Sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (463.2 KB, 35 trang )
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
ĐỒ ÁN SỮA CHỮA
Tên đề tài: Sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
GVHD
:
Phạm Quốc Việt
Sinh viên :
Phan Văn Thảo
Lớp
:
MTT53-DH2
Nhóm
:
N03
1
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
I. Giới thiệu chung
Trong thời kì phát triển đất nước, ngành giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng trong
nền kinh tế, nhất là giao thông đường thủy,bởi nước ta có đường biển dài rất thuận tiện
cho thông thương với các nước trên thế giới. Ngoài ra vận bằng đường thủy tỏ ra ưu việt
hơn các phương pháp khác, bởi giá thành và khả năng vận chuyển khối lượng lớn hàng
hóa và các loại hàng có tải trọng rất lớn.
Ngành đóng tàu đang được coi là ngành công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế đang
phát triển của đất nước ta. Nghành đóng tàu đang ngày càng phát triển, nhất là lĩnh vực
đóng mới các tàu vận tải có tải trọng ngày càng lớn, công suất ngày càng cao. Hệ động
lực đẩy tàu là một bộ phận quan trọng của con tàu. Để có thể khai thác cũng như bảo
dưỡng, sửa chữa được tốt thì cần phải hiểu rõ đặc tính của nó, các ảnh hưởng của môi
trường đến việc khai thác, bảo dưỡng để đề ra chế độ khai thác bảo dưỡng hợp lý.
- / Động cơ 8S35MC là động cơ hai kỳ của hãng HUYNDAI MAN B & W quét
thẳng qua xu páp, tăng áp bằng tua bin khí xả.
-
/ Động cơ 1 hàng thẳng đứng, tác dụng đơn, có patanh bàn trượt.
-
/ Động cơ được đặt trên bệ máy, liên kết cứng với hệ trục chân vịt qua bích nối
-
/ Động cơ làm động lực chính lai chong chong
-
/ Tổng thể các trang thiết bị phục vụ động cơ gồm có :
+/ Máy nén khí hai cấp lai bằng động cơ YANMAR.
+/ Bơm nước biển làm mát vòng ngoài.
+/ Bơm nước ngọt làm mát vòng trong.
2
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
-
/ Những thiết bị phụ kèm theo :
+/ Thùng chứa dầu đốt
+/ Thùng góp dầu nhờn
+/ Máy lọc dầu đốt
+/ Két nước ngọt bổ xung cho hệ thống làm mát
-
/ Bố trí tổng thể động cơ : động cơ được đặt dọc theo ống chính của tàu, phía đầu
động cơ ( về phía mũi ) là xi lanh số 1
-
/ Trên nắp xi lanh gồm một xu páp xả, hai vòi phun nhiên liệu, một xu páp khởi
động và van an toàn
-
/ Đường ống dẫn dầu làm mát piston được lắp đặt trên cán piston
-
/ Dầu bôi trơn đầu chữ thập, bạc biên, bạc trục được đưa vào một cách độc lập.
*/ Những thông số kỹ thuật của động cơ
- / Đường kính xy lanh
: 350 (mm).
- / Hành trình piston
: 1400 (mm).
- / Số xi lanh
: 8 (xl).
- / Công suất định mức
: 7600 (cv).
- / Công suất lớn nhất liên tục
: 6840 (cv).
- / Vòng quay định mức
: 170 (v/p).
- / Vòng quay lớn nhất liên tục
: 164 (v/p).
- / Tốc độ trung bình của piston
: 7,93 (m/s).
- / Áp suất chỉ thị tại công suất định mức
: 18,8 (KG/cm2.s).
- / Áp suất cháy lớn nhất
: 145 (KG.cm2).
- / Suất tiêu hao nhiên liệu tại công suất định mức
: 129 (g/cv.h).
- / Thứ tự nổ
: 1-3-5-7-8-6-4-2.
- / Nhiệt độ khí quét
: 25oC.
- / Áp suất khí quét
: 100 (kpa).
- / Nhiệt độ nước biển làm mát động cơ
: 320C.
3
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
- / Áp suất gió khởi động lớn nhất
: 30 (KG/cm2).
- / Trục cam dẫn động bằng xích.
- / Tuabin tăng áp loại LH.1.BBCVTR400×2
- / Loại nhiên liệu
: DO & FO.
- / Chiều quay
: Chiều kim đồng hồ phía lái.
- / Tổng trọng lượng của máy
: 94,5 (tan).
- / Hãng sản xuất
: HUYNDAI MAN B & W.
Ta tiến hành xem xét trục khuỷu của động cơ 8S35MC
- Đường kính cổ trục
: 403 (mm).
- Đường kính cổ biên
: 403 (mm).
- Vật liệu
: Thép rèn.
II. Những thông số cơ bản của trục khuỷu
1. Điều kiện công tác của trục khuỷu và vật liệu chế tạo
Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng của động cơ.Trong quá trình làm việc, trục
khuỷu nhận lực khí thể tác dụng lên piton thông qua tay biên để biến chuyển động tịnh tiến
của piton thành chuyển động quay của trục khuỷu.Các lực này thay đổi cả chiều và trị số theo
góc quay trục khuỷu.
Trạng thái làm việc của trục khuỷu: chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính và các lực
ngoại nghạch khác, có giá trị thay đổi theo thời gian nên gây ứng suất uốn, xoắn trục, gây nên
dao động xoắn mất cân bằng.
Biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu đem áp
lực khí cháy ở trên đỉnh piston chuyển thành chuyển động quay và thông qua trục trung
gian truyền lực đến chân vịt.
-
Trục khuỷu là một chi tiết quan trọng của động cơ khối lượng chỉ bằng 15% khối
lượng của động cơ nhưng giá thành từ 25%÷55% giá thành của động cơ.
-
/Trục khuỷu làm nhiệm vụ quay các thiết bị phụ khác, hệ thống phối khí, hệ thống
nhiên liệu, truyền động trục cam, dẫn động bơm dầu, bơm nhiên liệu.
Trục khuỷu chịu ma sát.
Vật liệu chế tạo thường là thép cacbon và thép hợp kim.
4
Phan Vn Tho MTT53-DH2
ỏn sa cha trc khuu ng c 8S35MC
Cỏc yờu cu k thut ca trc khuu:
-
Phi cú cng chng un v chng xon tt.
-
Phi cú cng chu lc tt m bo bn cng, bin dng bộ trong quỏ
trỡnh lm vic, cú kh nng chu mũn chu mi.
-
Phi m bo chớnh xỏc gia cụng, búng b mt m bo tớnh cõn bng
nhng nhng phi d ch to, d gia cụng.
2. Kt cu ca trc khuu.
Cu to:
Kết cấu trục khủyu phụ thuộc vào số xy lanh, phơng pháp bố trí xy lanh và thứ tự
làm việc của động cơ.
Cấu tạo một trục khuỷu gồm các phần sau:
- Đầu trục khủyu: Là nơi để lắp bánh răng dẫn động trục cam; lắp pu ly để kéo bơm
nớc, quạt gió, máy phát điện ...v.v.
- Cổ trục trục khủyu: Đợc đặt trong gối đỡ của thân động cơ và mài bóng đến cấp
10 để giảm ma sát.
- Cổ biên trục khủyu: Đờng kính cổ biên thờng nhỏ hơn đờng kính cổ trục. Cổ biên
lắp trong đầu to thanh truyền và cũng đợc mài bóng đến cấp chính xác 10. Ngời ta thờng khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn từ cổ trục đến cổ biên để bôi trơn cho cổ biên và đầu to
thanh truyền.
- Má khủyu: Là phần nối liền cổ trục với cổ biên. Má khuỷu thờng có dạng hình
chữ nhật, hình tròn và hình elip.
- Đối trọng: Dùng để cân bằng động cơ. Đối trọng thờng đợc đúc liền với má
khủyu hoặc chế tạo rời rồi bắt vào má khuỷu bằng bu lông.
5
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
§u«i trơc khđyu: Thêng cã mỈt bÝch ®Ĩ l¾p b¸nh ®µ hc hép sè. Ngoµi ra trªn
®u«i trơc khủu cßn cã vµnh ch¾n dÇu b«i tr¬n (hình 1.1).
Hình 1.1: Vành chắn dầu bôi trơn
Hình 1.2: Cấu tạo trục khuỷu
3. Vật liệu chế tạo và thơng số cơ bản.
6
lb
dct
dcb
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
t
Vật liệu: thép rèn có cơ tính cao.
Trục khuỷu chế tạo liền.
Các kích thước:
dcb= 403-0,04 mm
dct= 403-0,005 mm
lcb= 322 mm
lct= 322 mm
Chiều rộng má khuỷu: bmk = 564 mm
Chiều dày má khuỷu: tmk = 161 mm
Bán kính góc lượn: ρ1= 80 mm
ρ2= 24 mm
Bán kính quay của trục khuỷu: R= 955 mm
*/ Các tiêu chuẩn kỹ thuật khi lắp ráp trục khuỷu
a/ Đường tâm các cổ trục phải nằm trên một đường thẳng
Kiểm tra thông qua độ co bóp trục khuỷu : ∆L = LDCT – LDCD = LTr – LPh ;
- Trong lắp ráp :
∆L ≤
-
S
; mm
10000
.
Trong quá trình sữa chữa:
7
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
∆L ≤ 0,0015.S ; mm
b/ Khe hở dầu nằm trong giới hạn cho phép
∆ = 0,00078.d + K;
Trong đó :
d_Đường kính cổ trục;
K_Hệ số;
Với cổ trục : K = 0,01;
Với cổ biên : K = 0,02;
Với phương pháp đo bằng kẹp chì thì
∆ = 0,001.d + 0,06;
c/ Độ tiếp xúc giữa trục và bạc lót
Độ tiếp xúc giữa trục và bạc lót ≥ 75% diện tích tiếp xúc với mặt dưới của cung
bạc (1200) và số điểm tiếp xúc ( kiểm tra bằng bột màu ) có từ 8÷12 điểm trên một diện
tích (25×25) mm2.
8
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Chương 2: Những hư hỏng thường gặp và nguyên
nhân
2.1. Điều kiện làm việc của trục khuỷu .
Trong quá trình động cơ làm việc, trục khuỷu là một chi tiết vô cùng quan trọng, điều
kiện làm việc của nó rất nặng nề và phức tạp, tải trọng động luôn thay đổi và phụ thuộc
vào nhiều nhân tố như:nhiệt động lực học của động cơ,tình trạng ắp ghép của các cơ cấu
liên quan và điều kiện bôi trơn….Trục khuỷu chịu lực tác dụng của lực khí thể và lực
quán tính. Những lực này luôn thay đổi cả trị số và chiều theo chu kỳ nhất định nên có
tính chất va đập rất mạnh.
Do vậy,vật liệu trục làm việc trong điều kiện chịu mỏi.Kết cấu phức tạp của trục
khuỷu cũng gây ứng suất tập trung các chỗ chuyển tiếp giữa cổ trục với má khuỷu, má
khuỷu với cổ biên,tại vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn.
Ngoài ra trục khuỷu còn chịu ma sát và mài mòn.
2.2.Những hư hỏng thường gặp và nguyên nhân gây ra hư hỏng.
Những hư hỏng thường gặp trong quá trình làm việc của trục khuỷu là: cổ trục bị
mòn và nứt, trục bi cong hoặc xoắn; rãnh then, lỗ bu lông trên mặt bích bánh đã bị hỏng;
bề mặt cổ trục bi sây xướt, gãy, đứt do mỏi gây nên.
a. Cổ trục khuỷu bị mòn.
Khi động cơ làm việc, do tác dụng của áp lực khí cháy trong xi lanh làm cho
mặt ngoài của trục thanh truyền bị mòn, khi trục khuỷu quay, lực li tâm do đầu to
thanh truyền sinh ra làm cho thanh truyền có xu hướng rời khỏi cổ trục và thường
xuyên ép vào bề mặt phía trong(phía gần đường tâm của trục khuỷu). Do tác dung
lâu dài của lực li tâm, mặt phía trong của cổ trục thanh truyền bị mòn tương đối
nhiều. Tương tự như vậy, ở cổ trục chính thì mặt kề gầncổ trục thanh truyền bị
mòn tương đối nhiều. Dầu bôi trơn ở trong đương dầu bôi trơn cổ trục dưới tác
dụng của lực ly tâm, làm cho những tạp chát cứng tập trung về một đầu của cổ
trục, do đó cổ trục thanh truyền bi mòn thành hình côn.
Cổ trục thanh truyền bị mòn nhanh hơn cổ trục chính, lượng mài mòn của nó
thông thường gấp 2 lần lượng mài mòn của cổ trục chính.sự mài mòn các cổ trục
9
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
của trục khuỷu có nhiều gối đỡ cũng không đều nhau, có một động cơ, cổ trục
chính ở gần bánh đà bị mòn nhanh hơn. Đối với trục khuỷu có 2 gối đỡ, cổ trục ở
giữa thường bị mòn nhanh hơn.
Do sự mài mòn của cổ trục khuỷu trong quá trình làm việc, nhất là sự mài mòn
của cổ trục thanh truyền ở phía gần trục chính, bán kính quay của trục khuỷu tăng
lên, do đó làm tăng tỷ số nén của động cơ tăng lên, ở động cơ xăng việc tăng tỉ số
nén làm cho quá trình làm việc của động cơ kém đi, dễ sinh ra hiện tương kích nổ,
nhiệt độ tăng, các chi tiết của nhóm pittông thanh truyền bị mài mòn rất nhanh
chóng. Còn ở động cơ điêden đo tỷ số nén của nó tương đối lớn nên ảnh hưởng lại
càng nghiêm trọng.
Đồng thời với sự mài mòn của cổ trục thì gối đỡ cũng bị mài mòn , khe hở lắp
ghép giữa chúng tăng lên, dẫn đến điều kiện bôi trơn cũng dần dần kém đi, khe hở
đạt tới một trị số nhất định(ví dụ 0,02 – 0,25mm) dầu bôi trơn cũng ở trong khe hở
gối đỡ rỉ ra rất nhiều, áp lực dầu trong hệ thống bôi trơn của động cơ sẽ hạ thấp rõ
rệt. Nếu khe hở gối đỡ tương đối lớn mà sự mài mòn của cổ trục còn ở trong phạm
vi cho phép thì chỉ tìm biện pháp sửa chữa gối đỡ chứ không cần sửa cổ trục.
b. Trục khuỷu bị cong và xoắn.
Nguyên nhân gây ra sự biến dạng cong và xoắn của trục khuỷu chủ yếu do:
Trong khi sử dụng, khe hở của gối đỡ quá lớn, khi làm việc có va vấp.
Trục khuỷu trong quá trình làm việc hoặc sửa chữa chịu mômen xoắn quá lớn:
khi làm việc gối đỡ bị cháy làm cho trục quay khó khăn; trong sửa chữa, khi chạy
rà gối đỡ chính, khe hở gối đã điều chỉnh quá nhỏ hoặc thứ tự vặn của các gối đỡ
chính không chính xác.
Ngoài ra áp lực nổ tăng đột ngột ( thí dụ: động cơ bi tăng ga dột ngột, cũng có
thể làm cho trục khuỷu chịu áp xuất quá lớn mà sinh ra biến dạng đột ngột.
Thông thường khi trục khuỷu có hư hỏng ở bên trong hoặc có ứng suất bên trong
thì biến dạng sẽ lớn, trường hợp này nói chung khó điều chỉnh, cho nên khi xử lý
cần phải đặc biêt chú ý. Trục khuỷu bị biến dạng xoắn thì điều chỉnh càng khó
khăn, nếu không chú ý thí trong quá trình điều chỉnh thi sẽ gây nên cong. Cho nên
mức độ xoắn không lớn, khi mài bóng cổ trục nên áp dụng phương pháp mài
không đồng tâm và tìm cách hạn chế biến dạng xoắn đến mức thấp nhất .
Ngoài ra quan hệ lẫn nhau và vị trí của các chi tiết máy như trục khuỷu, bánh
đà, nhóm píttông thanh truyền không bình thường làm việc của động cơ không ổn
định, trục khuỷu chịu lực không đều cũng tạo nên những hư hỏng trên.
c. Trục khuỷu bị rạn nứt.
Vết nứt thường sinh ra ở vai trục, có nhiều nguyên nhân sinh ra vết nứt: Bán
kính góc lượng chuyển tiếp với vai trục không thích đáng sẽ sinh ra ứng suất tập
trung, khe hở gối đỡ quá lớn sẽ sinh ra va đập do ứng suất thay đổi tạo ra khi trục
khuỷu bị cong, nếu không kịp thời phát hiện vết nứt và tìm biện pháp khắc phục
thì sẽ làm gãy trục khuỷu.
Những trục khuỷu có vết nứt theo chiểu dọc ở trên lớp bề mặt cổ trục nếu sau
khi mài xong mà mất đi thì còn có thể tiếp tục sử dung được. Còn vết nứt theo
10
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
chiều ngaung khi làm việc do chịu tác dụng của ứng suất sẽ dần dần lan rộng, khi
phát hiện vêtd nứt nầy thì nên thay trục khuỷu khác.
d. Trục khuỷu bị cháy tại bề mặt cổ trục cổ biên.
Nguyên nhân:
Do trục khuỷu bị mất dầu bôi trơn ( Do tắc lỗ dầu, do hỏng hệ thống cung cấp
dầu bôi trơn…)
Do quá tải giữa trục và bạc tăng đột ngột đáng kể.
Do khe hở giữa trục và bạc quá không đảm bảo ( quá nhỏ gây nên bó kẹt.)
Do trong dầu bôi trơn cổ trục cổ biên có lẫn nước do đó sẽ ô xi hóa cổ trục cổ
biên và gây ăn mòn cổ trục cổ biên tạo rỗ…
e. Các hư hỏng khác.
Nguyên nhân:
Trục khuỷu chịu lực không ổn định, lực thay đổi phức tạp.
Do động cơ làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, quá tải….
2.3. Phương pháp kiểm tra hư hỏng.
a. Kiểm tra độ côn và độ ô van của cổ trục:
Dùng panme đo ở hai tiết diện nằm phiá ngoài hai vai trục 10mm để kiểm tra độ
côn và độ ô van của ổ trục ở mỗi tiết diện đều phải đo cả hai chiều nằm ngang và thẳng
đứng. Căn cứ vào kết quả đo được để tính ra độ côn và độ cô van.
Hình 2.1. Kiểm tra độ ô van của trục khuỷu
Phương pháp kiểm tra độ côn
Dùng pan-me đo ngoài xác định hai kích thước của hai đầu cổ trục, chú ý hai kích
thước này phải cùng nằm trong một mặt phẳng. -Hiệu số giữa hai kích thước trên chúng
ta được trị số độ côn của cổ trục.
*Chú ý :
* Để bảo đảm chính xác, chúng ta nên kiểm tra nhiều vị trí .
11
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
*Khi độ côn vượt quá cho phép, phải mài lại trục khuỷu và thay bạc lót mới.
*Trị số độ côn = pA - pB
Phương pháp kiểm tra độ ô van
- Dùng pan-me đo ngoài, xác định kích thước pe ⊥ pA và pD ⊥ pB
- Hiệu số các kích thước trên, chúng ta được độ ± oval.
Độ oval 1: pe - pA
Độ oval 2: pD - pB
b. Kiểm tra độ cong và độ xoắn của trục khuỷu:
+ Kiểm tra độ cong: đặt hai đầu trục khuỷu lên giá ,cho mũi tiếp xúc của đồng hồ
so áp vào cổ trục chính ở giữa, quy trục khuỷu một vòng kim đồng hồ sẽ giao động trong
một phạm vi nào đó, lấy trị số trừ cho độ ô van của cổ trục rồi chia đôi ta sẽ được độ
cong của trục khủyu.
Kiểm tra độ cong của trục khuỷu
Hình 2.2. Kiểm tra độ cong của trục khuỷu
Kiểm tra độ xoắn: đặt trục khuỷu lên giá, cho cổ trục thanh truyền nằm theo vị trí
nằm ngang, sau đó dùng thước cặp đo chiều cao các cổ trục thanh truyền có cùng một
đường tâm đến mặt bàn máy, độ chênh lệch của các chiều cáo đó là mức độ xoắn của cổ
trục đó.
Phương pháp kiểm tra:
Đặt hai khối chữ V lên một mặt phẳng.
Đặt trục khuỷu lên hai khối chữ V.
Đặt so kế lên mặt phẳng và quay trục khuỷu sao cho khuỷu trục thứ nhất ở vị trí cao
nhất (dùng so kế để xác định).
12
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Dán bảng chia độ vào bề mặt bánh đà sao cho điểm 0 o trùng với một điểm cố định nào
đó mà chúng ta vừa ý.
Xoay trục khuỷu sao cho khuỷu trục làm việc kế tiếp ở ĐCT. Ví dụ: Trục khuỷu động
cơ bốn xilanh, bốn kỳ, thứ tự công tác1-3-4-2. Thì chúng ta xoay cho khuỷu thứ 3 ở
ĐCT.
Ghi chú góc độ trên dịch chuyển, trên bảng chia độ.
Lần lượt xoay trục khuỷu và ghi chú các góc độ xoay của các khuỷu còn lại.
So sánh các góc độ trên với góc lệch công tác của các khuỷu, chúng ta được độ xoắn
của trục khuỷu. Nếu trục bị xoắn thì thay mới.
c. Kiểm tra bán kính quay của trục khuỷu:
Xem hình 2.6, trong hình vẽ ta có một nửa khoảng cách giữa vị trí cao nhất và
thấp nhất của cổ trục thanh truyền là bán kính quay của trục khuỷu, sai lệch cho phép của
nó là 0,15mm.
d. Kiểm tra vết nứt của trục khuỷu:
Trục khuỷu dễ bị nứt ở góc lượn của vai trục và ở mép lỗ dầu. Khi kiểm tra vết nứt
đầu tiên phải lau thật sạch sau đó dùng kính phóng đại từ 20-25 lần hoặc máy thăm do
cảm ứng từ để kểm tra. Cũng có thể kiểm tra bằng phương pháp thấm dầu. Trường hợp
trên cổ trục thanh truyền có vết nứt theo chiều dọc tương đối nhẹ, nếu sau khi mài rà mà
vết nứt không còn nữa thì có thể tiếp tục sử dụng. Khi có vết nứt theo chiều ngang thì cần
phải sửa chữa khi cần thiết phải thay mới.
f. Kiểm tra khe hở dầu:
Hình 2.3. Kiểm tra khe hở dầu của trục khuỷu
Là khe hở giữa các cổ trục và các ổ đỡ của trục khuỷu. Phương pháp kiểm tra
giống như phương pháp kiểm tra khe hở dầu của thanh truyền, trị số khe hở dầu được xác
định bằng biểu thức.
13
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
∆ = 0,007 d (mm ).
Ở đây d là đường kính cổ trục tính bằng mm.
Dùng phương pháp kẹp chì để kiểm tra
Chú ý: Khi kiểm tra phải xiết ốc đúng mô men quy định
Không được quay trục khuỷu trong quá trình kiểm tra
g. Kiểm tra khe hở dọc:
Khe hở dọc là khe hở mà trục khuỷu có thể dịch chuyển được theo đường tâm của
nó. Khe hở này rất bé, tối đa 0,30mm, vừa đủ cho trục khuỷu chuyển động. Nếu khe hở
dọc lớn, trong quá trình làm việc trục khuỷu dễ bị xê dịch sang hết một bên, làm cho
thanh truyền bị đùa theo, lúc này trục piston không nằm ngay giữa đầu nhỏ thanh truyền,
nên bị lệch làm tăng ma sát, đồng thời điều kiện bôi trơn sẽ khó hơn. Hiện tượng xảy ra
khi trị số khe hở dọc lớn, là khi chúng ta đạp li hợp ( embrayrd) để sang số khi xe dừng
tại chỗ, thì động cơ hay bị tắt máy.
Khe hở dọc của trục khuỷu được hạn chế bởi một bợ trục giữa, đặc điểm của bợ
trục này là trên hai miéng bạc lót có vai chận, nếu chế tạo rời với bạc lót, trường hợp chết
tạo liền thì phải thay hai nửa miếng bạc lót.
Phương pháp kiểm tra:
Hình 2.4. Kiểm tra khe hở dọc của trục khuỷu
Đặt trục khuỷu vào thân máy
Siết chặt các bợ trục chính.
Dùng cây xeo trục khuỷu về phía đầu của nó.
Xác định trị số khe hở dọc, bằng một trong phương pháp sau.
Đặt so kế tì vào bánh đà, xeotrục khuỷ dịch chuyển ngược trở lại, độ dịch chuyển
trên kim so kế, chung ta xác định trị số khe hở đầu.
14
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Dùng cỡ lá đo khe hở giữa vai của bạc lót và trục khuỷu
h. Nhận định tình trạng bạc lót:
Hình 2.5. Các loại bạc lót
Nếu bạc lót tiếp xúc đều, láng và bề dày của hợp kim đỡ sát còn nhiều thì bạc lót
còn tốt.
Bạc lót bị bể những mảnh lớn là do động cơ quá tải hoặc bị kích nổ.
Bạc lót trầy xước là do lắp ráp không sạch sẽ hoặc lọc quá cũ và nhớt quá dơ.
Bạc bị rỗ lấm tấm là do nhớt có lẫn lộn axit.
Bạc lót mòn không đều do cổ trục ô van.
Nếu trên cùng một miếng bạc lót, một đầu mòn, một đầu không mòn thì do cổ trục
bị côn.
Nếu trên cùng một cặp bạc lót, mà hai nửa miếng bạc lót mòn khác nhau thì thanh
truyền bị đâm.
15
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Hình 2.6.
16
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Chương 3: Phương pháp sửa chữa các hư hỏng
3.1/ Với trục khuỷu bị ăn mòn, côn, ôvan.
a. Phương án 1 : Phun kim loại
Phun phủ một lớp kim loại mỏng lên những chỗ bị mài mòn trên cổ trục, cổ biên
sau đó tiến hành mài tròn
Phương pháp này tốn kém, phức tạp, hiệu quả kinh tế không cao, không đảm bảo
được cơ tính của trục khuỷu.
b. Phương án 2 : Phương pháp hạ cốt
Sử dụng máy mài để mài lại cổ trục cổ biên
Phương pháp này đơn giản dễ tiến hành tại các phân xưởng, cho hiệu quả kinh tế
cao, trục khuỷu sau khi dùng phương pháp sữa chữa này vẫn đảm bảo cơ tính
Vậy chọn phương án 2 làm phương án sữa chữa.
3.2/ Trục khuỷu bị cào xứơc, bị những vết cháy nhỏ trên bề mặt cổ trục, cổ biên.
a.
Phương án 1 : Mài rà thủ công
Mài ra bằng tay sử dụng bột rà và giấy giáp..
Phương pháp đơn giản có thể tiến hành ở bất kỳ phân xưởng nào, nhanh chóng,
giá thành hạ, nhưng đòi hỏi trình độ tay nghề người thợ cao.
b.
Phương án 2 : Mài rà lại trục khuỷu bằng máy công cụ
Tiến hành mài rà lại cổ trục cổ biên bằng máy công cụ
Phương pháp này phức tạp khó làm hơn, cho độ chính xác cao hơn, khắc phục
được cả độ côn độ ôvan, nhưng giá thành đắt hơn so với phương án 1
Vậy chọn phương án 1 làm phương án sữa chữa.
3.3/ Trục khuỷu bị cong.
a. / Phương pháp 1 : Nắn trục khuỷu.
Thường áp dụng đại trà tại các phân xưởng sữa chữa và đóng mới tàu biển ở nước
ta, dễ làm, đơn giản, cho hiệu quả kinh tế cao.
b. / Phương án 2 : Thay mới.
17
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Phương pháp này tốn kém thường chỉ áp dụng khi không thể tiến hành nắn trục
khuỷu được.
Vậy chọn phương án 1 làm phương án sữa chữa.
3.4/ Trục khuỷu bị nứt gãy.
a. / Phương án 1 : Tiến hành hàn lại trục khuỷu
Với phương pháp này : Cắt trục tại chỗ nứt gãy, sau đó khoan rồi tiến hành đóng
chốt vào trong lõi sau tiến hành hàn xung quanh trục
Phương pháp này chỉ mang tính tạm thời khi tàu hành trình trên biển, không có
trục để thay thế, Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện nhưng không đảm bảo cơ
tính của trục khi làm việc
b. / Phương án 2 : Thay mới
Phương pháp này nhanh dễ làm cho hiệu quả kinh tế cao, động cơ sau khi thay
trục khuỷu mới hoạt động tin cậy ổn định.
Vậy chọn phương án 2 làm phương án sữa chữa trục khi trục bị nứt gẫy.
3.5/ Trục khuỷu bị lỏng các mối ghép
a. / Phương án 1 :
Chế tạo cổ trục hoặc cổ biên mới phù hợp với đường kính lỗ ( tiến hành thay thế
mối ghép ).
Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện được ở các nhà máy sữa chữa tàu biển,
mối ghép sau khi thay mới đảm bảo đủ cơ tính hoạt động an toàn tin cậy.
b. / Phương án 2:
Thực hiện việc lắp nóng lại các cổ trục, cổ biên bị lỏng.
Phương pháp này khó khăn hơn, cho hiệu quả kinh tế không cao như phương án
1, độ hoạt động tin cậy ở các mối ghép không đảm bảo như phương án 1.
Vậy chọn phương án 1
Bảng nguyên công sơ bộ
No
1
Tên nguyên công
Kiểm tra độ không song
Dụng cụ - thiết bị
Các giá đỡ chữ V
song đường tâm cổ trục, cổ Các giá đỡ đồng hồ so
Địa điểm
Ghi chú
Phân xưởng
18
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
2
biên
Kiểm tra độ mài mòn cổ
Đồng hồ so
Panme đo ngoài
trục, cổ biên, độ côn, độ
Giá đỡ chữ V
ôvan của trục khuỷu
Giá đỡ đồng hồ so
Phân xưởng
Đồng hồ so
Máy mài
3
Mài cổ trục
Bệ đỡ ( bạc giả )
Mâm cặp
Phân xưởng
Má cặp
Đĩa gá lệch tâm
4
Máy mài
Đối trọng
Mài cổ biên
Mâm cặp
Phân xưởng
Tăng đơ
5
Má cặp
Đánh bóng cổ trục, cổ biên Giấy giáp
để khử vết xước, tạo độ
Bột rà
bóng ∇ = 9. Khử đồng thời Máy boa
độ côn, độ ôvan của trục
Đồ gá các loại
khuỷu
Panme đo ngoài
Phân xưởng
3.6/ Giải thích quy trình các nguyên công
3.6.1 Nguyên công 1< Kiểm tra độ không song song đường tâm cổ trục cổ biên >.
1. Yêu cầu kĩ thuật
-
Vệ sinh sạch sẽ cổ trục, cổ biên bằng vải sạch. Vệ sinh sạch sẽ đầu đo của
dụng cụ đo (đồng hồ so ).
-
Độ không song song cổ trục cổ biên phải thoả mãn ∆ ≤ 0,15 ( mm/m ).
-
Các quy trình đo phải đảm bảo sai số trong phép đo là nhỏ nhất.
-
Đồ gá trong quá trình đo phải được lấy chuẩn.
2. Dụng cụ
19
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
-
Đồng hồ so.
-
Giá đỡ đồng hồ so để giữ đồng hồ cố định trong quá trình đo.
-
Các giá đỡ chữ V để giữ trục khuỷu đúng vị trí cần thiết để thực hiện phép
đo đựơc chính xác nhất.
-
Mặt phẳng chuẩn để đặt trục khuỷu (bàn máp đối với những trục khuỷu
nhỏ).
3. Tiến hành đo.
-
Vệ sinh sạch sẽ cổ trục, cổ biên cần đo.Vệ sinh sạch sẽ các đầu đo của thiết
bị đo (đồng hồ so).
-
Đặt trục khuỷu lên các giá đỡ có thể điều chỉnh được .
-
Do trục khuỷu có trọng lượng do đó sau khi ghá đặt trục khuỷu xong phải
tiến hành đo co bóp trục khuỷu :
-/ Đo khoảng cách giữa hai má khuỷu kề nhau tại vị trí ĐCT
-/ Đo khoảng cách giữa hai má khuỷu tại vị trí ĐCD
Khi đó độ co bóp giữa trục khuỷu :
∆ = lDCT – lDCD ≤ [∆];
Phải điều chỉnh các giá đỡ sao cho giá trị độ co bóp của trục khuỷu nằm
trong giới hạn cho phép.
[∆] = (0,001÷0,00015).S ;
-
Dùng đồng hồ so để tiến hành đo tại hai vị trí A và B của cổ trục để kiểm
tra và căn chỉnh sao cho đường tâm cổ trục song song với mặt phẳng chuẩn
(có thể tiến hành căn chỉnh chiều cao của gối đỡ ). Nếu trong trường hợp
trục khuỷu lắp trên bệ động cơ thì lấy mặt lắp ráp làm bề mặt chuẩn để điều
chỉnh độ song song giữa đường tâm cổ trục với bề mặt chọn làm chuẩn.
-
Để tiến hành xác định độ không song song đường tâm cổ trục cổ biên ta lại
dùng đồng hồ so để tiến hành xác định sai lệch giữa hai vị trí đo 1 và 2 trên
cổ biên . Khi đó độ không song song đường tâm cổ trục cổ biên được xác
định như sau :
20
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
∆ = (h1 – h2)/L (mm/m );
+/ Nếu ∆h = h1 – h2 = 0 thì cổ trục song song với cổ biên;
+/ Nếu ∆h = h1 – h2 ≠ 0 thì cổ trục không song song với cổ biên;
-
Tiến hành đo cả hai vị trí (ĐCT và ĐCD );
-
Sau đó vệ sinh dọn dẹp sạch sẽ đồ dùng sau khi thực hiện song nguyên
công này.
4. Kiểm tra
Độ không song song cổ trục và cổ biên :
∆ = (h1 – h2)/L (mm/m );
Nếu :
+/ ∆ ≤ 0.15 (mm/m) thì thỏa mãn điều kiện cổ trục song song với cổbiên ;
+/ ∆ > 0,15 (mm/m) thì cổ trục không thoả mãn song song với cổ biên;
Ta có phiếu kiểm tra độ không song song đường tâm cổ trục, cổ biên (tiến
hành đo tại hai vị trí ĐCT và ĐCD );
Cổ trục
ĐCT
1
ĐCT
2
ĐCD
1
ĐCD
2
Độ không song song đường tâm cổ trục cổ biên
1
2
3
4
5
6
Người kiểm tra :
Cổ biên
ĐCT
1
ĐCT
2
ĐCD
1
ĐCD
2
7
8
7
8
Ngày kiểm tra :
Độ không song song đường tâm cổ trục cổ biên
1
2
3
4
5
6
21
Phan Vn Tho MTT53-DH2
ỏn sa cha trc khuu ng c 8S35MC
Ngi kim tra :
Ngy kim tra :
Nguyờn cụng kim tra ( nh hỡnh v ) :
3
i1
i2
-
2
1
4
e1
e2
3.6.2.Nguyờn cụng 2 ( Kim tra mi mũn c trc c biờn, cụn ụ van ca c
trc c biờn )
1/ Yu cu k thut :
-
V sinh sch s c trc, c biờn v cỏc u o ca dng c o t c
chớnh xỏc cn thit.
-
Trong quỏ trỡnh o trỏnh gõy bin dng chi tit o, trỏnh gõy xc trờn b mt
c trc c biờn.
-
yêu cầu kĩ thuật
- Đồ gá có thể điều chỉnh dễ dàng
ghỏ trong quỏ trỡnh o phi vng chc.
2/ Dng c tin hnh :
22
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
-
Máy tiện thích hợp để có thể ghá trục khuỷu một cách vững chắc tránh được
những biến dạng trong quá trình đo. Phải có các bệ đỡ giả để đỡ trục khuỷu để
tránh cho trục bị cong trong quá trình đo.
-
Sử dụng Panme đo ngoài chuyên dùng (đối với trục khuỷu cỡ lớn), và các
panme đo ngoài thông thường đối với trục khuỷu nhỏ.
-
Có các thiết bị định dấu chính xác trong quá trình đo đạc.
3/ Tiến hành đo :
-
Với các trục khuỷu cỡ lớn đặt trục khuỷu lên các bệ đỡ giả ở phân xưởng sao
cho đường tâm cổ trục, cổ biên song song với nhau. Với trục khuỷu cỡ nhỏ thì
có thể gá trục khuỷu lên máy tiện, tiến hành định tâm và lắp các ổ đỡ giả cho
trục khuỷu.
-
Xác đinh chính xác các vị trí cần đo.
-
Via máy để trục khuỷu ở vị trí ĐCT
-
Sau đó dùng Panme đo ngoài để tiến hành phép đo. Đo tại 3 vị trí trên cổ trục,
cổ biên ( I-I; II-II; III-III ); Chú ý trong quá trình đo hai vị trí I-I; III-III Phải
cách mép má khuỷu từ 10 ÷ 15 mm. Và tiến hành đo tại hai mặt phẳng vuông
góc với nhau.
-
Vệ sinh sạch sẽ dụng cụ đo sau khi đo, tiến hành cất dụng cụ đo vào đúng nơi
quy định, và chuyển sang thực hiện nguyên công tiếp theo
4/ Kiểm tra quá trình đo đạc
-
Đem so sánh kết quả đo với các giá trị cho phép cho dưới đây :
Giá trị cho phép
Độ ô van cổ trục
Độ côn cổ trục
Độ ôvan cổ biên
Độ côn cổ biên
Giới hạn trong quá trình khai thác
≤ 0,08
≤ 0,17
≤ 0,08
≤ 0,17
Giới hạn trong lắp ráp
≤ 0,015
≤ 0,02
≤ 0,015
≤ 0,02
Phiếu kết quả đo :
Tên cổ
Cổ biên ( No1)
Cổ trục (No2)
23
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Vị trí đo
I-I
II-II
III-III
∆d
∆d
T.D
T.P
T.D
T.P
T.D
T.P
Người kiểm tra :
Ngày kiểm tra :
Các bước tiên hành đo như hình vẽ :
3.6.3. Ngyên công mài cổ trục
1.Yêu cầu kĩ thuật
-
Độ bóng sau khi tiến hành mài đạt cấp chính xác 8;
-
Độ côn, độ ôvan sau khi tiến hành mài ≤ 0,02 (mm/m);
-
Tốc độ dao và tốc độ đá mài phải hợp lý khi gia công thô và khi gia công tinh
cụ thể như sau :
-
Lượng mài đi được xác định theo tình trạng hư hỏng của trục khuỷu nhưng
không được mài nhỏ quá phải theo đúng yêu cầu kĩ thuật của hồ sơ sữa chữa
trục khuỷu của nhà chế tạo.
-
Lượng cắt gọt t (Chiều sâu cắt gọt) (mm) được xác định theo công thức :
t=
D−d
2
;
24
Phan Văn Thảo MTT53-DH2
Đồ án sửa chữa trục khuỷu động cơ 8S35MC
Trong đó
D : Đường kính ban đầu (mm);
d : Đường kính sau khi mài (mm);
Với gia công tinh chọn t = 0,1 ÷ 0,2 (mm); Chọn t = 0,1 (mm);
Gia công thô chọn t = K.t = 2.0,1 = 0,2 (mm);
Đường kính ban đầu của cổ trục là D = 403 (mm);
Khi sử dụng phương pháp hạ cốt thì đường kính trục khuỷu giảm còn 400 (mm);
-
Từ chiều sâu cắt gọn này ta tính toán ra vận tốc cắt chế độ cắt thích hợp như
trong bảng dưới đây.
-
D ựa trên cơ sở công thức :
vc =
C
.K c
T .t n .s p
m
;
Trong đó :
C : hằng số phụ thuộc vào điều kiện công nghệ;
Kc : phụ thuộc loại và phương pháp gia công ;
T : Tuổi bền của dụng cụ;
S : lượng tiến dao;
m,n,p : chỉ số mũ mức độ và ảnh hưởng của các yếu tố;
( Sử dụng đá dạng đĩa, có chất gắn kết karanit )
Các thông số khi mài cổ trục
Tốc độ đá
Tốc độ chi tiết
Độ sâu mài
Mài thô
Mài tinh
(m/s)
30
35
(m/p)
20
25
(mm)
0,02
0,005
Bước tiến dọc
(mm)
0,5.B
Với các thông số của đá mài như sau :
-
Đường kính đá mài
: 300 (mm);
-
Chiều rộng của đá mài
: 42 (mm);
25
