bị hư hỏng (nứt hoặc gẫy) nếu ñược lắp ñặt chính xác và vận hành trong những ñiều kiện bình thường Một số ñiều kiện có thể tác ñộng ñến sự hư hỏng của trục khuỷu bao gồm:

a Bảo quản hoặc vận chuyển không hợp lý;

b Tốc ñộ ñộng cơ quá cao, ñiều này có thể gây ra sự rung ñộng trục khuỷu vượt quá khả năng của bộ giảm rung;

c Bán kính cong không chuẩn ở các ñầu trục và các lỗ dầu, có thể gây ra các vết nứt mỏi;

d Bộ khử rung hoặc ñối trọng cân bằng của trục khuỷu bị lỏng, do lực siết không ñủ hoặc do bị hư hỏng trong khi bảo quản hoặc lắp ñặt Trong trường hợp ñó,

sự rung ñộng của trục khuỷu sẽ quá cao, gây ra ứng suất xoắn ở phần khuỷu;

e Lắp ñặt nắp gối ñỡ không chuẩn, nắp gối ñỡ bị lỏng, ñiều này làm cho trục khuỷu ñược ñỡ không chuẩn, có thể bị cong theo từng vòng quay;

f Sự lệch ở các gối ñỡ chính, làm cho trục bị lệch, hoặc gối ñỡ bị mòn, do ñó làm cho trục bị cong theo hai chiều;

g Sự không thẳng hàng của bộ chuyển ñổi mômen xoắn, bộ truyền ñộng, máy phát ñiện… so với hộp bánh ñà Sự không thẳng hàng này làm tăng tải ở các cổ biên nối thanh truyền và ổ ñỡ chính phía sau;

h Khe hở quá lớn, do ñó thiếu dầu bôi trơn ở các bề mặt chặn, dần dần dẫn ñến các vết nứt mỏi, mài mòn, hoặc quá nhiệt Sự kết hợp giữa mài mòn và nhiệt có thể làm cho trục chịu tải trọng cục bộ quá lớn, gây ra ứng suất uốn;

i Dầu bôi trơn không ñủ, không ñúng chủng loại, hoặc dầu bị nhiễm bẩn;

k Trục khuỷu ñộng cơ có thể bị lệch do lắp ñặt ñộng cơ không chính xác, khối xylanh có thể bị xoắn

2 Các phương pháp kiểm tra phát hiện hư hỏng

Tháo trục khuỷu ra khỏi ñông cơ, lau chùi sạch và xem xét trạng thái bề mặt của trục bằng mắt thường hoặc kính lúp Dùng máy dò vết nứt bằng từ trường hoặc siêu âm ñể kiểm tra các cổ trục chính, cổ biên và các góc lượn Cổ trục và cổ biên bị cào xước, tróc, xây sát ñược phát hiện bằng mắt thường hoặc kính lúp Các góc lượn

bị mòn vẹt ñược xác ñịnh bằng mắt thường

a Kiểm tra ñộ mòn cổ trục và bạc trục

Nhìn chung ñộ mòn của các cổ trục là không giống nhau Nếu vùng hao mòn lớn nhất của cổ biên nằm trên trục ñối xứng của má khuỷu, thì ñặc trưng và trị số hao mòn của các cổ biên là khác nhau ðộ mòn lớn nhất thường thấy ở các cổ trục số

Tiến hành ño từng cổ trục cho ñến khi nhận ñược ñường kính nhỏ nhất, tại ñây ta ño hai lần, một ở bên trái và một ở bên phải Thực hiện các ño ñạc riêng rẽ tại từng vị trí theo góc 900 Hiệu số các kết quả ño vuông góc sẽ xác ñịnh ñộ ôvan và theo chiều dài sẽ xác ñịnh ñộ côn ðể tăng ñộ chính xác có thể ño ba lần, tại mọi vị trí ño riêng rẽ, thực hiện các ño ñạc ở từng vị trí theo một góc là 600, tức là ở 6 vị trí

ño, khi ñó sẽ ñạt ñược ñộ chính xác cao hơn

Khi ño các cổ biên lắp thanh truyền, ñộ mòn, ñộ ô van và cả ñộ côn sẽ lớn hơn so với các cổ trục chính ðiều này là do ngõng trục lắp với thanh truyền, áp suất dầu và lượng dầu thấp hơn và lực tác dụng cao hơn

Sau khi ño ta ghi kết quả ño và lập bảng ñể tính ñộ côn và ñộ ô van của từng

cổ trục khuỷu và từng cổ biên, từ ñó xác ñịnh ñộ hao mòn

Nguyên nhân của mòn côn là do tải trọng tác dụng không ñều theo chiều dài các cổ Nguyên nhân của mòn ôvan chủ yếu là do tác dụng của lực quán tính ly tâm

Trong khi ño ñường kính của các cổ ñể xác ñịnh ñộ côn và ñộ ôvan người ta xác ñịnh hạn ñộ còn dùng ñược của trục khuỷu và xác ñịnh kích thước sửa chữa trục khuỷu

b Kiểm tra ñộ xoắn, ñộ cong của trục khuỷu

Trục khuỷu bị cong sẽ làm cho ñường tâm xylanh không vuông góc với ñường tâm trục khuỷu, gây hư hỏng cho xylanh, pittông và thanh truyền Trục khuỷu cong làm cho bề mặt các cổ khuỷu và bạc cổ tiếp xúc không ñều hay không tiếp xúc làm cháy các bạc ñỡ

ðể ño ñộ cong (ñộ lệch tâm) của trục khuỷu, có thể gá trục khuỷu giữa các tâm trên máy tiện hoặc máy mài trục khuỷu, hoặc ñặt trục trên các khối V ñã ñược bôi trơn ðối với các trục có chiều dài lớn có thể ñỡ thêm luy-net phần ở giữa

Khi kiểm tra cong theo một chiều, ta ñặt trục khuỷu lên hai gối ñỡ chữ V và dùng ñồng hồ ñể ño ñộ võng tại cổ giữa ðộ cong ñược xác ñịnh bằng hiệu số giữa trị

3 4

5 6

8 9

8 8

8 9

B

d

c

d c

Hình 6.5 Sơ ñồ ño ñộ cong của trục khuỷu 1÷7 Thứ tự các cổ trục; 8 Các ñồng hồ ño; 9 ðế chữ V;

A-A, B-B, c-c, d-d: Các vị trí ño

3 Dùng một ñế thép có ba chân ñể giữ ñồng hồ so, ñế từ của ñồng hồ ñặt lên

ñế thép, ñặt ty của ñồng hồ lên cổ trục số 1, ty của ñồng hồ phải vuông góc với trục khuỷu và nằm ngang, ñiểm tiếp xúc về một bên của lỗ ñầu trục khuỷu Sau ñó chỉnh kim ñồng hồ về vị trí số 0;

4 Quay trục khuỷu 3600 và ghi lại trị số dao ñộng lớn nhất của ñồng hồ (giữa trị số lớn nhất và trị số nhỏ nhất của ñồng hồ) Chú ý không ñể lỗ dầu tiếp xúc với

ðặt ñồng hồ so vào ngõng trục chính ở giữa, chỉnh ñồng hồ về 0, quay chậm trục khuỷu và ghi kết quả ño Cần bảo ñảm ñồng hồ ño tựa lên bề mặt có ñộ bóng cao

và ñược ñịnh vị ñể ñồng hồ không bị xê dịch trong khi ño ðộ lệch trung bình cho phép là 0,0025 inch (0,06 mm)

Cần kiểm tra tất cả kết quả ño ở từng ngõng trục chính Ví dụ, ở một ngõng trục là +0,001inch và ngõng trục kế cận là -0.002 inch, ñộ lệch sẽ là 0,003 inch Nếu

ñộ lệch vượt quá các yêu cầu kỹ thuật cho phép, trục này phải ñược nắn thẳng

3 Các phương pháp sửa chữa trục khuỷu

Tùy theo kết cấu cụ thể của trục khuỷu mà người ta sửa chữa theo các bước

công nghệ khác nhau Trình tự tổng quát sửa chữa trục khuỷu như sau:

1 Giải thể, làm sạch chi tiết;

2 Kiểm tra trạng thái chi tiết, phát hiện và phân phân tích nguyên nhân

hư hỏng;

3 So sánh kết quả kiểm tra các thông số kỹ thuật với hạn ñộ sửa chữa;

Nếu các thông số kiểm tra vượt quá hạn ñộ loại bỏ thì tiến hành loại bỏ chi tiết ñó

Cnsc.230

Nếu các thông số kiểm tra nằm trong giới hạn cho phép của hạn ñộ sửa chữa thì tiến hành sửa chữa chi tiết

Nếu các thông số kiểm tra nằm trong hạn ñộ cho phép sử dụng thì tiến hành

sử dụng lại chi tiết ñó mà không cần sửa chữa

4 Lập qui trình sửa chữa chi tiết;

5 Sửa chữa chi tiết;

6 Thử nghiệm sau sửa chữa (nếu có);

7 Nghiệm thu, bàn giao

Trục khuỷu phải thay thế nếu có các khuyết tật sau:

- Có vết nứt bất kỳ ở vị trí nào;

- ðường kính cổ trục chính nhỏ hơn giới hạn cho phép;

- ðường kính cổ biên nhỏ hơn giới hạn cho phép;

- ðộ ôvan và ñộ côn của cổ trục và cổ biên lớn hơn 0,15 mm mà không thể khắc phục ñược bằng phương pháp mài;

- Cổ trục và cổ biên có vết rạn, cháy sém mà không thể mài hết ñược

Trên bề mặt cổ trục và cổ biên cho phép có các vết mòn gỉ, vết xây sát nhỏ hoặc ñốm ñen sâu không quá 0,1mm, tổng diện tích mỗi cổ không quá 1 cm2 và không quá hai chỗ

Cho phép các vết xước vòng sâu không quá 0,1mm và không quá hai chỗ trên một cổ trục hoặc cổ biên

a Sửa chữa trục khuỷu bằng phương pháp nắn

Nếu ñộ cong của trục khuỷu nhỏ hơn 0,1mm, người ta tiến hành mài ngay ñể khử ñộ côn, ô van và ñộ cong mà không cần nắn Nếu ñộ cong lớn hơn 0,1mm tiến hành nắn lại

Trục khuỷu có thể ñược nắn bằng các phương pháp:

Nếu ñộ cong của trục nhỏ hơn trị số 2,5 mm có thể nắn lại như sau:

ðốt nóng trục khuỷu trong lò trong thời gian 90 phút ñến nhiệt ñộ

177oC- 232 oC

ðặt hai ñế ñỡ hai bên cổ trục cần nắn rồi sau ñó kiểm tra các bề mặt tiếp xúc

Quay trục khuỷu sao cho ñiểm cong nhất trên cổ trục tiếp xúc với ñầu ép, ñặt ñồng hồ so ñể theo dõi ñộ nắn khi ép

ðặt ñầu nắn tiếp xúc với cổ trục Cần chú ý là bề mặt tiếp xúc của ñầu ép và các ñế ñỡ phải ñược làm bằng thép mềm hoặc bằng ñồng và chiều rộng của các bề mặt ñó phải nhỏ hơn chiều rộng của cổ trục ñể tránh làm hỏng góc lượn của cổ trục khuỷu Không dùng ñế V ñể thay thế ñế ñỡ

Cnsc.231

Tiến hành ép trục xuống và quan sát ñộ nắn trên ñồng hồ, hành trình ép không ñược vượt quá 1/2 trị số ño ñược của cổ trục ñó khi ño ñộ cong

Nhả ñầu ép ra và kiểm tra cổ trục khuỷu ñã bị nắn nhiều hay ít ðặt ty ñồng

hồ vào cổ trục rồi quay 3600, nếu trị số dao ñộng của ñồng hồ lớn hơn 0,13 mm thì tiếp tục ép với hành trình là 0,13 mm rồi ño lại một lần nữa

Tiếp tục tăng lực ép từ từ cho ñến khi ño cổ trục thấy trị số dao ñộng của kim ñồng hồ nhỏ hơn hay bằng 0,13 mm Cần chú ý không nên ép trục quá mạnh vì có thể làm cho trục bị cong theo chiều ngược lại và bị nứt

Làm tất cả như qui trình trên cho bất cứ cổ trục nào khác bị cong

Sau khi nắn trục xong, cần tiến hành ño lại ñộ cong của trục

Sau khi nắn cần nung nóng trong dầu từ 180-200 oC và giữ nhiệt ñộ này trong 5-6 giờ ñể ñề phòng trục khuỷu cong trở lại trong quá trình sử dụng

- Phương pháp nắn bằng biến cứng (gõ búa)

Phương pháp biến cứng ñược sử dụng ñối với trục khuỷu cong không quá 0,3 mm

ðể nắn bằng phương pháp biến cứng người ta sử dụng một búa bằng khí nén có ñầu mổ vuông góc với má khuỷu Tại vị trí biến cứng các sợi kim loại bị dãn ra, do ñó trục nhận ñược biến dạng dẻo ổn ñịnh Nắn bằng phương pháp biến cứng có năng suất cao và không làm giảm

ñộ bền mỏi của trục khuỷu

Sơ ñồ nắn bằng biến cứng (phương pháp gõ búa) ñược thể hiện trên hình 6.6

Trục khuỷu sau khi nắn cần tiến hành kiểm tra ñể phát hiện vết nứt có thể phát sinh trong quá trình nắn, sau ñó mới tiến hành theo các nguyên công sửa chữa tiếp theo

Cần kiểm tra vết nứt của trục khuỷu tại các cổ trục ñược nắn sửa, ñặt biệt chú

ý vị trí góc lượn của cổ trục, vị trí ñối diện với ñầu ép vì tại ñây là nơi tập trung ứng suất lớn nhất

Kết cấu ñầu búa thuỷ lực dùng ñể nắn bằng phương pháp biến cứng ñược thể hiện trên hình 6.7

Hình 6.6 Sơ ñồ nắn trục khuỷu

bằng phương pháp biến cứng

Cnsc.232

Hình 6.7 ðầu búa thuỷ lực nắn trục khuỷu bằng phương pháp biến cứng

b Mài trục khuỷu theo kích thước sửa chữa

ðể khắc phục ñộ mòn côn, ô van ở cổ trục và cổ biên trục khuỷu có thể tiến hành bằng hai phương pháp:

- Mài lại theo kích thước sửa chữa;

- Mạ crôm ñể khôi phục lại kích thước thiết kế của trục khuỷu

Phương pháp mài theo kích thước sửa chữa ñược sử dụng rộng rãi Trục khuỷu thường ñược mài trên các máy mài chuyên dùng

- Mài các cổ trục khuỷu

Việc mài các cổ trục khuỷu ñược tiến hành trên máy mài tròn ngoài Sơ ñồ mài cổ trục khuỷu ñược thể hiện trên hình 6.8 Khi gá lắp người ta sử dụng mặt vát trong lỗ ở hai ñầu trục khuỷu, mặt bích hay dụng cụ chuyên dùng ñể gá lên ụ máy Yêu cầu khi kẹp chặt không làm xây xước bề mặt lắp ghép hay làm việc của trục Chuẩn ñể gá là các bề mặt không bị mài mòn, ñã ñược sử dụng ñể làm chuẩn trong quá trình nắn trục khuỷu Trong quá trình mài cổ trục khuỷu phải dùng luy-net ñể ñỡ vào cổ ñang mài

Khi mài trục khuỷu bằng thép ta sử dụng ñá mài 9K46CT3, 7K46CT2 thành phần chủ yếu là ôxit nhôm ñiện phân Khi mài trục khuỷu bằng gang dùng ñá mài K4-K46CM2, K4-K46M2 thành phần chủ yếu là các-bíc silíc

A-A

Cnsc.233

Hình 6.8 Sơ ựồ mài cổ trục khuỷu 1,3 Luynet; 2 Cữ ựiều chỉnh; 4 Trục khuỷu;

5 đá mài; 6 Trục ựá mài; 7 Trục chắnh máy mài

- Mài các cổ biên trục khuỷu

Cổ biên trục khuỷu ựược mài trên máy mài chuyên dùng Sơ ựồ mài cổ biên trục khuỷu ựược thể hiện trên hình 6.9 Trục khuỷu ựược bắt lên hai ụ của máy mài chuyên dùng và ựiều chỉnh cho tâm của các cổ biên cần mài trùng với tâm của máy mài Việc ựiều chỉnh thực chất là ựánh lệch mâm cặp của máy mài ựi một cụ ly bằng bán kắnh tay quay của trục khuỷu Khi gá xong phải ựặt ựối trọng ựể cân bằng

Hình 6.9 Sơ ựồ mài cổ biên trục khuỷu 1,3 Luynet; 2 Cữ ựiều chỉnh; 4 Trục khuỷu;

3

7

1

6 5

4

7

A

A

Cnsc.234

5 đá mài; 6 Trục ựá mài; 7 Mâm cặp trục máy mài

Chế ựộ mài:

Tốc ựộ quay của ựá mài cổ biên: 25 ọ30m/phút;

Tốc ựộ quay của trục khuỷu: 18 ọ 20m/phút;

Lượng tiến dao của ựá mài thô: s = 0,1mm/vòng;

Lượng tiến dao của ựá mài tinh: s = 0,006mm/vòng

Khi mài các cổ biên cần chống luy-net vào cổ ựang mài ựể khắc phục sai số

do cong trục

Khi mài cổ trục và cổ biên ta có thể mài theo phương pháp ựồng tâm hay lệch tâm Thực tế thường sử dụng phương pháp mài lệch tâm Vì mài lệch tâm có lợi là thao tác lắp ghép và ựiều chỉnh ựơn giản hơn và tăng ựược thời gian sử dụng so với phương pháp mài ựồng tâm, nhưng cần phải khống chế sai số nằm trong giới hạn cho phép

Khi mài các góc lượn cần phải ựảm ựúng qui ựịnh, ựể tránh tập trung ứng suất

và gây giảm ựộ bền mỏi Trong quá trình mài cần bảo ựảm làm mát bằng dung dịch

ựể tránh làm cho bề mặt các cổ mài bị rạn nứt

Trục khuỷu sau khi mài phải ựảm bảo ựộ côn và ựộ côn của các cổ trục và cổ biên không lớn quá 0,1 mm; bề mặt cổ trục và cổ biên phải bóng nhẵn, không có vết hằn dập hoặc vết xây sát nào Khi mài phải ựảm bảo bán kắnh các góc lượn ựúng theo qui ựịnh

Cnsc.235

Hình 6.10 Sơ ñồ tổng thể tay ñánh bóng chuyên dùng

1 Cơ cấu bình hành; 2 Cánh tay ñòn; 3 Chốt quay; 4 Tay ñòn;

5 Vít kẹp; 6 Cung trên; 7 Miếng ñệm; 8 Cung dưới;

9 Chốt; 10 Xylanh thủy lực; 11 Trục lắc

4 Kiểm tra trục khuỷu sau khi sửa chữa

Sau khi sửa chữa xong, trục khuỷu cần ñược kiểm tra các thông số sau:

- Kiểm tra ñộ côn và ñộ ôvan, ñộ chính xác của ñường kính cổ trục và cổ biên, bán kính tay quay giữa ñường tâm cổ trục và ñường tâm cổ biên;

- Kiểm tra ñộ ñồng tâm giữa các cổ trục và ñộ ñồng tâm giữa các cổ biên;

- Kiểm tra các góc lượn theo dưỡng mẫu;

- Tiến hành cân bằng tĩnh và cân bằng ñộng;

- Kiểm tra sự rò rỉ của dầu bôi trơn ở các bề mặt lắp ghép ñể bịt kín ñường dầu trong trục khuỷu.

Câu hỏi kiểm tra

1 Trình bày các hư hỏng và phương pháp sửa chữa các chi tiết nhóm trục khuỷư tay quay- thanh truyền

2 Trình bày các hư hỏng và phương pháp sửa chữa các chi tiết nhóm pitông- xecmăng- xilanh

3 Trình bày các hư hỏng và phương pháp sửa chữa các chi tiết cấu phối khí, ñiều chỉnh cơ cấu phối khí

Cnsc.236

4 Trình bày các hư hỏng và phương pháp sửa chữa các chi tiết nhóm pơlông-giơ bơm cao áp và vòi phun ðiều chỉnh, thử nghiệm bơm cao áp và vòi phun

pitông-6.1.2 Sửa chữa thanh truyền

1 Các hư hỏng thường gặp

Thanh truyền của động cơ diesel thường được chế tạo từ thép cácbon 40, 45 hoặc thép hợp kim crôm-niken (40X, 45 2, 18XHBA, v.v ) Kết cấu của thanh truyền động cơ đầu máy D9E được thể hiện trên hình 6.11

Tùy theo kết cấu của thanh truyền mà nó có những hư hỏng khác nhau Những hư hỏng chung của các loại thanh truyền:

- Nứt ở các vị trí bất kỳ;

- Thanh truyền bị biến mầu và giảm độ cứng so với qui định;

- Độ song song và xoắn của tâm lỗ đầu nhỏ và tâm lỗ đầu to không đảm bảo qui định cho phép;

- Độ mòn của bạc đầu nhỏ và máng đệm đầu to vượt quá qui định cho phép

- Chốt lắp ghép thanh truyền không đảm bảo độ dôi

Hư hỏng của thanh truyền thường do các nguyên nhân về ứng suất mỏi, do tốc độ vòng quay động cơ vượt quá giới hạn, do các hư hỏng của pittông, do tạp chất trong xylanh hoặc do hệ thống bôi trơn bị tắc nghẽn, v.v Sự hư hỏng thanh truyền

do các ổ đỡ hoặc các ống lót bị mòn thường ít xảy ra Việc lắp đặt một cách chuẩn xác, siết chặt các bulông thanh truyền theo đúng yêu cầu, thường xuyên kiểm tra và

đo đạc các dung sai cho phép là một những biện pháp có thể kéo dài thời gian sử dụng của thanh truyền

457,17

ỉ62,25 ỉ72,25

80

ỉ127,10 ỉ140,10

5,5x45°

Cnsc.236

Hình 6 11 Kết cấu thanh truyền động cơ đầu máy D9E

2 Phương pháp kiểm tra phát hiện hư hỏng

Khi đưa thanh truyền vào sửa chữa phải ép các bạc đầu trên (đầu nhỏ), tháo bạc đầu dưới của thanh truyền phụ (nếu có) và tháo mảng đệm đầu to ra khỏi thanh truyền

Sử dụng phương pháp dò khuyết tật từ để phát hiện các vết nứt, đặc biệt chú ý vào phần gân phía trên lỗ đầu to thanh truyền và phía dưới lỗ chốt pittông

Sau đó, tiến hành kiểm tra độ song song của các lỗ đầu to và đầu nhỏ, độ xoắn và hạn độ của đường kính các lỗ đầu nhỏ, lỗ đầu to và lỗ lắp chốt thanh truyền phụ (nếu có) Kiểm tra bề mặt lắp ghép giữa nắp và thanh truyền, kiểm tra bulông lắp ghép, chốt côn lắp ghép

Độ song song và độ xoắn của tâm các lỗ đầu thanh truyền được kiểm tra trên thiết bị chuyên dùng (hình 6.12)

Kiểm tra và bảo đảm thân biên và các đầu biên phải cùng trên một mặt phẳng song song với đường tâm thân biên Mặt khác, phải bảo đảm bề mặt của các đầu biên thẳng góc với đường tâm thân biên Kiểm tra khoảng cách giữa hai tâm đầu biên so với kích thước nguyên hình cho phép sai lệch 0,07mm trên chiều dài là 100mm Độ cong hoặc xoắn trung bình là 0,2mm

Hình 6.12 Dụng cụ chuyên dùng kiểm tra độ song song và độ xoắn

của các lỗ đầu thanh truyền

1 Bàn kiểm tra; 2,3 Chốt kiểm tra; 4 Tấm cữ; 5 Dụng cụ đo;

6 Khối chữ V; 7 Giá đỡ; 8 Gối tựa

Hình 6.13 Sơ đồ kiểm tra khoảng cách giữa các đường tâm lỗ

1 Các trục gá; 2 Cần kiểm tra; 3 Đồng hồ có thang đo 1/100 mm;

4.L ò xo; 5 Chốt giữ hai cầu

3 Các phương pháp sửa chữa thanh truyền

Thanh truyền của động cơ được sửa chữa theo các bước công nghệ sau:

- Nắn thanh truyền;

- Phay mặt lắp ghép hay doa lại bề mặt lỗ lắp ghép của nắp và thân thanh truyền;

- Gia công các lỗ đầu thanh truyền;

- Sửa chữa, thay thế, gia công bạc đầu to và bạc đầu nhỏ thanh truyền ;

- Kiểm tra thanh truyền

Thanh truyền phải được loại bỏ và thay thế khi:

- Có vết nứt với bất kỳ kích thước nào và ở bất kỳ vị trí nào;

- Có vết mòn rỗ trên bề mặt thân biên dưới dạng lấm chấm sâu quá 0,1mm,

- Không được phép tiến hành bất kỳ công tác hàn chữa nào đối với thân biên Khi sửa chữa lớn, phải tiến hành tháo bạc đầu nhỏ và máng đệm đầu to ra khỏi thanh truyền Thường bạc các đầu nhỏ và bạc đầu dưới của thanh truyền phụ (nếu có) người ta ép ra bằng cơ cấu ép chuyên dùng

a Nắn thanh truyền

Nếu thanh truyền bị biến dạng, bị cong và bị xoắn, cho phép sửa chữa bằng phương pháp nắn nguội Thanh truyền bị cong được nắn lại trên máy ép thủy lực hoặc cơ cấu trục vít Độ cong cho phép sau khi nắn của thanh truyền không được lớn hơn 0,15 mm/200 mm

Thanh truyền bị xoắn có thể nắn lại bằng cơ cấu kẹp và cờlê chuyên dùng, độ xoắn cho phép không lớn hơn 0,15 mm/100 mm

c Gia công các lỗ đầu thanh truyền (khoét lỗ đầu thanh truyền)

Sau khi sửa chữa mặt lắp ghép giữa nắp và thân, nắn và mài mặt đầu, tiến hành gia công (khoét) lỗ đầu nhỏ và đầu to thanh truyền đến cấp sửa chữa tiếp theo trên dụng cụ chuyên dùng (hình 6.14)

Nếu bề mặt trong của lỗ đầu to (trục khuỷu) bị hư hỏng, bị lệch hoặc bị lõm,

có thể sửa chữa bằng cách gia công lại kích cỡ lỗ

Trước hết tiến hành đo chiều dài thanh truyền, vì chiều dài thanh truyền là thông số quan trọng xác định tỉ số nén, tránh pittông va đập với các xupap Nếu chiều dài thanh truyền quá ngắn thì không thể định lại kích thước cho lỗ đầu to được

Trước khi đo, cần siết chặt nắp theo yêu cầu và định vị thanh truyền Thanh truyền được kẹp chặt trong ngàm kẹp thích hợp với đệm lót mềm để tránh xoay hoặc uốn cong Nắp thanh truyền cần được kẹp chặt để không thể dịch chuyển trong khi gia công (mài) Điều này cũng sẽ đảm bảo sự thẳng hàng của các bu lông thanh truyền theo các lỗ và sự tiếp xúc hợp lý giữa các bề mặt lắp ghép, diện tích tiếp xúc phải lớn hơn 80% Diện tích tiếp xúc có thể kiểm tra bằng chất nhuộm màu trên các

d Sửa chữa và gia công bạc đầu nhỏ và bạc đầu to của thanh truyền

Bao gồm: ép bạc đầu nhỏ của biên chính và biên phụ hoặc bạc đầu dưới của biên phụ, thay thế bạc đầu nhỏ và máng đệm đầu to, khoét máng đệm và bạc đầu trên của thanh truyền

Khi bạc đầu to và đầu nhỏ thanh truyền bị hao mòn vượt quá giới hạn, có thể gia công lại bằng thiết bị khoét hoặc doa Khi bạc không còn khả năng sửa chữa, cần

ép bạc ra khỏi thanh truyền, thay bạc mới và gia công tới kích thước phù hợp

Việc ép bạc đầu trên của biên chính và biên phụ (nếu có) hoặc bạc đầu dưới của biên phụ (nếu có) được tiến hành bằng phương pháp gia công áp lực hoặc đốt

tiến hành ép bạc mới vào lỗ đầu trên của thanh truyền Độ dôi của bạc và lỗ là 0,072-0,052 mm, tốc độ ép khoảng 5 mm/giây

Bạc đầu nhỏ phải được doa trong dụng cụ được định vị thích hợp để bảo đảm chiều dài chính xác giữa các tâm, ngoài ra cũng có thể đánh bóng lỗ đầu nhỏ theo kích thước sửa chữa

Kiểm tra khe hở làm việc giữa ổ đỡ thanh truyền và cổ biên trục khuỷu bằng phương pháp tương tự phương pháp kiểm tra khe hở làm việc của các ổ đỡ cổ trục chính

Sau khi ép bạc và lắp máng đệm, tiến hành gá thanh truyền lên máy khoét chuyên dùng và khoét theo chế độ gia công sau: tốc độ quay của trục dao 2000 vòng/phút, lượng dịch dao 0,02-0,04 mm/vòng Tiếp theo tiến hành vát mép của bạc máng đệm và doa mép

4 Phương pháp kiểm tra sau khi sửa chữa

Thanh truyền sau khi sửa chữa phải bảo đảm các yêu cầu sau:

- Sai số cho phép về khoảng cách giữa tâm lỗ bạc đầu nhỏ và tâm lỗ đầu to của thanh truyền không lớn hơn 0,2 mm;

- Độ không song song và độ xoắn của tâm lỗ bạc đầu nhỏ và tâm lỗ đầu to không lớn hơn 0,15 mm/200 mm;

- Độ côn và ô van của lỗ bạc không cho phép lớn hơn 0,02 mm

Sau khi sửa chữa xong, thanh truyền được phân theo các nhóm Sự chênh lệch về trọng lượng của các thanh truyền trong một nhóm cùng cấp sửa chữa không được quá 10 gam

Sau khi đã lắp các chi tiết của thanh truyền gồm bạc, nắp thanh truyền, bulông, phải kiểm tra khoảng cách giữa tâm đầu nhỏ và tâm đầu to Khoảng cách này không được sai lệch quá 0,07mm trên chiều dài 100mm so với kích thước thiết kế

Hình 6.14 Dụng cụ chuyên dùng để doa lỗ đầu to

Cnsc.240

Phải đảm bảo để bề mặt tiếp xúc giữa thân và nắp thanh truyền nằm trong cùng một mặt phẳng với đường tâm của bạc đầu to, đồng thời mặt phẳng ấy phải vuông góc với mặt phẳng nằm ngang của tâm thân thanh truyền Sau đó cần kiểm tra lại đường dẫn dầu, lỗ phun, miệng phun để đảm bảo dầu được bôi trơn tốt

6.1.3 Sửa chữa ổ đỡ cổ trục và bạc lót

1 Hao mòn các hư hỏng của ổ đỡ

Kết cấu của một số loại bạc trục khuỷu động cơ đầu máy diezel sử dụng ở Việt Nam được giới thiệu trên các hình 6.15 - 6.19

Nguyên nhân hao mòn ổ đỡ có thể được chia thành bốn nhóm chính: bụi (45%), chất bôi trơn (25%), vận hành và lắp đặt (15%), phản ứng bề mặt (15%)

Trong quá trình sử dụng, các phần bề mặt lớp chì-thiếc bị mòn Các vệt mòn tập trung về phía tâm ổ đỡ do đường kính ổ đỡ lớn hơn so với đường kính trục

Phần cổ trục khuỷu bị mòn côn, bị lồi lõm… có thể gây ra sự hao mòn bất thường cho ổ đỡ và làm giảm rõ rệt tuổi thọ động cơ

Hư hỏng ổ đỡ thường là do có các hạt mài trong dầu bôi trơn Các hạt mài có thể phát sinh từ các bộ phận chuyển động của động cơ, do bảo quản hoặc xử lý chất bôi trơn không tốt, do bơm dầu, hoặc do các nguyên nhân khác

Trong quá trình làm việc trục khuỷu có thể bị biến dạng đàn hồi, bị cong, xoắn v.v… và do tất cả những yếu tố nói trên, điều kiện ma sát ướt giữa cổ trục và bạc lót không được đảm bảo

Nếu điều kiện ma sát ướt không đảm bảo thì trong quá trình làm việc, cổ trục khuỷu và bạc lót có những lúc tiếp xúc trực tiếp với nhau, do đó tại chỗ tiếp xúc tải trọng đơn vị tăng lên và nhiệt độ cũng tăng lên làm ảnh hưởng tới điều kiện bôi trơn

và mài mòn tăng lên

Hình 6.15 Bạc cổ trục động cơ đầu máy D9E

A- A

B-B

Cnsc.241

Hình 6.16 Bạc cổ biên động cơ đầu máy D9E

Hình 6.17 Bạc cổ trục số 1,2,3,5,6 động cơ đầu máy D13E

Hình 6.18 Bạc cổ trục số 7 động cơ đầu máy D13E

Hình 6.19 Bạc cổ biên động cơ đầu máy D13E Lượng mòn hướng kính lớn nhất của cổ biên trục khuỷu nằm về phía đối diện với đường tâm trục khuỷu Lượng mòn lớn nhất và nhỏ nhất của cổ biên trục khuỷu

có thể chênh lệch nhau 5 - 7 lần Đặc tính mòn của bạc ngược hẳn với đặc tính mòn của cổ biên Chỗ mòn nhiều nhất là phần giữa nửa trên, còn nửa dưới thì mòn không đáng kể

Độ mòn không đều trên chiều trục của cổ biên và cổ trục là do kết cấu trục khuỷu ở một số động cơ do thanh biên không đối xứng, vì vậy lực tác dụng lên cổ biên không đều, nơi chịu lực lớn sẽ mòn nhiều hơn và ngược lại Căn cứ vào sự bố trí không giống nhau và độ lệch của biên, phần mòn nhiều nhất sẽ sinh ra ở phần đầu cổ trục hoặc phần sau cổ trục

Hư hỏng ổ đỡ do tiếp xúc giữa mặt dưới ổ đỡ và lỗ: Các hạt mài còn lại giữa

mặt dưới ổ đỡ và lỗ lắp ổ trong quá trình lắp ráp sẽ làm cho ổ đỡ không tựa chắc chắn lên bề mặt lỗ Điều này làm giảm khe hở, phá sinh nhiệt cục bộ và tăng sự mài mòn của ổ đỡ Các hạt lớn có thể phá hoại ổ đỡ cùng với trục, đặc biệt khi chúng tập trung ở khu vực chịu tải

Sự lắp đặt nền ổ đỡ không chuẩn xác: Độ lệch này có thể làm cho ổ đỡ bị

méo và trượt trong lỗ chốt khuỷu Các nền ổ đỡ bị lỏng do lực siết không thích hợp khi lắp đặt, sẽ làm cho ổ đỡ trở nên không tròn, làm tăng ma sát và tỏa nhiệt không

đủ, do đó ổ đỡ và trục sẽ bị hư hỏng Mặt lưng hư hỏng thường có những vệt bóng hoặc mòn bất thường Sự lắp đặt thanh truyền không chính xác sẽ làm lệch ổ đỡ và gây hư hại, ổ có thể bị nứt gẫy ở lỗ dầu

Hư hỏng ổ đỡ do quá tốc độ và chạy không tải quá lâu: Khi quá tốc độ, tải ổ

đỡ tăng lên làm giảm màng dầu, xuất hiện sự tiếp xúc kim loại -kim loại, nửa dưới

2loã

Cnsc.243

của ổ đỡ thanh truyền và nửa trên của ổ đỡ chính sẽ bị mòn rõ rệt Chạy không tải quá lâu cũng có thể làm hư hỏng ổ đỡ, tuy nhiên hiện tượng này thường ít xảy ra

Hư hỏng ổ đỡ do khởi động: Cần khoảng 15 đến 30 giây sau khi động cơ khởi

động để dầu tạo đủ áp suất trong hệ thống bôi trơn, cung cấp cho các bộ phận Nếu trong khoảng thời gian này, tốc độ động cơ vượt quá 1000 vòng/phút, các ổ đỡ có thể bôi trơn không đầy đủ Tốc độ bề mặt cao, sự bôi trơn không đầy đủ, và tải cao, sẽ làm cho bề mặt ổ đỡ bị xước Nếu tiếp tục khởi động, ổ đỡ thanh truyền sẽ bị xuống cấp và hư hỏng Vấn đề này có thể khắc phục bằng cách sử dụng bơm bôi trơn sơ bộ

Hư hỏng ổ đỡ do thiếu bôi trơn: Nhiều điều kiện có thể đưa đến sự bôi trơn

không đủ cho các ổ đỡ hoặc các bộ phận chuyển động khác Sự hư hỏng có thể từ bị mài mòn nhẹ đến hủy hoại hoàn toàn ổ đỡ Dầu bôi trơn bị pha với nhiên liệu, do đó

bị giảm độ nhớt, có thể được coi là sự bôi trơn không đủ

Hư hỏng ổ đỡ do chất làm mát lẫn vào chất bôi trơn: Nguyên nhân sự rò rỉ

chất làm mát lọt vào dầu đôi khi rất khó xác định do sự rò rỉ này có thể xuất phát từ các đệm kín ở đầu xylanh, sự hư hỏng đệm kín ống lót xylanh, hư hỏng bộ làm mát dầu, lắp đặt các ống phun không chuẩn xác, hư hỏng các đệm kín ở buồng đốt trước,

do các vết nứt ở đầu xylanh hoặc blốc xylanh

Khi chất bôi trơn có màu xám hoặc màu sữa tức là có thể bị nhiễm chất làm mát Chất chống đông trong chất bôi trơn sẽ tạo ra tạp chất dạng keo

Hư hỏng ổ đỡ do lệch hàng: Khi ta thấy ổ đỡ mòn quá mức, nguyên nhân có

thể do trục khuỷu bị cong Khi có dạng mòn này, các lỗ ổ đỡ chính của blốc xylanh cần phải được kiểm tra về độ thẳng hàng và kiểm tra cả trục khuỷu

Hư hỏng ổ đỡ do phản ứng bề mặt: Hư hỏng ổ đỡ do dòng điện phân sẽ biểu

hiện bằng các vết lõm nhỏ và các vệt đều đặn trên bề mặt Sự hư hỏng ổ đỡ do dòng điện có thể xuất phát từ các bộ phận kích hoạt dòng điện như động cơ điện, công tắc,

rơ le, v.v

Ăn mòn hóa học: dạng hư hỏng này thường có dấu hiệu gồm các vết nhỏ,

biến màu, sự nhám bề mặt, các vết nứt mỏi, do các hóa chất ở dạng khí trong không khí ô nhiễm

Ăn mòn dạng hốc: sự tạo hốc trong màng dầu (sự sước màng dầu) có thể gây

ra các hốc ăn mòn cục bộ trên các ổ đỡ Dạng hư hỏng này chỉ xảy ra trên lớp bề mặt, không ảnh hưởng đến lớp đồng, nhôm hoặc đồng thau

2.Kiểm tra ổ đỡ và bạc lót

Kiểm tra trạng thái và kích thước, xác định vết nứt, vết tróc, vết rỗ, vết cháy, vết ăn mòn; xác định độ mòn và đặc trưng hao mòn như độ ôvan, độ côn, độ tang trống, độ yên ngựa, v.v

Khi lắp trả lại bạc cũ hoặc thay bạc mới phải kiểm tra khe hở của bạc và cổ trục, khe hở phải nằm trong giớ hạn 0,2-0,35mm Sau khi lắp phải siết các bulông nắp ổ đỡ với mômen xiết 92-106 kG.m

Bạc biên nếu có các khuyết tật sau đây thì phải thay thế:

Một số hạn độ hao mòn và tiêu chuẩn lắp ghép của trục khuỷu và ổ đỡ động

cơ đầu máy D9E và D13E được cho trong các bảng 6.2-6.3

6.1.4 Lắp ráp trục khuỷu

1 Đo khe hở của ổ đỡ

Trước khi lắp ráp trục khuỷu cần phải đo khe hở của ổ đỡ với trục khuỷu Để kiểm tra khe hở của ổ đỡ với cổ trục, trước hết cần lắp các ổ đỡ và xiết chặt các bulông theo đúng lực yêu cầu Sau đó dùng đồng hồ để đo đường kính trong của các

ổ đỡ ở sáu vị trí khác nhau và ghi lại kết quả Tiếp theo dùng vi kế để đo đường kính các cổ trục khuỷu cũng ở sáu vị trí như khi đo ở ổ đỡ, ghi lại kết quả Lấy kết quả đo được của ổ đỡ trừ đi kết quả đo được của cổ trục khuỷu ta sẽ được khe hở giữa ổ đỡ với cổ trục So sánh kết quả đo được với khe hở trong hạn độ cho phép, nếu khe hở nằm trong giới hạn cho phép thì trục khuỷu đạt được yêu cầu sửa chữa Nếu không nằm trong giới hạn cho phép thì cần phải phải sửa chữa lại trục khuỷu

Khe hở của ổ đỡ còn có thể đo bằng cách dùng thanh nhựa hoặc dây chì chuyên dùng Tháo ổ đỡ chính hoặc nắp thanh truyền, làm sạch tất cả các chất bôi trơn và để lộ ổ trục khuỷu, sau khi đặt chiều dài thích hợp của thanh nhựa hoặc dây chì qua bề mặt ổ đỡ, tiến hành lắp đai ốc, hoặc bulông và siết chặt theo yêu cầu Sau khi đã lắp chính xác, dây chì hoặc thanh nhựa sẽ bị dát mỏng theo đúng chiều rộng của khe hở giữa vành ổ đỡ và ngõng trục Khi sử dụng dây chì ta tháo ổ đỡ và nhẹ nhành gỡ dây chì ra, đo chiều dày dây chì bằng vi kế Nếu sử dụng thanh nhựa, không cần tháo thanh này, một thước vạch được dùng để đo chiều dày lớn nhất của thanh nhựa bị dát mỏng

Để lắp bánh răng lên trục khuỷu, cần bôi dầu bôi trơn áp suất cao lên trục ở vị

Bảng 6.2 Một số hạn độ hao mòn và tiêu chuẩn lắp ghép của trục khuỷu và ổ đỡ động cơ đầu máy D9E

Kích thước nguyên thuỷ (mm)

Hạn độ sửa chữa cấp Ky (mm)

Hạn độ loại bỏ (mm)

11 Độ đảo của cổ trục chính trên

toàn bộ chiều dài của trục

khuỷu

Bảng 6.3 Một số hạn độ hao mòn và tiêu chuẩn lắp ghép của trục khuỷu và ổ đỡ động cơ đầu máy D13E

TT Tên gọi các chi tiết

Kích thước nguyên thuỷ (mm)

Hạn độ sửa chữa cấp Ky (mm)

Hạn độ loại bỏ (mm)

Làm sạch và bôi trơn các cổ biên trục khuỷu, các bề mặt tựa, các vòng chặn bằng chất bôi trơn do nhà sản xuất đề nghị Đưa trục khuỷu vào vị trí, chỉnh thẳng hàng các dấu thời chuẩn và lắp vào các ổ đỡ chính, sau đó lắp các nắp ổ đỡ, bôi trơn các ren bulông lục giác nếu cần thiết Siết chặt các bulông này theo các lực siết yêu cầu, sau đó kiểm tra sự quay của trục khuỷu

Khi lắp ráp cần đảm bảo:

- Độ đảo của đầu bánh đà không quá giới hạn cho phép (chẳng hạn đối với động cơ đầu máy D9E là 0,15mm);

- Độ giơ dọc trục phải nằm trong phạm vi cho phép (chẳng hạn đối với đông

cơ đầu máy D9E là 0,2-0,65 mm)

Sau khi lắp trục khuỷu vào động cơ, kiểm tra độ đảo của trục theo đúng hạn

độ qui định, nếu không đạt yêu cầu phải kiểm tra và điều chỉnh lại

Cnsc.247

3 Kiểm tra độ đồng tâm giữa trục khuỷu động cơ và trục máy phát điện chính trên đầu máy D9E

Đo độ giơ ở đầu trục khuỷu

Đo độ giơ ở đầu trục khuỷu có thể kiểm tra bằng thước chuẩn hoặc đồng hồ

so Độ giơ trung bình khoảng 0,20-0,53 mm, nếu độ giơ rơ lớn hơn 0,89 mm (đối với động cơ đầu máy D9E) thì loại bỏ để kiểm tra Dùng búa mềm gõ lên một phía bề mặt tựa của trục khuỷu, lắp các thước chuẩn với các chiều dày khác nhau vào giữa bề mặt chặn của trục khuỷu và vòng đệm chặn Khi sử dụng đồng hồ so, cũng đẩy trục khuỷu về một phía, lắp đồng hồ so vào vị trí và chỉnh về 0, sau đó đẩy trục khuỷu theo hướng đối diện và đọc kết quả đo trên đồng hồ

Kiểm tra độ đồng tâm

Độ đồng tâm của cụm động cơ máy phát được kiểm tra bằng cách đo độ lệch các cổ biên thứ nhất của trục khuỷu nằm trước mặt khớp nối máy phát điện Khi kiểm tra cũng như điều chỉnh, nhiệt độ của động cơ máy phát điện phải tương dương với nhau Việc kiểm tra được tiến hành như sau:

1 Mở nắp quan sát phía sau ở mỗi bên khối động cơ;

2 Vặn trục giảm sức nén đến vị trí xả áp suất;

3 Lắp đồng hồ so giữa các đối trọng khuỷu số 6 của trục khuỷu, đồng hồ phải

có độ chính xác cao và chỉ được tới 0,02-0,03 mm Đầu trụ đồng hồ phải đặt gần tâm đối trọng cách cạnh ngoài một khoảng d = 12-13 mm, đồng hồ phải được tải căng trước để đảm bảo các số chỉ chính xác và khỏi tuột rơi xuống;

4 Quan sát và ghi lại những chỉ số trên đồng hồ khuỷu số 6 nằm ở các vị trí sau:

lúc này điều chỉnh đồng hồ tới chỉ số 0 (không để đồng hồ chạm biên);

ngang về phía phải động cơ (hình 6.20b);

c Ở ĐCT đồng hồ phải chỉ 0,1-0,15 mm (hình 6.20c);

(hình 6.20d) Ở các vị trí 6.20b và 6.20d đồng hồ phải chỉ không sai lệch nhau quá 0,025 mm;

lệch nhau quá  0,013mm so với ở điểm a (không để đồng hồ chạm biên)

Nếu các số đo được của đồng hồ không nằm trong phạm vi qui định trên thì phải đặt máy lại

Hình 6.20 Sơ đồ chỉ tâm động cơ diesel- máy phát điện chính đầu máy D9E

Cnsc.248

6.2 Sửa chữa các chi tiết nhóm pittông-xécmăng-xylanh

ðặc tính kỹ thuật nói chung và một số thông số cơ bản của các chi tiết nhóm pittông-xécmăng-xylanh ñộng cơ ñầu máy D9E, D12E, D13E và D18E ñang sử dụng

ở Việt Nam ñược cho trong bảng 6.4

Kết cấu các loại pittông nói trên ñược thể hiện trên các hình 6.21–6.25

Bảng 6.4 ðặc tính kỹ thuật một số ñộng cơ ñầu máy diezel sử dụng ở Việt Nam

Rãnh xécmăng trên thân pittông bị mòn, rãnh phía trên bị mòn nhiều nhất, do

áp lực và nhiệt ñộ khí cháy lớn tác dụng trực tiếp

Pittông còn bị rạn nứt, cào xước do những nguyên nhân ngẫu nhiên như: thiếu nước làm mát, thiếu dầu bôi trơn, gãy xécmăng, v.v

khe hở hướng kính giữa pittông và xilanh

-0,07 -0,23

16

+0,05 +0,03

∇

-0,23

+0,075 +0,05

∇ 6

-0,23 -0,07

B

56 30°

17 16 41

Φ 62,225 Φ 66,25

I

Φ 158,25

∇ 4

∇ 6

∇ 6

7

11 2

Cnsc.251 Hình 6.21.Kết cấu pittông ñộng cơ ñầu máy D9E

Cnsc.252

Hình 6.22 Kết cấu pittông ñộng cơ ñầu máy D13E

Hình 6.23 Kết cấu pittông ñộng cơ ñầu máy D13E

Ø171 ±1 Ø122 ±1

Cnsc.254

Hình 6 25 Kết cấu pittông ñộng cơ ñầu máy D12E

2 Kiểm tra píttông

Khi kiểm tra khuyết tật nên kiểm tra trước bằng mắt thường nhằm nhanh chóng phát hiện những khuyết tật lớn ñể sớm loại bỏ những píttông không thể phục hồi Sau ñó kiểm tra lại bằng phương pháp dò khuyết tật màu ñể phát hiện những vết nứt tế vi

Kiểm tra ñộ côn, ñộ ôvan, ñộ sai lệch về trọng lượng, ñường kính ñỉnh, thân, ñuôi píttông, ñường kính lỗ ắc píttông, dung sai cho phép của lỗ ắc, ñộ lệch tâm của

lỗ chốt và tâm píttông, khoảng cách từ tâm lỗ chốt ñến ñỉnh píttông, ñộ không vuông góc của xécmăng với ñường kính ngoài của ñầu píttông, ñộ không song song mặt ngoài phần ñầu píttông và mặt ñáy rãnh xécmăng bằng các dụng cụ chuyên dùng

3 Sửa chữa pittông

a Sửa chữa thân pittông

Nếu phát hiện pittông phạm vào các khuyết tật sau thì phải loại bỏ hoàn toàn

ñể thay mới cho ñộng cơ:

- Có vết nứt ở bất kỳ kích thước,vị trí nào;

- Có vết cháy lõm trên bề mặt buồng cháy sâu quá 1mm và diện tích quá

- Rãnh xécmăng của pittông bị mòn quá giới hạn;

- ðường kính ñỉnh và ñuôi pittông bị mòn quá giới hạn

Chỉ ñược phép sử dụng lại các pittông có vết nứt chân chim ở mép lỗ bulông chịu nhiệt nhưng chiều dài không quá 40 mm và không quá 2 vết cách nhau dưới

20 mm

Khi thay pittông mới ta dựa vào ñường kính xylanh ñể chọn pittông và phải ñảm bảo chênh lệch về trọng lượng giữa các pittông theo ñúng quy ñịnh Pittông sau khi ñược làm sạch trong dầu hoả và lắp xécmăng, có thể sử dụng xécmăng cũ nếu ñảm bảo khe hở hoặc thay xécmăng mới và chọn bề dầy theo rãnh pittông mới sao cho ñảm bảo khe hở quy ñịnh

Do giữa pittông và bề mặt làm việc của xylanh có khe hở hướng kính nên các kích thước này của pittông ít bị hao mòn Chỉ trừ phần ñuôi pittông là có thể bị mòn

do chốt bị mòn nhiều vì nhiệt ñộ khí cháy làm pittông dãn nở, hoặc bạc ñầu nhỏ thanh truyền bị mòn nên trong quá trình làm việc ñuôi pittông sẽ bị cọ vào thành trong của xylanh dẫn ñến bị mòn do ma sát Khi ño ta phát hiện kích thước bị mòn so với kích thước nguyên hình Có thể tiến hành sửa chữa phục hồi như sau bằng

phương pháp hàn ñắp hồ quang

ðể tránh pittông bị biến dạng trong quá trình hàn, ñầu tiên phải nung nóng

tạo pittông, có ñường kính 10 ÷ 20mm, chiều dài 300 ÷ 350mm Khi hàn di chuyển que hàn theo hình lưỡi liềm dọc theo vùng hàn và có chiều rộng 30 ÷ 40 mm Cứ thế tiến hành hàn ñắp toàn bộ vùng cần hàn

Khi ñã xong các công ñoạn trên, kiểm tra lại ñộ song song và vuông góc cho

lỗ chốt so với ñỉnh và thân pittông, nếu không vượt quá 0,05mm thì ñạt yêu cầu, còn

nếu vượt quá giới hạn ñó thì tiến hành gia công lại

b Sửa chữa rãnh xécmăng

Thường rãnh xécmăng lửa bị mòn nhiều nhất do trong quá trình làm việc chịu

áp lực khí cháy lớn nhất, ñiều kiện bôi trơn kém nhất Các rãnh xécmăng trên thân pittông bị mòn có thể khôi phục lại bằng phương pháp hàn, có thể dùng hàn ñiện hay hàn hơi Tiến hành hàn bằng máy hàn hồ quang tương tự như hàn ñắp thân pittông Trước khi hàn, những chỗ không cần hàn ñược bịt kín lại bằng ñất sét hoặc cao lanh,

thường là vật liệu những pittông hỏng ñúc thành que hàn ñường kính 8 ÷ 10mm dài

Khi hàn ñắp bằng hàn hơi, người ta sử dụng ngọn lửa hàn trung tính Hàn ñắp bằng hàn ñiện có thể sử dụng hàn trong môi trường khi cacbônic bảo vệ hay lớp thuốc hàn bảo vệ mã hiệu Aφ4

Khi hàn phải giữ nhiệt cho pittông, sau ñó làm nguội từ từ trong tủ sấy Sau khi hàn xong ta phải tiến hành gia công cơ khí ðối với pittông chế tạo từ gang ta không tiến hành sửa chữa bằng phương pháp hàn

Sau khi hàn ñắp xong phải tiện lại, mài và ñánh bóng

c Sửa chữa lỗ chốt pittông (khoét và doa lỗ chốt pittông)

Do chốt pittông có thể xoay tự do trong lỗ chốt nên trong quá trình làm việc

sẽ bị mòn côn và ôvan Lỗ chốt pittông bị mòn người ta tiến hành doa rộng lỗ chốt pittông ñến kích thước sửa chữa và lắp lẫn với chốt pittông có kích thước phù hợp

ðầu tiên chọn chốt pittông có kích thước phù hợp truớc sau ñó sẽ chọn kích thước cần sửa chữa cho lỗ chốt pittông Khoét và doa lỗ chốt pittông ñược tiến hành trên máy tiện với ñồ gá chuyên dùng (hình 6.26)

Sau khi lắp pittông lên bệ gá chuyên dùng, sử dụng máy doa chuyên dùng, mũi dao có phần dẫn hướng lắp trong trục dao ñể ñảm bảo ñộ vuông góc và song song của lỗ chốt so với thân và ñỉnh pittông

Khi khoét cần ñể lại lượng dư gia công cho gia công tinh, giới hạn lượng dư

là 0,01 ÷ 0,02mm Sau khi doa và làm bóng xong cần phải kiểm tra ñộ song song của

lỗ chốt pittông với ñỉnh pittông, ñộ vuông góc của chốt pittông với ñỉnh thân pittông

Cnsc.256

Yêu cầu cho phép về ñộ không song song và vuông góc không vượt quá

0,05mm/100mm ðối với một số loại pittông có buồng cháy ñặc biệt, sau khi tiện và

mài ñỉnh, người ta còn tiến hành ñánh bóng ñỉnh

Khi tiến hành tiện mài hay ñánh bóng người ta sử dụng dụng cụ chuyên dùng

4 Phương pháp nâng cao ñộ bền của pittông

ðể nâng cao tính năng chống mòn của rãnh pittông nhôm người ta dùng

Cnsc.257

Hình 6.27 Dụng cụ chuyên dùng ñể ñánh bóng ñỉnh pittông

a Khi gia công trên máy tiện; b Khi gia công mài và ñánh bóng

1 Êcu kẹp chặt; 2 Thanh rút; 3 ðĩa kẹp; 4 Chốt; 5 Tấm ñánh bóng; 6 Dồ gá; 7

Trục chính; 8 Thân máy; 9 ðai truyền; 10 ðộng cơ ñiện

thế hiệu 25 ÷ 35V, trong thời gian 2 ÷ 3phút Sau ñó tiếp tục gia công anôt với mật

ñộ dòng ñiện như cũ, thế hiệu 75 ÷ 120V trong thời gian 100 ÷ 140 phút Do sử dụng gia công anôt nếu bề mặt rãnh có lớp ôxit nhôm dày 50 ÷ 100 µm, ñộ cứng lớp này lớn Vì vậy gia công anôt nâng cao ñược ñộ bền và tính chống mòn của rãnh pittông

Sau khi ñã nống xong ta tiến hành nhiệt luyện và mài trên máy mài vô tâm

6.2.2 Sửa chữa chốt pittông

Chốt pittông thường ñược chế tạo bằng thép 45 hay thép hợp kim 40XH Chốt pittông thường ñược nhiệt luyện bằng tôi cao tần hoặc xemantit, ñảm bảo ñộ cứng HRC = 58 ÷ 65

1 Những hư hỏng của chốt pittông

Do trong quá trình làm việc chốt pittông quay tự do nên sẽ bị mòn ở chỗ lắp với bạc ñầu nhỏ thanh truyền và chỗ lắp với chốt pittông.Khi khe hở lắp ghép quá hạn ñộ sẽ gây ra va ñập trong cơ cấu pittông và thanh truyền làm tăng sự phá hỏng của sơ cấu

2 Kiểm tra chốt pittông

Cần kiểm tra các kích thước sau:

- ðường kính chốt;

- ðộ ôvan và côn của chốt;

- ðộ giơ giữa chốt và lỗ chốt;

- Khe hở giữa chốt và bạc ñầu nhỏ thanh truyền

2 Sửa chữa chốt pittông

a Gia công (mài) chốt pittông ñến kích thước sửa chữa

Khi mài phải ñảm bảo chiều dày còn lại của lớp kim loại nhiệt luyện bên ngoài tối thiểu là 0,8mm Người ta thường tiến hành trên máy mài tròn ngoài vô tâm

b Nống chốt