báo cáo truyền thông đa phương tiện, tìm hiểu về vòng bi và hộp số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
Khoa Điện Tử Viễn Thông
Báo cáo: tìm hiểu về vòng bi và hộp số
Nhóm thực hiện: Nhóm 1
Bùi Đức Cường Trần Đình Phú
Trịnh Hồng Đức Hà Văn Thập
Nguyễn Văn Hoàng Vũ Viết Tùng
Nguyễn Công Khanh Nguyễn Thị Yến A
Hà Nội 5/2014
[Type text] Page 1
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC……………………………………………………………………………………. 1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……………………………………………………………… 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH ………………………………………………………………… 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU…………………………………………………………… 4
LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………… 5
Chương 1: tổng quan về vòng bi và hộp số
1. Hộp số
2. Vòng bi
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 2
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số

NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Lời Mở Đầu
Hiện nay, bài toán đặt ra cho việc nâng cao hiệu suất và hạ giá thành sản phẩm đang là yếu tố

quyết định cho sự thành bại của một doanh nghiệp. vì vậy bất cứ một doanh nghiệp nào bị
ngừng sản suất vì một điều kiện kỹ thuật nào đó sẽ là một tổn hại lớn, các tổn thất về kinh tế dẫn
đến việc chậm chiến lược phát triển công ty. Vì vậy mỗi công ty cần phải có một phương pháp để
ngăn ngừa, giảm thiểu đến mức tối đa nguyên nhân gây ra sự đình trệ đó. Nguyên nhân quan
trọng nhất đó là sự hỏng hóc của thiết bị. Cùng với sự phát triển của công nghệ điện tử,công
nghệ giám sát và phân tích tình trạng máy móc thiết bị đã có những bước nhảy vọt trong việc dự
báo các hư hại cho hệ thống dây truyền sản xuất. Vì vậy, trong những năm gần đây, hệ thống
giám sát và chẩn đoán tình trạng thiết bị trở thành một bộ phận không thể thiếu trong bất cứ một
dây truyền sản xuất nào trong công nghiệp
Mục đích:
Bài báo cáo nêu khái quát về hộp số và các chi tiết bên trong (vòng bi và bánh răng) cũng như
các lỗi hư hỏng và biện pháp khắc phục bảo về chi tiết của hộp số. Giúp phát hiện sớm các lỗi có
thể xảy ra ở vòng bi, hộp số để có biện pháp phòng tránh và khắc phục tổn thất cho doanh nghiệp
Nội dung báo cáo được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: tổng quan về vòng bi và hộp số
Chương 2: Các lỗi thường gặp
Chương 3: Các kỹ thuật chẩn đoán lỗi
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Chương 1: tổng quan về vòng bi và hộp số
1.Hộp số
Hình 1.1: hình ảnh về cối xay gió có xử dụng hộp số
Hình 1.2: hộp số hiện đại ngày nay
a. Cấu tạo của hộp số
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hình 1.3: ví dụ minh họa về cấu tạo hộp số
1.trục sơ cấp 4.các te 7. Trục thứ cấp
2.bộ đồng tốc 5. Bánh răng số lùi 8. Nối với cơ cấu điều khiển hộp số
3. trục trung gian 6. Trục số lùi

• Các cụm chi tiết trong hộp số:
- vỏ hộp số: là chi tiết có nhiệm vụ chứa và bảo vệ cá trục chuyển động của hộp
số, bánh răng và chứa dầu bôi trơn. Ngoài ra còn chứa ổ bi của trục hộp số, có
nút xả dầu và tra dầu vào. Vỏ hộp số thường được làm bằng hợp kim nhôm,
gang
- trục hộp số: thường có 4 loại trục là trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục trung gian
và trục số lùi , thường được làm bằng thép. Trên trục hộp số được lắp các bánh
răng, đặc biệt trên trục thứ cấp có lắp các bộ đồng tốc
- bánh răng: thường có 3 loại là bánh răng thẳng, bánh răng ngang và bánh răng
hình chữ V
- bộ đồng tốc: thường dùng để gài số
- cơ cấu điều khiển hộp số gồm có: cơ cấu sang số (gài số), cơ cấu định vị và cơ
cấu khóa hãm.
b. Công dụng cuả hộp số
- Thay đổi tỷ số truyền động giữa động cơ và bánh xe chủ động, để thay đổi vận tốc và
momen của bánh xe cho phù hợp với trọng tải của động cơ
- Thay đổi chiều của momen ở bánh xe chủ động để xe có thể chạy tiến hoặc lùi
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
- Cắt dòng truyề lực lâu dài giữa động cơ và hệ thống truyền lực trong trường hợp xe
chạy khởi động không tải
c. phân loại hộp số
Hộp số tay - còn gọi là số sàn do người điều khiển phải tự chuyển số bằng pê-đan côn
(li hợp) và cần số trên sàn xe.
Hình 1.4.hộp số tay
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hộp số tự động - là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỷ số truyền động bằng cách sử
dụng áp suất dầu tác động tới từng li hợp hay đai bên trong.
Hình 1.5. Hộp số tự động

NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hộp số li hợp kép - là hộp số bán tự động cũng giải phóng cho người lái khỏi pê-đan côn
li hợp khi chuyển số.
Hình 1.6. Hộp số li hợp kép
Hộp số vô cấp - Không giống như hộp số truyền thống,hộp số vô cấp không có các bánh
răng tạo tỷ số truyền
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hình 1.7. Hộp số vô cấp
d. Điều kiện làm việc
- hộp số làm việc trong môi trường có dầu bôi trơn
- các bánh răng làm việc với nhiều chế độ, quay với vận tốc khác nhau
- hộp số làm việc với áp suất và nhiệt độ khá cao
2.Vòng bi
a. Giới thiệu
Vòng bi bao lâu nay đã quá gắn bó với cuộc sống con người. Đây là sản phẩm không thể
thiếu trong các thiết bị máy móc thô sơ đến máy móc hiện đại, và vòng bi được coi là trái
tim của tất cả ứng dụng sử dụng trục quay nói riêng và động cơ nói chung. Vòng bi được
sử dụng rộng rãi trong động cơ điện, hộp giảm tốc, các xe cơ giới, các hệ thống băng tải
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hình 1.8: hình ảnh về ứng dụng của vòng bi trong cuộc sống
Khả năng thích nghi thay thế:
Vòng bi có khả năng thích nghi rất lớn vì vòng bi có những đặc tính rất đặc biệt như: khả
năng làm giảm ma sát cao, khả năng chịu lực, chống ăn mòn cao nên nó được sử dụng
khá rộng rãi trong cuộc sống hiện nay
 Ưu điểm của vòng bi:
- Ma sát nhỏ
- Chăm sóc và bôi trơn đơn giản

- Kích thước chiều rộng nhỏ
- Mức độ tiêu chuẩn hóa cao, giá thành rẻ
 Nhược điểm của vòng bi:
- Kích thước hướng kính lớn
- Lắp gép tương đối khó khăn
- Làm việc có nhiều tiếng ồn, khả năng giảm chấn kém.
b. tổ chức,cấu trúc vật liệu dùng để chế tạo vòng bi
- Phần lớn vật liệu để làm nên vòng bi là thép có tỷ lệ cacbon hợp kim cao. Một yếu tố
quyết định tuổi thọ của vòng bi là độ sạch, độ tinh khiết của thép
- Thành phần chủ yếu trong thép chế tạo vòng bi là Crom và Mangan. Hai nguyên tố này
kết hợp với sắt làm tăng độ thấm tôi và cơ tính của thép.
c. Cấu tạo của vòng bi
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hình 1.9. Cấu tạo của vòng bi
 Vòng bi có 4 bộ phận
1.Vòng ngoài 3.con lăn
2. Vòng trong 4. vòng cách
- Vòng trong và vòng ngoài thường có rãnh, vòng trong lắp với ngõng trục,vòng ngoài
lắp với gối trục (vỏ máy, thân máy).
- Con lăn có thể là bi hoặc đũa, lăn trên rãnh lăn. Rãnh lăn có tác dụng làm giảm ứng suất
tiếp xúc của con lăn, hạn chế con lăn di chuyển dọc trục.
- Vòng cách có tác dụng phân bố đều các con lăn, không cho các con lăn tiếp xúc với
nhau.
d. phân loại vòng bi
Tùy theo khả năng chịu tải, có các loại:
- Ổ đỡ là ổ chỉ có khả năng chịu lực hướng tâm và một phần nhỏ lực dọc trục (hình
10 a,b,d,h).
- Ổ đỡ chặn là ổ vừa có khả năng chịu lực hướng tâm vừa có khả năng chịu lực dọc
trục (hình 10 c,e).

- Ổ chặn là ổ chỉ có khả năng chịu lực dọc trục (hình 10 j,k).
Theo hình dạng con lăn trong ổ chia ra:
- Ổ bi, con lăn có dạng hình cầu (hình 10 a,b,c).
- Ổ côn, con lăn có dạng hình nón cụt (hình 10 e).
- Ổ đũa, con lăn có dạng hình trụ ngắn (hình 10 d).
- Ổ kim, con lăn có dạng hình trụ dài (hình 10 h).
Theo khả nặng tự lựa của ổ chia ra:
- Ổ lòng cấu (hình 10 b,g).
- Ổ tự lựa dọc trục (hình 10 d).
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
Hình 1.10.các loại ổ lăn( vòng bi).
Chương 2: Các lỗi thường gặp
1. lỗi thường gặp ở vòng bi và cách sửa chữa
Hình 2.1: các lỗi thường gặp
34% do hoạt động trong thời gian dài không được kiểm tra định kỳ nên sinh ra mệt
mỏi
36% do chất bôi trơn bị nhiễm bẩn hoặc không đủ tiêu chuẩn
14% do các chất bẩn bên ngoài bám vào
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
16% do lắp đặt bị lỗi
 độ mỏi: sau thời gian dài hoạt động vòng bi sẽ có tình trạng bị mệt mỏi.
Lỗi mỏi biểu hiện đầu từ các vết nứt ở bề mặt vòng bi. Nếu máy hoạt động
liên tục thì các vết nứt sẽ xuất hiện nhanh hơn. Sau đó sẽ là bị rỗ hay ăn
mòn lỗ, vỡ hay bong tróc bề mặt
 độ mòn: đây là nguyên nhân khác để gây ra lỗi ở vòng bi. Nó là do chất
bẩn và các loại hạt khác lọt vào vòng bi do không được bít kín hay do chất
bôi trơn bị nhiễm bẩn. Các hạt ở bên ngoài sẽ mài mòn và làm ráp bề mặt
tiếp xúc làm cho bề mặt bị đục, mờ. Độ mòn sẽ làm thay đổi vòng bao ban

đầu và biến đổi đường kính, làm tang độ rộng khe hở. Ma sat lăn tang đáng
kể và có thể dẫn tới sự trượt ở mức độ cao, kết quả là bị hỏng hoàn toàn.
 Biến dạng méo:Đây có thể là kết quả của việc vòng bi tải quá mức trong
thời gian chịu chuyển động nhỏ. Nó là vết lõm của vòng bi như việc tải quá
mức gây ra biến dạng méo. Trong khi hoạt động, biến dạng sẽ làm vòng bi
xoay không đều sản sinh ra sự rung động dư thừa. Nếu ngừng hoạt động,
vùng bị hư hỏng sẽ lan nhanh hơn.
 Sự ăn mòn:Xảy ra khi nước, axit hay chất ô nhiễm khác trong dầu bôi trơn
trong cách lắp đặt vòng bi. Điều này gây ra bởi lỗi bít kín, chất bôi trơn có
tinh axit hay ngưng tụ do khi vòng bi được làm lạnh đột ngột trong lúc
đang hoạt động ở nhiệt độ cao và ở trong không khí ẩm. Kết quả là bề mặt
bị gỉ làm sản sinh ra hoạt động không đều và nhiễu như nhiễu gỉ riêng biệt
với sự bôi trơn và làm mịn hoạt động lăn. Vết gỉ cũng có ảnh hưởng mài
mòn và sinh ra ăn mòn. Các lỗ bị gỉ cũng là sự khởi đầu cho các vết nứt vỡ
và bong tróc bề mặt xảy ra sau đó.
 Bôi trơn:Bôi trơn không đầy đủ và đúng cách là một trong những nguyên
nhân phổ biến nhất gây ra lỗi ở vòng bi vì nó dẫn tới trơn trượt, tang ma sát
và tạo nhiệt. Lựa chọn chất bôi trơn không đúng cách hoăc chất bôi trơn
nghèo sẽ có hậu quả rất nghiêm trọng như nhiệt độ tăng làm cho giảm độ
cứng và vòng bi mệt mỏi cũng như làm giảm chất bôi trơn.
 Cài đặt bị lỗi:Việc này có thể là do cài đặt bị lệch chi tiết, lỏng lẻo. Nếu
phương pháp lắp không đúng cách được sử dụng trong việc lắp ráp các ổ bi
thì có thể gây ra nứt vỡ sớm.
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
2. Các lỗi thường gặp ở hộp số và cách sửa chữa


Hình 2.2: các lỗi trong hộp số
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5

Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
1. Không thể vào số 4. Trượt số
2. Có mùi lạ 5. Mài mòn hoặc rung lắc
3. Có tiếng ồn 6. Phản ứng chậm
- Không thể vào số: do dầu hộp số ở mức thấp, độ nhớt sai hay cần phải điều chỉnh cáp
chuyển đổi hoặc thanh ly hợp
- trượt số: trên một hộp số lỗi các bánh răng bị trượt, xe có thể tự chuyển số bất thình
lình trong khi đang lái, cần mang đi bảo dưỡng.
Viết về hộp số tiếp
Chương 3: Các kỹ thuật chuẩn đoán lỗi
Phân tích rung là phương pháp phổ biến được dùng trong nhiều năm. Mục này cho chi
tiết kỹ thuật rung có thể sử dụng trên các tín hiệu điện áp thời gian tương ứng cho sẵn
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5
Trường đại học điện lực topic vòng bi và hộp số
để đo lường và quá trình này không bao gồm các kỹ thuật như giật (cú sốc) hoặc xung
đột nâng lượng
NHÓM 1_D6-DTVT2 Page 5