Bài giảng sửa chữa thiết bị năng lượng tàu thủy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG





BÀI GIẢNG







SỬA CHỮA THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG

TÀU THỦY
TS. Phùng Minh Lộc
Lưu hành nội bộ

Nha Trang – Năm 2015



1
Chương 1
KIẾN THỨC CHUNG VỀ KỸ THUẬT SỬA CHỮA
TBNL TÀU THỦY
1.1 Ph©n biƯt c¸c chi tiÕt trong mèi ghÐp ren
1.1.1 C¸c d¹ng bul«ng vµ ®ai èc
Bul«ng vµ ®ai èc
Bul«ng vµ ®ai èc ®−ỵc dïng ®Ĩ ghÐp hai hay nhiỊu bé phËn l¹i víi nhau trong nh÷ng
thiÕt bÞ chÞu lùc. Th−êng ®Çu bul«ng cã s¸u c¹nh vµ phÇn th©n ®−ỵc tiƯn ren víi chiỊu dµi ren
kho¶ng gÊp ba lÇn ®−êng kÝnh ren. §ai èc th−êng còng cã s¸u c¹nh vµ cã lç tiƯn ren l¾p võa
víi bul«ng.
Bul«ng th«ng th−êng cã ®−êng kÝnh lªn tíi 36 mm vµ chiỊu dµi lªn tíi 150 mm. Bul«ng
cã kÝch th−íc lín h¬n th−êng lµ lo¹i bul«ng chÞu lùc chuyªn dïng cho kÕt cÊu khung vµ m¸y
mãc ®Ỉc biƯt.
C¸c d¹ng ®Çu bul«ng
§Çu bul«ng rÊt ®a d¹ng. Th«ng dơng nhÊt lµ lo¹i s¸u c¹nh. Lo¹i lơc l¨ng ®Ønh lâm còng
hay ®−ỵc dïng cho bul«ng chÞu lùc. Lo¹i ®Çu loe ®−ỵc dïng víi chi tiÕt cã ®é cøng thÊp gi÷
cho chi tiÕt kh«ng bÞ háng bỊ mỈt tiÕp xóc víi ®Çu bul«ng.
a) b) c) d) e) f)
H×nh 1-1: C¸c d¹ng bul«ng
a - Bul«ng ®Çu lơc gi¸c; b - Bul«ng ®Ønh lâm lơc l¨ng; c - Bul«ng ®Çu lơc gi¸c cã loe;
d - VÝt ®Çu ch×m bèn c¹nh; e -VÝt ®Çu trßn bèn c¹nh; f - Bul«ng vßng

C¸c d¹ng ®ai èc
a) b) c) d) e) f)
H×nh 1-2: C¸c d¹ng ®ai èc
a - §ai èc lơc gi¸c th«ng th−êng; b - §ai èc hoa; c - §ai èc lơc gi¸c v¸t hai mỈt;
d - §ai èc mò; e - §ai èc vßng; f - Tai hång

2
Đai ốc lục giác là phổ biến nhất. Đai ốc hoa dùng với chốt chẻ để chống nới lỏng. Mũ
đai ốc có tác dụng làm kín đầu ren. Khi cần tháo nắp thờng xuyên mà lực xiết không cần lớn
lắm thì dùng đai ốc dạng tai hồng.
Vít cấy (gudông)
Trong trờng hợp lỗ ren đợc tiện trên chi tiết, nếu sử dụng bulông tháo lắp thờng
xuyên có khả năng làm hỏng lỗ ren. Khi đó vít cấy đợc sử dụng và đợc bắt chặt vào chi tiết.
Vít cấy chỉ đợc tháo ra khỏi chi tiết khi nó bị h hỏng hay vì nó gây cản trở cho công việc
tháo, lắp các chi tiết khác.
Vít cấy chìm thì có mục đích hoàn toàn khác, nó chủ yếu đợc dùng để định vị các chi
tiết với nhau.
a) b) c)
Hình 1-3: Các dạng vít cấy
a) Gudông; b) Vít cấy chìm đầu phẳng; c) Vít cấy chìm đầu côn
Vít tự ren
Để thuận tiện và nhanh chóng, ngời ta sử dụng vít tự ren. Vít tự ren có khả năng chống
nới lỏng rất tốt

Hình 1-4: Vít tự ren
Các loại ren
Có ba hệ ren cơ bản: ren hệ Anh, ren hệ Mỹ và ren hệ mét. Ngoài ra một số ít hãng sản
xuất sử dụng loại ren riêng của hãng.
Bớc ren đợc chia ra làm hai loại chính: ren bớc thô và ren bớc nhỏ. Khi bulông
đợc bắt vào chi tiết làm bằng vật liệu mềm nh hợp kim nhôm hay gang thì ren bớc thô

đợc sử dụng.
Ngoài ra còn có khái niêm ren một đầu mối, ren hai đầu mối và ren nhiều đầu mối.
Ren hệ Anh và ren hệ Mỹ
Trớc đây ngời Anh sử dụng hệ ren bớc thô BSW (British Standard Whitworth) và
hệ ren bớc nhỏ BSF (British Standard Fine). Ngời Mỹ sử dụng hệ ren bớc thô ANC
(American National Coarse) và hệ ren bớc nhỏ ANF (American National Fine).
Sau đó Anh và Mỹ kết hợp sử dụng hệ ren UNC (Unified National Coarse) và UNF
(Unified National Fine).

3
Từ năm 1965, ngành công nghiệp Anh bắt đầu chuyển sang sử dụng ren hệ mét theo
tiêu chuẩn của ISO (International Standard Organisation). Tuy nhiên sự thay đổi này diễn ra
quá chậm chạp nên ren hệ Anh hiện vẫn đang đợc dùng.
Bảng 1: Kích thớc bulông hệ Anh - Mỹ tiêu chuẩn UNC và UNF

Cỡ cờ lê
(mm)
Ren bớc thô UNC Ren bớc nhỏ UNF
Số hiệu và đờng
kính bulông (insơ)

Số ren trên
1 insơ
Số hiệu và đờng
kính bulông (insơ)
Số ren trên
1 insơ
10 No. 1/4 - 20 UNC

20 No. 1/4 - 28 UNF

28
14 5/16 - 18 UNC

18 5/16 - 24 UNF

24
17 3/8 - 16 UNC

16 3/8 - 24 UNF

24
19 7/16 - 14 UNC

14 7/16 - 20 UNF

20
21 1/2 - 13 UNC

13 1/2 - 20 UNF

20
23 9/16 - 12 UNC

12 9/16 - 18 UNF

18
26 5/8 - 11 UNC

11 5/8 - 18 UNF

18
32 3/4 - 10 UNC

10 3/4 - 16 UNF

16
35 7/8 - 9 UNC

9 7/8 - 14 UNF

14
41 1 - 8 UNC

8 1 - 12 UNF

12

Ren hệ mét
Nhật bản và hầu hết các nớc sử dụng ren hệ mét. Ren hệ mét cũng có ren bớc thô và
ren bớc nhỏ. Tuy nhiên với một đờng kính bulông có thể có nhiều bớc ren nhỏ khác nhau.
Bảng 2: Kích thớc bulông hệ mét
Cỡ
cờ lê
(mm)

Ren bớc thô Cỡ
cờ lê
(mm)

Ren bớc nhỏ
Ký hiệu và đờng
kính bulông (mm)

Bớc ren
(mm)
Ký hiệu và đờng
kính bulông (mm)

Bớc ren
(mm)
10 M 6 1 10 M 6 0,75
11 M 7 1 11 M 7 0,75
13 M 8 1,25 13 M 8 1
14 M 9 1,25 M 8 0,75
17 M10 1,5 14 M 9 1
18 M11 1,5 M 9 0,75
19 M12 1,75 17 M10 1,25
21 M14 2 M10 1
24 M16 2 M10 0,75
27 M18 2,5 18 M11 1
30 M20 2,5 M11 0,75
32 M22 2,5 19 M12 1,5
36 M24 3 M12 1,25
41 M27 3 M12 1
46 M30 3,5 21 M14 1,5
50 M33 3,5 M14 1,25
55 M36 4 M14 1

4
Bulông thờng và bulông chịu lực
Vật liệu chế tạo bulông xác định độ bền của nó. Độ bền của bulông đợc ký hiệu trên
đầu bulông. Bulông thông thờng làm bằng thép trắng không có ký hiệu này. Ký hiệu
về độ bền của bulông chịu lực hệ mét thờng dùng nhất là 9,8 và 10,9, số lớn hơn chỉ
độ bền lớn hơn.
Hình 1-5: Ký hiệu độ bền trên bulông chịu lực
1.1.2 Các biện pháp chống nới lỏng mối ghép ren
Có thể chia ra làm hai cách chống nới lỏng cho mối ghép ren: cách tuyệt đối và cách
sử dụng lực ma sát.
Chống nới lỏng tuyệt đối
Để chống nới lỏng tuyệt đối ta sử dụng vòng đệm khóa, chốt chẻ, hay sử dụng dây thép
buộc xuyên qua lỗ trên bulông.
Vòng đệm hãm
Vòng đệm hãm đặt dới đầu bulông, đai ốc. Sau khi xiết chặt bulông hay đai ốc, dùng
tuốc lơ vít dẹt lậy phần tai vòng đệm ốp vào đai ốc hay bulông tránh cho bulông hay đai ốc bị
nới lỏng trong lúc chi tiết làm việc.

Hình 1-6: Vòng đệm hãm
Chốt chẻ

Hình 1-7: Sử dụng chốt chẻ chống nới lỏng
M

10.9
U

Bulông hệ mét

Bulông hệ Anh Mỹ

5
Chống nới lỏng sử dụng lực ma sát
Phơng pháp này sử dụng vòng đệm vênh chống nới lỏng hoặc sử dụng hai đai ốc hoặc
sử dụng đai ốc tự hãm.
Vòng đệm vênh


Loong đen

Loong đen

Vòng đệm
vênh

Hình 1-8: Sử dụng vòng đệm vênh chống nới lỏng

Hình 1-9: Sử dụng hai đai ốc chống nới lỏng
Đai ốc tự hãm
Một số đai ốc hay bulông có lực cản liên tục khi xoay, thậm chí không thể xiết thêm
đợc nữa. Đó là do ren lắp có độ dôi. Chúng không cần các chốt hãm hay vòng đệm hãm để
chống nới lỏng. Một số đai ốc có ren đợc làm biến dạng (cong vênh) để tạo độ dôi. Một số
đai ốc có đệm nilông chèn trên đầu đai ốc tránh cho đai ốc không bị nới lỏng

Hình 1-10: Đai ốc tự hãm
a - Đai ốc có đệm nilông; b - Đai ốc 'Aerotight'; c - Đai ốc 'Philidas'; d - Đai ốc ôvan

6
1.1.3 Các lu ý khi tháo lắp các chi tiết có ren

Thứ tự nới bulông và đai ốc
Luôn luôn phải tuân theo quy tắc tháo lắp đối xứng và phải xiết lần lợt các bulông
cũng nh nới lỏng lần lợt các bulông 1/4 hoặc 1/8 vòng. Khi xiết bulông hay đai ốc kiểm tra
khe hở giữa bề mặt của hai chi tiết xem có đều nhau không.
Hình 1-11: Thứ tự tháo và xiết bulông hay đai ốc
Lực xiết bulông
Các bulông quan trọng đợc xiết tới mômen chỉ rõ trong hớng dẫn của nhà sản xuất.
Tốt nhất nên đánh dấu vị trí tơng đối của bulông và đai ốc quan trọng trớc khi tháo. Đến
khi xiết vào thì xiết tới dấu và kiểm tra lại lực xiết bằng cờ lê lực.
Các bulông và đai ốc thông thờng làm bằng thép trắng thì xiết với lực vừa phải. Bulông
và đai ốc làm bằng thép đen chịu lực thì có thể xiết với lực xiết lớn hơn, có thể nói là xiết hết
tay sử dụng cờ lê thông thờng. Đôi khi có thể nối thêm tay đòn kéo dài cờ lê gấp hai lần để
xiết bulông chịu lực.
Các bulông bắt vào các chi tiết có độ cứng thấp nh nhôm hay gang thì tùy theo chiều
sâu của lỗ ren mà xiết với lực nhỏ vừa phải. Nếu giữa hai mặt lắp ghép sử dụng gioăng cao xu
thì xiết vừa nhẹ tránh làm biến dạng gioăng.

Hình 1-12: Một số loại cờ lê lực
Lắp vít cấy vào lỗ ren
Có nhiều cách để lắp vít cấy vào lỗ ren. Cách đơn giản nhất là dùng hai đai ốc nh hình
dới đây.Hai đai ốc đợc xiết chặt với nhau khiến cho nó không còn khả năng trợt trên ren
của vít cấy, sau đó dùng cờlê xiết chặt vít cấy vào lỗ ren. Nếu có thì dùng dụng cụ chuyên
dụng để xiết vít cấy vào lỗ ren. Để tháo vít cấy ra khỏi lỗ ren ta cũng làm tơng tự.
Cũng có thể sử dụng mỏ lết răng ngựa để tháo, lắp vít cấy. Không cặp mỏ lết vào phần
ren của vít cấy (gudông) .
Lu ý là phần ren của lỗ bao giờ cũng sâu hơn ren chân vít cấy.
1

3

4

2

1

2

4

3

5

6

8

7

1

2

4

3

5

6


7

Hình 1-13: Xiết vít cấy vào lỗ ren
Tháo bulông bị đứt chìm
Trớc hết thử dùng đột tâm đột lệch tâm theo chiều xoáy ra.
Nếu không đợc dùng dụng cụ nh hình 1-14. Khoan lỗ trên đoạn bulông bị đứt chìm
sau đó đóng dụng cụ tháo vào và dùng mỏ lết vặn ra.
Ngoài cách này ra, có thể dùng phơng pháp hàn một đai ốc vào đoạn bulông bị đứt
chìm, với bulông cỡ lớn bị đứt sâu có thể hàn thêm một đoạn ống.
Để dễ dàng lấy đoạn bị đứt ra cần phun vào rãnh ren một loại dầu thẩm thấu tốt nh
dầu phanh, RP7, CRC

Hình 1-14: Đồ tháo bulông bị đứt chìm Hình 1-15: Vòng đệm ren
Vòng đệm ren
Lắp vòng đệm ren thay cho ren hỏng hay bị mòn trong lỗ ren. Để lắp đệm ren phải
khoan hết phần ren cũ sau đó tarô lại lỗ ren với đờng kính lỗ ren lớn hơn nhng cùng bớc
ren. Sau đó lắp đệm ren vào trong lỗ ren. Trong một số trờng hợp vòng đệm ren đợc nhà
chế tạo sử dụng ngay từ đầu ở những vị trí hay phải tháo lắp và chịu nhiệt độ cao nh lỗ ren
để lắp mặt bích ống xả

8
Hợp chất chống kẹt
Có nhiều loại hợp chất chống kẹt khác nhau. Tác dụng của chúng là bôi trơn ren và
tránh không cho ren trong và ngoài dính vào với nhau. Hợp chất chống kẹt tồn tại ở hai dạng:
dạng bột nhão và dạng lỏng. Tùy theo đối tợng sử dụng mà ta dùng loại hợp chất chống kẹt
khác nhau. Phổ biến nhất là bột đồng chì chịu đợc nhiệt độ cao vừa phải. Loại hợp chất của
dầu bôi trơn đặc với molybđen (Molykote) cũng hay đợc sử dụng cho các ren ở nắp xylanh

hay đờng ống xả. Loại bột Niken sử dụng cho các loại thép không gỉ chịu đợc nhiệt độ cao
tới 1315
o
C. Loại Loctite Silver Grade không bị bay hơi hay hóa cứng ở nhiệt độ cao hay thấp
chịu đợc nhiệt độ tới 871
o
C.

Hình 1- 16: Hợp chất chống kẹt
1.2 Công việc chuẩn bị trớc khi tháo, bảo dỡng máy móc và thiết
bị trao đổi nhiệt
Trớc khi bảo dỡng hay sửa chữa máy móc, phải làm sao để nó không thể tự động bật
lên đợc.
Thiết bị chạy bằng điện phải cắt nguồn điện.
Thiết bị dùng hơi phải đóng cả van hơi vào lẫn van hơi ra. Nếu có thể dùng khóa để
khóa trạng thái của van lại và ghi biển báo cấm mở. Làm tơng tự với hệ thống dùng nớc
nóng.
Động cơ diezel cần đóng van cấp gió khởi động và vào khớp máy via.
Trong mọi trờng hợp phải có biển báo gắn tại vị trí điều khiển thông báo rằng thiết bị
đang đợc bảo dỡng không đợc sử dụng.
Ghi các hạng mục cần thiết vào nhật ký máy.
Phải nắm vững đặc tính của chất lỏng ở trong hệ thống.
Xả hết áp suất tồn trong hệ thống.
Xả hết chất lỏng còn lại trong hệ thống.
Đờng ống hơi hay các đoạn ống nớc nóng tuần hoàn của nồi hơi, mặc dù đã đóng
van chặn và mở van xả khí nhng nớc nóng bên trong vẫn tiếp tục bốc hơi. Vậy phải tìm cách
xả hết nớc nóng hoặc phải đợi cho hệ thống nguội hẳn.
Làm việc ở những vị trí cao phải có dây bảo hiểm và phải có ngời ở dới quan sát giúp
đỡ.

9
Những công việc liên quan đến hàn cắt phải chuẩn bị thiết bị chữa cháy, lu ý đến nồng
độ hơi dầu, phải che chắn không để xỉ hàn bắn vào những chỗ có dầu tồn đọng.
Khi cần sửa chữa một chi tiết nào đó mà không thể dừng máy, phải mặc bảo hộ áo liền
quần và đội mũ che tóc. Phải có ngời thứ hai đứng ngoài quan sát nhắc nhở khi cần thiết và
đề phòng sự cố.
Phải chuẩn bị chỗ để và dây chằng buộc các chi tiết nặng đợc tháo ra đề phòng khi
tàu lắc sẽ làm chúng dịch chuyển hay bị lật.
Để nắm vững hơn về phần này đề nghị tham khảo phần 3 của cuốn sách: Code of Safe
Working Practice for Merchant Seamen
Chuẩn bị thiết bị bảo hộ lao động
Bảo vệ mắt: Thiết bị bảo vệ mắt tránh các hạt rắn, hóa chất bắn vào mắt, tránh bụi và
ánh sáng ngọn lửa hàn chiếu dọi trực tiếp vào mắt. Khi làm việc với máy tiện hay máy mài
nhất thiết phải đeo kính thợ. Khi gõ gỉ hoặc làm việc ở nơi có nhiều bụi bẩn nh trong buồng
đốt nồi hơi, ống xả động cơ diesel thì phải đeo kính bảo hộ kín hoàn toàn. Khi hàn cắt thì
phải đeo kính hàn tránh ngọn lửa hồ quang điện.
a) b) c)
Hình 1-17: Kính bảo vệ mắt
a - Kính hai tròng cho thợ hàn hơi; b - Kính gõ gỉ; c - Mặt nạ hàn
Bảo vệ đầu: Đội mũ mềm tránh cho tóc bị cuốn vào chi tiết chuyển động quay. Đội mũ
bảo hộ cứng khi làm việc ở những nơi nguy hiểm dễ ngã hay có khả năng bị vật nặng ở trên
cao rơi xuống đầu.
Bảo vệ chân: Luôn đi giầy bảo hộ để bảo vệ đôi chân. Giầy bảo hộ phải có mũi cứng
đệm thép và phải là vật liệu cách điện. Khi làm việc trên boong tàu vào mùa đông thì sử dụng
ủng ống cao có lót bông vừa ấm lại chịu đợc ẩm ớt.
Bảo vệ tay: Có rất nhiều loại găng tay khác nhau. Khi bảo dỡng máy móc thông thờng
thì dùng găng tay len. Khi hàn cắt kim loại thì dùng găng tay da. Khi tiếp xúc với hóa chất thì
dùng găng tay cao su. Đôi khi nên sử dụng kem chống nhiễm trùng da khi mà không thể sử
dụng găng tay cho công việc.
Chuẩn bị các biển báo an toàn

Sử dụng màu và ký hiệu theo chuẩn quốc tế để đa ra những thông tin cảnh báo và
phòng tránh tai nạn. Màu đỏ với nền trắng và ký hiệu màu đen có nghĩa là dừng lại, không
nên làm hay biển cấm. Màu đỏ với ký hiệu và chữ trắng liên quan đến thiết bị phòng và chữa
cháy. Màu vàng với chữ và ký hiệu màu đen có nghĩa là nguy hiểm, hãy cẩn thận. Màu xanh
lá cây với ký hiệu và chữ màu trắng có nghĩa là an toàn, thờng dùng cho biển báo lối thoát
hiểm. Màu xanh nớc biển với ký hiệu và chữ màu trắng có nghĩa là bắt buộc.

10
Lu ý khi làm việc trong buồng máy
Khi làm việc trong buồng máy có độ ồn lớn phải mang nút bịt tai. Khi thấy dầu chảy
ra sàn buồng máy phải lau ngay. Các chi tiết tháo ra phải đợc đặt ở vị trí ổn định và phải
buộc chặt tránh hiện tợng xô lắc khi gặp thời tiết xấu.

Quy ớc ra hiệu khi sử dụng thiết bị nâng hạ

Bắt đầu Dừng lại Kết thúc Dừng khẩn cấp

Di chuyển lại gần Ra xa Sang phải Sang trái

Kéo lên Hạ xuống Báo an toàn
Hình 1-18: Quy ớc ra hiệu khi sử dụng thiết bị nâng hạ
1.3 Quy trình chung bảo dỡng máy móc và thiết bị
1.3.1 Sử dụng dụng cụ cầm tay
Cờ lê
Loại hai đầu mở với kích thớc hai đầu khác nhau sử dụng khá thuận
tiện tuy nhiên lực xiết không lớn do cánh tay đòn ngắn và do hàm mở dễ trợt khỏi đầu bulông.
Loại một đầu mở có u điểm là có thể nối thêm một đoạn ống dài để
tăng cánh tay đòn nhng lu ý là hàm mở dễ trợt khỏi đầu bulông vì vậy thờng dùng để giữ
một đầu bulông chứ không phải để vặn.
Loại hai đầu chòng với kích thớc hai đầu khác nhau sử dụng thuận

tiện trong đa số các trờng hợp.

11
Loại một đầu chòng nh thế này có u điểm là có thể nối thêm cánh
tay đòn và có đầu cong để đa vào những vị trí khó mà những loại cờ lê khác không đa vào
đợc.
Loại một đầu chòng có cán thon nhọn có thể nối thêm ống đển tăng
cánh tay đòn đồng thời có thể dùng đầu cán thon xuyên qua lỗ bắt bulông để định tâm các chi
tiết.
Loại một đầu chòng một đầu mở cùng kích thớc thuận tiện khi lực
xiết bulông không lớn vì khi xoay hai đầu sẽ đợc thế góc khác nhau. Đồng thời khi xiết ban
đầu thì dùng đầu mở còn đến khi xiết chặt thì dùng đầu chòng.
Cờ lê cỡ lớn sẽ không có cán dài ra mãi mà chuyển
sang dạng dùng búa để đánh. Lỗ ở cuối cán để buộc dây giữ khỏi đánh búa vào tay.

Hình 1-19: Các loại đầu cờ lê
Sử dụng chòng 12 giác tiện lợi nhất và tạo nên sự tiếp xúc tốt giữa cờ lê và bulông.
Chòng 6 cạnh sử dụng khi đầu bulông không còn nguyên vẹn hoặc khi lực xiết bulông là quá
lớn. Cờ lê đầu mở nếu xiết mạnh sẽ làm cho đầu bulông bị "tròn". Vì vậy chỉ nên dùng để xiết
những bulông với lực xiết yêu cầu nhỏ, hoặc dùng để giữ một đầu bulông và dùng đầu chòng
để xiết đầu đai ốc phía bên kia.
Mỏ lết
Mỏ lết có hàm di động để bạn có thể điều chỉnh cho khít với đầu bulông, đai ốc có kích
cỡ đa dạng. Mỏ lết chỉ nên xiết theo một chiều nh hình vẽ và chỉ nên sử dụng khi lực xiết
tơng đối nhẹ. Mỏ lết không khỏe nh các cờ lê có hàm cố định và có thể bị hỏng nếu nh tác
dụng một lực quá lớn.

Hìn 1-20: Mỏ lết và chiều xiết

12

Chụp
Chụp có thể có 12 giác hay 6 giác. Thông thờng sử dụng loại 12 giác. Các đầu chụp
rời đợc nối với tay cầm có cóc quay hay còn gọi là tay pha côm. Ngoài ra còn có khẩu nối sử
dụng trong trờng hợp bulông hay đai ốc ở sâu mà các loại cờ lê khác không với tới đợc.


Hình 1-21: Chụp, tay cầm, khẩu nối và tay pha côm
Tuốc nơ vít
Tuốc nơ vít hai cạnh và tuốc nơ vít bốn cạnh có đủ các kích cỡ và hình dáng đặc biệt
cho các mục đích khác nhau. Phải chọn tuốc nơ vít có kích thớc phù hợp với công việc. Thông
thờng trên tàu sử dụng loại tuốc nơ vít có cán gỗ bịt sắt phía đuôi. Loại này có thể dùng búa
để đóng. Trong trờng hợp vít lâu ngày két gỉ phải kết hợp vừa đóng vừa vặn thì mới tháo ra
đợc.

Hình 1-22: Tuốc nơ vít đóng hai cạnh và bốn cạnh
Ta rô ren và bàn ren
Ta rô ren dùng để cắt ren trong lỗ. ứng với một lỗ ren có một bộ ba chiếc ta rô ren làm
bằng thép gió. Ba chiếc này khác nhau ở độ dài đoạn côn phần đầu.
Muốn tạo một lỗ ren trớc hết phải khoan lỗ với đờng kính bằng đờng kính chân ren.
Sau đó dùng ta rô thứ nhất có đoạn côn dài để ta rô ren. Giữ cho mũi ta rô thẳng với lỗ vừa ấn
vào vừa xoay cho đến khi mũi ta rô tự chuyển động vào đợc thì không cần ấn nữa. Phải
thờng xuyên quay mũi ta rô theo chiều ngợc lại để làm sạch lỡi cắt. Sau khi ta rô bằng mũi
thứ nhất thì thay mũi ta rô thứ hai rồi thứ ba, lu ý phải làm sạch mạt cắt trong lỗ thờng
xuyên.
Ta rô còn dùng để làm sạch hay tạo lại lỗ ren.
Bàn ren dùng để tạo ren ngoài. Có hai loại: loại thông thờng hình tròn có cắt một bên
để có thể điều chỉnh đờng kính, loại thứ hai hình lục giác không điều chỉnh đợc.
Để việc cắt ren đợc dễ dàng thì ngời ta dùng thêm dầu nhờn hoặc một loại bột chuyên
dùng cho việc cắt ren.
Tay cầm

Khẩu nối

Chụp

Tay pha côm

13

Hình 1-23: Ta rô ren và bàn ren
Búa
Lựa chọn búa có trọng lợng phù hợp với công việc. Mặt gõ của búa phải phẳng, nếu
không phẳng thì phải mài cho phẳng. Khi cầm búa thì cầm xa đầu búa mới tạo đợc lực gõ
mạnh. Gõ vuông góc với bề mặt của vật để búa không bị trợt.
Khi dùng với vật liệu mền nh nhôm hoặc với bề mặt tinh thì không nên dùng búa sắt
mà dùng búa mặt da, búa cao su, búa đồng, búa nhựa
Kiểm tra cán búa và đầu búa xem có chắc chắn không trớc khi dùng.
ở trên tàu còn đợc trang bị búa gõ gỉ và búa kiểm tra. Búa gõ gỉ có hai lỡi dẹt theo
hai hớng khác nhau còn búa kiểm tra thì nhỏ và có một đầu nhọn một đầu thon. Sử dụng búa
kiểm tra để kiểm tra xem chi tiết có đợc liên kết chặt với nhau hay không bằng cách gõ vào
chi tiết và nghe tiếng phát ra có đanh và trong hay không. Đầu nhọn để kiểm tra bề mặt chi
tiết có đủ độ bền hay không.


Hình 1-24: a) búa gõ gỉ; b) búa kiểm tra
1.3.2 Quy trình chung tháo máy móc và thiết bị
Việc tháo máy móc và thiết bị phải tuân theo hớng dẫn của nhà chế tạo. Mỗi hãng chế
tạo đều có những hớng dẫn cụ thể cho việc bảo dỡng máy móc của họ. Trong cùng một
hãng chế tạo nhng với các thế hệ máy móc khác nhau cũng có những hớng dẫn khác nhau.
Một số thiết bị đơn giản có thể không cần phải nghiên cứu hớng dẫn tháo, lắp nhng tối thiểu

phải đọc bản vẽ kết cấu trớc khi tháo.
Nói chung quy trình tháo máy móc và thiết bị bao gồm các bớc sau:

14
Dừng thiết bị và đa thiết bị về trạng thái bảo dỡng. Bao gồm việc ngắt các nguồn
năng lợng và xả chất lỏng trong máy móc thiết bị.
Chuẩn bị dụng cụ tháo: bao gồm dụng cụ phổ thông và dụng cụ chuyên dụng, chuẩn bị
chỗ để các thiết bị tháo ra, chuẩn bị thiết bị nâng hạ
Tháo dỡ thiết bị: lần lợt tháo từng chi tiết theo hớng dẫn của nhà chế tạo. Trớc khi
tháo phải đánh dấu vị trí tơng đối giữa các chi tiết quan trọng. Chi tiết tháo ra phải đợc đặt
ngăn nắp tránh nhầm lẫn khi lắp.
Sau đó tiến hành rửa, vệ sinh thiết bị rồi kiểm tra, dò tìm h hỏng.
Việc tháo thành công có thể coi là hoàn thành đợc 60% công việc bảo dỡng. Trong
khi tháo phải hết sức thận trọng tránh xẩy ra các h hỏng đáng tiếc. Vấn đề an toàn phải đặt
lên hàng đầu. An toàn cho bản thân, cho ngời xung quanh và an toàn cho máy móc thiết bị.
1.3.3 Kiểm tra xác định tình trạng kỹ thuật của các chi tiết
1.3.3.1 Các dạng h hỏng
H hỏng trong vật liệu và chi tiết máy có thể xuất hiện khi chế tạo cũng nh trong quá
trình khai thác. Khi nấu chảy kim loại cũng nh khi đúc sẽ tạo ra các khuyết tật nh tạo ô xít,
tạp chất xỉ, rỗ co ngót, rỗ, bọt, tro xốp và các vết nứt. Trong quá trình gia công có thể xuất
hiện các vết nứt, rạn, phân lớp, vết gấp, tạo ba via, điểm trắng,
Khi chế tạo thờng kèm theo việc gia công nhiệt có thể xảy ra việc khử các bon trên bề
mặt kim loại sẽ làm giảm độ cứng, sự quá nhiệt, sự quá nung, giòn, làm thay đổi kết cấu kim
loại, tạo vết nứt khi tôi.
Trong thời gian khai thác các chi tiết bị biến dạng, mài mòn, ăn mòn và xói mòn, tạo
vết nứt ở chi tiết, thay đổi kết cấu và tính chất cơ học của kim loại. Tất cả các khuyết tật đó có
thể phân bố ở bề mặt trên, dới hoặc bên trong chi tiết. Khả năng không làm việc đợc của
chi tiết máy và các cơ cấu có thể xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào chế độ làm việc, đặc
tính mài mòn và sự hỏng hóc của nó. Sau đây là phân loại các dạng khuyết tật và nguyên nhân
gây khuyết tật ở chi tiết máy.

1- H hỏng do mài mòn
H hỏng các bánh răng, nh bong tróc thành lớp, gãy vỡ.
Các chi tiết mối ghép
của
các máy móc, cơ cấu khi chuyển động sẽ xuất hiện lực ma
sát và gây nên mài mòn. Kết quả sau một thời gian hoạt động kích thớc của chi tiết sẽ thay
đổi tăng khe hở lắp ghép. Mài mòn làm giảm tính bền, thay đổi hình dạng (tạo elip, côn, hình
tang trống, làm tăng khe hở dầu, tạo vết lỗ rỗ trên bề mặt ma sát do kết quả của ma sát.
Sau một thời gian làm việc có hiện tợng tạo gờ trên bề mặt công tác.
H hỏng bề mặt ma sát (tạo vết xớc,vết lõm) khi có các phần tử bột mài rơi trên bề
mặt ma sát, khe hở dầu, khe hở nhiệt không đảm bảo, bộ đôi ma sát chọn không đúng, sự lắp
ráp không đúng, dầu bôi trơn không đảm bảo.
Mục tiêu để giảm độ mài mòn chi tiết của các máy móc cơ cấu là một trong những vấn
đề quan trọng để kéo dài thời gian khai thác tàu và giảm chi phí trong sửa chữa. Hiện tợng
mài mòn không chỉ xảy ra trong thời gian khai thác mà còn trong cả quá trình sửa chữa khi
chọn vật liệu cặp ma sát. Do vậy chất lợng của bề mặt ma sát là một trong những yếu tố nâng
cao tính chống mài mòn của chi tiết.

15
Ma sát
Ngời ta phân ma sát thành 3 dạng: Ma sát trợt, ma sát lăn và ma sát lăn có sự trợt.
1- Ma sát trợt: Phát sinh trong các kiểu khớp động, bản lề nh trục - ổ đỡ, xéc măng
- sơ mi xilanh, Véc tơ tốc độ của ma sát trợt theo thời gian liên tục là không thay đổi và
gọi là ma sát trợt không thuận nghịch (không đảo chiều).
2- Ma sát lăn: Ví dụ: Đặc trng nhất của ma sát lăn là ma sát trong ổ bi, con lăn và
trong ổ đỡ.
3- Ma sát lăn có trợt: Đợc thể hiện trong ăn khớp bánh răng.
Ngoài ra ngời ta còn phân chia ma sát thành ma sát ớt và ma sát khô.
Ma sát ớt là khi bề mặt làm việc đợc phân chia bởi 1 lớp dầu khoáng lỏng, dầu bôi
trơn, nớc, glixerin C

3
H
5
(OH)
3
hoặc các chất khác.
Ma sát khô: Bề mặt ma sát không đợc phân chia bởi lớp bôi trơn.
Mài mòn
Mài mòn phụ thuộc vào các yếu tố nh vật liệu, chất lợng bề mặt ma sát, độ lớn của
khe hở cũng nh các yếu tố của chế độ công tác: nhiệt độ, tốc độ và áp suất.
Khi nghiên cứu sự làm việc của các cặp ma sát khác nhau, đã cho phép xác lập đặc tính
mài mòn của chi tiết theo thời gian. Ngời ta đã phân đặc tính thành 3 giai đoạn (hình 1-25).
Trên đồ thị giai đoạn thứ nhất (I, đoạn AB, thời gian


) đợc đặc trng bởi tốc độ
mài mòn nhanh. Thời gian xuất hiện mài mòn của chi tiết trong giai đoạn này gọi là giai đoạn
chạy rà.

Hình 1-25: Đồ thị mài mòn của chi tiết theo thời gian
Chúng ta hiểu rằng đặc điểm trên các bề mặt ma sát của các vật liệu khi gia công sẽ
không đợc hoàn chỉnh, hoặc xuất hiện biến dạng là những tác dụng phụ tăng cờng sự mài
mòn. Do vậy khi chạy rà với mục đích tăng bề mặt tiếp xúc thực tế của chi tiết phải giảm áp
suất, nhiệt độ, tạo điều kiện bôi trơn tốt.


S
0

S
max

S
bd

Mài mòn

Thời gian

III

II

I

np

0

max
A

B

C

D


16
Độ mài mòn chi tiết tăng lên trong giai đoạn chạy rà là do lực ép của các lớp bề mặt
khi gia công thô.
Tiếp theo của đồ thị độ mài mòn đợc giảm, đợc thể hiện ở giai đoạn thứ hai (II) làm việc
của bộ đôi ma sát là giai đoạn mài mòn bình thờng (đoạn BC thời gian

max
).
Sự tăng mài mòn bề mặt của các chi tiết lắp ghép làm tăng khe hở giữa chúng.
Khi độ mài mòn tăng, khe hở giữa các chi tiết lắp ghép lớn, điều kiện bôi trơn kém
cộng với sự tác dụng của tải động lực học sẽ đa tới giai đoạn thứ ba (III) làm việc của bộ đôi
ma sát gọi là giai đoạn mài mòn tăng tốc (đoạn CĐ). ở giai đoạn này cần thiết phải tiến hành
sửa chữa bộ đôi ma sát và các cơ cấu. Giai đoạn mài mòn bình thờng đợc tạo ra giữa 2 lần
sửa chữa các chi tiết lắp ghép. Do vậy chu kỳ sửa chữa cần phải có kế hoạch làm việc cụ thể.
Trên đồ thị trục tung biểu thị độ mài mòn, giá trị thời gian

max
có thể xác định nh sau:



tg
SS
bdmax
max

=
(1)
Trong đó:
S
max
- độ mài mòn lớn nhất cho phép (mm);
S
bd
- độ mài mòn ban đầu của cặp chi tiết sau chạy rà (mm);
tg

- đại lợng đặc trng cho cờng độ mài mòn.
Độ mài mòn giới hạn cho phép cho ở trong lý lịch phụ thuộc vào kích thớc, số vòng
quay của từng loại cơ cấu, máy móc khác nhau.
Giá trị tg

có thể xác định bằng thực nghiệm. Ví dụ ở nhà máy động cơ đợc thử 500
giờ. Nếu

0

là số giờ hoạt động sau khi chạy rà và S
0
là độ mòn tơng ứng trong thời gian đó,
thì độ mài mòn trong thời gian

0
đợc đặc trng bằng độ tăng khe hở là:
i = S
0
- S
bd

do đó:
tg

=
0
bd0
0
0
SSi


=
(2)
Thay thế tg

vào biều thức (1) ta xác định đợc

max

là đại lợng thời gian của chu kỳ
sửa chữa.
Để nâng cao tính chống mài mòn của chi tiết máy ngời ta đã tạo ra các điều kiện sau:
- Lựa chọn độ nhám và độ chính xác gia công bề mặt tiếp xúc của bộ đôi ma sát. ở đây
cần phải tính đến tính kinh tế khi nâng cao độ chính xác và độ nhẵn gia công. Nh vậy ở đây
trong một vài trờng hợp sẽ làm tăng giá thành của chi tiết.
- Các chi tiết của bộ đôi ma sát cần phải có độ cứng cao, một trong 2 chi tiết cần phải
có độ cứng lớp bề mặt cao hơn. Thực tế cho thấy rằng khi tăng độ cứng của một trong các chi
tiết sẽ làm giảm độ mài mòn của chúng.
- Dầu bôi trơn cần phải đảm bảo tính chất bôi trơn tốt cho các cơ cấu.
- ở những cơ cấu chịu tải nặng phải sử dụng dầu bôi trơn riêng biệt với các chất phụ
gia.

17
2- H hỏng do ăn mòn
- Ăn mòn điện hóa bao gồm ăn mòn liên tục (ăn mòn đều, ăn mòn không đều) ăn mòn
cục bộ (vết đốm, rỗ, ) do tác dụng của môi trờng ngoài và độ ẩm.
- Ăn mòn hóa học là tạo gỉ sắt, tạo bọt, tạo xốp (tơi) kim loại, tạo lớp, làm gãy đứt khi
ma sát, các vết nứt theo góc lợn hoặc mép biên, khử các bon (khuyếch tán các nguyên tử các
bon chảy với tốc độ lớn hơn so với sự ô xi hóa bề mặt), tính giòn hydrô hóa sẽ tạo các vết nứt
và thay đổi cấu trúc kim loại. Ăn mòn bề mặt dới tác dụng của môi trờng không có mặt của
độ ẩm.
3- H hỏng do xói mòn và xâm thực
- Xói mòn khí: là mang đi các khối lợng vật chất tạo bởi các hình nổi vi mô, phá hủy
lớp bề mặt mỏng, tạo tổ ong, tạo rãnh, tạo rỗ, các vết nứt, phá hủy cấu trúc kim loại, nguyên
nhân phá hủy bề mặt là do tác dụng của dòng khí.
- Xói mòn xâm thực: gây ăn mòn, sự tróc, tổ ong, tạo rỗ, tạo vết nứt do sự chảy vòng
của dòng chất lỏng làm xuất hiện hiện tợng xâm thực.
- Xói mòn mài mòn: tạo vết xớc, vết nứt nhỏ, tróc, gây nên sự phá hủy bề mặt do tác
dụng của chất lỏng hoặc dòng khí.

4- Biến dạng d của các chi tiết và kết cấu
Hiện tợng tạo gợn sóng, vết lõm (biến dạng tôn vỏ của thân tàu). Hiện tợng ép lún,
võng, lồi của các phần tử kết cấu khi làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao (buồng đốt nồi hơi,
tua bin ) do các tồn tại trong khai thác, dẫn nhiệt kém, tác dụng nhiệt, ứng suất cơ và ứng
suất nhiệt.
Sự cong vênh các chi tiết dạng trục (trục chân vịt, trục khuỷu, trục rô to tua bin, ) là
do ứng suất cơ, ứng suất nhiệt, sự lắp ghép không đúng, tác dụng nhiệt.
Sự uốn xoắn các chi tiết dạng trục do ứng suất cơ, điều kiện khai thác nặng nề.
5- Khuyết tật hàn
Khuyết tật xảy ra do quá trình chuẩn bị và lắp ghép các chi tiết hàn, (chọn góc nghiêng
khi tạo rãnh V, X không đúng, góc nghiêng ở các mối nối không đúng hoặc không cố định
theo đờng tuyến) làm cho mối hàn bị sai lệch về hình dạng, kích thớc, tạo khuyết tật bên
trong mối hàn, làm thay đổi thành phần, cấu trúc của mối hàn. Các khuyết tật này thờng xảy
ra do những thiếu sót khi chế tạo và sửa chữa.
6- Khuyết tật do gia công nhiệt và nhiệt hóa học
- Ôxi hóa và khử các bon của lớp bề mặt: Do thừa không khí khi ủ, thờng hóa, tôi
trong lò khí, hút không khí ra ở các lò điện, không tuân thủ chế độ gia công nhiệt (nhiệt độ
quá nóng, thời gian giữ nhiệt khi hóa cứng bề mặt), lò nhiệt kém, tốc độ làm mát thấp, nhiệt
độ nung nóng giảm.
- Quá nhiệt: không tuân thủ chế độ gia công nhiệt.
- Biến dạng: nguyên nhân của sự thay đổi thể tích khi nung nóng và khi làm mát, nung
nóng và làm mát không đều, tồn tại ứng suất trong sản phẩm trớc khi nung nóng.

18
- Thay đổi tính chất cơ học (làm thay đổi độ cứng, làm giảm độ va đập, ) khi tăng
hoặc giảm tốc độ làm mát, giảm nhiệt độ nung nóng, thời gian duy trì nhiệt không đúng, mất
lớp các bon bề mặt.
- Sự graphit hóa (trong cấu trúc của vật liệu bằng gang) do sự kết tinh của các bon khi
thành phần hóa học của gang bị sai lệch.
- Tróc lớp tôi: Sử dụng chất thấm các bon tác dụng mạnh, và nhiệt độ nung nóng tăng

cao.
- Giòn ram (giảm độ dai va đập) do tốc độ làm mát không cao khi ram.
- Ăn mòn (vết lõm trên bề mặt chi tiết trong quá trình hóa cứng bề mặt, tôi trong bể
muối và tôi hoặc ủ trong các lò có ngọn lửa) - do hàm lợng muối lu huỳnh cao và bể không
khử ô xy khi tôi trong bể muối.
7- Khuyết tật do có tạp chất phi kim loại
Tạp chất nội sinh (ô xi, sunfua, silic, các bua) chất ngoại sinh hoặc tạp xỉ (các phần tử
chịu lửa, xỉ cát và các chất phi kim loại khác), nguyên do không tuân thủ các chế độ khi nấu
và khi đúc rót, chế tạo bằng phơng pháp áp lực, hàn.
8- Phá hủy mối liên kết do tác dụng nhiệt khi khai thác
- Graphit hóa do kết tinh các bon khi nung nóng.
- Quá nhiệt: do đốt nóng lâu ở nhiệt độ cao (thép 1000
ữ
1300
0
C) các hạt kim loại nở
ra mạnh làm giảm tính chất cơ học.
- Cháy: do tác dụng nhiệt trong quá trình khai thác
- Thay đổi cấu trúc tính chất cơ học kim loại: Do tác dụng nhiệt khi khai thác
9- Các vết nứt
- Vết nứt làm đứt gãy, phá vỡ tính chất kết tinh của kim loại do ứng suất nhiệt, ứng suất
co ngót kim loại ở nhiệt độ cao, tốc độ khi đúc rót quá cao, nhiệt độ khi rót kim loại cao.
- Vết nứt đợc tạo ra khi gia công bằng áp lực, luyện kim (bọt khí, lẫn tạp chất xỉ). Vết
nứt có thể tạo ra do ứng suất nhiệt khi chế độ nung nóng hoặc làm nguội không đúng.
10- H hỏng các lớp chống ăn mòn, chống rỉ
11- H hỏng các lớp ba bít
- Tạo lỗ xốp, rỗ (đơn lẻ, tập trung, xuyên suốt) sự co ngót của ba bít khi làm nguội, tồn
tại bọt khí khi nấu nóng chảy ba bít.
- Rạn nứt và tróc lớp chống ma sát (chịu mài mòn) do sự bám dính của ba bít với ổ đỡ
kém, độ cứng của ổ đỡ không đảm bảo, sự tiếp xúc không hoàn toàn của ổ đỡ với bệ đỡ, tác

động va đập của tải khi khe hở dầu tăng, chủng loại của ba bít không phù hợp với điều kiện
làm việc.
- Vết xớc, xây xát trên lớp chống ma sát do có các tạp chất rắn lẫn trong dầu đa vào
bề mặt ma sát.
- Phá hủy độ bám (độ dính kết) của ba bít với kim loại ổ đỡ do chất lợng lớp thiếc mạ
kém, nhiệt độ của ổ đỡ khi rót ba bít quá cao, hoặc việc chuẩn bị ổ đỡ trớc khi rót không đảm
bảo.

19
- Thay đổi kích thớc lớp chống ma sát do bị mài mòn trong quá trình công tác .
12- Phá hủy các chi tiết và các thiết bị
Sứt mẻ chi tiết, gãy nứt tôn vỏ, tạo lỗ thủng, do kết cấu, chế tạo và sửa chữa có những
thiếu sót, không tuân thủ qui tắc khai thác kỹ thuật, hiện tợng mỏi kim loại, ăn mòn, tác dụng
nhiệt điều kiện khai thác nặng nề.
13- Khuyết tật có liên quan tới việc bảo quản và vận chuyển
- Ăn mòn, han rỉ: do tác dụng của môi trờng ăn mòn, xâm thực, các lớp bảo vệ không
đảm bảo chống ăn mòn.
- H hỏng bề mặt (lõm, xây xát, vết xớc, h hỏng lớp phủ bảo vệ, dập mép, )
- Nứt: do ứng suất d (nhiệt và cơ).
1.3.3.2 Các phơng pháp dò tìm khuyết tật trong sửa chữa tàu thủy
Quá trình dò tìm khuyết tật là tập hợp các phơng pháp kiểm tra trạng thái vật liệu hoặc
chi tiết để khắc phục các khuyết tật.
Mục đích dò tìm khuyết tật để giải quyết các vấn đề sau:
- Phát hiện nghiên cứu quá trình mòn phá hoại bề mặt chi tiết do ma sát, ăn mòn, rỉ,
Để phát hiện các khuyết tật trên ngời ta thờng dùng phơng pháp quan sát, quá trình mài
mòn do ma sát đợc xác định bằng phơng pháp nhân tạo hoặc phơng pháp đồng vị phóng
xạ.
- Phát hiện các sai lệch về kích thớc và hình dáng các chi tiết so với bản vẽ, lý lịch
của chi tiết đợc xác định bằng phơng pháp đo lờng kỹ thuật.
- Phát hiện sự phá hủy, tính chất liên tục của vật liệu các chi tiết (rạn nứt, hàn không

thấu, rỗ, xốp), các tạp chất lẫn trong kim loại chi tiết và sự phá hủy kết cấu kim loại. Để phát
hiện các khuyết tật trên ngời ta sử dụng phơng pháp từ tính, siêu âm, thẩm thấu, cũng nh
phơng pháp ánh sáng. Để nghiên cứu kết cấu của kim loại ngời ta sử dụng phơng pháp
phân tích vi kết cấu và một loạt phơng pháp thí nghiệm đặc biệt khác.
- Để kiểm tra độ kín khít của các mối liên kết ngời ta tiến hành thử khí hoặc thử thủy
lực.
Quá trình dò tìm khuyết tật nhằm đánh giá chi tiết còn đợc sử dụng tiếp, hay cần phải
sửa chữa, xác định phơng pháp sửa chữa, dụng cụ cần thiết cho sửa chữa,
Sau đây ta nghiên cứu cụ thể các phơng pháp dò tìm khuyết tật:
1. Phát hiện độ mòn, phá hủy bề mặt ngoài của chi tiết
- Phơng pháp quan sát bằng mắt cho phép phát hiện khuyết tật trên bề mặt. Việc dò
tìm khuyết tật đợc thực hiện bằng mắt thờng, kính phóng đại 6
ữ
10 lần, thớc đo prophin
(do biên dạng), máy đo biên dạng, các dụng cụ kiểm tra các bề mặt của các lỗ sâu,
Kiểm tra bằng mắt thờng là phơng pháp đơn giản nhất, nhng kết quả của nó là chủ
quan, phụ thuộc vào tính chất bề mặt đợc đo, độ chiếu sáng, phơng pháp soi sáng chi tiết,
ngời đo.
Các bề mặt phía trong của đờng ống, các lỗ sâu và của các chi tiết tơng ứng đợc
xem xét bằng các dụng cụ có độ chiếu sáng tốt và phải xác định đợc toạ độ các khuyết tật.

20
- Đo độ mòn bằng phơng pháp nhân tạo: (áp dụng khi thiết kế chế tạo) phơng pháp
này thờng đợc sử dụng để nghiên cứu độ mòn chi tiết của nhà máy chế tạo. Bản chất của
phơng pháp này là: trên bề mặt của chi tiết đợc khắc vết có dạng hình học nhất định, thì sau
một thời gian làm việc xác định của chi tiết, theo sự biến đổi các kích thớc của vết khắc,
ngời ta có thể tính toán đợc đại lợng mòn của chi tiết tại điểm này. Các kích thớc vết
khắc cần phải nhỏ để không ảnh hởng đến sự làm việc của bề mặt chi tiết.
Việc theo dõi sự biến đổi các kích thớc vết khắc đợc thực hiện nhờ các dụng cụ (đồng
hồ) đo chính xác. Ví dụ:

Trên hình 1-26a thể hiện một dụng cụ để khắc vết là một lăng trụ kim cơng và hình
chiếu của vết khắc.
Độ mòn bề mặt đợc xác định là độ giảm (một đại lợng

h) của khoảng cách h từ bề
mặt đến đỉnh của dụng cụ hình lăng trụ trong quá trình thử nghiệm.
Giá trị

h đợc xác định bằng công thức:
7
dd
2
tg 22
dd
h
2121



=



Nếu vết khắc sâu có hình trong (vết lún tròn) (hình 1-26b) thì độ mòn đợc tính bằng
công thức:
Đối với mặt lồi:

h = 0,125

( )

+
R
1
r
1
ll
2
2
2
1












Hình 1-26: Xác định độ mòn bằng phơng pháp nhân tạo
Đối với mặt lõm:

h = 0,125
( )







R
1
r
1
ll
2
2
2
1

Trong đó:
d
1
, d
2
- đờng kính chéo của vết khắc trớc và sau thử nghiệm
l
1
, l

2
- đờng kính vết khắc tròn trớc, sau thử nghiệm
R- bán kính bề mặt chi tiết
r- bán kính vạch ra do dao cắt khi khắc vết lõm tròn
d
1
h

136
0

d
1
d
2
l
1
l
2

h

R

r

a) b)

21
- Đo độ mòn nhờ chất đồng vị phóng xạ: khi sử dụng chất đồng vị phóng xạ có thể

nghiên cứu độ mòn của các cơ cấu đang hoạt động và tốc độ mòn của chúng, thu nhận đợc
các số liệu về tính chất chạy rà và số lợng kim loại do dầu nhờn mang ra từ các bề mặt ma
sát. Phơng pháp này chỉ thờng dùng để kiểm nghiệm ở nhà máy chế tạo.
Bản chất của phơng pháp này là đa vào vật liệu hoặc chi tiết chất phóng xạ bằng cách
bức xạ toàn bộ chi tiết, tạo lớp vật liệu phóng xạ bằng cách kết tủa dòng điện hoặc đa chất
đồng vị phóng xạ lên chi tiết ở dạng chi tiết ghép thêm, gọi là "chi tiết xác nhận"
Trên hình 1-27 trình bày các dạng đa chất phóng xạ 2 vào chi tiết 1, chất phóng xạ
đợc phủ lớp vật liệu không hoạt tính 3. Chiều dày lớp 3 bằng đại lợng mòn giới hạn cho
phép.
Sau khi lớp 3 bị mòn, trong hệ thống dầu nhờn của cơ cấu bắt đầu có các sản phẩm
mòn của lớp 2, các sản phẩm này chính là tín hiệu về độ mòn giới hạn cho phép, tín hiệu này
do bộ đếm và xác định trong một đơn vị thời gian.
Ví dụ: Hình 1-28 trình bày sơ đồ thiết bị thử nghiệm để xác định độ mòn của cổ trục
và bạc trục bằng phơng pháp sử dụng đồng vị phóng xạ. Tia phóng xạ

đợc đa vào vật liệu
cổ trục 1 (chẳng hạn tia phóng xạ là kẽm phóng xạ). Tia phóng xạ

(chất Tali phóng xạ) đa
vào vật liệu của bạc trục 2.






a) b) c)
Hình 1-27: Các dạng đa chất phóng xạ vào chi tiết

Các phần tử kim loại của trục và bạc trục khi bị mòn, đợc dầu nhờn mang đi theo ống

dẫn dầu nhờn 3. Xung quanh ống dẫn dầu này có lắp đặt các bộ tính (bộ đếm) bằng thủy tinh
4. Các bộ đếm này chỉ thu nhận (hấp thụ) tia phóng xạ

, còn tia phóng xạ

do thủy tinh hấp
thụ. Nh vậy bộ đếm 4 ghi lại độ mòn bề mặt cổ trục. Các bộ đếm 5 và 6 bằng nhôm, bộ đếm
5 có màn chắn nhôm 7 và vì vậy chỉ nhận tia phóng xạ

và cho kết quả quá trình mòn bạc
trục, vì bộ đếm 6 không có màn chắn nó chỉ ghi lại tia phóng xạ

là sản phẩm mòn của trục.


3
2
1
3
2
1

3
2
1

22

Hình 1-28: Sơ đồ thiết bị để xác định độ mòn nhờ chất đồng vị phóng xạ
0 - Tia phóng xạ

; O - Tia phóng xạ





Xác định các sai lệch kích thớc và hình dạng chi tiết nhờ các phép đo kỹ thuật
Các phép đo kỹ thuật khi sửa chữa cho phép xác lập đợc các sai lệch do kết quả mài
mòn và biến dạng hình dạng, và kích thớc của các chi tiết so với các số liệu đã cho trên bản
vẽ. Khi đo khe hở giữa các bề mặt tiếp xúc ngời ta xác định đợc tình trạng kỹ thuật của cơ
cấu và tốc độ mài mòn của các chi tiết.
Các phép đo kỹ thuật đợc thực hiện nhờ các đồng hồ, thiết bị đo trong điều kiện khai
thác, và nhờ các dụng cụ chuyên dùng trong khi sửa chữa.
Kiểm tra độ phẳng của bề mặt: Độ phẳng của bề mặt đợc đặc trng bằng đại lợng
sai số so với bề mặt lý tởng (bề mặt chuẩn). Độ phẳng có thể đợc xác định theo chất lợng
và số lợng.
- Xác định theo chất lợng, độ phẳng đợc thực hiện trên các bàn kiểm tra (bàn rà) theo
các vết bột màu: trên bàn kiểm tra bôi một lớp bột màu (sơn màu), sau đó ta cho bề mặt cần
kiểm tra di trợt trên tấm phẳng một số lần theo các hớng khác nhau. Căn cứ vào bề mặt đợc
bám sơn màu ngời ta đánh giá độ phẳng của tấm. Số lợng vết sơn màu càng nhiều thì chất
lợng bề mặt càng cao.
- Xác định theo số lợng: Để đánh giá độ không bằng phẳng ngời ta sử dụng thớc
thẳng kiểm tra và thớc lá có độ chính xác đến 0,01mm để đo khe hở giữa thớc kiểm tra và
bề mặt.
Phơng pháp này thờng dùng để kiểm tra các bề mặt không lớn (kích thớc 1 chiều <
1000mm. Còn các mặt phẳng lớn ngời ta thờng dùng ống thớc thủy kín.
Đo bề mặt dạng ống và bề mặt dạng côn: Các bề mặt dạng ống phía ngoài đợc đo

bằng panme đo ngoài, com pa đo ngoài, còn bề mặt phía trong đợc đo bằng panme đo trong.
Việc đo đợc thực hiện ở 3 tiết diện, ở mỗi tiết diện đo ở 2 hớng vuông góc với nhau.
Trên hình 1-29 trình bày sơ đồ đo bề mặt dạng ống. Theo các số liệu đo đợc ta tính đợc độ côn,
độ phình giữa (dạng tang trống) độ lõm giữa (dạng tang tời) và độ ô van.

D'
r

D"
r
D
'''
r


D'
r

D"
r
D'''
r


D'
B

D"
B

D"'
B
D'
r

D"
r
D'''
r


D'
B

D"
B

D"'
B
D'
B

D"
B

D"'
B
a) b) c)

23

Hình 1-29 Sự sai lệch của các bề mặt dạng ống
a) Độ côn ; b) Độ phình giữa ; c) Độ lõm giữa; d) Độ ô van

- Độ côn K (hình 1-29a) trong mặt phẳng đứng:
L
DD
K
''
B
'
B
B

=

- Độ côn trong mặt phẳng ngang:
L
DD
K

''
r
'
r
r

=

- Độ phình giữa B (hình 1-29b) đợc tính theo công thức:
Theo mặt phẳng đứng: B
B
= D"
B
- min (D'
B
; D"'
B
)
Theo mặt phẳng ngang: B
r
= D"
r
- min

(D'r ; D"'
r
)
- Độ lõm giữa K
r
(hình 1-29c) tính theo công thức:

Theo mặt phẳng đứng: K
rB
= max (D'
B
; D"'
B
) - D"
B

Theo mặt phẳng ngang: K
rr
= max (D'
r
; D"'
r
) - D"
r

- Độ ô van (hình 1-29d) đợc tính là hiệu số của các đờng kính vuông góc với nhau
D
B
và D
r
đối với một trong 3 tiết diện.
Đo khe hở giữa các bề mặt tiếp xúc: Sử dụng phơng pháp kẹp chì (đợc trình bày ở
phần sau).

Độ võng của trục: Đo độ võng của trục đợc đo bằng đồng hồ so dò khi cặp trục,
chỉnh tâm đúng trên máy tiện.
2. Kiểm tra phát hiện sự phá hủy tính liên tục của kim loại

Để phát hiện sự phá hủy tính liên tục của kim loại ngời ta sử dụng các phơng pháp
dò tìm khuyết tật sau: Phơng pháp từ tính, phơng pháp mao dẫn, phơng pháp siêu âm và
phơng pháp ánh sáng.
a) Phơng pháp từ tính
Có 2 phơng pháp kiểm tra: bột từ và cảm ứng từ.
+ Phơng pháp bột từ: Phơng pháp này không phá hỏng chi tiết và dựa trên sự biến
đổi cách phân bố các đờng sức từ trong chi tiết đợc từ hóa. Khi trong chi tiết đợc từ hóa ở
d)

24
những vị trí có các lỗ hổng - Khuyết tật, thì sự phân bố các đờng sức từ sẽ khác so với các vị
trí nguyên vẹn của chi tiết. Các đờng sức đi vòng quanh các chỗ h hỏng (các khoang, lỗ),
lúc đó tại các mép biên sẽ hình thành các cực từ. Nếu ở khu vực h hỏng của các chi tiết đợc
rắc bột sắt từ (phơng pháp khô), hoặc tới ở dạng huyền phù thì các hạt sắt từ sẽ tập trung
vào những chỗ h hỏng và cho ta biết hình dạng của khuyết tật. Chỗ h hỏng đợc quan sát
rõ nhất trong trờng hợp khi nó phân bố vuông góc với các đờng sức từ. Những chỗ h hỏng
ở dạng vết nứt hớng dọc với đờng sức từ thì trờng hợp này không phát hiện đợc. Vì vậy
khi từ hóa cần phải tính đến khả năng định hớng của các vết rạn nứt. Khi vết nứt dọc với trục
của chi tiết thì tốt nhất là áp dụng phơng pháp từ hóa tuần hoàn (hình 1-30a) cho dòng điện
trực tiếp đi qua chi tiết.

Hình 1-30: Các phơng pháp từ hóa chi tiết
a- Từ hóa tuần hoàn ; b- Từ hóa cực (nhờ ống xoắn)
c- Từ hóa điện từ (Nam châm); d- Từ hóa hỗn hợp
1- Nam châm ; 2- Chi tiết; 3- Chỉnh lu;
4- Biến trở ; 5- Các cực để từ hóa tuần hoàn
Để phát hiện các vết nứt phân bố vuông góc với tâm trục ngời ta từ hóa bằng phơng
pháp dạng ống xoắn (hình 1-30b) hoặc nam châm điện (hình 1-30c). Nếu đồng thời áp dụng
cả hai phơng pháp từ hóa, ví dụ từ hóa tuần hoàn và nam châm điện thì sẽ tạo ra từ trờng
dạng xoắn ốc (hình 1-30d) và đợc gọi là phơng pháp hỗn hợp.

Độ nhạy cảm của phơng pháp từ để dò tìm khuyết tật phụ thuộc vào loại dòng điện
đợc sử dụng. Độ nhạy cảm lớn có đợc khi sử dụng dòng điện một chiều (hình 1-31).
Phơng pháp từ để dò tìm khuyết tật có đặc điểm dễ nhìn thấy h hỏng, đơn giản nhng
chúng không cho phép phát hiện các khuyết tật nằm sâu trong chi tiết.
+ Phơng pháp cảm ứng từ kiểm tra chi tiết dựa trên cơ sở khi chuyển dịch chi tiết đã
đợc từ hóa so với cuộn dây, lúc đó trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng. Theo
cờng độ dòng điện cảm ứng xác định h hỏng của chi tiết.

Cờng độ dòng điện A

400

600

800

1000

1200

1600

1600

I


II


III


IV