PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỀN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU
Pit-tông
Pit-tông là một thành phần quan trọng trong động cơ đốt trong, chịu trách nhiệm tiếp nhận lực khí thể và truyền lực cho thanh truyền để quay trục khuỷu Trong quá trình nén, pit-tông nén khí và đẩy khí thải ra khỏi xylanh trong giai đoạn thải, đồng thời hút khí nạp mới vào buồng cháy trong quá trình nạp.
2 Điều kiện làm việc của Pit-tông :
Trong quá trình hoạt động của động cơ, pit-tông phải chịu áp lực lớn, nhiệt độ cao và ma sát đáng kể Các lực tác động và nhiệt độ gia tăng do khí thể và quán tính tạo ra ứng suất cơ học và nhiệt trong pit-tông Bên cạnh đó, hiện tượng mài mòn xảy ra chủ yếu do thiếu dầu bôi trơn tại bề mặt ma sát giữa pit-tông và xylanh khi phải chịu tải trọng.
Pit-tông gồm 3 phần chính :
Đỉnh Pit-tông là phần cao nhất của Pit-tông, kết hợp với xylanh và quy-lát để tạo thành buồng cháy Thiết kế đỉnh Pit-tông theo dạng bằng giúp giảm tiết diện chịu nhiệt, đồng thời có kết cấu đơn giản và dễ chế tạo.
- Đầu Pit-tông bao gồm đỉnh Pit-tông và vùng đai lắp các xecmăng dầu và khí, làm nhiệm vụ bao kín
- Thân Pit-tông là phần phía dưới rãnh xecmăng dầu cuối cùng ở đầu Pit-tông, làm nhiệm vụ dẫn hướng Pit-tông.
Chốt Pit-tông
Chốt pit-tông là một bộ phận quan trọng trong cơ cấu máy, kết nối pit-tông với thanh truyền Nó có nhiệm vụ truyền lực từ khí thể tác động lên pit-tông đến thanh truyền, giúp quay trục khuỷu Mặc dù là chi tiết đơn giản, chốt pit-tông đóng vai trò thiết yếu trong hoạt động của động cơ.
2 Điều kiện làm việc và yêu cầu :
Trong quá trình hoạt động, chốt Pit-tông phải chịu áp lực lớn từ khí thể và lực quán tính Tuy nhiên, việc chuyển động xoay tròn của chốt Pit-tông trong bệ chốt gặp khó khăn, dẫn đến việc bôi trơn không hiệu quả Điều này tạo ra ma sát ở dạng nửa ướt, khiến chốt Pit-tông dễ bị mòn.
Để đảm bảo sức bền và độ cứng vững của Pit-tông, cần yêu cầu chế tạo bằng vật liệu chất lượng cao Chốt Pit-tông nên được nhiệt luyện theo công nghệ đặc biệt để có bề mặt làm việc cứng cao, chống mòn tốt, trong khi ruột chốt phải dẻo để chống mỏi hiệu quả Ngoài ra, mặt chốt cần được mài bóng nhằm tránh ứng suất tập trung, và khi lắp ráp, khe hở phải được giữ ở mức nhỏ.
- Vật liệu chế tạo chốt Pit-tông là thép hợp kim.
Xéc măng
- Xéc măng dùng để bao kin buồng cháy không cho khí cháy lọt xuống đáy dầu và không cho dầu lọt vào buồng cháy.
- Xéc măng truyền phần lớn nhiệt lượng từ đầu pit-tông sang thành xxylanh rồi ra nước làm mát hoặc không khí để làm mát cho động cơ.
Xéc-măng hoạt động hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt, bao gồm khả năng chịu nhiệt độ cao, áp suất va đập lớn, ma sát mài mòn và khả năng chống lại sự ăn mòn hóa học từ khí cháy và dầu nhờn.
- Hầu hết ngày nay các nước trên thế giới cũng như nước ta đều dùng gang xám hợp kim để chế tạo xéc măng.
Nhóm thanh truyền
Biến chuyển động tịnh tiến của pit-tông thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu, giúp chuyển đổi lực của pit-tông thành mô men quay của trục khuỷu Lực quán tính quay tròn của trục khuỷu sau đó truyền động cho pit-tông.
- Thanh truyền có chuyển động phức tạp
- Chịu lực quán tính chuyển động thẳng, chịu lực quán tính chuyển động quay
Nhóm thanh truyền bao gồm các thành phần quan trọng như đầu nhỏ thanh truyền, bạc lót đầu nhỏ, nắp đầu to, hai nửa bạc lót đầu to, đầu to thanh truyền, cùng với đai ốc và bulông thanh truyền.
- Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ.
Lực tác dụng trên pit-tông được truyền qua thanh truyền, chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của pit-tông thành chuyển động quay của trục, từ đó cung cấp công suất để dẫn động các máy công tác khác.
- Chịu tác dụng của lực khí thể trong xylanh
- Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm pit-tông
- Lực quán tính của trục khuỷu
- Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kỳ nhất định nên có tính chất va đập rất mạnh
- Trục khuỷu phải có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn
- Độ chính xác gia công cao
- Các bề mặt làm việc của trục khuỷu cần có độ bóng bề mặt và độ cứng cao.
- Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng
- Kết cấu của trục khuỷu phải đảm bảo tính cân bằng và tính đồng đều của dộng cơ
- Đảm bảo tính công nghệ dễ chế tạo.
4 Chọn phương án thiết kế :
- Vật liệu chế tạo : thép Cacbon
- Sử dụng phương pháp bối trơn cưỡng bức bằng các mạch dầu
Sử dụng trục khuỷu co chốt khuỷu rỗng.
1.6 Chọn phương án thiết kế:
Chọn phương án thiết kế
Khi khởi động, động tác quay qua tay quay làm bánh răng trung gian dẫn động bánh răng trục cam, kéo theo bánh răng nối với trục khuỷu quay Quá trình này kéo e mở xu páp, dẫn đến bánh đà quay Khi đạt tốc độ đủ lớn, nhờ vào khối lượng và quán tính của bánh đà, trục khuỷu quay và thanh truyền đẩy Pit-tông lên Kết hợp với kim phun, quá trình đốt cháy tại buồng cháy tạo ra lực khí thể đẩy Pit-tông xuống, truyền lực qua bánh đà và tiếp tục chu trình hút – nén – nổ – xả Trong quá trình này, đầu nhỏ thanh truyền di chuyển tịnh tiến cùng Pit-tông, thân thanh truyền lắc, và đầu to thanh truyền quay với chốt khuỷu.
TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Giới thiệu chung
Mục đích của thuyết minh đồ án là cung cấp thông tin chi tiết về các thông số kỹ thuật, đặc tính, nơi sản xuất, địa chỉ ứng dụng và những đặc điểm, kết cấu cơ bản của động cơ.
Yêu cầu: Phải nêu được những thông số, tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ.
Các thông số cho trước của động cơ
- Kiểu động cơ : diesel 4 kỳ
+ Đường kính x hành trình : 105 x 97mm
+ Loại nhiên liệu : dầu Diesel
+ Công suất định mức :14 HP tại 2200 vòng/phút
+ Công sức cực đại : 16.5 HP tại 2400 vòng/phút
+ Mô-men cực đại : 48.07 Nm tại 1800 vòng/phút
+ Hệ thống nhiên liệu : phun trực tiếp
+ Hệ thống làm mát : bằng nước
+ Hệ số dư lượng không khí : α = 1.85
Chọn các thông số cho tính toán nhiệt
2.3.1 Áp suất không khí nạp (p0):
- Áp suất không khí nạp được chọn bằng áp suất khí quyển: p 0 = 0,1013 MN m / 2 2.3.2 Nhiệt độ không khí nạp mới : (T0)
Nhiệt độ không khí nạp mới chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình của môi trường xung quanh xe Tại Việt Nam, thuộc khu vực nhiệt đới, nhiệt độ trung bình trong ngày thường được ước tính là t kk = 29°C.
2.3.3 Nhiệt độ khí nạp trước xú-pap nạp (pk)
- Động cơ bốn kỳ không tăng áp: p k = p 0 = 0,1013[ MN m / 2 ]
2.3.4 Nhiệt độ khí nạp trước xú-pap nạp (Tk)
- Động cơ bốn kỳ không tăng áp: T k = T 0 = 302[ ] K
2.3.5 Áp suất cuối quá trình nạp (pa)
Đối với động cơ không tăng áp, áp suất cuối quá trình nạp trong xy lanh thường thấp hơn áp suất khí quyển, điều này xảy ra do tổn thất trong ống nạp và tại bộ lọc không khí.
- Động cơ 4 kỳ không tăng áp thực nghiệm ta có: p a = (0,8 0,9) ÷ p 0
2.3.6 Chọn áp suất khí sót (pr)
- Là thông số quan trọng đánh giá mực độ thải sạch sản phẩm khí cháy ra khỏi xy lanh động cơ.
- Giá trị áp suất khí sót pr phụ thuộc vào các yếu tố:
Diện tích thông qua các xú-pap xả ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ, trong khi biên độ, độ cao, góc mở sớm và đóng muộn của xú-pap xả cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình nạp xả Ngoài ra, việc động cơ có lắp tăng áp bằng khí xả hay không sẽ quyết định khả năng tăng cường công suất và hiệu quả hoạt động của động cơ.
+ Độ cản của bình tiêu âm, bộ xúc tác khí xả…
- Đối với động cơ diesel: p r = (1,03 1, 06) ÷ p 0
2.3.7 Nhiệt độ khí sót (Tr)
- Phụ thuộc thành phần hỗn hợp khí, mực độ giãn nở và sự trao đổi nhiệt trong quá trình giãn nở và thải Đối với động cơ Diesel T r =(700 900)÷ K chọn T r 0 K
2.3.8 Độ tăng nhiệt độ khí nạp mới ∆ T chọn ∆ = T 15[ 0 C ]
2.3.9 Chọn hệ số nạp thêm λ 1
Hệ số nạp thêm λ 1 thể hiện mối quan hệ giữa lượng hỗn hợp khí công tác sau khi nạp thêm và lượng khí chiếm chỗ trong thể tích Va.
- Đối với động cơ diesel λ = 1 1,02 1,07 ÷ Do cơ cấu phân phối khí bình thường, chọn λ = 1 1, 02
2.3.10 Chọn hệ số quét buồng cháy λ 2
- Đối với động cơ không tăng áp do không có quét buồng cháy nên chọn λ = 2 1 2.3.11 Chọn hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λ t
- Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λ t phụ thuộc vào thành phần khí hỗn hợp α và nhiệt đôi khí sót T r
- Đối với động cơ diesel α =1,85 ta chọn λ = t 1,11
2.3.12 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z ( ξ z )
- Là thông số biểu thị mức độ lợi dụng nhiệt của quá trình cháy, hay tỷ lệ lượng nhiên liệu tại điểm Z Ta có
- Căn cứ theo bảng 1.7[1] ta chọn ξ = z 0, 65
2.3.13 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ξ b )
- Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ξ b ) phụ thuộc vào nhiều yếu tố Khi tốc độ động cơ càng cao, cháy rớt càng tăng, dẫn đến ξ b nhỏ Ta chọn ξ = b 0,9
2.3.14 Chọn hệ số dư lượng không khí α
Khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu, cần một lượng không khí M0 (kmol) Tuy nhiên, lượng không khí thực tế vào xy lanh M1 có thể ít hơn hoặc nhiều hơn M0 Sự chênh lệch này được đánh giá thông qua hệ số dư lượng không khí.
- M1: lượng không khí thực tế nạp vào xy lanh (kmol)
- M0: lượng không khí lý thuyết cần thiết đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
2.3.15 Chọn hệ số điền đầy đồ thị công ( ) ϕ d
- Hệ số điền đầy đồ thị công đánh giá phần hao hụt về diện tích của đồ thị công thực tế so với đồ thị công tính toán.
2.3.16 Chọn tỷ số tăng áp (λ p =1,6 2, 4÷ )
- Là tỷ số giữa áp suất hỗn hợp khí trong xylanh ở cuối quá trình cháy và quá trình nén: z c p p p λ =
- Trong đó: pz - áp suất cuối quá trình cháy pc - áp suất cuối quá trình nén
- Đối với động cơ Diesel chọn λ p =2
Tính toán nhiệt
= − × + × × − ÷ - Trong đó m là chỉ số đa biến trung bình của không khí, chọn m = 1,5
- Nhiệt độ cuối quá trình nạp ( Ta) :
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới:
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy:
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp khí trong quá trình nén:
1 1 0, 024 4 / v r v v r kJ kmol mc mc mc γ K γ
- Xác định chỉ số nén đa biến trung bình n1 :
- Bằng cách thay dần các giá trị n1 vào hai vế của phương trình đến khi cân bằng ta nhận được giá trị: n 1 = 1,376
- Áp suất quá trình nén pc :
- Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc :
- Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu Mo:
- Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg dầu diesel:
- Lượng khí nạp mới thực tế nạp vào xylanh M1:
- Đối với động cơ diesel ( khí nạp mới là không khí):
- Hệ số biến đổi phân tử khí lý thuyết0:
M β = M = - Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế β:
- Hệ số biến đổi phân tử khí tại điểm z βz:
- Với xz là phần nhiên liệu đã cháy tại điểm z:
=ξ - Tổn thất nhiệt lượng do cháy không hoàn toàn ∆Q H :
- Đối với động cơ diesel và α=1,85 >1
- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của môi chất tại điểm z:
- Nhiệt độ cuối quá trình cháy Tz:(QH = 42530 kJ/kg)
21,9360; 23,3021; 21,9685 vc vc vc mc = mc = mc ( )
- Áp suất cuối quá trình cháy pz:
- Tỷ số giản nở đầu:
=λ = - Tỷ số giản nở sau:
- Xác định chỉ số giãn nở đa biến trung binh n2:
- Ở nhiệt độ từ 1200 – 2600 o K, sai biệt của tỷ nhiệt không lớn lắm do đó ta có thể xem:a’vb = a’vz ; bb = bz ; và β = βz ta có :
Tra đồ thị hình 6.24 trang 176 Sách Lý Thuyết Động Cơ Đốt Trong ( Cô Văn
Thị Bông & Thầy Huỳnh Thanh Công) Ta được n2 = 1,263
- Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở Tb:
- Áp suất cuối quá trình giãn nở Pb:
- Kiểm nghiệm nhiệt độ khí sót Tr:
Từ kết quả trên cho thấy nhiệt độ khí sót chọn lúc ban đầu là chấp nhận được.
2.4.5 Tính toán các thông số đặc trưng của chu trình :
- Áp suất chỉ thị trung bình tính toán p’i:
= − − + − − ÷− − − ÷- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế pi:
- Áp suất tổn thất cơ giới pm:
P = +a bV + P −P = + + − -Hiệu suất cơ giới:
P η = − P = − - Áp suất có ích trung bình pe:
Tỷ số giữa nhiệt lượng chuyển thành công thu được và nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1kg nhiên liệu lỏng hoặc 1m³ nhiên liệu khí được gọi là hiệu suất nhiệt.
= × η = - Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi:
= = - Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge:
= = 2.4.6 Tính thông số kết cấu của động cơ :
- Tính thể tích công tác Vh:
- Thể tích công tác Vh của 1 xylanh động cơ:
- Trong đó: +τ = 4: số chu kỳ của động cơ
+i = 1: số xylanh của động cơ
+ne = 2400[vòng/phút]: số vòng quay của động cơ +Ne = 12,3[kW]: công suất động cơ
+pe = 0,7575[MN/m 2 ]: áp suất có ích trung bình
= D = = mmBẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ
2.4.7 Vẽ đồ thị công chỉ thị
Đồ thị công chỉ thị thể hiện mối quan hệ giữa áp suất của môi chất công tác trong xy lanh và thể tích của nó trong các quá trình nạp, nén, cháy – giãn nở và thải trong chu trình làm việc của động cơ, được biểu diễn qua hàm số pkt = f(Vxl).
Stt Thông số Đơn vị α = 1,85 Stt Thông số Đơn vị α = 1,85
- Đồ thị công cho thấy một cách trực quan nhất diện tích thể hiện công chỉ thị của chu trình (Li) Áp suất chỉ thị trung bình i i h p L
=V là các thông số đánh giá tính hiệu quả của động cơ.
Đồ thị công được chuyển đổi thành đồ thị lực khí thể tác động lên đỉnh pit-tông theo góc quay trục khuỷu, với trục tung biểu thị lực khí thể và trục hoành thể hiện góc quay trục khuỷu từ 0° đến 720° cho động cơ 4 kỳ và từ 0° đến 360° cho động cơ 2 kỳ.
- Cách xây dựng giản đồ công chỉ thị của động cơ tính toán tiến hành theo các bước dưới đây:
1 Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công:
- Điểm a: Điểm cuối hành trình hút, có áp suất pa và thể tích Va = Vh+Vc
- Điểm c (Vc, pc): Điểm cuối hành trình nén
- Điểm z (Vz, pz): Điểm cuối hành trình cháy
- Điểm b (Vb, pb): Điểm cuối hành trình giãn nở với Vb = Va = 654,21 (cm 3 )
- Điểm r (Vc, pr): Điểm cuối hành trình thải
- Trong hành trình nén khí trong xy lanh bị nén với chỉ số đa biến trung bình n1, từ phương trình :
- Trong đó: pa, Va: áp suất và thể tích khí tại điểm a pxn, Vxn: áp suất và thể tích khí tại một điểm bất kỳ trên đường cong nén.
Bằng cách chuyển đổi các giá trị Vxn từ Vc đến Va, chúng ta có thể xác định các giá trị pxn tương ứng, với bước nhảy của Vxn là 20 cm³ Kết quả tính toán sẽ được ghi lại trong bảng.
4 Dựng đường cong giãn nở:
- Trong quá trình giãn nở khí cháy được giãn nở theo chỉ số giãn nở đa biến n2. Tương tự như trên ta có:
Để xác định áp suất và thể tích khí tại một điểm trên đường cong giãn nở, ta cho các giá trị Vxg chạy từ Vz đến Vb Qua đó, ta lần lượt tính toán được các giá trị pxg và ghi lại kết quả vào bảng, với bước nhảy của Vxg là 20 cm³.
Vc Vh pc b pr ÐCT ÐCD
12 r'' r' r phi2 phi 3 teta phi 1 phi 4
Duong chay Duong dan no Duong nen
700 750 800 850 Đồ thị công chỉ thị
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
Phân tích động học của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền
Nhiệm vụ phân tích động học của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền là xác định quy luật chuyển động của pit-tông và thanh truyền dựa trên quy luật chuyển động đã biết của trục khuỷu, với giả thuyết rằng trục khuỷu quay với vận tốc góc không đổi.
Trong động cơ đốt trong kiểu Pit-tông, cụm phát lực ( Pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu) chuyển động theo nguyên tắc sau:
- Pit-tông chuyển động tịnh tiến lên xuống truyền lực khí thể cho thanh truyền
Thanh truyền chuyển động song phẳng trong mặt phẳng lắc, với đầu nhỏ chuyển động tịnh tiến cùng Pit-tông và đầu to quay quanh trục cố định của trục khuỷu Đây là chi tiết trung gian chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của Pit-tông thành chuyển động quay của trục khuỷu.
- Trục khuỷu chuyển động quay quanh 1 trục cố định, truyền công suất ra ngoài.
Động học của Pit-tông
Giả thiết: Trục khuỷu quay với vấn tốc là hằng số, do đó góc quay của trục khuỷu tỉ lệ tuận với thời gian t Ta có: dω 0;α ωt dt = =
Vị trí của góc α là vị trí của chốt khuỷu khi chốt Pit-tông ở vị trí điểm chết trên Chiều dương của α là chiều kim đồng hồ.
Chuyển vị của Pit-tông:
Khi trục khuỷu quay một góc α thì Pit-tông dịch chuyển 1 đoạn là Sp:
Trong đó: R bán kính tay quay trục khuỷu
R = 0,5 S =0,5 x 97= 48,5 mm α : góc quay trục khuỷus λ : thông số kết cấu (
) ( chọn 0,25) L: là chiều dài thanh truyền Đồ thị chuyển vị của Pit-tông Vận tốc của Pit-tông:
Vận tốc của Pit-tông là đạo hàm của chuyển vị theo thời gian: dt
Tốc độ của Pit-tông được xác định là tổng của hai hàm điều hòa cấp I và cấp II, trong đó chu kỳ của hàm cấp II gấp đôi chu kỳ của hàm cấp I.
VpI = Rωsinα, V pII = Rω(λ/2)sin2α ω π = n / 30 Đồ thị vận tốc của Pit-tông
Gia tốc của Pit-tông:
Gia tốc của Pit-tông là đạo hàm của vận tốc Pit-tông theo thời gian: dt
Jp = Rω 2 (cosα + λcos2α) Gia tốc Pit-tông là tổng hai hàm điều hòa cấp I và cấp II
Jp = Rω 2 λcos2α Đồ thị gia tốc của Pit-tông
TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU - THANH TRUYỀN
Sơ đồ lực và moment tác động lên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền
Quy ước chiều quay và dấu
- Chiều quay của động cơ quy ước là “+” nếu động cơ quay theo chiều kim đồng hồ nhìn từ phía bánh đà ngược trở lại.
- Dấu của các lực và moment tác dụng quy ước như trên hình vẽ.
Pkt : lực khí thể tác dụng lên đỉnh Pit-tông
Pj : lực quán tính của các chi tiết chuyển động thẳng
P ∑ : lực tổng cộng tác dụng lên đỉnh Pit-tông
N : lực ngang tác dụng lên vách xylanh có hướng vuông góc với đường tâm xylanh
Ptt : lực dọc theo đường tâm thanh truyền
Z : lực pháp tuyến theo hướng từ tâm chốt đến tâm cổ khuỷu
T : lực tiếp tuyến vuông góc với lực pháp tuyến
Mq : moment quay của trục khuỷu
ML : moment lật động cơ
Lực khí thể P kt
Để phân tích lực và moment tác động lên cơ cấu, trước tiên cần xem xét lực tác dụng lên pit-tông, bao gồm lực khí thể trong xylanh Pkt và lực quán tính của chuyển động tịnh tiến Pj.
2 o kt p o kt kt = − = − trong đó: po ≈ 0.1 MN/m 2 - áp suất khí quyển p kt - áp suất trong xylanh động cơ
Fp - diện tích tiết diện của Pit-tông [m 2 ]
Lực khí thể (Pkt) là một đại lượng biến đổi theo góc quay của trục khuỷu, được xác định từ áp suất khí thể pkt trong tính toán nhiệt của động cơ khi đạt công suất cực đại (Nemax) Đồ thị biểu diễn Pkt cho thấy sự thay đổi này một cách rõ ràng.
4.3 Khối lượng cơ cấu Pit-tông- trục khuỷu – thanh truyền
1 Khối lượng nhóm Pit-tông (khối lượng các chi tiết chuyển động thẳng): bao gồm khối lượng của Pit-tông, xéc măng (vòng găng), chốt Pit-tông Ngoài ra còn có khối lượng của các guốc trượt… (thường có trong cơ cấu động cơ tàu thủy)
Theo bản vẽ thiết kế và động cơ mẫu, tổng khối lượng được tính như sau: np p x c m = m + m + m = 1,411kg, trong đó: mp là khối lượng pit-tông (mp = 0,97kg), mc là khối lượng chốt pit-tông (mc = 0,32kg) và mx là khối lượng xéc măng (mx = 0,12kg).
2 Khối lượng của thanh truyền: a Khối lượng thanh truyền mtt
Khối lượng thanh truyền trên một đơn vị diện tích đỉnh Pit-tông của động cơ mẫu:
Ta có: m tt = m 1 + m 2 = 0,9 kg b Khối lượng đầu nhỏ, to thanh truyền m1
Hiện nay đối với các động cơ tính tại theo công thức thực nghiệm ta có:
= = 3 Khối lượng của khuỷu trục (các chi tiết chuyển động quay)
Sơ đồ tính toán lực của phần khối lượng chuyển động quay a Khối lượng thay thế của má khuỷu m mr
Theo động cơ mẫu, khối lượng trục khuỷu bao gồm:
- mck : khối lượng chuyển động quay theo bán kính R mck = 1,083 kg
- mmk : khối lượng chuyển động quay theo bán kính ρ mmk = 0,618 kg theo thực nghiệm, ta có công thức xác định khối lượng tương đương:
Trong đó : ρ : bán kính quy dẫn về tâm má khuỷu, ρ = 22,35mm
R = 48,5mm bán kính quay của trục khuỷu b Khối lượng chuyển động quay của trục khuỷu mk
4 Khối lượng phần chuyển động tịnh tiến và quay của cơ cấu trục khuỷu- thanh truyền a Khối lượng chuyển động tịnh tiến Mj
M =m +m = kg b Khối lượng chuyển động quay Mr
M =m +m = kg c Khối lương tịnh tiến và chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền tính trên đơn vị diện tích đỉnh Pit-tông:
4.4 Lực quán tính a Lực quán tính của khối lượng chuyển động tính tiến Pj:
Lực quán tính cảu khối lượng chuyển động tịnh tiến pj là hàm số của góc quay α được xác định theo công thức:
Lực pj luôn tác động lên đường tâm xy lanh.
Lực tuán tính Pk của khối lượng chuyển động quay có giá trị âm khi có chiều ly tâm với trục khuỷu, và giá trị dương khi có chiều hướng vào trục khuỷu b.
Lực quán tính Pk có giá trị không đổi tác dụng lên tâm của má khuỷu, chiều ly tâm: với 30 251, 2[ / ] n rad s ω =π =
4.5 Hệ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền a Lực tổng hợp tác dụng lên chốt Pit-tông.
Lực p1 tác dụng trên đường tâm xy lanh được chia thành hai phần: lực tác dụng trên đường tâm thanh truyền ptt và lực tác dụng theo phương thẳng góc với đường tâm xy lanh N.
Từ quan hệ lượng giác, ta xác định được trị số của ptt và N
∑ c Lực tiếp tuyến T và lực pháp tuyến Z.
Trong đó: p ∑ lực tổng hợp tác dụng lên chốt Pit-tông λ = 0,25 thông số kết cấu động cơ β : góc lắc thanh truyền tương ứng với góc quay trục khuỷu.
4.6 Moment tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền a Moment động cơ M:
Phân lực tiếp tuyến T tạo thành moment quay trục khuỷu của động cơ
Lực ngang N tạo thành moment ngược chiều ( moment lật )
Với A là khoảng cách từ lực N đến tâm trục khuỷu
4.7 Đồ thị vecto phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ch ko
Nên Q ch = P ko + P tt uuur uur uur
Lực quán tính
a Lực quán tính của khối lượng chuyển động tính tiến Pj:
Lực quán tính cảu khối lượng chuyển động tịnh tiến pj là hàm số của góc quay α được xác định theo công thức:
Lực pj luôn tác động lên đường tâm xy lanh.
Lực tuán tính Pk của khối lượng chuyển động quay có giá trị âm khi có chiều ly tâm với trục khuỷu, và giá trị dương khi có chiều hướng vào trục khuỷu b.
Lực quán tính Pk có giá trị không đổi tác dụng lên tâm của má khuỷu, chiều ly tâm: với 30 251, 2[ / ] n rad s ω =π =
Hệ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền
a Lực tổng hợp tác dụng lên chốt Pit-tông.
Lực P1 tác dụng trên đường tâm của xy lanh được chia thành hai thành phần: lực tác dụng trên đường tâm của thanh truyền Ptt và lực tác dụng theo phương vuông góc với đường tâm của xy lanh N.
Từ quan hệ lượng giác, ta xác định được trị số của ptt và N
∑ c Lực tiếp tuyến T và lực pháp tuyến Z.
Trong đó: p ∑ lực tổng hợp tác dụng lên chốt Pit-tông λ = 0,25 thông số kết cấu động cơ β : góc lắc thanh truyền tương ứng với góc quay trục khuỷu.
Moment tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền
Phân lực tiếp tuyến T tạo thành moment quay trục khuỷu của động cơ
Lực ngang N tạo thành moment ngược chiều ( moment lật )
Với A là khoảng cách từ lực N đến tâm trục khuỷu
4.7 Đồ thị vecto phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ch ko
Nên Q ch = P ko + P tt uuur uur uur
Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
Đồ thị vecto phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu
THIẾT KẾ CƠ CẤU PHÁT LỰC
Thiết kế cơ cấu phát lực
Biến áp lực khí thể trong xylanh thành moment quay trục khủy để kéo máy công tác.
Nhóm phát lực hoạt động trong môi trường có va đập lớn và ma sát mài mòn cao, với chuyển động phức tạp bao gồm cả tịnh tiến và quay Do đó, quá trình chế tạo và lắp ráp yêu cầu độ chính xác cao, cùng với vật liệu có sức bền đủ để đáp ứng yêu cầu làm việc.
Nhóm phát lực làm việc ở nhiệt độ cao đòi hỏi phải làm mát liên tục và được bôi trơn đầy đủ,
Cụm cơ cấu phát lực gồm có các nhóm chi tiết sau: Nhóm Pit-tông, nhóm trục khuỷu, thanh truyền
Khe hở giữa rãnh séc măng và séc măng khí thứ 1:
Với h1 = 3,5mm chiều cao séc măng khí 1.
Khe hở giữa rãnh séc măng và séc măng khí thứ 2 và 3:
Với h2-3 = 2,5mm chiều cao séc măng khí thứ 2 và 3
Khe hở giữa rãnh séc măng và séc măng dầu:
Với h4 = 4,5mm chiều cao sắc măng dầu.
Rãnh séc măng thường khoét sâu hơn chiều dày của séc măng khoảng 0,5 1,5mm ÷
- Điều kiện làm việc và yêu cầu:
Trong quá trình làm việc, chốt pit-tông phải chịu áp lực từ khí thể và lực quán tính lớn, dẫn đến khó khăn trong việc chuyển động xoay tròn trong bệ chốt Điều này làm cho việc bôi trơn trở nên khó khăn, và ma sát dưới dạng nửa ướt khiến chốt pit-tông dễ bị mòn.
Để đảm bảo độ bền và cứng vững, chốt pit-tông cần được chế tạo từ vật liệu chất lượng cao Quy trình nhiệt luyện đặc biệt là cần thiết để bề mặt làm việc của chốt đạt độ cứng cao và khả năng chống mòn tốt, trong khi ruột chốt phải có độ dẻo để chống mỏi hiệu quả Ngoài ra, mặt chốt cần được mài bóng để tránh tình trạng ứng suất tập trung, và khe hở khi lắp ráp cũng cần phải được giữ ở mức nhỏ.
- Vật liệu chế tạo chốt Pit-tông là thép hợp kim cao cấp.
Thiết kế séc măng : theo kinh nghiệm thiết kế chọn:
+ Chiều cao: h 1 = 3,5 mm ( đối với séc măng khí thứ 1) h 2 3 − = 2,5 mm ( đối với séc măng khí thứ 2,3) h 4 = 5 mm ( đối với séc măng dầu)
+ Chiều dày: h 1 = 4,5 mm ( đối với séc măng khí và dầu)Với đường kính Pit-tông D = 105 mm thì tỉ lệ D/t = 105/4,5 #,33 thuộc[20;25].
Các kích thước cơ bản thiết kế Pit-tông Đường kính Pit-tông D = 105mm
Chiều dày đỉnh Pit-tông: δ = (0, 08 0, 2) ÷ D = (8, 4 21) ÷ chọn δ = 12mm
Khoảng cách c từ đỉnh đến séc măng thứ 1:
(0, 6 2) 7, 2 24 c = ÷ δ = ÷ chọn c = 10,5 mm Chiều dày phần đầu: s = (0,05 0,08) ÷ D = (5, 25 8, 4) ÷ chọn s = 8 mm
Vị trí từ lỗ chốt đến đỉnh Pit-tông: h = 51,5 mm Đường kính lỗ chốt Pit-tông : d cp = (0,3 0,5) ÷ D = (31,5 52,5) ÷ chọn cp 31 d = mm
Khoảng cách giữa hai bệ chốt là 38 mm, trong khi chiều dày của séc măng khí và dầu là 4,5 mm Chiều cao của séc măng khí thứ nhất là 3,5 mm, còn chiều cao của séc măng khí thứ hai và thứ ba lần lượt là 2,5 mm.
Chiều cao của séc măng: h d = 4,5 mm Chiều cao Pit-tông : H = 98 mm
Số séc măng khí là 3, số séc măng dầu là 1.
3 Kết cấu thanh truyền bao gồm 3 phần
Đầu nhỏ thanh truyền có chiều dày bạc s = 1,5mm, với đường kính trong d2 = 34mm và đường kính ngoài d1 = 42mm Tỷ lệ chiều dày đầu nhỏ thanh truyền được tính toán là d1/d2 = 1,23.
Chiều rộng B của đầu nhỏ thanh truyền phải nhỏ hơn khoảng cách giữa 2 bệ chốt Pit-tông ít nhất 3mm.
⇒ ≤ − = − = nên chọn B = 34mmKhe hở giữa bạc lót đầu nhỏ thanh truyền với chốt Pit-tông
Thân thanh truyền có tiết diện chữ I được ưa chuộng nhờ sử dụng vật liệu hợp lý, giúp giảm trọng lượng trong khi vẫn đảm bảo độ cứng vững cao.
- Chiều dài L của thanh truyền ( khoảng cách giữa tầm đầu nhỏ và tâm đầu to thanh truyền) L = 158mm
- Tiết diện ngang thân thanh truyền có dạng chữ I, được chế tạo theo phương pháp rèn khuôn.
+ Chiều rộng h của thân tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to để phù hợp với quy luật phân bố lực quán tính trong mặt phẳng lắc.
+ Chiều dày b của thân thanh truyền thường làm đồng đều trên suốt chiều dài, chọn b = 15,5mm.
Đầu to thanh truyền là bộ phận kết nối giữa thanh truyền và cổ khuỷu, có kích thước phụ thuộc vào đường kính và chiều dài của cổ khuỷu.
Các thông số thiết kế:
- Bề rộng đầu to thanh truyền l 1 = (1,5 1, 6) ÷ d c = (75 80) ÷ mm chọn l 1 = 83 mm
- Khoảng cách 2 lỗ tâm bulong l 2 =(1, 2 1, 25)÷ d c =(60 62,5)÷ mm chọn l 2 = 65
- Chiều dài định vị bulong trên nắp đầu to h 1 = (0,5 0,65) ÷ d c = (25 32,5) ÷ mm chọn
- Chiều dài định vị bulong trên thân đầu to h 0 =(0, 4 0,65)÷ d c =(20 32,5)÷ mm chọn
Bạc lót thanh truyền là một loại bạc được chế tạo từ thép bên ngoài và lớp hợp kim chịu mòn ở bên trong Đây là một ổ trục quan trọng của cổ khuỷu, với đầu to thanh truyền được cắt thành hai phần, do đó bạc lót cũng được chia thành hai nửa tương ứng.
Vật liệu chế tạo cần phải có khả năng chịu mòn tốt, vì vậy hợp kim Đồng – Chì là sự lựa chọn lý tưởng Hợp kim này không chỉ có tính chống mòn vượt trội mà còn là một hỗn hợp cơ học, với các phiến chì mềm phân bố trên nền đồng cứng, giúp tăng cường độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.
+ Các thông số thiết kế
Chuẩn thiết kế đường kính chốt khuỷu dc = 50mm
Khe hở giữa bạc lót thanh truyền và chốt khuỷu:
Khe hở giữa mặt đầu của bạc thanh truyền với mà khuỷu
Chiều dày của bạc chọn δ = 1,5mm
Bu lông thanh truyền là một chi tiết nhỏ nhưng có vai trò cực kỳ quan trọng trong động cơ Khi bu lông này bị đứt, không chỉ gây hư hỏng nặng cho động cơ mà còn có thể dẫn đến tai nạn lao động nghiêm trọng cho người vận hành.
+ Thiết kế bu lông thanh truyền chỉ chịu lực kéo, tránh các lực cắt, kéo, uốn.
Để tăng cường sức bền và chống mỏi cho bu lông thanh truyền, cần thiết phải bố trí góc lượn tại những vị trí thay đổi kích thước đường kính Sử dụng loại đai ốc chịu lực kéo sẽ giúp giảm ứng suất trên các mối ren Ngoài ra, việc siết đúng lực và thực hiện đúng kỹ thuật cũng rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả tối ưu.
5.2.2.4 Các kích thước cơ bản thiết kế thanh truyền
Chiều dài : L = 158 mm Đường kính trong trung bình đầu nhỏ : d 1 = 31 mm Đường kính ngoài trung bình đầu nhỏ : d 2 = 42 mm
Chiều rộng đầu nhỏ là 34 mm, trong khi đường kính lỗ đầu to là 53 mm Chiều rộng đầu to cũng là 34 mm Khoảng cách giữa hai lỗ định vị bu lông thanh truyền là 56 mm, với đường kính của hai lỗ này là 10,5 mm Kích thước tổng thể là 83 mm.
Góc lượn chuyển tiếp giữa đầu nhỏ và thân R = 50 mm Góc lượn chuyển tiếp giữa đầu to và thân R = 100 mm 5.2.3 Nhóm trục khuỷu
Chọn theo kích thước tham khảo ta được: Đường kính cổ trục d ct 1 = Φ 50 mm ( phía đầu trục khuỷu)
Chiều dài cổ trục l ct 1 = 26 mm Đường kính cổ trục d ct 2 = Φ 55 mm ( phía đuôi trục khuỷu)
Chiều dài cổ trục l ct 2 = 35 mm Đường kính chốt khuỷu d ck = 50 mm
Chiều dài chốt khuỷu l ck = 34 mm
Bề rộng má khuỷu h 1 = 76 mm h ; 2 = 115 mm
Bán kính má khuỷu tính từ tâm trục khuỷu R mk = 78 mm
Bề dày má khuỷu b 1 = = b 2 24,3 mm
Góc lượn chuyển tiếp giữa cổ trục và chốt khuỷu với mà khuỷu là 4mm Độ côn đuôi trục côn là 0,2
Chiều dài trục khuỷu L = 276 mm
Trong động cơ đốt trong, bánh đà được gắn trên trục khuỷu nhằm duy trì tốc độ quay đồng đều Tuy nhiên, trục khuỷu lại chuyển động với gia tốc góc, dẫn đến việc phát sinh các tải trọng phụ có tính chất va đập trong các cơ cấu của động cơ.
Bánh đà trong động cơ có vai trò quan trọng trong việc tích trữ công dư sinh ra trong quá trình sinh công, giúp bù đắp năng lượng thiếu hụt khi tiêu hao công Điều này không chỉ làm cho trục khuỷu quay đều hơn mà còn giảm biên độ dao động của tốc độ góc của trục khuỷu Hơn nữa, bánh đà còn hỗ trợ trong việc khởi động động cơ nhờ vào phương pháp quán tính, góp phần vào hiệu suất hoạt động tổng thể của động cơ.
- xác định kích thước bánh đà:
Theo mẫu động cơ chọn kích thước bánh đà như sau:
Bánh đà có đường kính vành ngoài là 404mm và đường kính vành trong là 330mm, với bề dày vành bánh đà là Vmm Trọng lượng của bánh đà đạt 31,6kg, cung cấp hiệu suất vận hành ổn định Vận tốc tại vành ngoài là yếu tố quan trọng trong quá trình hoạt động của bánh đà.
Tính toán nghiệm bền các chi tiết
5 3.1 Pit-tông a Đỉnh Pit-tông
- Đỉnh pit-tông chịu lực rất phức tạp, trạng thái ứng suất cũng rất phức tạp, nó vừa chịu tải trọng cơ học vừa chịu tải trọng nhiệt.
Do đỉnh pit-tông phải chịu tải trọng phức tạp, việc tính toán cho đỉnh này thường chỉ có thể thực hiện bằng các phương pháp gần đúng dựa trên những giả thuyết nhất định.
Phương pháp Back, hay công thức Back, được xây dựng dựa trên giả thuyết coi đỉnh pit-tông như một đĩa tròn có độ dày đồng đều, được đặt tự do trên hình trụ rỗng.
- Áp suất khí thể pz = 11,25 MN/m 2 tác dụng lên đỉnh Pit-tông phân bố đều.
- Lực khí thể Pz = pz.Fp và phản lực của nó gây uốn đỉnh pit-tông Xét ứng suất uốn ở tiết diện x-x.
- Trên nửa đỉnh pit-tông có các lực tác dụng sau đây :
• Tác dụng lên trọng tâm của nửa hình tròn, cách trục x-x một đoạn : π y D
Phản lực phân bố trên nửa đường tròn có đường kính Di đạt giá trị Pz/2, tác động tại trọng tâm của nửa đường tròn, cách trục x-x một khoảng π/1.
- Do đó đỉnh chịu momen uốn :
- Modun chống uốn của đỉnh
- Do đó ứng suất uốn đỉnh pit-tông :
- Ứng suất cho phép đối với pit-tông bằng gang đỉnh có gân :
[σ u ] = 90 ÷ 200 MPa b Đầu Pit-tông Ứng suất kéo:
Theo [1] – công thức 10.5 – trang 54: σ k = I I jI
PJ = mx-x.R.ω 2 (1+λ) Bán kính quay vòng trục khuỷu R = 0,0485 (m) Thông số kết cấu λ = 0,25
Vận tốc góc của trục khuỷu ω .2400
Với mn : khối lượng nhóm pit-tông mp : khối lượng pit-tông mp = 0,9 (kg) mx-x = 0,655 (kg)
Diện tích tại tiết diện x-x: diện tích tiết diện ngang x –x trừ đi diện tích qua đường tâm của các lỗ thoát dầu bôi trơn, m 2
1 95 d = mm đường kính rãnh séc măng, d 2 = 66 mm đường kính trong Pit-tông tại vị trí séc măng
Tính toán chiều cao của thân Pit-tông là rất quan trọng để đảm bảo áp suất nén trên xylanh không vượt quá mức cho phép, giúp dễ bôi trơn và giảm thiểu hao mòn Để thực hiện việc này, cần tiến hành kiểm nghiệm theo công thức đã được xác định.
Thỏa điều kiện đối với động cơ tĩnh tại thì giá trị qp cho phép nằm trong phạm vi: 0,15: 0,35MPa d Bệ chốt :
Tính bệ chốt Pit-tông nhằm mục đích kiểm tra khả năng duy trì màng dầu bôi trơn Pit-tông Áp suất nén trên bệ chốt :
Với: dcp = 0,031m – Đường kính chốt Pit-tông l1 chiều dài bệ chốt tiếp xúc với chốt l1 = lcp – lb = 0,044m lcp =0,082m chiều dài chốt Pit-tông lb = 0,038 khoảng cách giữa 2 bệ chốt
5.3.2 Tính toán sức bên của chốt Pit-tông
Chốt Pit-tông hoạt động trong môi trường phải chịu uốn, cắt, va đập, biến dạng và mài mòn Do đó, việc tính toán độ bền của chốt là cần thiết để đảm bảo khả năng chịu lực trong các trạng thái khác nhau.
Sơ đồ lắp ghéo và trạng thái chịu đựng của chốt Pit-tông.
Dựa trên giả thiết về sự phân bố tải trọng riêng trên các vùng của bề mặt, ứng suất lớn nhất xuất hiện giữa chốt và có thể được tính toán theo công thức nhất định.
Trong đó: Pz = 0,097 Mpa dcp = 0,031m– đường kính ngoài của chốt
B = 0,034 bề dày đầu nhỏ thanh truyền lcp = 0,082m chiều dài chốt l1 = 0,022m chiều dài làm việc bệ chốt
0 / cp 0,516 d d α = = d0 = 0,016m đường kính trong chốt Pit-tông
Chốt Pit-tông chịu cắt ở tiết diện nằm giữa bệ chốt và bạc đầu nhỏ, được xác định như sau:
Fcp – tiết diện ngang chốt Pit-tông
Do sự phân bố lực không đồng đều dọc theo chiều dài của chốt, ứng suất trên các tiết diện của chốt sẽ khác nhau Tại vị trí giữa chốt Pit-tông, lực tác dụng đạt giá trị lớn nhất, dẫn đến việc chốt Pit-tông bị biến dạng thành hình oval.
+ Độ biến dạng theo tiết diện ngang: l k E d P cp z
K – hệ số hiệu đính xác định theo α
E = 2.10 5 Mpa mô đun đàn hồi lcp = 0,082m
Tại điểm 1 trên mặt ngoài (ϕ = 0 o ) ứng suất kéo:
Tại điểm 2 trên mặt ngoài (ϕ = 0 o ) ứng suất nén:
Tại điểm 3 trên mặt trong (ϕ = 90 o ) ứng suất nén:
Tại điểm 4 trên mặt trong (ϕ = 90 o ) ứng suất kéo:
Séc măng không đẳng áp được ưa chuộng trong các loại động cơ nhờ vào những ưu điểm vượt trội so với séc măng đẳng áp Một trong những yếu tố quan trọng là ứng suất uốn khi séc măng hoạt động, góp phần nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ.
Xác định độ mở miệng séc măng ở trạng thái tự do:
Hệ số ξ = 0,196 phản ánh sự phụ thuộc vào đường cong phân bố áp suất, trong khi chiều dày séc măng khí t = 4,5mm Hệ số m = 1,57 đại diện cho phương pháp lắp vòng găng lên piston bằng dụng cụ, và hệ số g = 1,25 thể hiện sự phụ thuộc vào phương pháp gia công.
Cm = 1,74 hệ số phụ thuộc vào biểu đồ áp suất
D = 105 đường kính Pit-tông b Ứng suất uốn séc măng không đẳng áp khi séc măng làm việc:
E = 1,2.10 5 Mpa t= 4,5mm= 0,0045m chiều dày của séc măng khí c Ứng suất lắp ghép:
− − ÷ d Áp suất trung bình của séc măng lên mặt
− − − − Áp suất phân bố trên các điểm:
Trong đó δ - hệ số phân bố áp suất, xác định theo góc α α0 0 30 60 90 120 150 180 δ 1.051 1.047 1.137 0.896 0.456 0.670 2.861 p 0.242 0.240 0.261 0.206 0.105 0.154 0.658
5.3.4 Tính toán sưc bền thanh truyền:
Khi động cơ làm việc, đầu nhỏ thanh truyền chịu các lực tác dụng
- Lực quán tính của nhóm Pit-tông
- Lực do biến dạng gây ra
Khi lắp ghép bạc lót, đầu nhỏ của thanh truyền phải chịu thêm ứng suất phụ do sự không khớp chính xác của bạc lót Việc này ảnh hưởng đến sức bền của đầu nhỏ thanh truyền, do đó cần tính toán cẩn thận để đảm bảo hiệu suất và độ bền của bộ phận này.
• Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền khi chịu lực kéo.
Sơ đồ lực tác dụng khi đầu nhỏ thanh truyền chịu lực kéo
Lực quán tính Pj là lực kéo đầu nhỏ, gây ra ứng suất uốn và kéo trên đầu nhỏ Để tính sức bền của đầu nhỏ thanh truyền, ta sử dụng công thức cụ thể.
Xác định bán kinh trung bình của đầu nhỏ
Trong đó: d2 = 42mm Đường kính ngoài đầu nhỏ. d1= 34mm Đường kính trong đầu nhỏ
+ Trong đó:ρ = 19mm bán kính trung bình đầu nhỏ
2 21 r = mm bán kính ngoài đầu nhỏ
1 50mm ρ = bán kính cung chuyển tiếp của đầu nhỏ.
Moment uốn M A và lực pháp tuyến:
Trong đó : pj =0m73MPa lực quán tính lớn nhất trên đơn vị diện tích đỉnh Pit-tông ( bảng 3.6 tính toán động lực học).
Ta được các giá trị được ghi trong bảng sau: γ 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0
Moment uốn Mj và lực pháp tuyến Nj:
Ta có được giá trị sau: γ 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0
Hệ số χ phụ thuộc vào độ cứng của bạc lót và đầu nhỏ:
Trong đó: Eđ = 2,2.10 5 Mpa mô đun đàn hôi của vật liệu chế tạo thanh truyền.
Eb = 1,15.10 5 Mpa mô đun đài hồi của vật liệu chế tạo bạc lót.
Lực kéo tác dụng lên tiết diện đầy nhỏ thanh truyền
Trong đó χ = 0,836 hệ số phụ thuộc vào độ cứng của bạc lót và đầu nhỏ γ 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0
Ứng suất tổng cộng ( uốn và kéo) trên mặt ngoài: s
Ứng suất tổng cộng ( uốn và kéo ) trên mặt trong s
• Tính sức bên đầu nhỏ thanh truyền khi chịu nén:
Sơ đồ tác dụng khi đầu nhỏ thanh truyền chịu nén.
Moment uốn và lực pháp tuyến trên cung AB γ x ≤ 90 0
Trong đó: MA, MB moment uốn và lực pháp tuyến tại tiết diện C – C khi đầu nhỏ chịu kéo γ 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0
Moment uốn và lực phát tuyến trên cung BC γ x ≥ 90 0
Ứng suất mặt ngoài tại tiết diện nguy hiểm: s
Ứng suất mặt trong tại tiết diện nguy hiểm s
Trong đó: s chiều dày đầu nhỏ thanh truyền:
• Ứng uất biến dạng của đầu nhỏ thanh truyền:
Độ dôi dãn nở nhiệt được xác định như sau:
Trong công thức ∆ = −, t đại diện cho nhiệt độ làm việc của bạc lót và đầu nhỏ thanh truyền, được xác định ở 100 độ C Hệ số dãn nở nhiệt α của đầu nhỏ, đối với các loại thép, có giá trị khoảng 1,10^-5 (l/độ) Trong khi đó, hệ số dãn nở nhiệt αb của vật liệu bạc, với đồng, là 1,8.10^-5 (l/độ).
Áp suất nén trên bề mặt lắp ghép
Trong đó: ∆ = 0,018mm độ dôi lớn nhất của mối lắp bạc lót đầu nhỏ.
∆ = độ dãn nở khi đầu nhỏ thanh truyền chịu nhiệt à = 0,3 hệ số poỏtxong
Ett = 2,2.10 5 Mpa modun đàn hồi của vật liệu chế tạo thanh truyền
Eb = 1,15.10 5 Mpa modun đàn hồi của vật liệu chế tạo bạc lót
Ứng suất biến dạng trên mặt ngoài đầu nhỏ thanh truyền:
Ứng suất biến dạng trên mặt trong đầu nhỏ thanh truyền
− Với d1, d2 là đường kính trong và ngoài của đầu nhỏ thanh truyền.
• Độ biến dạng của đầu nhỏ thanh truyền:
Với Pi = 0,6368Mpa _lực quán tính lớn nhất ( trị số có được trong phần tính toán Động lực học, bảng [3.4]
2 38 0,038 d tb = ρ = mm= m đường kính trung bình của đầu nhỏ thanh truyền.
E tt = MPa mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo thanh truyền b.Tính sức bền thân thanh truyền
Lực khí thể: P kt = p F kt p = 0, 097 MN
• ứng suất nén tại tiết diện nhỏ nhất của thân thanh truyền: max min
Với: Fmin diện tích tiết diện nhỏ nhất của thân thanh truyền Fmin 0,85.10 -3 m 2
• ứng suất nén và uốn học tại tiết diện trung bình của thân thanh truyền:
Lực khí thể không chỉ tạo ra ứng suất nén mà còn gây ra ứng suất uốn dọc lớn nhất tại tiết diện trung bình của thân thanh truyền Ứng suất tổng hợp do nén và uốn dọc tại tiết diện này được tính toán theo công thức cụ thể.
P k MPa σ = F Trong đó: Ftb = 0,98.10-3 m2 diện tích tiết diện trung bình của thân thanh truyền.
Kx chọn bằng 1,12 c Tính sức bền đầu to thanh truyền
TÍnh toán sức bền của đầu to thanh truyền thường là tính toán gần đúng
Vị trí tính toán thường được xác định tại điểm chết trên, nơi mà đầu to của thanh truyền chịu tác động từ hợp lực quán tính của chuyển động tịnh tiến và lực quán tính của chuyển động quay, mà không xem xét đến khối lượng của nắp thanh truyền.
Trong đó: Mj = 1,744kg - khối lượng chuyển động tịnh tiến m2 = 0,567kg – khối lượng đầu to thanh truyền mn = 0,27kg – khối lượng nắp đầu to thanh truyền
0, 25 λ = thông số kết cấu động cơ
R = 0,0485m bán kính quay của truc khuỷu
- lực quán tính Pđ phân bố trên đầu to theo quy luật cosin: π β β cos cos 4
Trong đó : c = 65mm 0,065m khoảng cách giữa 2 đường tâm bulong
- Lực Pđ gây ra ứng suất lớn nhất tác dụng trên tiết diện A- A của nắp đầu to.
Moment uốn và lực pháp tuyến tác dụng trên tiết diện A-A của nắp đầu to:
= + = + - Moment quán tính của tiết diện bạc lót đầu to thanh truyền Jb :
Trong đó: lb = 25mm = 0,025m chiều rộng bạc lót đầu to thanh truyền
Sđ = 1,5mm = 0,0015m bề dày bạc lót đầu to thanh truyền
- Moment quán tính của tiết diện nắp đầu to thanh truyền Jđ
Với: lđ = 34mm , sđ = 5mm bề dày nắp đầu to thanh truyền
- Moment uốn và lực pháp tuyến tác dụng trên nắp đầu to ở tiết diện A –A
+ Với: Fđ =lđ.sđ = 1,7.10 -3 m 2 diện tích tiết diện nắp đầu to thanh truyền ở tiết diện A-A
- Ưng suất lớn nhất tác dụng trên nắp đầu to:
Mô đun chống uốn của nắp đầu to tại tiết diện A_A
- Độ biến dạng hướng kính của đầu to thanh truyền
+ d Tính sức bền của bulong thanh truyền
Lực tác dụng trên bulong thanh truyền Pb
= + + − - Lực siết bulong thanh truyền PA
- Hợp lực tác dụng lên bulong thanh truyền Pbt :
- Ứng suất kéo bulong trong quá trình làm việc.
= π Với d0 =8,5mm đường kính nhỏ nhất trên thân bulong thanh truyền.
- Moment xoăn bulong thanh truyền:
Khi siết bulong thanh truyền với lực siết ban đầu PA, do có hiện tượng ma sát nên sẽ sinh ra moment xoắn bulong
Với à = 0,1 hệ số ma sỏt. dtb = 0,0092[m]
- Ứng suất xoắn bulong thanh truyền:
Với : Mx = 3,45N.m moment xoắn bulong thanh truyền dbt = 10mm = 0,01m đường kính chân bulong thanh truyền.
5.3.5 Tính sức bền của trục khuỷu
Phương pháp tính toán sức bền theo cách phân đoạn b
Sơ đồ tính toán sưc bền trục khuỷu
Ký hiệu các lực trên sơ đồ như sau:
T,Z lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng lên cổ khuỷu, giá trị được xác định trong đồ thị công.
T’và T’’ phản lực tiếp tuyến trên các gối trục bên trái và bên phải
Z’ và Z’’ phản lực pháp tuyến các gối trục bên trái và bên phải.
C2 lực quán tính ly tâm của khối lượng quy dẫn về tâm đầu to thanh truyền.
C1 Lực quán tính ly tâm cổ khuỷu
Pr1 lực quán tính ly tâm của má khuỷu.
Pr2 lực quán tính ly tâm của đối trọng
M’k moment xoắn tác động lên cổ trục bên trái ( cổ phía trước )
M’’k moment xoắn tác dụng trên cổ trục bên phải ( cổ phía sau)
* Trong trường hợp khởi động
Sơ đồ lực tác dụng lên trục khuỷu khi khởi động.
- Lực tác động lên trục khuỷu
+ Phản lực pháp tuyến tại gối tựa bên trái:
+ Phản lực pháp tuyến tại gối tựa bên phải:
Với : + l’ = 0,0565m khoảng cách từ điểm đặt lực Z’ đến tiết diện giữa cổ khuỷu.
+ l’’ = 0,0575m khoảng cách từ điểm đặt lực Z’’ đến tiết diện giữa cổ khuỷu.
+ l0 = 0,144m khoảng cách từ điểm đặt lực Z’ đến điểm đặt lực Z’’
- Tính sức bền cổ khuỷu:
+ Moment uốn cổ khuỷu Mu ( tính đối với tiết diện giữa cổ khuỷu):
+ Mo đun chốn uốn của tiết diện ngang của cổ khuỷu Wu:
= Trong đó dck = 50mm đường kính cổ khuỷu δ = ck 11,5 mm đường kính lỗ cổ khuỷu + Ứng suất uốn cổ khuỷu:
- Tính sức bền của má khuỷu
+ Moment uốn má khuỷu trái Mut :
M ut = Z b = − MN m b’ = 13,5mm khoảng cách từ điểm đặt lực Z’ đến điểm đặt lực Pr1
+ Moment uốn má khuỷu phải Mup :
M up =Z b = − MN m b’’ = 14,5mm khoảng cách từ điểm đặt lực Z’’ đến điểm đặt lực Pr1
+ Mô đun chống uốn của má khuỷu wux tại tiết diện A – A
Trong đó : h = 76mm chiều rộng má khuỷu b= 25mm chiều dày má khuỷu
+ Ứng suất uốn má khuỷu trái σ ut
M MPa σ =W = − − + Ứng suất uốn mà khuỷu phải σ up
M MPa σ = W = − − + Ứng suất nén má khuỷu:
Z MPa σ = b h = + Ứng suất tổng cộng:
= + = + = + = + - Tính sức bền của cổ trục khuỷu:
+ Trường hợp trục khuỷu chịu lực Zmax:
Lực tác dụng trên trục khuỷu lúc này là Zmax và vị trí của trục khuỷu là 0 0
Sơ đồ tính toán sức bền của trục khuỷu khi chịu Zmax
- Lực tác dụng ( khi có xét đến ảnh hưởng của lực quán tính) Zmax xác định theo công thức sau:
+ Lực tiếp tuyến: T = 0 ( giá trị có được trong bảng[3.5] trong phần tính động lực học)
= − + = − + + + + Lực quán tính ly tâm C1 của cổ khuỷu”
+ Lực quán tính ly tâm C2 của cổ khuỷu:
+ Lực quán tính ly tâm Pr1 của má khuỷu:
+ Lực quán tính ly tâm Pr2 của đối trọng:
Với mck = 0,67kg khối lượng cổ khuỷu mmk =0,82kg khối lượng má khuỷu mdt =1,5kg khối lượng đối trọng.
- Phản lực tác dụng trên gối trục:
+ Phản lực tác dụng lên gối trục trái:
+ Phản lực tác dụng trên gối trục phải:
- Tính sức bền chốt khuỷu:
+ Ứng suất uốn chốt khuỷu:
Với : l’ V,5mm khoảng cách từ điểm đặt lực Z’ đến tiết diện giữa cổ khuỷu. a = c 0mm – khoảng cách từ điểm đặt lực Z’ đến điểm đặt lực Pr1
+ Ứng suất xoắn chốt khuỷu:
2 4 2 194, 26[ ] u x u MPa σ Σ = σ + τ =σ - Tính bền cổ trục khuỷu
+Ứng suất uốn cổ trục khuỷu trái:
+ Ứng suất uốn cổ trục khuỷu phải:
W d MPa σ = = π + Ứng suất xoắn cổ khuỷu
2 4 2 93[ ] ut x ut MPa σ Σ = σ + τ =σ - Tính bền má khuỷu:
+ Ứng suất nén má khuỷu trái:
+ Ứng suất nên má khuỷu phải:
+ Ứng suất uốn trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng trục khuỷu
T R σ = b h + Ứng suất uốn trong mặt phẳng trục khuỷu
Z b P a c h b MPa σ = + − + Ứng suất tổng khi má khuỷu chịu nén và chịu uốn:
175[ ] y x n u up MPa σ Σ =σ σ+ +σ - Phương pháp tính toán sức bền của trục khuỷu khi xét đến ảnh hưởng của phụ tải động:
- Hệ số an toàn của cổ trục khuỷu:
Trong quá trình làm việc, cổ trục phải chịu đựng cả ứng suất uốn và ứng suất xoắn, tuy nhiên, ứng suất uốn thường có trị số nhỏ Hệ số an toàn khi không tính đến ứng suất uốn chỉ thấp hơn khoảng 2-3% so với hệ số an toàn khi có tính đến ứng suất uốn Do đó, chỉ cần xem xét moment xoắn trong tính toán.
Theo bảng 3.6 ta được giá trị moment lớn nhất và nhỏ nhất :
- Mô đun chống xoắn của cổ trục trái: ( chỉ cần tính trái vì đường kính nhỏ hơn)
- Ứng suất xoắn cực đại: max max 51,32[ ] x
- Ứng suất xoắn cực tiểu min min 7,59[ ] x
- Biên độ ứng suất xoắn: max min 21,88[ ] a 2. x
- Hệ số an toàn của cổ trục khuỷu khi chịu xoắn:
Trong đó các giá trị đã được tính như trên.
* Hệ số an toàn của chốt khuỷu:
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
Tháo lắp nhóm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền
6.1.1 Tháo nhóm Pit-tông, xéc măng và thanh truyền ra khỏi động cơ : a.Tháo rời các cụm trên động cơ :
1.Xả dầu và nước làm mát ra khỏi động cơ
2.Đưa động cơ lên giá tháo lắp
5.Quay trục khuỷu cho Pit-tông của máy cần tháo xuống ĐCD
6.Quan sát nhận biết các dấu trên Pit-tông và thanh truyền
- Dấu chỉ chiều lắp Pit-tông và thanh truyền
- Nếu trên Pit-tông không có dấu phải đánh dấu trước khi tháo
7.Dùng dụng cụ chuyên dùng làm sạch gờ xi lanh
8.Tháo bu lông thanh truyền, lấy nắp đầu to và nửa bạc ra
9.Dùng cán búa hoặc chày đồng đẩy cụm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền ra khỏi động cơ
- Dùng đoạn ống nhựa mềm bịt đầu bu lông thanh truyền để tránh làm xớc xi lanh
- Không dùng búa để đóng vào thanh truyền hoặc bạc
10 Tiếp tục tháo các nhóm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền còn lại b.Tháo rời các chi tiết của nhóm Pit- tông, xéc măng, thanh truyền:
1.Kẹp thanh truyền lên ê tô
- Phải đệm lót vào thân thanh truyền để tránh hỏng
2.Dùng kìm chuyên dùng tháo các xéc măng khí ra
- Tháo lần lượt các xéc măng từ phía trên xuống
- Sắp xếp các xéc măng theo thứ tự
- Không dùng tay để tháo xéc măng, tránh làm gãy xéc măng
3.Tháo xéc măng dầu ra
- Sắp xếp xéc măng thành từng bộ, không để lẫn các xéc măng.
4.Dùng kìm chuyên dùng tháo vòng hãm chốt Pit-tông
5.Gia nhiệt cho Pit-tông trong nước sôi đến 80 0 C
6.Kẹp Pit-tông lên giá đỡ, dùng thanh đồng và búa nhựa tháo chốt pit- tông, tách rời Pit-tông và thanh truyền ra
7.Dùng chổi lông rửa sạch các chi tiết trong dung dịch làm sạch
6.1.2 Lắp nhóm Pit-tông xéc măng, thanh truyền: a Lắp Pit-tôngvào thanh ruyền:
1.Lắp vòng hãm mới vào một bên lỗ chốt Pit-tông
- Ướm vòng hãm vào rãnh trên Pit-tông sao cho đầu vòng hãm trùng với lỗ trên bệ chốt Pit-tông
- Dùng kìm chuyên dùng lắp vòng hãm vào rãnh, đảm bảo chắc chắn
2.Hâm nóng Pit-tông trong nước sôi đến 80 0 C
3.Quan sát và quay Pit-tông cho dấu chỉ chiều lắp trùng với dấu của thanh truyền
4.Dùng ngón tay đẩy chốt Pit-tông vào bệ chốt
5.Lắp vòng hãm thứ hai vào b Lắp xéc măng vào Pit-tông:
2 Lắp các xéc măng khí theo thứ tự từ dưới lên trên sao cho đúng chiều (mặt có dấu quay lên trên)
3 Nhỏ một ít dầu bôi trơn vào rãnh xéc măng, không nhỏ quá nhiều, chia đều.
- Không để các miệng xéc- măng thẳng hàng.
- Không để các miệng xéc-măng trùng lỗ Pit-tông. c Lắp nhóm Pit-tông, séc măng, thanh truyền vào động cơ:
1.Lắp bạc lót vào thanh truyền và nắp đầu to thanh truyền
2.Bôi một lớp dầu bôi trơn vào bề mặt bạc lót
3.Lắp nửa bạc có lỗ dầu vào thân thanh truyền
- Bạc phải nằm đúng vị trí, vấu hãm chống xoay phải tốt đảm bảo chắc chắn
- Lỗ dầu phải trùng với lỗ trên thân thanh truyền
4.Lắp đoạn ống mềm vào đầu bu lông thanh truyền để tránh làm xước cổ biên và xi lanh
5.Bôi dầu bôi trơn vào xy lanh và cổ biên
6.Dùng dụng cụ chuyên dùng để bó xéc măng cho ôm khít vào pit-tông
7.Dùng chày gỗ hoặc cán búa gõ nhẹ vào đỉnh Pit-tông cho cụm Pit- tông, séc măng và thanh truyền vào xy lanh
Quan sát dấu và chiều lắp nắp đầu to của thanh truyền, sau đó chọn đầu to và lắp vào thân thanh truyền, đảm bảo rằng dấu trên đầu to thanh truyền quay về phía đầu máy.
9.Lắp đai ốc bắt thanh truyền và siết chặt theo mô men quy định
- Bôi một lớp dầu mỏng lên phần ren của bu lông
- Dùng tay vặn đai ốc vào cho đến khi thấy chặt
- Dùng khẩu siết ốc cho đều và đủ mô men quy định.
10 Dùng sơn đánh dấu cạnh phía trước của đai ốc
11 Siết đai ốc thêm 90 0 nữa
12 Kiểm tra sao cho các dấu sơn đều quay về một bên
13.Kiểm tra sao cho trục khuỷu quay trơn.
Phải siết ốc thanh truyền thành nhiều bước.
Siết đều hai đai ốc và đúng mô men.
Sau mỗi lần siết ốc cần quay thử trục khuỷu để kiểm tra tình trạng mối ghép.
Nếu trục khuỷu quay không trơn đều thì phải tháo ra kiểm tra và sử lý ngay.
Nếu có bu lông nào gãy hoặc biến dạng thì phải thay.
Đai ốc bị cháy ren cũng thay
Siết đều hai đai ốc và đúng mô men.
Sau mỗi lần siết ốc cần quay thử trục khuỷu để kiểm tra tình trạng mối ghép.
Nếu trục khuỷu quay không trơn đều thì phải tháo ra kiểm tra và sử lý ngay.
Nếu trục khuỷu quay nặng hoặc không trơn đều thì phải tháo ra kiểm tra và xử lý.
Kiểm tra tình trạng kỹ thuật nhóm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền
Củng cố thao tác tháo lắp nhóm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền
Thực hiện được các công việc kiểm tra và đánh giá chính xác tình trạng kỹ thuật của các chi tiết
Sử dụng hợp lý các dụng cụ và thiết bị chuyên dùng
Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, đảm bảo an toàn
6.2.1 Kiểm tra kỹ thuật Pit-tông: a Làm sạch Pit-tông:
- Dùng dao cạo làm sạch muội than bám trên đỉnh Pit-tông
- Dùng dụng cụ chuyên dùng làm sạch muội than trong rãnh lắp séc măng
- Dùng bàn chải lông và chất tẩy rửa làm sạch toàn bộ Pit-tông rồi thổi sạch bằng khí nén b Kiểm tra vết xước, nứt, vỡ Pit-tông:
Kiểm tra toàn bộ Pit-tông để phát hiện các vết nứt, vỡ, xước và cháy rỗ trên bề mặt dẫn hướng Đồng thời, cần kiểm tra độ côn và độ ô van của Pit-tông để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Để kiểm tra độ côn của pit-tông, sử dụng pan me để đo đường kính pit-tông tại hai vị trí đầu và cuối phần dẫn hướng vuông góc với đường tâm lỗ chốt Hiệu số giữa hai lần đo sẽ cho biết độ côn của pit-tông Nếu độ côn vượt quá mức cho phép, cần phải thay thế pit-tông.
Để kiểm tra độ ô van của pit-tông, sử dụng panme đo ngoài để đo đường kính tại hai vị trí vuông góc trên cùng một tiết diện ngang của phần dẫn hướng Hiệu số giữa hai lần đo sẽ cho biết độ ô van của pit-tông; nếu độ ô van lớn hơn quy định, cần phải thay thế pit-tông Ngoài ra, cũng cần kiểm tra khe hở giữa pit-tông và xi lanh.
Để kiểm tra khe hở giữa Pit-tông và xy lanh, trước tiên tháo hết sécmăng của Pit-tông và đặt nó vào trong xy lanh Sử dụng căn lá có chiều dày phù hợp (dài 200mm, rộng 13mm) để đo khe hở Kéo căn lá ra bằng lực kế với lực từ 2 - 3 kg; nếu căn lá tuột ra, chiều dày của nó chính là khe hở giữa Pit-tông và xy lanh Khe hở này không được vượt quá 0,15 mm, với tiêu chuẩn lý tưởng là từ 0,03 đến 0,08 mm.
- Dùng pan me đo đường kính Pit-tông theo hướng vuông góc với đường tâm lỗ chốt Pit-tông
Sử dụng pam me đo trong hoặc đồng hồ so đo trong để đo đường kính của xi lanh theo hướng vuông góc với đường tâm trục khuỷu tại các vị trí A, B và C.
- Tính khe hở giữa Pit-tông và xi lanh
- Nếu khe hở lớn quá quy định thì phải thay Pit-tông hoặc doa xy lanh và thay Pit-tông theo kích thước sửa chữa
6.2.2 Kiểm tra kỹ thuật chốt Pit-tông: a Kiểm tra bề mặt chốt Pit-tông:
Kiểm tra bề mặt làm việc của chốt Pit-tông để phát hiện vết xước, cháy rỗ Nếu có dấu hiệu hư hỏng như vết xước, rỗ hay mòn, cần phải thay thế chốt Pit-tông Đồng thời, cũng cần kiểm tra khe hở giữa chốt Pit-tông và bạc lót để đảm bảo hiệu suất hoạt động.
- Dùng panme đo ngoài để đo đường kính chốt Pit-tông.
- Dùng đồng hồ so đo trong để đo đường kính lỗ chốt Pit-tông
- Tính khe hở giữa chốt Pit-tông và lỗ chốt
Khe hở tối đa cho phép: 0,015 mm
- Nếu khe hở lớn quá giới hạn cho phép thì phải thay bạc đầu nhỏ thanh truyền
6.2.3 Kiểm tra kỹ thuật xéc măng: a Kiểm tra khe hở cạnh:
- Lắp xéc măng vào rãnh Pit-tông và xoay tròn séc măng trong rãnh Pit- tông séc măng phải xoay nhẹ nhàng trong rãnh Pit-tông
- Chọn căn lá có chiều dầy thích hợp đo khe hở giữa séc măng và rãnh Pit- tông
Khe hở tiêu chuẩn 0,03 – 0,08 mm
Khe hở tối đa cho phép 0,20 mm b Kiểm tra khe hở miệng séc măng:
- Tháo séc măng cần kiểm tra ra khỏi
Pit-tông Đặt séc măng vào trong xy lanh, dùng Pit-tông đẩy cho séc măng nằm phẳng trong xy lanh đúng vị trí quy định
- Chọn căn lá có chiều dầy thích hợp đo miệng séc măng, khe hở miệng séc măng chính là chiều dầy của căn lá đã chọn
Khe hở tiêu chuẩn: séc măng khí 0,15 – 0,25 mm
Khe hở tối đa cho phép: séc măng khí 1,20 mm
Séc măng dầu 0,98 mm c Kiểm tra khe hở lưng:
Để xác định khe hở lưng xéc măng, sử dụng thước đo độ sâu để đo độ sâu của rãnh lắp séc măng và pan me để đo chiều rộng của séc măng Hiệu số giữa các kích thước đo được sẽ cho ra khe hở, được quy định trong khoảng 0,20 - 0,35 mm Ngoài ra, cần kiểm tra độ tròn của séc măng thông qua độ lọt ánh sáng.
Để kiểm tra séc măng trong xy lanh, đặt séc măng vào trong xy lanh và sử dụng pit-tông để đẩy séc măng cho phẳng Đặt một bóng đèn điện dưới xy lanh và một tấm bìa trên séc măng, với đường kính nhỏ hơn xy lanh nhưng lớn hơn đường kính trong của séc măng Quan sát ánh sáng lọt qua khe hở giữa séc măng và thành xy lanh: một séc măng không được có quá 2 vị trí lọt ánh sáng, chiều dài mỗi cung tròn không quá 30 độ và tổng chiều dài các cung lọt ánh sáng không vượt quá 600 mm với khe hở tối đa là 0,03 mm Nếu khe hở nhỏ hơn 0,015 mm, chiều dài cung lọt ánh sáng cho phép có thể lên tới 1200 mm.
6.2.4 Kiểm tra kỹ thuật thanh truyền: a Kiểm tra bu lông thanh truyền:
- Dùng mắt để quan sát xem bu-lông, đai ốc có bị chờn cháy ren hay không
- Dùng panme đo đường kính thân bu-lông
- Đường kính tối thiểu không nhỏ hơn đờng kính tiêu chuẩn 0,20 – 0,35 mm
- Nếu đường kính nhỏ hơn mức tối thiểu thì thay bu lông mới. b Kiểm tra các lỗ dẫn dầu trên thân thanh truyền xem có bị tắc không:
Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ, cần kiểm tra và thông rửa sạch các lỗ dẫn dầu nếu bị tắc, sau đó sử dụng không khí nén để thổi sạch cặn bẩn Đồng thời, cũng cần kiểm tra khe hở giữa bạc đầu to của thanh truyền và cổ trục khuỷu để đảm bảo sự ăn khớp và giảm thiểu ma sát.
- Dùng phương pháp kẹp chì để kiểm tra khe hở bạc đầu to thanh truyền với cổ trục khuỷu Khe hở tiêu chuẩn từ 0,03 –
0,07 mm Khe hở tối đa 0,11 – 0,16 mm.
Nếu khe hở vượt quá mức tối đa cho phép, cần thay bạc đầu to của thanh truyền hoặc tiến hành sửa chữa cổ trục thanh truyền và thay bạc mới Đồng thời, cũng cần kiểm tra độ cong của thanh truyền để đảm bảo hiệu suất hoạt động.
- Dùng thiết bị chuyên dùng để kiểm tra độ cong của thanh truyền
- Độ cong tối đa cho phép 0,05 trên chiều dài 100 mm
- Nếu độ cong lớn quá mức tối đa thì phải thay thanh truyền hoặc dùng dụng cụ chuyên dùng để nắn lại. e Kiểm tra độ xoắn của thanh truyền:
- Dùng dụng cụ chuyên dùng để kiểm tra độ xoắn (độ vặn).
- Độ xoắn tối đa cho phép 0,15 trên chiều dài 100 mm.
- Nếu độ xoắn lớn hơn mức tối đa cho phép thì phải thay thanh truyền.
Sửa chữa nhóm Pit-tông, xéc măng, thanh truyền
Nắm được một số thông của các chi tiết trong nhóm pit-tông, séc măng, thanh truyền
Bảo dưỡng và sửa chữa được các hư hỏng của các chi tiết đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
Sử dụng thành thạo các thiết bị chuyên dùng vào công việc sửa chữa
Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, đảm bảo an toàn
Khi pit-tông bị hỏng hoặc xi lanh bị doa, cần thay thế pit-tông mới Việc thay thế này phải thực hiện cùng với bộ pit-tông hoàn chỉnh Pit-tông mới cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nhất định để đảm bảo hiệu suất hoạt động.
- Phải chọn đúng loại Pit-tông của nhà sản xuất, không dùng Pit-tông khác loại có kích thước tương đương
Trọng lượng của các pit-tông cần phải đồng nhất Đối với pit-tông có đường kính từ 100 mm trở lên, sai lệch trọng lượng giữa các pit-tông không được vượt quá 15 gam Trong khi đó, với pit-tông có đường kính nhỏ hơn 100 mm, sai lệch cho phép là không quá 9 gam.
- Đối với các động cơ ô tô nhiều Pit-tông hiện nay không cho phép thay thế từng Pit-tông riêng lẻ:
Đối với pit-tông có vết nứt nhỏ không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của động cơ, có thể khoan chặn hai đầu vết nứt bằng một lỗ nhỏ để ngăn chặn sự phát triển của vết nứt.
• Trên bề mặt làm việc của Pit-tông có vết xước nhẹ thì dùng giấy ráp mịn và dầu đánh bóng rồi dùng lại
Trong quá trình làm việc, chốt Pit-tông thường bị mòn do chịu tải trọng xung kích và điều kiện bôi trơn không tốt Sự mòn này gây ra tiếng gõ khi động cơ hoạt động, đòi hỏi phải thay thế chốt Pit-tông mới và bạc đầu nhỏ thanh truyền Kích thước sửa chữa cần tăng lên theo quy định là 0,05; 0,075; 0,10; 0,125 mm.
Các yêu cầu khi thay chốt Pit-tông:
- Chốt Pit-tông phải đúng loại và đúng kích thớc sửa chữa quy định.
- Độ côn và độ ô van phải nhỏ hơn 0,003 mm
- Trọng lượng của các chốt Pit-tông không đợc chênh lệch quá 8 gam.
Thay chốt pit-tông và bạc đầu nhỏ thanh truyền.
Tháo bạc đầu nhỏ thanh truyền
1.Tháo bạc đầu nhỏ thanh truyền ra bằng dụng cụ chuyên dùng
2.Chọn chốt Pit-tông và bạc mới cho phù hợp
3.Lắp bạc mới vào đầu nhỏ thanh truyền bằng dụng cụ chuyên dùng
Chú ý: Lỗ dầu trên bạc phải trùng với lỗ dầu trên thanh truyền
4.Doa lỗ bạc đầu nhỏ thanh truyền và kiểm tra độ khít của bạc với chốt Pit- tông
- Doa và mài bóng lỗ bạc đầu nhỏ thanh truyền và kiểm tra khe hở giữa bạc và chốt pit-tông
Kiểm tra độ khít của bạc với chốt Pit-tông ở nhiệt độ bình thường bằng cách bôi dầu máy lên chốt và dùng tay đẩy chốt vào lỗ bạc đầu nhỏ của thanh truyền.
Séc măng là chi tiết dễ bị mòn do điều kiện làm việc với nhiệt độ cao và bôi trơn kém Khi séc măng bị mòn hoặc gãy, cần phải thay thế bằng séc măng mới Việc chọn lựa và lắp đặt séc măng mới cần căn cứ vào kích thước sửa chữa của xy lanh để đảm bảo sự phù hợp Séc măng mới phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật cần thiết.
- Séc măng phải đúng kích thước sửa chữa và đúng chủng loại.
- Khe hở miệng từ 0,15 - 0,25 mm Nếu khe hở miệng không đúng phải chọn lại séc măng Không dũa miệng xéc măng.
Khe hở cạnh cần đạt từ 0,015 đến 0,02 mm Nếu khe hở quá nhỏ, hãy bôi một ít bột rà xupáp lên tấm kính và mài mỏng séc măng cho đến khi khe hở đạt tiêu chuẩn.
- Khe hở lưng 0,20 mm Nếu khe hở lưng không đúng phải chọn séc măng khác
- Độ lọt ánh sáng đúng quy định, độ lọt ánh sáng không đạt yêu cầu thì chọn séc măng khác
- Các séc măng phải lắp đúng chiều các mép vát
1.Thông rửa các lỗ phun dầu, đường dầu trên thân thanh truyền
2.Các bu-lông, đai ốc bị chờn cháy ren thì phải thay mới
3.Sửa chữa thanh truyền bị cong:
Khi thanh truyền bị cong, bạn có thể thay thế bằng thanh truyền mới hoặc nắn lại bằng thiết bị chuyên dụng Nếu không có thiết bị chuyên dụng, có thể sử dụng ê tô để nắn Tuy nhiên, cần lưu ý rằng sau một thời gian sử dụng, thanh truyền có thể bị cong trở lại do vẫn còn ứng suất.
4.Sửa chữa thanh truyền bị xoắn
- Khi thanh truyền bị xoắn thì phải thay thanh truyền
Thanh truyền có thể được nắn bằng thiết bị chuyên dụng, nhưng chỉ nên sử dụng tạm thời Sau một thời gian, thanh truyền có thể bị xoắn trở lại do tác động của ứng suất.
Tháo lắp nhóm trục khuỷu, bánh đà
• Củng cố kiến thức về nhiệm vụ, cấu tạo của thanh truyền
• Hiểu đợc trình tự và thực hiện được công việc tháo lắp trục khuỷu - bánh đà đúng qui trình đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
• Hiểu đợc các đặc điểm cấu tạo của các loại trục khuỷu
• Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, khoa học đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị
6.4.1 Nhiệm vụ, cấu tạo của trục khuỷu: a Nhiệm vụ:
Trục khuỷu là một bộ phận thiết yếu của động cơ, có chức năng tiếp nhận lực từ pit-tông thông qua chốt pit-tông và thanh truyền, chuyển đổi lực này thành mô men quay để truyền ra ngoài qua bánh đà Ngoài ra, trục khuỷu cũng nhận lực quán tính từ pit-tông trong các giai đoạn nạp, nén và xả Cấu tạo của trục khuỷu bao gồm nhiều thành phần quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.
Trục khuỷu là một bộ phận quan trọng trong động cơ, chịu tải trọng lớn và thay đổi theo chu kỳ, dẫn đến ứng suất cao và mài mòn Với hình dạng phức tạp, trục khuỷu thường được chế tạo từ thép hoặc gang cầu chất lượng cao để đảm bảo độ bền Các thành phần chính của trục khuỷu bao gồm nhiều phần khác nhau, mỗi phần đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của động cơ.
Đầu trục khuỷu là bộ phận quan trọng dùng để lắp đặt các chi tiết của cơ cấu dẫn động như bánh răng và puly Thường thì, đầu trục khuỷu được thiết kế với lỗ ren để lắp ốc khởi động động cơ bằng tay quay hoặc bu lông hãm.
• Cổ trục khuỷu: được đặt vào các ổ đỡ trong thân máy, nó đỡ toàn bộ trục khuỷu Giữa cổ trục và thân máy có bạc lót.
Cổ thanh truyền (cổ biên) là vị trí kết nối với đầu to thanh truyền, giữa chúng có bạc lót Trong động cơ nhiều xy lanh, các cổ thanh truyền được sắp xếp lệch nhau một góc nhất định tùy thuộc vào số xy lanh và kiểu động cơ như động cơ thẳng hàng hoặc động cơ chữ V Góc lệch này được gọi là góc lệch khuỷu.
Trong cổ trục và cổ thanh truyền, các lỗ dẫn dầu bôi trơn được khoan để cải thiện hiệu suất Một số trục khuỷu có thiết kế cổ thanh truyền rỗng nhằm giảm trọng lượng và lọc cặn bẩn trong dầu bôi trơn Hai đầu lỗ được bịt kín bằng nút ren để đảm bảo tính kín đáo và hiệu quả hoạt động.
• Má khuỷu : Là bộ phận nối giữa cổ trục và cổ thanh truyền
Đối trọng là thiết bị quan trọng giúp cân bằng lực quán tính ly tâm giữa cổ thanh truyền và đầu to thanh truyền, từ đó đảm bảo động cơ hoạt động ổn định mà không bị rung lắc.
Đuôi trục khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và phớt chắn dầu, đồng thời tích hợp lỗ lắp vòng bi hỗ trợ trục sơ cấp của hộp số.
6.4.2 Nhiệm vụ và cấu tạo của bánh đà: a Nhiệm vụ:
Bánh đà có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của động cơ, giúp pit-tông di chuyển qua các điểm chết Trong quá trình cháy, bánh đà tích trữ năng lượng để hỗ trợ cho các giai đoạn nạp, nén và thải, từ đó giúp động cơ quay mượt mà hơn Ngoài ra, bánh đà còn là nơi lắp đặt bộ phận truyền công suất của động cơ ra bên ngoài.
Bánh đà là một đĩa kim loại tròn, nặng và được cân bằng động chính xác, có vai trò quan trọng trong việc khởi động động cơ nhờ vành răng lắp ở ngoài Nó được gắn vào mặt bích ở đuôi trục khuỷu bằng bu lông Vật liệu chế tạo bánh đà thường là gang xám hoặc gang biến tính, trong khi bánh đà cho động cơ có số vòng quay cao và mô men lớn thường được làm từ thép ít carbon Vành răng khởi động được chế tạo từ thép và trải qua quá trình nhiệt luyện để đảm bảo độ bền.
6.4.3 Tháo lắp trục khuỷu - bánh đà: a Trình tự tháo:
3.Tháo các bộ phận liên quan: Bơm, bầu lọc, máy khởi động, máy phát điện, ống nước làm mát, ống hút, ống xả
4.Tháo bầu lọc dầu bôi trơn.
5.Tháo bu lông chân máy.
6.Đặt trên giá đỡ động cơ
7.Tháo hộp số, ly hợp ra khỏi động cơ
- Nới lỏng đều các bu lông
- Tháo rời các bu lông, để lại hai bu lông đối xứng
- Đỡ bánh đà và tháo hai bu lông còn lại, lấy bánh đà ra khỏi động cơ
- Tháo tấm vách sau của động cơ
Chú ý: Nới đều bu-lông và đúng thứ tự nhhình vẽ
9.Tháo nắp máy, đáy dầu
10 Tháo phao lọc dầu và đường dầu ngang
11 Tháo cụm Pit-tông, thanh truyền, xéc măng ra khỏi động cơ
13 Tháo nắp gối đỡ trục khuỷu
- Kiểm tra dấu trên nắp gối đỡ Nắp gối đỡ phải có dấu chỉ thứ tự và chiều lắp Nếu không có dấu phải đánh dấu trớc khi tháo
- Nới lỏng dần các bu lông bắt gối đỡ theo ba giai đoạn và đúng trình tự
- Nắm chặt bu lông gối đỡ, lắc nắp gối đỡ và lấy gối đỡ cùng nửa bạc dưới ra
- Lấy căn dọc trục ra (chỉ cổ trục ở giữa)
Chú ý:Giữ bạc nằm trong nắp gối đỡ, không để rơi bạc ra ngoài
Sắp xếp các nắp gối đỡ theo thứ tự
14 Nhấc trục khuỷu ra ngoài và đặt lên giá đỡ
Chú ý: Giữ nửa bạc trên nằm trong thân máy, không để bạc rơi ra ngoài
15 Gá nắp gối đỡ vào thân máy để tránh bạc không bị rơi ra b Lắp trục khuỷu, bánh đà:
1.Lắp bạc lót cổ trục vào thân máy và nắp gối đỡ
Chú ý: Lắp nửa bạc có lỗ dẫn dầu vào thân máy
2.Lắp nửa căn dọc trục vào thân máy, chú ý chiều có rãnh dầu quay ra ngoài
3.Đặt trục khuỷu vào thân máy
4.Lắp nửa căn dọc trục vào nắp gối đỡ sao cho các rãnh dầu quay ra ngoài.
5.Lắp các nắp gối đỡ trục khuỷu
- Quan sát dấu thứ tự và chiều lắp nắp gối đỡ
- Lắp các nắp gối đỡ vào sâo cho đúng thứ tự và chiều
6.Bắt các bu-lông giữ gối đỡ trục
- Bôi một lớp dầu bôi trơn lên bề mặt ren của bu-lông
- Vặn các bu-lông vào bằng tay cho đến khi nặng tay
- Dùng khẩu vặn chặt các bu-lông vào thành ba bước theo thứ tự quy định
- Dùng sơn đánh dấu cạnh trước của bu-lông
- Lần lợt siết thêm các bu lông vào 900 nữa sao cho các dấu sơn quay về cùng một phía
- Quay thử trục để kiểm tra Trục phải quay được nhẹ nhàng không bị kẹt hoặc nặng
7.Kiểm tra khe hở dọc trục của trục khuỷu Khe hở phải trong giới hạn quy định
- Khe hở quy định: 0,02 – 0,22 mm
- Khe hở tối đa cho phép: 0,30 mm
- Nếu khe hở lớn quá giới hạn tối đa phải thay căn dọc trục khác
8.Lắp phớt chắn dầu phía sau
- Bôi một lớp keo làm kín lên mặt giá đỡ phớt chắn dầu
- Bắt chặt giá đỡ phớt chắn dầu
9.Lắp giá đỡ máy phát điện
10 Lắp đường ống dẫn nớc
11 Lắp cảm biến đo áp suất dầu
- Làm sạch bề mặt ren của cảm biến
- Bôi một lớp keo lên bề mặt ren
- Lắp cảm biến vào thân máy
12 Lắp nút xả nước làm mát động cơ
- Làm sạch bề mặt ren của nút xả nớc
- Bôi một lớp keo lên bề mặt ren
- Lắp nút xả nớc vào thân máy
- Bôi một lớp keo làm kín vào đệm
- Lắp bầu lọc cùng giá đỡ vào thân máy
14 Lắp cụm Pit-tông, thanh truyền, séc măng vào động cơ
15 Lắp phao lọc dầu và đường dầu ngang
16 Lắp nắp máy, đáy dầu.
- Bôi một lớp keo lên hai hoặc ba vòng ren của bu-lông
- Đa bánh đà vào đuôi trục khuỷu sao cho đúng vị trí định vị
- Bắt chặt các bu lông bánh đà
Kiểm tra sửa chữa nhóm trục khuỷu, bánh đà
Biết được những hư hỏng của trục khuỷu, bánh đà và nguyên nhân gây ra
Thực hiện được các công việc kiểm tra và đánh giá đúng tình trạng kỹ thuật của trục khuỷu, bánh đà
Nắm đợc các phương pháp sửa chữa trục khuỷu, bánh đà Tính toán đợc kích thước sửa chữa trục khuỷu theo các kích thớc thực tế
Thực hiện công việc chính xác, tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, đảm bảo an toàn.
6.5.1 Những hư hỏng của trục khuỷu, bánh đà và nguyên nhân gây ra:
Trong quá trình làm việc của trục khuỷu, những hư hỏng thường gặp bao gồm cổ trục bị mòn hoặc rạn nứt, trục bị cong hoặc xoắn, bề mặt cổ trục bị xước và rỗ, trục khuỷu bị gãy, cùng với các biến dạng ở rãnh then, lỗ ren và lỗ bu lông bắt bánh đà.
1.Cổ trục, cổ thanh truyền bị mòn:
Khi động cơ hoạt động, áp lực khí cháy trong xy lanh gây mòn bề mặt cổ trục và cổ thanh truyền, thường mòn không đều Lực ly tâm từ đầu to thanh truyền khi trục khuỷu quay làm cho thanh truyền ép sát vào bề mặt trong của cổ thanh truyền, dẫn đến mòn nhiều hơn ở phía trong so với phía ngoài Tương tự, ở cổ trục chính, bề mặt gần cổ trục thanh truyền cũng bị mòn nhiều hơn.
Dầu bôi trơn dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ khiến các tạp chất cứng có trọng lượng lớn văng ra, tập trung về một đầu cổ trục Điều này dẫn đến hiện tượng mòn côn cho cổ trục thanh truyền.
Cổ trục thanh truyền thường mòn nhanh hơn cổ chính, với lượng mòn gấp 2 lần so với cổ chính Trong số các cổ chính, mức độ mòn không đồng đều, trong đó cổ chính gần bánh đà thường bị mòn nhiều hơn các cổ khác.
Sự mài mòn cổ trục và cổ thanh truyền làm tăng bán kính quay của trục khuỷu, dẫn đến tỷ số nén cao hơn Điều này gây ra sự mòn nhanh chóng ở các chi tiết như pit-tông, thanh truyền và séc măng, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất động cơ Hơn nữa, khe hở lắp ghép giữa các chi tiết gia tăng, dẫn đến tình trạng bôi trơn kém, giảm áp lực dầu bôi trơn và làm tăng mức độ mài mòn của các chi tiết.
2.Trục khuỷu bị cong và xoắn:
Nguyên nhân gây ra biến dạng cong và xoắn trục khuỷu chủ yếu do:
Khe hở giữa gối đỡ và cổ trục quá lớn dẫn đến việc gối đỡ bị cháy khi chịu mô men xoắn lớn, gây khó khăn cho việc quay của trục khuỷu trong quá trình làm việc.
- Khe hở gối đỡ và cổ trục quá nhỏ hoặc mô men xiết ốc cổ trục không đều, xiết ốc không đúng trình tự quy định
Động cơ tăng ga đột ngột có thể gây ra ứng suất lớn cho trục khuỷu, dẫn đến biến dạng, xoắn hoặc cong Sự không ổn định trong hoạt động của động cơ và lực tác động không đều lên trục khuỷu, cùng với việc các chi tiết trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền không được lắp đặt đúng cách, cũng là những nguyên nhân khiến trục khuỷu bị cong và xoắn.
3 Trục khuỷu bị rạn nứt, gãy:
Trong quá trình hoạt động, trục khuỷu có thể gặp phải tình trạng rạn nứt, thường xảy ra tại vị trí tiếp giáp giữa cổ trục, cổ thanh truyền và má khuỷu Nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn đến việc trục khuỷu bị rạn nứt.
- Bán kính góc lợn giữa má khuỷu với cổ trục, cổ thanh truyền không đúng gây ra ứng suất tập trung
Khe hở lớn giữa gối đỡ và cổ trục có thể dẫn đến va đập theo chu kỳ, tạo ra ứng suất thay đổi và gây ra rạn nứt Nếu vết nứt xuất hiện, nó sẽ phát triển nhanh chóng và có nguy cơ gây gãy trục khuỷu.
4.Bề mặt của cổ trục, cổ thanh truyền, gối đỡ bị xước, cháy:
- Ngoài hư hỏng do mòn, trục khuỷu thường hư hỏng do cổ trục, cổ thanh truyền bị xước, cháy rỗ Nguyên nhân gây xước, cháy rỗ do:
Điều kiện và chất lượng dầu bôi trơn kém có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho hệ thống, bao gồm sự xuất hiện của tạp chất như bụi bẩn, hạt mài, hoặc nước rò rỉ vào dầu Ngoài ra, đường dầu bôi trơn bị tắc cũng là một nguyên nhân chính dẫn đến hiệu suất kém của hệ thống bôi trơn.
- Khe hở giữa bạc và cổ trục, cổ thanh truyền quá nhỏ, trong quá trình làm việc sinh nhiệt làm cháy rỗ bề mặt cổ trục
Lắp ráp không chính xác có thể dẫn đến việc lỗ dầu trên bạc không trùng khớp với đường dầu trên thân máy, gây cản trở cho dầu bôi trơn không được cung cấp đầy đủ đến bề mặt cổ trục và cổ thanh truyền.
5.Vành răng khởi động bị mòn, sứt mẻ:
Vành răng khởi động thường bị mòn và sứt mẻ do sử dụng lâu dài và va đập giữa các răng trong quá trình khởi động động cơ Khi vành răng bị hư hỏng, quá trình vào khớp của các bánh răng trở nên khó khăn, gây ra tiếng kêu khi khởi động.
6.Bề mặt làm việc của bánh đà bị mòn, xước, cháy:
Bề mặt tiếp xúc của ly hợp thường bị mòn, xước hoặc cháy do hiện tượng trượt trong quá trình đóng mở ly hợp Nguyên nhân có thể do đĩa ma sát quá mòn, đĩa ép bị vỡ hoặc lò xo ép bị hỏng.
Khi bề mặt làm việc của bánh đà bị mòn, xước hoặc cháy, ma sát giữa đĩa ma sát và bánh đà sẽ giảm, dẫn đến tăng sự trượt của ly hợp.
7.Bánh đà bị rạn nứt:
- Trong quá trình làm việc, bánh đà có thể bị nứt, vỡ do quá tải hoặc do có khuyết tật khi chế tạo
6.5.2 Kiểm tra, sửa chữa trục khuỷu
1.Kiểm tra trục khuỷu bị xớc, cháy rỗ, rạn nứt:
- Quan sát toàn bộ trục khuỷu phát hiện các vết xước, cháy rỗ, rạn nứt
- Nếu trục khuỷu có vết rạn nứt thì phải thay trục khuỷu mới.
Nếu bề mặt trục khuỷu có vết cháy rỗ hoặc xước nhẹ, hãy sử dụng vải ráp mịn và bôi một lớp dầu bôi trơn, hoặc dùng đá dầu để mài bóng cổ trục và cổ thanh truyền Đối với vết cháy rỗ và xước sâu, cần phải mài trục khuỷu bằng máy mài chuyên dụng có cơ cấu dịch tâm.
2.Kiểm tra độ mòn cổ trục và cổ thanh truyền:
- Dùng pan me đo ngoài để kiểm tra độ mòn côn, mòn ô van của cổ trục và cổ thanh truyền
• Kiểm tra độ mòn ô van: