Chương 5 Bảo dưỡng hệ trục và chân vịt

5.1 Kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục Người ta tiến hành kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hiện tại của hệ trục ngay sau khi đưa tàu vào nhà máy sửa chữa. Việc kiểm tra sơ bộ này càng chính xác thì chất lượng (kết qủa) sửa chữa càng cao. Kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hiện tại (TTKT) của hệ trục là: Kiểm tra (phát hiện) độ mài mòn của cổ trục, bạc trục. Kiểm tra (xác định) độ lệch tâm của hệ trụcv còn sau khi đưa tàu lên đà người ta tiến hành những công việc sau: + Dò tìm hư hỏng của chân vịt ; + Dò tìm hư hỏng của trục chân vịt; + Dò tìm hư hỏng của ống bao trục chân vịt; + Dò tìm hư hỏng của ổ đỡ trục chân vịt. (Một số công việc này cũng có thể tiến hành khi tàu còn ở dưới nước, nếu nhà máy sửa chữa có thợ lặn chuyên nghiệp và các thiết bị chuyên dùng). Sau đó thì tiến hành sửa chữa hoặc thay thế nếu thấy cần thiết và lắp ráp lại hoàn chỉnh, tiến hành thử theo yêu cầu trước khi hạ thuỷ, nếu hệ thống này không đảm bảo chất lượng thì bắt buộc phải đưa tàu lên đà để sữa chữa lại. 5.1.1 Những công việc khi tiến hành kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hệ trục Quan sát bên ngoài hệ trục. Kiểm tra độ đảo của các cổ trục và các mặt bích. Kiểm tra khe hở hướng kính giữa bạc trục và cổ trục. Kiểm tra độ tiếp xúc giữa cổ trục và nửa dưới của bạc trục. Kiểm tra (xác định) độ gãy và độ dịch chuyển của các đoạn trục của hệ trục (xem giải thích ở trang sau). Kiểm tra thiết bị phanh (hãm) hệ trục. Nói tóm lại: Ta phải kiểm tra tất cả những chi tiết, thiết bị mà ta có thể kiểm tra lại được. Một số công việc chủ yếu khi kiểm tra sơ bộ ổ đỡ trục như sau Kiểm tra độ căng của các êcu bulông lắp ghép, kiểm tra độ chính xác của các căn phía dưới ổ đỡ, kiểm tra độ khít giữa các mặt êcu, bu lông với mặt tiếp xúc tương ứng của nó. (Độ căng của bulông kiểm tra bằng cà lê lực, độ khít của êcu kiểm tra bằng thước lá). Kiểm tra độ đảo của các ổ trục và các mặt bích. Độ đảo đo bằng đồng hồ so dò, con chạy của đồng hồ được lắp tì vào cổ trục hoặc mặt bích sau đó via trục rồi đọc độ nhảy của kim đồng hồ. Đo khe hở hướng kính trong các ổ đỡ: Đo bằng thước lá, nếu không thể đo đựơc bằng thước lá thì đo bằng phương pháp kẹp chì. Trị số khe hở hướng kính: tra trong lý lịch máy, hoặc tính theo công thức: c = 0,001 d + 01 (mm) Trong đó: d: Đường kính cổ trục (mm) c: Trị số khe hở dầu (mm) c = 0,35  0,80 mm đối với d = 100  500mm Góc tiếp xúc giữa cổ trục và máng lót dưới của bạc trục  = 100  1500 Diện tích tiếp xúc giữa cổ trục và máng lót dưới của bạc trục:  80% diện tích nửa dưới của bạc trục. Các vết sơn phân bố đều (3 vết diện tích 25 x 25 mm). Độ chính xác lắp ráp giữa má phanh và bề mặt trục: lá thép 0,1 mm không chọc được vào khi hãm. 5.1.2 Các hư hỏng và cách xác định hư hỏng chân vịt Chân vịt bị ăn mòn, xói mòn, rạn nứt, vênh, cong mép cánh, gẫy, mẻ cánh, hỏng mặt côn, lỏng rãnh then,... nhưng chủ yếu là ăn mòn và bị xâm thực. Xói mòn xảy ra do ma sát và va đập của dòng nước lên bề mặt cánh chân vịt, do tác dụng va đập của nước lên bề mặt cánh chân vịt, do tác dụng va đập khi ép các bọt khí xâm thực lên chân vịt. Hư hỏng do xâm thực: Phụ thuộc vào tốc độ quay của chân vịt. Khi bị xói mòn, lớp chống ăn mòn trên bề mặt cánh bị mất đi tạo điều kiện tăng độ xói mòn. Để chống lại sự xói mòn, bề mặt của cánh phải nhẵn bóng. Chân vịt bằng đồng thau: Bị ăn mòn trên cả bề mặt công tác. Vị trí hư hỏng hay gặp: Gần chân cánh và may ơ. Ngoài việc bị ăn mòn ra, chân vịt đồng thau còn bị biến dạng. Việc phát hiện (xác định) hư hỏng của chân vịt chủ yếu là quan sát, đo đạc và dùng thuốc thử màu. 5.1.3 Các hư hỏng và cách xác định hư hỏng hệ trục Hư hỏng chính của trục trung gian: Các trục bị mài mòn, ăn mòn, gờ, xước, mặt bích bị biến dạng, hỏng lỗ lắp bulông, trục bị cong, rạn nứt hoặc gãy... Hư hỏng của trục chặn: Ngoài những hư hỏng trên, trục chặn còn bị mài mòn vành chặn, bề mặt làm việc của vành chặn không vuông góc với đường tâm trục... Hư hỏng của trục chân vịt: Ngoài những hư hỏng giống như trục trung gian, trục chân vit còn hư hỏng ren đầu trục lỏng ống bao, lỏng then, hỏng mặt côn, nứt hoặc gãy phần chuyển tiếp từ mặt côn sang mặt trục... Để xác định tình trạng kỹ thuật hiện tại của trục ta phải quan sát và đo đạc. Mỗi ổ trục, đo 3 vị trí: Mũi Giữa Lái, tại mỗi vị trí này đo theo hai hướng vuông góc với nhau, kết quả đo được ghi vào bảng. Độ côn và độ elíp cho phép của cổ trục như sau: Với trục trung gian có  = 120 500 mm  Côn  = 0,25  0,050 mm.m  Elíp  = 0,25  0,045 mm Với trục chân vịt có cùng đường kính như trên:  Côn  = 0,04  0,07 mmm  Elíp  = 0,03  0,06 mm Ghi chú: Với trục chặn đưa lên máy tiện để kiểm tra vành chặn (Dùng đồng hồ so dò để kiểm tra độ đảo, dùng panme để kiểm tra độ mài mòn. Êcu hãm chân vịt: Phải vặn được dễ dàng, ren phải sạch và không bị đứt, khi vặn chặt để hãm chân vịt thì mặt tiếp xúc giữa chân vịt và êcu hãm phải tốt. Ren trên trục chân vịt phải tốt, rãnh then không bị dập. Nếu thành bên của rãnh bị dập hoặc hư hỏng khác, khoảng 25% chiều dài hay 30% chiều sâu thì phải sửa chữa. Cho phép tăng chiều rộng của rãnh then 10% so với kích thước nguyên thuỷ. Nếu có vết nứt bề mặt trục thì phải xác định chiều dài và chiều sâu của nó, nếu ở mức độ nhỏ thì tiện đi nhưng đường kính sau khi tiện phải thoả mãn yêu cầu về độ bền, nếu sau khi tiện mà không đảm bảo độ bền thì không được tiện mà chỉ được hàn đắp. Việc sửa chữa vết nứt ở mặt chuyển tiếp giữa mặt trụ sang mặt côn của trục chân vịt phụ thuộc vào khe hở giữa chân vịt và vỏ tàu. Đối với ổ đỡ: Kiểm tra rạn nứt của vỏ, kiểm tra chất lượng lớp hợp kim đỡ sát, trạng thái của hợp kim đỡ sát kiểm tra bằng quan sát mặt ngoài, gõ hay bằng dầu hoả. Chú ý: Nếu ổ trục vì lý do nào đó bị tiện bớt thì phải đắp thêm lớp hợp kim đỡ sát vào bạc trục mặc dù bạc trục có cần sửa chữa hay không. Trong quá trình hoạt động mặt tỳ (mặt ma sát) của ổ chặn cũng bị mài mòn, độ mòn của nó xác định bằng cách đo khe hở giữa nó và vành chặn. Thực tế yêu cầu độ dày còn lại của lớp ba bít này không được nhỏ hơn 6065% chiều dày nguyên thuỷ. Đối với ống bao của trục chân vịt: Người ta đo chiều dày còn lại của ống (thường là đo ở ba vị trí cho một cổ trục). Mỗi vị trí đo theo hai hướng thẳng góc với nhau, ngoài ra phải quan sát kỹ để phát hiện các vết nứt, xước, rỗ... Nếu chiều dày ống bao bị mài mòn 50% thì cần phải thay thế. Nắp chụp kín nước của êcu hãm chân vịt cần quan sát và thử thuỷ lực để kiểm tra độ kín. 5.1.4 Các phương pháp kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục Đây là công việc rất quan trọng khi tiến hành sửa chữa hệ trục. Khi đường tâm của các đoạn trục trong một hệ trục không cùng nằm trên một đường thẳng, ta nói hệ trục bị lệch tâm. Những nguyên nhân làm cho hệ trục bị lệch tâm Các ổ đỡ, sơ mi ống bao bị mài mòn không đều. Trục máy chính bị võng. Vỏ tàu bị biến dạng dư. Chất lượng sửa chữa tàu không tốt (chẳng hạn thay thế từng phần sơn, vỏ ... không đảm bảo) Láp ráp hệ trục không chính xác... Có ba phương pháp để kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục: Phương pháp dùng thước thẳng và thước lá. Phương pháp dùng máy đo lực để xác định tải trọng phân bố trên các gối đỡ. Phương pháp quang học (ánh sáng). 1 Phương pháp dùng thước thẳng và thước lá (hay còn gọi là phương pháp xác định độ gãy  và độ dịch chuyển  ở các mối ghép bích của hệ trục). Dụng cụ: Dùng thước lá và thước thẳng . Độ gãy tại một mối ghép bích nào đó trên hệ trục là góc tạo bởi hai đường đồng tâm của hai đoạn trục tại vị trí đó, ký hiệu là . Tại mỗi mối ghép bích có hai độ gãy độ gãy trên mặt phẳng đứng và độ gãy trên mặt phẳng ngang. Đơn vị độ gãy  là mmm. Độ gãy được coi là dương, nếu phần rộng độ bích nối quay lên trên hay sang trái và ngược lại độ gãy được coi là âm nếu chỗ rộng bích quay xuống dưới hay sang phải. Mặt phẳng đứng Mặt phẳng ngang Hình 51: Sơ đồ độ gãy và độ dịch chuyển tại các bích nối của hệ trục Độ dịch chuyển tại một mối ghép nào đó trên hệ trục là khoảng cách giữa hai đường tâm của hai đoạn trục nối tiếp nhau tại mối gh

Chương 5

Bảo dưỡng hệ trục và chân vịt

5.1 Kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục

Người ta tiến hành kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hiện tại của hệ trục ngay sau khiđưa tàu vào nhà máy sửa chữa

Việc kiểm tra sơ bộ này càng chính xác thì chất lượng (kết qủa) sửa chữa càng cao.Kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hiện tại (TTKT) của hệ trục là:

- Kiểm tra (phát hiện) độ mài mòn của cổ trục, bạc trục

- Kiểm tra (xác định) độ lệch tâm của hệ trụcv còn sau khi đưa tàu lên đà người tatiến hành những công việc sau:

+ Dò tìm hư hỏng của chân vịt ;

+ Dò tìm hư hỏng của trục chân vịt;

+ Dò tìm hư hỏng của ống bao trục chân vịt;

+ Dò tìm hư hỏng của ổ đỡ trục chân vịt

(Một số công việc này cũng có thể tiến hành khi tàu còn ở dưới nước, nếu nhà máysửa chữa có thợ lặn chuyên nghiệp và các thiết bị chuyên dùng)

Sau đó thì tiến hành sửa chữa hoặc thay thế nếu thấy cần thiết và lắp ráp lại hoànchỉnh, tiến hành thử theo yêu cầu trước khi hạ thuỷ, nếu hệ thống này không đảm bảo chấtlượng thì bắt buộc phải đưa tàu lên đà để sữa chữa lại

5.1.1 Những công việc khi tiến hành kiểm tra sơ bộ trạng thái kỹ thuật hệ trục

- Quan sát bên ngoài hệ trục

- Kiểm tra độ đảo của các cổ trục và các mặt bích

- Kiểm tra khe hở hướng kính giữa bạc trục và cổ trục

- Kiểm tra độ tiếp xúc giữa cổ trục và nửa dưới của bạc trục

- Kiểm tra (xác định) độ gãy và độ dịch chuyển của các đoạn trục của hệ trục (xemgiải thích ở trang sau)

- Kiểm tra thiết bị phanh (hãm) hệ trục

Nói tóm lại: Ta phải kiểm tra tất cả những chi tiết, thiết bị mà ta có thể kiểm tra lại

được

1

* Một số công việc chủ yếu khi kiểm tra sơ bộ ổ đỡ trục như sau

- Kiểm tra độ căng của các êcu - bulông lắp ghép, kiểm tra độ chính xác của các cănphía dưới ổ đỡ, kiểm tra độ khít giữa các mặt êcu, bu lông với mặt tiếp xúc tương ứng của

nó (Độ căng của bulông kiểm tra bằng cà lê lực, độ khít của êcu kiểm tra bằng thước lá)

- Kiểm tra độ đảo của các ổ trục và các mặt bích Độ đảo đo bằng đồng hồ so dò, conchạy của đồng hồ được lắp tì vào cổ trục hoặc mặt bích sau đó via trục rồi đọc độ nhảy củakim đồng hồ

- Đo khe hở hướng kính trong các ổ đỡ: Đo bằng thước lá, nếu không thể đo đựơcbằng thước lá thì đo bằng phương pháp kẹp chì

Trị số khe hở hướng kính: tra trong lý lịch máy, hoặc tính theo công thức:

c = 0,001 d + 01 (mm)Trong đó: d: Đường kính cổ trục (mm)

- Các vết sơn phân bố đều (3 vết / diện tích 25 x 25 mm)

Độ chính xác lắp ráp giữa má phanh và bề mặt trục: lá thép 0,1 mm không chọc đượcvào khi hãm

5.1.2 Các hư hỏng và cách xác định hư hỏng chân vịt

Chân vịt bị ăn mòn, xói mòn, rạn nứt, vênh, cong mép cánh, gẫy, mẻ cánh, hỏng mặtcôn, lỏng rãnh then, nhưng chủ yếu là ăn mòn và bị xâm thực

Xói mòn xảy ra do ma sát và va đập của dòng nước lên bề mặt cánh chân vịt, do tácdụng va đập của nước lên bề mặt cánh chân vịt, do tác dụng va đập khi ép các bọt khí xâmthực lên chân vịt

Hư hỏng do xâm thực: Phụ thuộc vào tốc độ quay của chân vịt Khi bị xói mòn, lớpchống ăn mòn trên bề mặt cánh bị mất đi tạo điều kiện tăng độ xói mòn Để chống lại sự xóimòn, bề mặt của cánh phải nhẵn bóng

Chân vịt bằng đồng thau: Bị ăn mòn trên cả bề mặt công tác Vị trí hư hỏng hay gặp:Gần chân cánh và may ơ Ngoài việc bị ăn mòn ra, chân vịt đồng thau còn bị biến dạng

Việc phát hiện (xác định) hư hỏng của chân vịt chủ yếu là quan sát, đo đạc và dùngthuốc thử màu

5.1.3 Các hư hỏng và cách xác định hư hỏng hệ trục

- Hư hỏng chính của trục trung gian: Các trục bị mài mòn, ăn mòn, gờ, xước, mặtbích bị biến dạng, hỏng lỗ lắp bulông, trục bị cong, rạn nứt hoặc gãy

2

- Hư hỏng của trục chặn: Ngoài những hư hỏng trên, trục chặn còn bị mài mòn vànhchặn, bề mặt làm việc của vành chặn không vuông góc với đường tâm trục

- Hư hỏng của trục chân vịt: Ngoài những hư hỏng giống như trục trung gian, trụcchân vit còn hư hỏng ren đầu trục lỏng ống bao, lỏng then, hỏng mặt côn, nứt hoặc gãy phầnchuyển tiếp từ mặt côn sang mặt trục

Để xác định tình trạng kỹ thuật hiện tại của trục ta phải quan sát và đo đạc

Mỗi ổ trục, đo 3 vị trí: Mũi - Giữa - Lái, tại mỗi vị trí này đo theo hai hướng vuônggóc với nhau, kết quả đo được ghi vào bảng

Độ côn và độ elíp cho phép của cổ trục như sau:

- Với trục trung gian có Æ = 120 - 500 mm

[ Côn ] = 0,25 ¸ 0,050 mm.m[ Elíp ] = 0,25 ¸ 0,045 mm

- Với trục chân vịt có cùng đường kính như trên:

[ Côn ] = 0,04 ¸ 0,07 mm/m[ Elíp ] = 0,03 ¸ 0,06 mm

Cho phép tăng chiều rộng của rãnh then 10% so với kích thước nguyên thuỷ

Nếu có vết nứt bề mặt trục thì phải xác định chiều dài và chiều sâu của nó, nếu ở mức

độ nhỏ thì tiện đi nhưng đường kính sau khi tiện phải thoả mãn yêu cầu về độ bền, nếu saukhi tiện mà không đảm bảo độ bền thì không được tiện mà chỉ được hàn đắp

Việc sửa chữa vết nứt ở mặt chuyển tiếp giữa mặt trụ sang mặt côn của trục chân vịtphụ thuộc vào khe hở giữa chân vịt và vỏ tàu

Đối với ổ đỡ: Kiểm tra rạn nứt của vỏ, kiểm tra chất lượng lớp hợp kim đỡ sát, trạngthái của hợp kim đỡ sát kiểm tra bằng quan sát mặt ngoài, gõ hay bằng dầu hoả

3

Đối với ống bao của trục chân vịt: Người ta đo chiều dày còn lại của ống (thường là

đo ở ba vị trí cho một cổ trục) Mỗi vị trí đo theo hai hướng thẳng góc với nhau, ngoài raphải quan sát kỹ để phát hiện các vết nứt, xước, rỗ Nếu chiều dày ống bao bị mài mòn50% thì cần phải thay thế

Nắp chụp kín nước của êcu hãm chân vịt cần quan sát và thử thuỷ lực để kiểm tra độkín

5.1.4 Các phương pháp kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục

Đây là công việc rất quan trọng khi tiến hành sửa chữa hệ trục Khi đường tâm củacác đoạn trục trong một hệ trục không cùng nằm trên một đường thẳng, ta nói hệ trục bị lệchtâm

Những nguyên nhân làm cho hệ trục bị lệch tâm

- Các ổ đỡ, sơ mi ống bao bị mài mòn không đều

- Trục máy chính bị võng

- Vỏ tàu bị biến dạng dư

- Chất lượng sửa chữa tàu không tốt (chẳng hạn thay thế từng phần sơn, vỏ khôngđảm bảo)

- Láp ráp hệ trục không chính xác

Có ba phương pháp để kiểm tra và chỉnh tâm hệ trục:

- Phương pháp dùng thước thẳng và thước lá

- Phương pháp dùng máy đo lực để xác định tải trọng phân bố trên các gối đỡ

- Phương pháp quang học (ánh sáng)

1- Phương pháp dùng thước thẳng và thước lá (hay còn gọi là phương pháp xác

định độ gãy j và độ dịch chuyển d ở các mối ghép bích của hệ trục)

Mặt phẳng ngang

Hình 5-1: Sơ đồ độ gãy và độ dịch chuyển tại các bích nối của hệ trục

*Độ dịch chuyển tại một mối ghép nào đó trên hệ trục là khoảng cách giữa hai đườngtâm của hai đoạn trục nối tiếp nhau tại mối ghép đó, ký hiệu là d Tại mỗi mối ghép có hai

độ dịch chuyển: Độ dịch chuyển trên mặt phẳng thẳng đứng và độ dịch chuyển trên mặtphẳng ngang Đơn vị của độ dịch chuyển là: mm

- Nếu đường kính hai bích bằng nhau thì d = a

- Nếu hai bích có đường kính khác nhau nhưng bích nhỏ vượt ra ngoài giới hạn bíchlớn thì d = (a + b) / 2

Nếu bích nhỏ nằm trong giới hạn bích lớn thì d = (a - b) / 2

Hình 5-2: Phương pháp xác định độ gãy và độ dịch chuyển

a- Phuơng pháp xác định độ dịch chuyển; b- Phương pháp xác định độ gãy;

c- Khi bích nhỏ vượt qua ngoài bích lớn; d- Khi bích nhỏ nằm trong giới hạn bích lớn

1- Thước thẳng, 2- Thước lá

Những công việc cần tiến hành trước khi đo j và d:

- Tháo đệm ở vách ngăn giữa buồng máy và hầm trục

- Nới lỏng bộ làm kín ống bao trục chân vịt

- Lắp thêm ổ đỡ lắp ráp, nếu mỗi đoan trục trung gian chỉ có một ổ đỡ (để mỗi đoantrục trung gian đều tì lên hai ổ đỡ)

c

5

- Tháo toàn bộ bulông - êcu của tất cả mối ghép bích của hệ trục.

- Đẩy toàn bộ hệ trục lại phía sau sao cho khoảng cách giữa hai mặt bích của mỗi mốighép bích cần kiểm tra là 1 mm (hay đã xuất hiện khe hở giữa hai đoạn trục, kể cả gờ lắpghép)

- Dùng thước lá kiểm tra sự tiếp xúc giữa cổ trục và nửa dưới bạc trục

- Đặt thước lên bích như hình vẽ 5-2a

+ Độ dịch chuyển d và độ gãy j được đo tại bốn vị trí lệch nhau 900 Hay đo ở bốn vị trísau: T,D,P,T (trên, dưới, trái, phải)

Chú ý: Nếu tàu bị lắc ngang hay dọc thì số liệu đo được sẽ không chính xác.

6

Bảng 5-1:Số đo độ dịch chuyển và độ gãy theo thước thẳng và thước lá

Độ gãy trên 1m chiều dài

2- Phương pháp dùng máy đo lực kiểm tra độ lệch tâm của hệ trục theo phụ tải lên ổ đỡ

Để thực hiện phương pháp này ta phải có máy đo lực chuyên dùng như hình vẽ 5-3

Hình 5-3: a- Sơ đồ lắp máy đo lực lên ổ đỡ; b- máy đo phụ tải lên ổ đỡ

Để đảm bảo độ chính xác: Yêu cầu tàu phải nằm ở vùng nước lặng, trời râm cácthiết bị có trọng lượng đáng kể không được tháo ra hay di chuyển vị trí của nó Ngoài raphải bơm nhiên liệu, dầu nhờn vào tàu để đủ trọng tải Độ nghiêng ngang, dọc của tàukhông được quá 1 độ và không đổi trong suốt quá trình đo đạc

Ghi chú: Trong quá trình đo cần phải ghi thêm các thông số sau đây: Nhiệt độ nước

biển, nhiệt độ không khí trong và ngoài buồng máy, chiều chìm và độ nghiêng ngang dọccủa tàu, sự bố trí giữa các trọng lực tĩnh và trọng lực biến đổi (trọng lực biến đổi là: Dầu,nước)

Trước sửa chữa phải dùng máy đo lực để kiểm tra độ lệch tâm của hệ trục, sau sửachữa phải dùng máy đo lực để điều chỉnh (chỉnh tâm) hệ trục

Các máy đo lực được lắp chéo nhau theo đường chéo của lỗ lắp bulông nếu có 4 lỗhoặc lắp ở lỗ 2 bulông giữa của ổ đỡ nếu có 6 lỗ xem hình 5-3

Kích thước phần đuôi của vỏ 5 có đường kính tương ứng với đường kính lỗ lắpbulông của ổ đỡ, êcu khoá 4 sẽ xiết chặt máy đo lực vào tai ổ đỡ Nếu lỗ của tai ổ đỡ có renthì không cần dùng êcu khoá nữa, khi vặn khoá 4 cần 6 sẽ chạm với bàn bệ, nếu tiếp tục vặn

ổ đỡ sẽ được nâng lên, phụ tải lên cần cũng tăng

Khi lò xo đĩa 3 bị nén, sẽ tác động lên kim đồng hồ 1 và cho ta biết phụ tải lên ổ đỡ(máy đo lực sẽ có sai số khoảng 5%)

Việc kiểm tra độ lệch tâm của trục tiến hành như sau:

- Lót các tấm đệm mềm bằng bìa parônit hay các tông có chiều dày gấp rưỡi khe hởdầu, chiều rộng tối đa của tấm đệm bằng 1/6 đường kính trục vào khe hở dầu của ổ đỡ rồixiết chặt hai nửa ổ đỡ lại

- Nới lỏng toàn bộ bulông lắp ghép giữa ổ đỡ và sàn bệ, đánh dấu căn đệm và tháorời hai trong số bulông lắp ghép ra, những chỗ tháo căn đệm ra: đặt máy đo lực vào

- Tăng tải cho máy đo lực bằng cách xiết thêm cho đến khi xuất hiện khe hở giữa mặt

đỡ của ổ và căn đệm khoảng 0,05 - 0,1 mm dùng tay lấy các căn đệm còn lại ra

Đo phụ tải tác dụng lên các ổ đỡ một cách liên tiếp từng ổ một

Khi điều chỉnh, cần chú ý theo dõi để các chỉ số trên cả hai máy đo lực lắp trên cùngmột ổ đỡ bằng nhau

Trước khi chép các số liệu của đồng hồ cần kiểm tra lại việc lắp ráp và đo thử Muốnthế, chuyển phụ tải lên các bu lông công lắp ở các lỗ không có máy đo lực Tháo máy đo lực

ra và kiểm tra mức độ hạ thấp của kim đồng hồ đo, trong trường hợp kim đồng hồ không trở

về vị trí số “0” thì cần vặn cho số “0” của thang chia độ của đồng hồ về vị trí trùng với kimđồng hồ và làm lại

Sau khi làm được các công việc như trên đã trình bày, ta có thể đọc được trị số trênđồng hồ, trị số này chính là phụ tải lên ổ đỡ đang đo của trục trung gian

Để xác định được trị số phụ tải lên ổ đỡ theo mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳngngang ta cộng các trị số của máy đo lực lại

Phụ tải lên ổ đỡ trong mặt phẳng đứng Rđ xác định theo công thức:

Rđ = Gp + Gt - qTrong đó: G p, G t là chỉ số của đồng hồ đo máy lực

Trong đó: c- khoảng cách giữa các tâm đo máy lực

h- Khoảng cách từ mặt đỡ của bệ đến trục tâm của trục.

Phụ tải tác dụng lên ổ đỡ phía lái của hộp số (nếu có hộp số) và lên ổ đỡ phía mũi củasơmi ống bao trục chân vịt, xác định bằng tính toán, bởi vì ở các ổ đỡ này không lắp đượcmáy đo lực

Khi đóng mới các phụ tải này có thể tính toán được vì trục chân vịt lắp đúng theotrục tâm lý thuyết của hệ trục và độ võng các trục trung gian (độ lệch tâm) với các trục cuối,trên thực tế là không có

Nhưng trong thực tế, sau một thời gian khai thác hoặc sau khi sửa chữa tàu, có thể có

sự lệch tâm của trục chân vịt - trục trung gian - trục động cơ (hoặc hộp số)

Khi xuất hiện độ lệch tâm sẽ xuất hiện các phụ tải tác dụng lên ổ đỡ cuối Sự lệchtâm giữa trục chân vịt và trục trung gian, giữa trục trung gian và trục động cơ (hoặc hộp số)

có thể được xác định bằng phương pháp đo độ gãy và độ dịch chuyển như đã trình bày ởtrên hoặc bằng phưong pháp quang học (sẽ trình bày sau đây) sau khi đã tháo và dỡ hết cáctrục trung gian

Sau khi xác định được độ gãy và độ dịch chuyển giữa trục trung gian với trục chânvịt và giữa trục trung gian với trục động cơ (hộp số), ta tiến hành tính các phụ tải bổ xunglên các ổ đỡ cuối (sẽ trình bày ở phần sau)

Sau khi tính được các phụ tải bổ sung lên các ổ đỡ cuối ta đánh giá chỉnh tâm hệ trụcbằng cách đối chiếu (so sánh) giá trị thực tế với giá trị cho phép rồi quyết định giá trị sửachữa (Giá trị cho phép ghi ở bảng 5-4)

Sai sót gia công cổ trục và độ võng của chúng có thể phát hiện bằng cách quay hệtrục Nếu có sai sót trong gia công cổ trục và có độ võng thì kim đồng hồ so dò sẽ thay đổikhi quay trục

Trong thực tế ta thấy hệ trục có dạng lệch tâm sau đây:

Hình 5-4: Các ví dụ về độ lệch tâm khi độ gãy và độ dịch chuyển tại các bích khác nhau

Dạng thứ nhất: Các đoạn trục bị dịch song song.

Dạng thứ hai: Các đoạn trục dịch song song như bậc thang.

Lực P sẽ xuất hiện và tác dụng lên ổ đỡ, gây ra tải trọng phụ, lực P xác định theocông thức sau:

Trong đó: n- Số ổ đỡ của hệ trục trung gian có chiều dài L

d- Đường kính trục trung gian, dm.

D- Đường kính mặt bích, dm.

t- Chiều dày bích, dm.

k- Số mặt bích của hệ trục trung gian.

g- Trọng lượng riêng của vật liệu trục.

Trục bằng thép g = 7,8 kg/dm3

Dạng thứ ba: Trục bị gãy ở mật bích, phu tải bổ sung lên ổ đỡ có thể tăng lên do xuất

hiện mômen M kéo bích Tức là khi dùng bulông để ghép bích lại với nhau, nếu có độ gãymối ghép này sinh ra một mômen tác dụng lên ổ đỡ, mômen này gọi là mômen kéo bích

Dạng thứ tư: Trục cũng bị gãy ở mặt bích nhưng phụ tải tác dụng lên ổ đỡ khá bất

vì không thể dùng làm tiêu chuẩn để chỉnh tâm vì cùng một giá trị độ dịch chuyển và độ gãy

có thể gây nên các phụ tải lên ổ đỡ khác nhau

Phụ thuộc vào hình dáng (kiểu) dịch chuyển và gãy tại các mặt bích mà phụ tải lêncác ổ đỡ có thể thay đổi rất lớn

Như vậy, đô gãy và độ dịch chuyển ở các mối ghép bích có thể như nhau nhưng hìnhdáng tại khớp nối khác nhau thì độ cho phép về dộ gãy và dịch chuyển sẽ khác nhau

Trị số phụ tải lên ổ đỡ còn phụ thuộc: kích thước trục, khoảng cách giữa các ổ đỡ Từphân tích trên đây ta thấy phương pháp xác định độ lệch tâm hệ trục bằng phương pháp xácđịnh phụ tải lên ổ đỡ hoàn thiện hơn phương pháp chỉnh tâm theo độ gãy và độ dịch chuyển

3- Phương pháp kiểm tra độ lệch tâm hệ trục bằng đưòng ánh sáng

Dụng cụ: Máy ngắm quang học để đột đường tâm hệ trục Phương pháp này chỉ đượcthực hiện sau khi đã tháo tất cả các đoạn trục không gian

Sử dụng phương pháp này để kiểm tra (xác định) độ đồng tâm của trục chân vịt vớitrục động cơ (hay trục hộp số)

Viêc kiểm tra này tiến hành trước khi sửa chữa nhằm: đặt lại động cơ hay đặt lại trụcchân vịt nếu độ lệch tâm quá giới hạn cho phép Việc kiểm tra này tiến hành sau khi sửachữa nhằm: xác định đường trục tâm lý thuyết rồi đánh dấu nó lên những phần cố định của

vỏ tàu

Ghi chú: Nếu chiều dài hệ trục nhỏ hơn 25 mét thì dùng ống ngắm bình thường, còn

nếu lớn hơn 25 mét và nhỏ hơn 100 mét thì phải dùng loại ống ngắm có độ chính xác cao.Như vậy tuỳ theo chiều dài của hệ trục mà ta chọn loại ống ngắm nào cho phù hợp

Bộ gá gồm: Bích 1 hàn với dầm 2 trên dầm có 2 giá đỡ 3;4 để đặt ống ngắm Bulôngđiều chỉnh 5 cho phép tạo ra độ nghiêng cần thiết của bích bộ gá và bích trục Bu lông điềuchỉnh 6 cho phép dịch chuyển bộ gá cùng

ống ngắm trong mặt phẳng bích trục để

thủ tiêu độ dịch chuyển giữa ống ngắm

và trục tâm trục Bu lông 7 có nhiệm vụ

gắn chặt bộ gá với mặt bích trục, khi lắp

ống cần chỉnh tâm cẩn thận sao cho

đường tâm của trục động cơ (trục khuỷu)

ống ngắm 7m Tiến hành chỉnh cho dấu

chữ thập trên tiêu thứ nhất trùng với dấu

chữ thập trên kính ngắm, sau đó làm

tương tự với tiêu thứ hai

Quay trục đi 1800 (ống ngắm sẽ quay theo) kiểm tra độ dịch chuyển của các tiêu trên ốngngắm Dùng các vít điều chỉnh lên bộ gá, điều chỉnh ống ngắm với tiêu xa rồi tới tiêu gần,rồi lại quay trục đi 180o (ống ngắm cũng quay theo) lại kiểm tra và điều chỉnh như trên chođến khi độ dịch chuyển của ống ngắm so với hai tiêu nằm trong giới hạn cho phép ghi trongquy trình công nghệ

Ghi chú: Có thể dùng 1 tiêu để chỉnh ống

ngắm nhưng độ chính xác kém hơn

Sau khi chỉnh tâm ống ngắm xong thì tiến

hành đánh dấu tâm sơ mi ống bao trục chân vịt và

tâm các giá đỡ góc (nếu có)

Bộ gá để đánh dấu tâm hệ trục được thể hiện

trên hình 5-6 Bộ gá lắp vào mặt trong của sơ mi

ống bao bằng bốn vít 1, các vít 2 dùng để chuyển

dịch các vòng động 3 cùng với các tiêu đến các vị

trí cần thiết

Tiêu 4 gồm vỏ thép hình trụ và các tấm thuỷ

tinh hữu cơ Trên tấm kính của tiêu vạch dấu chữ

thập và các vạch nhỏ 5 sơ mi ống bao trục chân vịt

Tâm dấu chữ thập của tiêu trùng với trục tâm

vỏ tiêu, phía trên dấu chữ thập theo vạch thẳng đứng khoan một lỗ đường kính 1 ¸ 2 mm, lỗnày được dùng làm tâm để đánh dấu sau khi lắp tiêu Lỗ cách giao điểm của dấu chữ thậpmột khoảng bằng tổng khe hở giữa sơ mi ống bao trục chân vịt và ống bao trục chân vịt.Điều này đảm bảo cho việc lắp ráp trục chân vịt theo trục tâm động cơ chính

Hình 5-5: ống ngắm lắp trên bích trục động cơ

Hình 5-6: Bộ gá để đánh dấu tâm sơmi ống bao trục chân vịt

Để đột đường tâm hệ trục, ta lắp ống ngắm lên mặt bích của động cơ chính hay hộp

số (xem hình 5-7) và chỉnh tâm ống ngắm như đã trình bày ở trên Lắp bộ gá để xác địnhđường tâm sơ mi ống bao trục vào sơmi ống bao trục (lắp vào vị trí đã quy định) Giữa ốngngắm và tiêu cuối cùng đặt các tiêu trung gian Điểm chuẩn để ngắm có thể ở phía lái trụcđộng cơ hay phía mũi của ổ đỡ cuối cùng của trục chân vịt giá đỡ góc (nếu đã tháo trụcchân vịt)

Các tiêu trung gian có dạng như ở hình 5-7 b,c,d Nếu hệ trục dài và giữa chúng cóvách ngăn thì đặt điện thoại để liên lạc giữa người ngắm và người điều chỉnh tiêu

Người điều chỉnh tiêu làm theo chỉ đạo của người ngắm, và điều chỉnh đến khi giaođiểm dấu chữ thập trên tiêu trùng với dấu chữ thập trên ống ngắm (tâm ống ngắm) Việcđiều chỉnh này có thể tiến hành từ mũi đến lái hoặc ngược lại

Sau khi làm xong các công việc trên thì coi như việc đột đường tâm hệ trục bằng ánhsáng đã được hoàn thành, công việc còn lại là đánh dấu các điểm cần thiết trên phần tĩnh của

vỏ tàu Đường trục tâm lý thuyết này được dùng làm đường trục tâm chuẩn để đặt hệ trụccũng như để kiểm tra hệ trục sau khi láp ráp

Ghi chú: Khi độ dài đường trục nhỏ hơn 5m thì có thể dùng phương pháp căng dây

để thay cho phương pháp đột đường tâm hệ trục bằng ánh sáng

y- Độ võng tại điểm cần tìm (xem hình 5-8)

P- Trọng lượng của 1 mét dây

x- Khoảng cách từ điểm cần tìm đến đầu cùng - m

T- Khối trọng để căng dây

L- Chiều dài dây

Hình 5-8 Xác định độ võng của dây

Tóm lại: Dùng ống ngắm để đột đuờng tâm hệ trục phải tiến hành trong những điều

kiện dưới đây:

- Các công việc xung quanh hệ trục đã lắp ráp xong

- Đã lắp xong các gía đỡ góc (nếu có)

Khi dùng phương pháp này để kiểm tra hệ trục thì toàn bộ trục trung gian đã đượctháo ra, còn các bộ phận khác giữ nguyên

Lúc đó mặt chuẩn để kiểm tra là bích phía lái của trục động cơ (hay hộp số) và bíchphía mũi của trục chân vịt

4- Kiểm tra độ đồng tâm của trục chân vịt với trục động cơ

Khi đưa tàu vào sửa chữa, cần phải xác định xem có cần xê dịch đường tâm trục chânvịt hay trục động cơ chính không?

Để làm được điều trên ta phải tiến hành xác định vị trí trương đối của các đường tâm

đó Để xác định ta dùng phương pháp quang học (ống ngắm) hoặc dùng phương pháp đo độgãy và độ dịch chuyển

+ Phương pháp quang học: Dùng ống ngắm để xác định trị số dịch chuyển tương

đối của các đường tâm trong mặt phẳng đứng (a, b) và trong mặt phẳng ngang (a, b) xemhình 5-9

Góc lệch tâm và trị số dịch chuyển của trục chân vịt so với động cơ (hay hộp số) xácđịnh theo các biểu thức:

," - Góc tạo bởi đường trục tâm chân vịt và đường tâm của trục động cơ (hay hộp số) trong mặt phẳng đứng và mặt phẳng ngang mm/m (dương theo chiều kim đồng hồ).

f,f" - Độ dịch chuyển của trục động cơ so với trục chân vịt trong mặt phẳng đứng và mặt phẳng ngang mm (dương khi dịch chuyển xuống dưới hoặc sang phải).

a, a’, b, b’ - Kích thước trên hình 5-9 (dương khi dịch xuống dưới hoặc sang phải).

c,l - các kích thước như hình 5-9

Hình 5-9: Sự xê dịch của trục chân vịt với trục động cơ (hay hộp số)

+ Phương pháp đo độ gãy và độ dịch chuyển

Trị số dịch chuyển tương đối giữa trục trung gian và trục chân vịt, giữa trục trunggian và trục động cơ được xác định bằng cánh đo độ gãy và độ dịch chuyển trên các mặtbích như đã trình bày ở mục 1

Sau khi đo độ gãy và độ dịch chuyển của từng cặp trục liên tiếp, ta xác định góc lệchtâm  và độ dịch chuyển f của trục chân vịt và trục động cơ (hộp số) theo các biểu thức dướiđây:

j1 + j2 + + jn+i - Độ gãy ở chỗ ghép bích trong mặt phẳng đứng

j" 1 + j" 2 + + j" n+i - Độ gãy ở chỗ ghép bích trong mặt phẳng ngang (dương khi mở

ở phía trên hay mạn trái)

d1 + d2 + + dn+1 và d" 1 + d" 2 + + d" n+1 là độ dịch chuyển ở chỗ ghép mặt bích trong mặt phẳng đứng, mặt phẳng ngang (dương khi trục phía mũi dịch xuống dưới hoặc sang mạn phải).

l 1 , l 2 , , l n , c - Các kích thước

n- số lượng các đoạn trục trung gian

*Phương pháp quang học đơn giản và chính xác hơn nhưng không phải lúc nào cũngthực hiện được vì dùng ống ngắm quang học bắt buộc phải tháo hết các trục trung gian rangoài và phải có ống ngắm

*Phương pháp đo độ gãy và độ dịch chuyển (dùng thước lá và thước thẳng) dễ thựchiện hơn nhưng phải tính đến độ võng trục do trọng lượng bản thân gây ra

Sau khi xác định được độ gãy và độ dịch chuyển, đem so sánh với tiêu chuẩn chophép và quyết định tính chất khối lượng sửa chữa

Khi độ lệch của chúng vượt quá giá trị cho phép thì tiến hành đặt trục cong, sau khikiểm tra mômen uốn cong trong mặt phẳng đứng và mặt phẳng ngang Nếu trị số mômênuốn lớn hơn giá trị cho phép thì phải thay đổi vị trí trục động cơ để đường tâm của nó trùngvới đường tâm trục chân vịt, (mômen uốn ở đây là mômen kéo bích)

Trong trường hợp không thể thay đổi vị trí trục động cơ (vì lý do nào đó) thì nên đặt

hệ trục theo đường cong tròn và như vậy phải làm sao cho các đại lượng a,b,a’,b’cùng dấu

Khi sửa chữa lớn: hệ trục phải tháo làm hai giai đoạn: trên mặt nước và trên đà.

Trong quá trình tháo và sau khi tháo cần kiểm tra, quan sát, đo đạc cẩn thận để xác định tìnhtrạng kỹ thuật hiện tại của hệ trục, tính chất và khối lượng công việc sửa chữa cần thiết

Tháo hệ trục khi tàu còn nằm trên mặt nước như sau:

- Tháo vách ngăn hệ trục, các ống dẫn (ống dầu nhờn, nước mát ) và bulông nối,êcu, lắp ổ đỡ

- Dùng các cữ chuẩn xác định vị trí của trục chân vịt so với thân tàu (xem hình 5-10)tháo tất cả các mối ghép mặt bích của hệ trục

Hình 5.10: Đánh dấu vị trí trục chân vịt

1- Trục chân vịt 2- vách đuôi tàu 3- ống bao trục chân vịt 4- Thước dùng để đánh dấu

Sau khi tháo các bulông nối bích, tháo nắp ổ đỡ và ổ chặn, ta tháo trục đưa lên xưởnghay đặt sang bên cạnh, cuối cùng là tháo nửa dưới của ổ đỡ

4

3 2 1

Khi tháo hệ trục mà tàu đang ở trên u hay trên đà

Trước khi tháo hệ trục chân vịt ta phải tháo chân vịt Trước khi tháo chân vịt, phảiđánh dấu vị trí tương đối giữa trục chân vịt và chân vịt để làm chuẩn cho quá trình lắp rápsau này

- Tháo chân vịt: Tháo chân vịt là một công việc rất nặng nhọc, có thể tháo bằng nhiều

cách, tuỳ theo kích thước của chân vịt và phương pháp lắp ráp Sau đây là một số phươngpháp tháo chân vịt:

+ Tháo bằng chêm: Xem hình 5.11a

Dùng 2 cặp chêm lắp vào giữa mayơ và vỏ tàu, mỗi cặp chêm gồm hai chi tiết, chi tiết thứnhất có dạng chữ U, chi tiết thứ hai dạng chêm vát một phía dùng hai búa đánh vào haichêm môt cách đồng thời, chân vịt sẽ được đẩy ra nếu không thì dùng đèn khò nung nóngmayơ đến nhiệt độ t = 50 - 60oC rồi tiếp tục tháo

- Tháo bằng vít cấy: Xem hình 5-11b

Dùng vít cấy, cấy lên mayơ chân vịt sau khi đã tháo êcu hãm, vặn đều cả 3 êcu trên 3vít cấy

- Tháo bằng kích thuỷ lực: xem hình 5.11c

Lực ép lớn nhất do kích tạo ra khoảng 200T

- Tháo bằng phương pháp vạn năng: xem hình 5.11d, số lượng kích tuỳ thuộc vào

đường kính trục chân vịt, kích đặt giữa may ơ và vỏ tàu Nếu khoảng trống không đủ lắp tadịch chuyển chân vịt về phía lái một ít, rồi đệm gỗ vào giữa mặt bích trục và vách ngăn sốngđuôi tàu (phía trong tàu) Tất cả các kích đều đươc nối với một đường ống chung, đườngống chung nối với bơm Lực tạo ra lớn nhất có thể đến 500T

- Tháo bằng tiếng nổ: Có thể dùng tiếng nổ để tháo chân vịt nếu không dùng được

các phương pháp trên đây Phương pháp này như sau:

Quấn vào khoảng trống giữa may ơ và phần làm kín ổ đỡ ống bao trục một đoạnbằng ống cao su trong có chứa thuốc nổ Khi đốt sẽ phát ra những tiếng nổ liên tiếp và tạo ralực ép xoáy lên may ơ Dựa vào lực ép để tháo chân vịt mà định ra lượng thuốc nổ là baonhiêu

- Tháo bằng chêm thuỷ lực: Khi chân vịt và đầu trục chân vịt lắp chặt (không có

then)

Dùng bơm áp suất cao để bơm dầu nhờn vào mặt tiếp xúc giữa phần côn của trụcchân vịt và may ơ chân vịt Tăng áp lực lên, dầu sẽ chạy theo mặt côn và tách mối ghép giữachúng, đồng thời do dầu có áp suất cao nên nó tác dụng lên mặt côn của chân vịt đẩy chânvịt lại phía sau, kết quả là chân vịt tháo ra được

áp lực do bơm tạo ra có thể lên tới 1500KG/cm2 nên phải thực hiện đúng quy trình hướngdẫn của nhà chế tạo để tránh tai nạn lao động

áp suất dầu ở đây phải được xác định bằng tính toán Nếu đã giữ ở áp suất này khoảng 5phút mà chân vịt chưa xê dịch thì tăng áp suất lên từ từ (cứ 50KG/cm2 một lần) và giữkhoảng 2 ¸ 5 phút cho đến khi đạt áp suất tối đa

Nếu đã tăng đến áp suất tối đa mà chưa tháo được thì có thể kết hợp thêm phươngpháp: kích thuỷ lực.

Hình 5-11: a,b,c,d - Các phương pháp tháo chân vịt

Hình 5-11 e Tháo, lắp chân vịt bằng thuỷ lực

Tháo xong chân vịt thì tiến hành tháo hệ trục Quy trình tháo như sau:

1/ Đo đường kính trục, đường kính bích, chiều dày bích, chiều dài các đoạn trụctrung gian, xác định vị trí đặt các giá đỡ tạm thời

2/ Hàn giá góc lên vỏ hầm trục, và làm các giá đỡ tạm thời

3/ Tháo rời các mối ghép mặt bích của trục trung gian và trục chặn Dịch chuyển toàn

bộ hệ trục lại phía sau cho đến khi phần lồi chỉnh tâm ra khỏi rãnh

Chú ý: Các bulông nối các bích với nhau là bu lông tinh nên phải tháo lắp cẩn thận.4/ Kiểm tra, đo đạc độ gãy j và độ dịch chuyển d ở tất cả các mối ghép bích kể từmặt bích trục động cơ (trừ mối ghép trục với trục chân vịt), sau đó xác định jå và då của

hệ trục Công việc này có thể làm ngược lại tức là đo đạc từ phía trục chân vịt đến trục động

cơ Cũng có thể xác định jå và då theo các công thức đã nói ở phần kiểm tra sự đồng tâmgiữa trục chân vịt và trục động cơ (hay hộp số)

5/ Tháo đoạn trục trung gian cuối cùng ra để tháo trục chân vịt và ổ đỡ các trục chânvịt

6/ Xem xét và đo đạc trục chân vịt và ổ đỡ trục chân vịt

7/ Trong trường hợp cần thay thế bộ các ổ đỡ trục chân vịt (sơmi ống bao và các vậtliệu lót) thì dùng thiết bị chuyên dùng để tháo sơmi trục chân vịt ra (hình 5.12)

Nếu không tháo được sơmi ta tìm cách lắp trực tiếp vào đó các thanh gỗ lót gai ắc, gỗ

ép hay cao su nếu ổ đỡ của trục chân vịt là gỗ hoặc cao su