Thiết kế qui trình công nghệ sửa chữa động cơ DIESEL 6L160PN

Nếu góc phun sớm của động cơ nhỏ hoặc lớn hơn 210 thì ta phải chỉnh lại. Hình 3.21: kiểm tra vòi phun 1. Thiết bị chứa nhiên liệu 2. Bơm cao áp 3. Vòi phun 4. Đồng hồ đo áp suất 5. Cần bơm Kiểm tra hệ thống làm mát. Kiểm tra bơm li tâm. Tháo bơm kiểm tra và vệ sinh. Xem bánh cánh có bị xước, rỗ, xâm thực hay không. Kiểm xem lưu lượng cột áp có đảm bảo hay không. Kiểm tra các đường ống của hệ thống. Kiểm tra các chỗ nối. Kiểm tra ống có bị thủng cong rò rỉ hay không. QUY TRÌNH SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN Sửa chữa piston Tổng quan về piston động cơ Vật liệu chế tạo piston của động cơ là thép đúc đặc biệt. Yêu cầu đối với piston của động cơ diesel tàu thuỷ: Đảm bảo độ bền, đảm bảo bao kín buồng cháy và ít biến dạng ở nhiệt độ cao. Tản nhiệt tốt để giảm ứng suất nhiệt Tổn thất ma sát ít, chịu mòn tốt. Trọng lượng riêng nhỏ, chiều dài hợp lí. Kết cấu của piston động cơ có hình dạng như sau: Hình 4.1: mặt cắt piston. Phân tích hư hỏng và lựa chọn phương án sửa chữa Các hư hỏng và nguyên nhân Phần dẫn hướng của piston bị mài mòn Hư hỏng: Trong quá trình làm việc phần dẫn hướng của piston thường xuyên tiếp xúc và ma sát với thành xi lanh tạo thành cặp ma sát động có hình thức bôi trơn nửa ướt nửa khô. Do tình hình chịu lực và đặc thù bôi trơn và làm mát nên phần dẫn hướng của piston bị mài mòn dần. Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào chất lượng bôi trơn, làm mát, vật liệu chế tạo piston, xilanh. Ngoài ra trong quá trình làm việc phần dẫn hướng của piston có thể bị mài mòn. Nguyên nhân: Động cơ nhận tải quá nhanh khi động cơ chưa kịp sấy nóng Sự bôi trơn xi lanh không đầy đủ do thiết bị dầu bôi trơn xi lanh hoặc đường rãnh dầu bị tắc Do gãy xécmăng Rãnh xécmăng bị mòn dập Hư hỏng: Mặt trên của rãnh xécmăng cũng bị mài mòn, bị dập tạo nên những rãnh hình thang. Điều đó làm tăng khe hở của xécmăng và rãnh xécmăng. Khi rãnh bị mòn làm giảm độ bao kín buồng đốt và gây rò lọt khí xuống cácte làm giảm công suất và biến chất dầu bôi trơn. Nguyên nhân: Do lực ma sát lớn được phát sinh do áp lực khí thể lên xécmăng Do xécmăng bị gãy trong quá trình làm việc Do thiếu dầu bôi trơn dẫn tới ma sát lớn làm mòn rãnhxécmăng Thông thường rãnh xécmăng trên cùng bị mòn và bị dập nhiều nhất vì trong quá trình làm việc xécmăng trên cùng chịu áp lực khí thể lớn hơn, đồng thời điều kiện bôi trơn ở những xécmăng này cũng kém hoàn thiện. Vết xước và kẹt piston Hư hỏng. Piston bị xước bề mặt phần dẫn hướng là một hiện tượng khá nghiêm trọng vì khi thân piston bị xước sẽ làm cho xilanh bị xước theo và gây nên hiện tượng rò lọt khí thể trong quá trình làm việc làm giảm công suất động cơ và làm biến chất dầu bôi trơn. Nguyên nhân: Trong quá trình làm việc khí giãn nở rò lọt, đọng bám và kết cốc ở rãnh xécmăng. Hiện tượng đọng bám không đều làm cho xécmăng bị lệch, bị gãy và cào xước trên mặt gương xi lanh và phần dẫn hướng piston. Các hạt cứng có thể lẫn vào dầu bôi trơn do các tàn muội cốc trên đỉnh piston rơi xuống các te. Khi hệ thống bôi trơn không hoàn thiện thì các hạt cứng này chui vào khe hở giữa mặt gương xi lanh và piston nên kích thích quá trình mài mòn và gây xước phần dẫn hướng của piston, mặt gương xi lanh Do sự ăn mòn của các sơ mi và piston do nước chảy vào xi lanh Do gãy các xéc măng Biến dạng sơ mi xilanh do quá tải nhiệt (làm mát không đủ, gián đoạn nước làm mát ) Một hư hỏng nữa thường xảy ra là piston bị bó kẹt trong xilanh, nguyên nhân cơ bản là việc làm mát kém, các xéc măng bị gãy, do động cơ quá tải, khe hở giữa piston và xilanh không đảm bảo. Nứt vỡ trên phần dẫn hướng, đỉnh piston. Hư hỏng: Piston bị nứt, vết nứt trên piston thường xuất hiện tại các vị trí như đỉnh piston, ở các rãnh xéc măng Nguyên nhân: Do sự thay đổi kết cấu kim loại khi chịu tải trọng nhiệt lớn Do chênh lệch nhiệt độ lúc mới khởi động động cơ Do vật cứng rơi vào buồng đốt Do va đập (khe hở giữa piston và xilanh trong quá trình công tác quá lớn) Đầu piston bị nứt nguyên nhân chủ yếu là do ứng suất nhiệt phát sinh quá lớn. Trong trường hợp những động cơ có làm mát đỉnh, khi mất công chất làm mát sau khi phất hiện được thì vội vã xử lý bằng cách cấp lại ngay, điều đó dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mặt đỉnh piston quá lớn sẽ làm cho piston bị nứt. Hiện tượng bó, kẹt piston trong xilanh cũng là nguyên nhân chính gây ra vết nứt, vỡ phần đầu piston mà thường xảy ra ở xéc măng thứ 3 và thứ 4. Cháy rỗ đỉnh piston Hư hỏng: Trong quá trình khai thác, chế độ khai thác không hợp lí cũng có thể làm cho đỉnh piston bị cháy. Nguyên nhân: Do sự ăn mòn của khí thể và tác dụng của khí thể lên đỉnh piston thay đổi, điều này làm cho mặt ngoài lớp kim loại đỉnh piston bị thay đổi cấu trúc và bị phá hoại ở dạng tạo vẩy Do hiện tượng quá tải động cơ dẫn đến ứng suất nhiệt quá lớn Do khởi động động cơ ở trạng thái lạnh nên nhiệt độ cuối quá trình nén không cao. Khi quá trình cháy diễn ra nhiệt độ tăng đột ngột dẫn đến cháy đỉnh piston Góc phun sớm bị sai dẫn đến quá trình cháy trễ dài, hiện tượng cháy rớt kéo dài Sự cháy rỗ, ăn mòn đỉnh piston cũng có thể do vòi phun bị phá hoại chùm nhiên liệu khi phun. Khi chùm nhiên liệu có sức nóng cao, chuyển động với động năng lớn va đập vào đỉnh piston làm tăng nhiệt độ của đỉnh và tạo điều kiện cho quá trình ăn mòn đỉnh dẫn tới rỗ đỉnh piston Các hốc nước làm mát đóng cặn làm giảm sự truyền nhiệt và làm tăng nhiệt độ đỉnh Giả định hư hỏng và lập phương án sửa chữa Giả định hư hỏng Piston của động cơ sau một thời gian dài làm việc thì thường xuất hiện một số hư hỏng sau: Piston bị mài mòn bề mặt làm việc Mòn các rãnh và dập các rãnh xéc măng Đóng cáu cặn đỉnh hoặc cháy rỗ đỉnh piston Ta giả định hư hỏng là piston bị mòn và các rãnh xéc măng cũng bị mài mòn và bị dập. Đây là dạng hư hỏng tự nhiên do quá trình khai thác đưa ra. Mức độ mài mòn phụ thuộc vào góc chuyển động của piston và áp lực buồng cháy. Nguyên nhân của sự mài mòn (đã trình bày ở phần trước). Piston bị mòn và các xéc măng bị mòn, dập sẽ dẫn đến hình dáng hình học và kích thước ban đầu bị thay đổi và gây nên va đập cơ học khi làm việc. Khi rãnh xéc măng bị mòn làm giảm độ bao kín buồng đốt và gây rò lọt khí xuống các te, phá huỷ màng dầu bôi trơn, làm giảm công suất động cơ và gây va đập, tiếng ồn lớn trong quá trình làm việc Phân tích và lựa chọn phương án sửa chữa Phân tích các phương án Có rất nhiều phương án sửa chữa cho dạng hư hỏng trên của piston. Tuỳ thuộc vào tính kinh tế và đặc biệt là điều kiện sản xuất cụ thể mà ta chọn phương án sửa chữa cho phù hợp. Các phương án sửa chữa gồm: Hàn và đắp bằng điện hồ quang hơi Phun kim loại (Plasma, khí cháy, dòng điện cao tần, hồ quang điện) Mỗi phương án sửa chữa đều có những ưu, nhược điểm riêng. Ta phân tích đặc điểm của từng phương án và chọn phương án hợp lý. Phương pháp hàn đắp bằng điện hồ quang Đây là phương pháp được áp dụng phổ biến hiện nay trong công nghiệp đóng và sửa chữa tàu thuỷ. Phương pháp này có bản chất là tạo ra hiện tượng phóng điện qua môi trường khí giữa hai điện cực. Hồ quang phát ra nguồn ánh sáng và nguồn nhiệt lớn. Nguồn nhiệt này có nhiệt độ tập trung rất cao và làm nóng chảy kim loại Ưu điểm: Tốc độ nhanh Công nghệ không phức tạp Chiều dày đắp lớn, giá thành rẻ, điều kiện làm việc không nặng nhọc, năng suất cao Nhược điểm: Trong quá trình hàn do sự nung nóng cục bộ không đều trong thời gian ngắn giữa các bộ phận của chi tiết dẫn tới sự phân bố không đều của trường nhiệt độ, điều này gây nên ứng suất dư bên trong mối hàn nên trong mối hàn xuất hiện ứng suất kéo, còn những vùng cách xa mối hàn xuất hiện ứng suất nén. Do sự xuất hiện đồng thời của ứng suất kéo và ứng suất nén trong quá trình hàn làm cho chi tiết dễ bị uốn. Mối hàn càng dài thì độ biến dạng càng lớn. Vì nguyên nhân đó đối với các chi tiết làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi theo chu kì thì chi tiết thường bị mỏi và gãy. Phương pháp phun kim loại. Nguyên lí của phương pháp công nghệ này là kim loại được dòng khí nén thổi phân tán thành lớp sương mù rất nhỏ. Lớp kim loại này bắn lên bề mặt vật đã được chuẩn bị sạch, như vậy sẽ tạo nên một lớp kim loại phủ dày, trong đó các phần tử kim loại đè lên nhau theo từng lớp. Để thực hiện việc phun kim loại người ta sử dụng thiết bị phun có đầu phun (pistole) Ưu điểm: Bằng phương pháp phun kim loại để phục hồi có thể đạt được giá trị kinh tế cao Giá thành phục hồi chỉ bằng 10-50% giá thành của chi tiết mới , khoảng 20÷30% chi tiết bị mài mòn được phục hồi bằng phương pháp phun kim loại Trong lĩnh vực sửa chữa và phục hồi các chi tiết máy, phun kim loại thường được dùng nhiều hơn so với phương pháp hàn đắp kim loại đặc biệt là các chi tiết cần chịu mài mòn và làm việc trong điều kiện bôi trơn Với lớp phủ có chiều dày trung bình thì có thể đạt được năng suất cao Nhược điểm: Mối liên kết giữa lớp kim loại phun và kim loại nền còn thấp Tổn thất kim loại nhiều Ảnh hưởng tới giới hạn bền mỏi của chi tiết Bề mặt phun phải luôn yêu cầu phải được làm sạch và tạo nhấp nhô Đòi hỏi công nhân thực hiện phải có trình độ tay nghề nhất định Lựa chọn phương án sửa chữa Từ các ưu nhược điểm của các phương pháp trên ta lựa chọn phương án phun kim loại lỏng vào bề mặt hư hỏng cần khắc phục (rãnh xéc măng). Sau đó tiện lại rãnh xéc măng theo kích thước xéc măng mới. Đối với vành giảm mòn của piston bị mòn ta tiến hành thay vành giảm mòn mới. Các nguyên công Lập bảng nguyên công sơ bộ STT Tên nguyên công Dụng cụ-Thiết bị Địa điểm Ghi chú 1 Vệ sinh kiểm tra Bàn chải, dầu, giẻ khô Panme, căn lá, dưỡng mẫu 2 Làm sạch bề mặt phun kim loại Máy phun cát 3 Phun kim loại Máy phun kim loại 4 Tiện thô mặt ngoài Máy tiện 5 Tiện thô rãnh xéc măng Máy tiện 6 Tiện tinh mặt ngoài Máy tiện 7 Tiện tinh rãnh xéc măng Máy tiện 8 Kiểm tra Panme đo ngoài, căn lá, xéc măng mẫu Bảng 4.1: Bảng nguyên công sơ bộ sửa chữa piston Nguyên công 3 : Phun kim loại Yêu cầu kĩ thuật Chuẩn bị phun kim loại :để nâng cao độ bám của lớp phun thì trước khi phun phải làm một số công việc sau Bề mặt phải được làm sạch và được chuẩn bị trước bằng các phương pháp thích hợp như gia công cơ khí, phun bi, gại điện Sau khi làm sạch và tạo độ nhấp nhô, khoảng 2 giờ sau phải tiến hành phun bởi nếu để lâu bề mặt được làm sạch sẽ bị oxi hóa bởi không khí Các thông số khi phun: Độ cứng của lớp phun 200 HB Đường kính dây phun f=2,5 mm Ngọn lửa phun kim loại: đối với đầu phun bằng khí cháy axetilen và oxi phải chọn ngọn lửa trung tính do ngọn lửa khí có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của lớp kim loại phun Tỉ lệ khí oxi và C2H2 cần phải tránh đốt cháy kim loại khi phun nên ta chọn tỉ lệ : 1,1÷1,2 Công suất đầu phun 4Kg/h Áp lực khí nén 7 at Chiều dày lớp phun d=3 mm Góc nghiêng đầu phun α=45o Khoảng cách từ đầu phun tới bề mặt chi tiết h=100 mm Tốc độ dịch chuyển của súng phun 1,2 mm/v Tốc độ quay của chi tiết 10 v/p Dụng cụ Máy phun kim loại Đồ gá Trình tự tiến hành Các ống dẫn khí oxi và C2H2 và không khí có áp suất khoảng 6÷7 at. Hỗn hợp khí này cháy tạo ra ngọn lửa như ngọn lửa hàn khí Dưới tác dụng của ngọn lửa đầu dây kim loại bị đốt cháy, đồng thời không khí nén thổi lên giọt kim loại lỏng làm bắn ra những hạt kim loại lỏng nhỏ bay theo dòng khí nén với tốc độ rất nhanh khoảng 100÷200 (m/s) sau đó đập lên bề mặt vật đắp Ở đây sự dịch chuyển của dây được thực hiện bằng cơ cấu dịch chuyển cơ khí Hình 4.2: Phun kim loại Nguyên công 4: Tiện thô mặt ngoài Yêu cầu kĩ thuật Lượng dư gia công tinh ≤ 0,5 mm Dao hợp kim cứng T15K6 với góc độ của dao: Góc trước γ=70 Góc sau α=120 Góc nghiêng chính φ1=600 Góc nghiêng phụ φ2=120 Góc nâng λ=0 Dụng cụ Máy tiện T625 Dao hợp kim cứng T15K6 Trình tự tiến hành Gá đặt: Dùng palăng nâng piston lên máy tiện và gá đặt (hình vẽ) Chuẩn gia công chọn là mặt trong của piston Chọn chiều sâu cắt t=2,5 mm Lượng chạy dao Sd=0,5 mm/v Vận tốc cắt: (m/p) Trong đó: Tra bảng X_9 sổ tay công nghệ chế tạo máy: Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328 Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov Kmv hệ số ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu gia công (tra bảng X10_14) Kmv=1 Knv hệ số ảnh hưởng đến trạng thái bề mặt phôi (tra bảng X15) Knv=0,9 Kwv hệ số ảnh hưởng đến vật liệu phần cắtcủa dao (tra bảng X10) Kwv=0,6 Kφv góc nghiêng chính của dao φ=450 vậy Kφv=1 (tra bảng X17) Kφw góc nghiêng phụ của dao φ=120 vậy Kφw=1 (tra bảng X17) Krv bán kính góc lượn của dao r=12 vậy Krv=1 (tra bảng X17) Kqv tiết diện cán dao r=12 vậy Kqv=0,97 (tra bảng X17) Kov ảnh hưởng của dạng gia công Kov=1,04 (tra bảng X18) Vậy KV=0,528 , Vn=102,4 (m/p) Vòng quay trục chính: nh==92,8 (v/p) Chọn vòng quay trục chính n=92 (v/p)→Vn=52 (m/p) Tính lực cắt: Theo sổ tay thợ tiện : K=110(KG/mm2) Công suất cắt N= Với PZ=110.1,52=167,2 (KG) Vậy N=1,42 (KW) Hình 4.3: Quá trình tiện mặt ngoài piston 1. Piston 2. Dao tiện 3 . Chốt giả 4. Mâm cặp. 5. Tay biên giả. Nguyên công 5: Tiện thô rãnh xéc măng Yêu cầu kĩ thuật Lượng dư gia công tinh ≤ 0,5 mm Dụng cụ Máy tiện T625 Dao tiện định hình Trình tự tiến hành Bước tiến dao S=0,1 (mm/v) Vận tốc cắt: (m/p) Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay công nghệ chế tạo máy: Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328 Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút YV , m : là các số mũ cho trong bảng (YV=0,5 m=0,23) KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov Vậy KV=0,683 , Vn=132,6 (m/p) Vòng quay trục chính: nh==120,5 (v/p) Chọn vòng quay trục chính n=120 (v/p)→Vn=132 (m/p) Tính lực cắt: Theo sổ tay thợ tiện : K=88(KG/mm2) Công suất cắt N= Với P2=88.1,52=133,76 (KG) Vậy N=1,906 (KW) Hình 4.3: Quá trình tiện mặt ngoài piston 1. Piston 2. Dao tiện 3 . Chốt giả 4. Mâm cặp. 5. Tay biên giả. Nguyên công 6: Tiện tinh mặt ngoài Yêu cầu kĩ thuật Độ bóng sau gia công đạt Ñ8÷Ñ9 Dụng cụ Máy tiện T625 Dao tiện tinh Trình tự tiến hành Gá đặt: Trên máy tiện Chuẩn gia công chọn là mặt trong của piston Chọn chiều sâu cắt t=0,25 mm Bước tiến dao S=0,1 (mm/v) Vận tốc cắt: (m/p) Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay công nghệ chế tạo máy: Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328 Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov Vậy KV=0,528 , Vn=151,5 (m/p) → Vòng quay trục chính: nh==137,8 (v/p) Chọn vòng quay trục chính n=140 (v/p)→Vn=154 (m/p) Nguyên công 7: Tiện tinh rãnh xéc măng Yêu cầu kĩ thuật Độ bóng sau gia công đạt Ñ8 Khe hở giữa xéc măng và rãnh sau sửa chữa không vượt quá 0,35 mm Dụng cụ Máy tiện T625 Dao tiện định hình Trình tự tiến hành Gá đặt: Trên máy tiện Bước tiến dao S=0,05 (mm/v) Vận tốc cắt: (m/p) Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay công nghệ chế tạo máy: Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328 Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov Vậy KV=0,71 , Vn=172,69 (m/p) Vòng quay trục chính: nh==157,3 (v/p) Chọn vòng quay trục chính n=157 (v/p)→Vn=172 (m/p) Nguyên công 8: Kiểm tra. Sau khi hoàn tất công việc sửa chữa ta tiến hành kiểm tra lần cuối Đặt piston lên kiểm tra và vệ sinh sạch sẽ Dùng xecmăng chuẩn kiểm tra Kiểm tra độ bóng Lần lựơt kiểm tra lại đường kính piston, đỉnh piston, rãnh xecmăng (công việc kiểm tra được tiến hành như đã trình bày ở trên). Sửa chữa trục khuỷu Tổng quan về trục khuỷu Vật liệu chế tạo trục của động cơ là thép rèn. Yêu cầu đối với trục khuỷu: Phải có cường độ chịu lực tốt đảm bảo độ bền độ cứng, biến dạng bé trong quá trình làm việc, có khả năng chịu mòn, chịu mỏi. Phải đảm bảo độ chính xác gia công, độ bóng bề mặt đảm bảo tính cân bằng nhưng nhưng phải dễ chế tạo, dễ gia công. Các hư hỏng xảy ra đối với trục khuỷu Trục khuỷu bị mòn, côn, ô van Quá trình mài mòn xảy ra tại bề mặt của các chi tiết có chuyển động tương đối với nhau, nếu như trạng thái kĩ thuật của động cơ ở mức bình thường thì quá trình này xảy ra rất chậm, tuy nhiên nó có thể xảy ra nhanh và có thể làm động cơ không thể hoạt động được nếu gặp các nguyên nhân sau: Chất lượng dầu bôi trơn kém. Áp lực dầu bôi trơn không đủ. Quá tải. Chất lượng lắp ghép, sửa chữa không đạt… Trục khuỷu bị cong, xoắn (đường tâm của các cổ trục không trùng nhau) Do tâm của các ổ đỡ bị lệch nhau quá lớn. Do mài mòn của các ổ đỡ quá lớn so với độ mài mòn cho phép. Do vận chuyển hay nâng hạ trục không đúng quy cách, sai quy trình. Do quá trình bảo quản trục khuỷu không tốt. Trục khuỷu bị nứt gãy Do mỏi thường xuất hiện ở những nơi hay tập trung ứng suất như lỗ khoan dầu bôi trơn trên trục khuỷu, nơi chuyển giao tiết diện cổ biên, cổ trục với má. Trong quá trình lắp ráp và sữa chữa đặt trục sai quy cách, sai quy trình. Do quá tải xảy ra trên trục khuỷu ( piston bị bó kẹt trong quá trình làm việc, động cơ phải làm việc ở vòng quay tới hạn, chân vịt bị mắc lưới …) Trục khuỷu bị cháy rỗ tại bề mặt cổ trục cổ biên Trục khuỷu bị mất dầu bôi trơn (Do tắc lỗ dầu, do hỏng hệ thống cung cấp dầu bôi trơn …) Do quá tải ma sát giữa trục và bạc tăng đột ngột đáng kể… Do khe hở bạc và trục không đảm bảo (quá nhỏ gây nên bó kẹt..) Do trong dầu bôi trơn cổ trục cổ biên có lẫn nước do đó sẽ oxi hoá cổ trục cổ biên và gây nên ăn mòn cổ trục cổ biên, tạo rỗ … Trục khuỷu bị xoắn (Góc lệch khuỷu bị thay đổi) Do động cơ làm việc quá tải. Lựa chọn hư hỏng và lên phương án sửa chữa Với trục khuỷu bị ăn mòn, côn, ôvan 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. 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. Trục khuỷu bị cào xước, bị những vết cháy nhỏ trên bề mặt cổ trục, cổ biên 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. 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. Trục khuỷu bị cong. 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. Phương án 2: Thay mới. 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. Trục khuỷu bị nứt gãy. 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 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. Trục khuỷu bị lỏng các mối ghép. 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. 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 Tên nguyên công Dụng cụthiết bị Địa điểm Ghi chú 1 Mài cổ trục Máy mài Bệ đỡ ( bạc giả ) Mâm cặp Má cặp Phân xưởng 2 Mài cổ biên Đĩa gá lệch tâm Máy mài Đối trọng Mâm cặp Tăng đơ Má cặp Phân xưởng 3 Đánh bóng cổ trục, cổ biên để khử vết xước, tạo độ bóng Ñ = 9. Khử đồng thời độ côn, độ ôvan của trục khuỷu Giấy giáp Bột rà Máy boa Đồ gá các loại Panme đo ngoài Phân xưởng Bảng 4.2: Bảng nguyên công sơ bộ sửa chữa trục khuỷu Giải thích quy trình sửa chữa Nguyên công mài mòn cổ trục 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: ; 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 Khi sử dụng phương pháp hạ cốt thì đường kính trục khuỷu sẽ giảm. Từ chiều sâu cắt gọn này ta tính toán ra vận tốc cắt chế độ cắt thích hợp như trong bảng dưới đây. Dựa trên cơ sở công thức : ; 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 (m/s) Tốc độ chi tiết (m/p) Độ sâu mài (mm) Bước tiến dọc (mm) Mài thô 30 20 0,02 0,5.B Mài tinh 35 25 0,005 Bảng 4.3: Bảng thông số đá mài cổ trục Với các thông số của đá mài như sau : Đường kính đá mài : 300 (mm); Chiều rộng của đá mài : 42 (mm); Hình dạng của đá : Dạng đĩa; Dụng cụ tiến hành Máy mài đủ các thông số về tốc độ đặt ra. Các giá để đỡ trục khuỷu tránh khỏi biến dạng trong quá trình tiến hành nguyên công mài. Máy tiện để cố định trục khuỷu, tiên dọc, và quay trục khuỷu với vòng quay cần thiết để tiến hành nguyên công mài. Các má cặp định vị để cố định khoảng cách giữa các má khuỷu với nhau để tránh làm cong trục trong quá trình mài. Tiến hành mài Chuẩn bị máy tiện đủ lớn để có thể định tâm trục khuỷu mà không gây hỏng hóc biến dạng, cùng các đồ ghá, các thiết bị định vị, các thiết bị chuyên dùng nếu có. Vệ sinh sạch sẽ trục khuỷu sau khi gá đặt Lắp trục khuỷu cố định lên máy tiện sử dụng mâm cặp và mũi định tâm để định tâm để định tâm trục khuỷu 1 cách chính xác, đồng thời tiến hành lắp các luy nét tại những cổ trục chưa tiến hành gia công điều chỉnh các luy nét này sao cho đường tâm cổ trục luôn song song với đường tâm cổ biên. Sau đó tiến hành lắp các má cặp giữa các má khuỷu . Lắp đặt đá mài vào máy mài, rồi sau đó đưa máy mài và vị trí gia công, Máy mài sau khi lắp đặt phải thoả mãn có khả năng di chuyển dọc trục và có khả năng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kĩ thuật về chế độ làm việc như đã nêu trong phần yêu cầu.( trong quá trình mài phải liên tục có nước làm mát để tránh gây cháy các cổ trục cổ biên trong quá trình mài ). Khi mài phải tiến hành song song với công tác kiểm tra xem chất lượng của quá trình mài. Mài thành hai giai đoạn : Mài thô, và mài tinh. Sau khi mài hết cổ trục này thì tiến hành sang cổ trục khác. Và quá trình mài cứ tiếp tục như vậy cho đến khi hết các cổ trục thì dừng và chuyển nguyên công tiếp theo. Vệ sinh sạch sẽ cổ trục đã được mài. Rỡ bỏ những đồ gá không cần dung trong nguyên công tiếp theo. Để chuyển sang công việc nguyên công tiếp theo. Hình 4.5: Gá đặt trục khuỷu khi mài cổ biên 1 Máy mài 2 Đá mài 3 Má kẹp 4 Luynet 5 Mâm cặp. Nguyên công mài mòn cổ biên 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 của cổ biên cũng xét theo tình trạng hỏng của trục khuỷu, không được mài có lượng gia công quá lớn mà phải tiến hành mài cắt gọt theo đúng hồ sơ sữa chữa của nhà chế tạo đề ra. Lượng cắt gọt t (Chiều sâu cắt gọt) (mm) được xác định theo công thức: Trong đó D : Đường kính ban đầu (mm); d : Đường kính sau khi mài (mm); Với gia công tinh chọn t = 0,1(mm); Gia công thô chọn t = K.t = 2.0,1 = 0,2 (mm); Đường kính ban đầu của cổ biên là D (mm); Khi sử dụng phương pháp hạ cốt thì đường kính trục khuỷu giảm còn D (mm); Từ chiều sâu cắt gọn này ta tính toán ra vận tốc cắt chế độ cắt thích hợp như trong bảng dưới đây. Dựa trên cơ sở công thức : ; 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 biên Tốc độ đá (m/s) Tốc độ chi tiết (m/p) Độ sâu mài (mm) Bước tiến dọc (mm) Mài thô 30 20 0,02 0,5.B Mài tinh 35 25 0,005 Bảng 4.4: Bảng thông số đá mài cổ biên Với các thông số của đá mài như sau : Đường kính đá mài : 300 (mm); Chiều rộng của đá mài : 42 (mm); Hình dạng của đá : Dạng đĩa; Dụng cụ tiến hành: Máy mài đủ các thông số về tốc độ đặt ra; Các tăng đơ để tránh biến dạng giữa các má khuỷu ở vị trí xa nhau; Máy tiện để cố định trục khuỷu, tiên dọc, và quay trục khuỷu với vòng quay cần thiết để tiến hành nguyên công mài. Các má cặp định vị để cố định khoảng cách giữa các má khuỷu với nhau để tránh làm cong trục trong quá trình mài. Đối trọng phải được tính toán để sao cho khi quay trục khuỷu được cân bằng đồng tâm. Tiến hành mài Lắp đối trọng lên trục khuỷu, sau đó lắp trục khuỷu cố định lên máy tiện sử dụng mâm cặp và mũi định tâm để định tâm để định tâm trục khuỷu 1 cách chính xác, đồng thời tiến hành lắp các luy nét tại những cổ trục chưa tiến hành gia công điều chỉnh các luy nét này sao cho đường tâm cổ trục luôn song song với đường tâm cổ biên. Sau đó tiến hành lắp các má cặp giữa các má khuỷu. Dùng các tăng đơ điều chỉnh để định khoảng cách cố đinh giữa các má khuỷu ở xa nhau. Lắp đặt đá mài vào máy mài, rồi sau đó đưa máy mài và vị trí gia công, Máy mài sau khi lắp đặt phải thoả mãn có khả năng di chuyển dọc trục và có khả năng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kĩ thuật về chế độ làm việc như đã nêu trong phần yêu cầu. Khi mài phải tiến hành song song với công tác kiểm tra xem chất lượng của quá trình mài. Mài thành hai giai đoạn : Mài thô, và mài tinh. Sau khi mài hết cổ biên này thì tiến hành sang cổ biên khác. Và quá trình mài cứ tiếp tục như vậy cho đến khi hết các cổ biên thì dừng. Tháo hết các đồ ghá như má cặp, đối trọng…. Vệ sinh sạch sẽ không gian làm việc, trục khuỷu sau đó tiến hành chuyển sang nguyên công tiếp theo của quy trình. Quá trình mài được mô tả như hình vẽ: Hình 4.6: Gá và mài cổ trục trục khuỷu. 1 Máy mài. 2 Đá mài. 3 Má kẹp 4 Tăng đơ. 5 Mâm cặp 6 Đối trọng 7 Mũi định tâm. Nguyên công đánh bóng cổ trục, cổ biên. (Để làm tròn cổ trục cổ biên sau khi tiến hành mài cổ trục cổ biên để đạt được độ chính xác, độ bóng cao hơn.) Yêu cầu kĩ thuật. Độ bóng cổ trục cổ biên sau khi mài đạt cấp chính xác 9. Độ côn độ ôvan sau quá trình mài £ 0,015 (mm/m). Lượng mài đi khi đánh bóng không được vựơt quá 0,1 mm. Lượng dư này thường được nhà thiết kế qui định.. Sử dụng giấy giáp tiêu chuẩn có các thông số như sau : Các thông số của băng mài Độ nhám của băng mài Độ hạt của của băng mài Mài thô Ra = 2,5 ¸0,63 (mm) Ra = 0,63 ¸0,16 (mm) Mài tinh 50 ¸ 63 10 ¸ 12 Bảng 4.5: Bảng thông số băng mài Dụng cụ tiến hành. Sử dụng băng mài bằng tay để tiến hành mài cổ trục cổ biên. Sử dụng ngay máy tiện đã được dùng ở nguyên công III để tiến hành cố định trục khuỷu. Các băng mài tiêu chuẩn cả băng mài tinh và băng mài thô để tiến hành mài. Các dụng cụ đo thông thường và dụng cụ đo chuyên dùng để vừa tiến hành mài vừa tiến hành kiểm tra Nước để giúp cho quá trình mài được tốt hơn (tránh gây cháy cổ trục cổ biên) Các đồ dùng vệ sinh khác để vệ sinh sạch sẽ trục khuỷu lần cuối trước khi nghiệm thu. Tiến hành mài. Vệ sinh sạch sẽ cổ trục cổ biên cần đánh bóng, và cả băng mài… Tháo tất cả các dụng cụ định tâm, má cặp trên trục khuỷu để tiến hành mài bóng trục khuỷu. Tiến hành đánh bóng qua hai quá trình: Mài thô và mài tinh lại. Mài thô: Lấy băng mài thô sau đó người công nhân (thợ từ bậc 7 trở lên) tiến hành công việc đánh bóng đều tay, trong quá trình như vậy thì nguời công nhân vừa mài phải vừa kiểm tra xem kích thước của chi tiết đã được chưa, vừa mài phải vừa tiến hành đổ nước để làm mát chỗ mài giúp quá trình mài được hiểu quả hơn, và tránh gây cháy chỗ mài khi tiến hành mài. Nếu được chuyển sang quá trình mài tinh. Vệ sinh sạch chi tiết sau khi boa thô bằng vải mềm sau đó lấy băng mài tinh và tiếp tục quá trình mài đều tay cho đến khi đạt được các yêu cầu kĩ thuật như trên thì dừng công việc. Vệ sinh sạch sẽ trục khuỷu sau khi mài bằng vải khô sau đó dùng vải dầu để vệ sinh trục khuỷu lại lần thứ hai. Tháo trục khuỷu khỏi máy tiện và tiến hành lắp trục và động cơ. Trình tự đánh bóng được mô tả như hình vẽ Hình 4.7: Quá trình đánh bóng cổ trục. 1 Bánh mài. 2 Gối đỡ di động 3 Mâm cặp. QUY TRÌNH LẮP RÁP, CHẠY RÀ VÀ THỬ NGHIỆM Quy trình lắp ráp Yêu cầu chung Trước khi bắt tay vào thực hiện quy trình lắp ráp ta phải tiến hành chuẩn bị một cách chu đáo. Có đầy đủ bản vẽ và thuyết minh thực hiện quy trình lắp ráp, trong đó phải có đầy đủ bản vẽ lắp và bản vẽ kết cấu. Trong quá trình thực hiện những phần nào chưa rõ ràng hoặc phát hiện ra những thiếu sót thì phải yêu cầu giải thích hoặc bổ sung sửa đổi. Các chi tiết phải đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, sau khi chế tạo hoặc sau khi sửa chữa phải được vệ sinh sạch sẽ, sắp xếp thành từng nhóm, cụm để thuận tiện cho quá trình lắp ráp. Công tác chuẩn bị: Dụng cụ lắp ráp, vật liệu phải được chuẩn bị đầy đủ và phù hợp với các nguyên công , các bước. Các thiết bị nâng hạ, vận chuyển phải được kiển tra kỹ lưỡng và phải đảm bảo tuyệt đối an toàn. Sau khi lắp ráp xong cán bộ chỉ đạo thi công phải tiến hành lập hồ sơ cho quá trình thi công. Trong hồ sơ phải có đầy đủ: Các khe hở chuyển động quay. Khe hở nhiệt. Khe hở chiều trục của các nhóm chuyển động quay. Sơ đồ lắp ráp Thứ tự Tên nguyên công Nguyên công 1 Lắp trục khuỷu Nguyên công 2 Lắp block Nguyên công 3 Lắp ráp xilanh Nguyên công 4 Lắp nhóm pistonbiên Nguyên công 5 Lắp ráp nắp xilanh Nguyên công 6 Lắp ráp các thiết bị treo trên động cơ Nguyên công 7 Lắp ráp các thiết bị kiểm tra và đường ống Bảng 5.1: Bảng các nguyên công sơ bộ Kiểm tra độ đồng tâm các gối trục Đo khe hở bạc đỡ Lắp ráp trục khuỷu Lắp bock Lắp xilanh Lắp nhóm piston-biên Lắp nắp xilanh Lắp các thiết bị truyền động Đo độ co bóp trục khuỷu Lắp bẩng đầu,cuốicủa máy Đo co bóp sau khi lắp ráp Đo khe hở bạc biên, độ đâm biên Nắp các thiết bị liên quan. Đo chiều cao buồng đốt Lắp các thiết bị liên quan Lắp thiết bị treo trên động cơ Lắp thiết bị kiểm tra, đường ống Hình 5.1: Sơ đồ quá trình lắp ráp Giải thích nguyên công Nguyên công 1: Lắp ráp trục khuỷu Lắp ráp bạc đỡ. Yêu cầu kĩ thuật. Phải đảm bảo độ tiếp xúc giữa lưng của bạc và ổ đỡ. Diện tích tiếp xúc lớn hơn 75% diện tích bề mặt và đối xứng qua hai phía, trên diện tích 25325 có từ 8412 điểm tiếp xúc. Phải đảm bảo chiều cao của bạc với bề mặt lắp ghép của bệ đỡ. Giới hạn Dh= (0.0540.1) mm. Tại mặt phẳng phân cách thước lá 0.03 mm không chui sâu vào bề mặt lắp ghép. Cách thực hiện. Vệ sinh sạch bề mặt ổ đỡ trên cacte, đưa bạc vào và dùng tay ấn để cho bạc vào vị trí lắp ghép. Chú ý :trong quá trình lắp ráp phải đảm bảo giới hạn cho phép Dh và độ tiếp xúc của lưng bạc. Nếu bạc tiếp xúc không đều sẽ làm bạc hư hỏng trước thời hạn: dập, nứt Nếu Dh không đảm bảo thì sẽ dẫn đến. Dh nhỏ thì khi lắp ghép bạc sẽ không tiếp xúc chặt với ổ đỡ. Dh lớn thì khi lắp ghép mặc dù hai nửa bạc đã tiếp xúc với nhau nhưng hai nửa ổ đỡ vẫn chưa tiếp xúc hết do đó khi ép chặt hai nửa ổ đỡ làm cho lực ép không truyền xuống bệ đỡ mà truyền cho bạc làm cho bề mặt tiếp xúc hai nửa bạc có ứng suất lớn gây ra nứt bề mặt. Trong vài trường hợp bề mặt lắp ghép bị biến dạng (bị bẻ gập) do đó trong quá trình làm việc không tạo lên trêm dầu bôi trơn tại khu vực đó, trong vài trường hợp có thể gây cháy bạc. Lắp ráp trục khuỷu Yêu cầu kĩ thuật Phải đảm bảo độ tiếp xúc đều của tất cả các cổ trục trên tất cả các bạc đỡ và tiếp xúc này phải đảm bảo đối xứng và trên diện tích 25325 có từ 8412 điểm tiếp xúc. Phải đảm bảo độ đồng tâm của các cổ trục. Phải đảm bảo khe hở dầu nằm trong giới hạn cho phép. Sau khi trục khuỷu được lắp ghép xong trong một vòng quay không có tầm nặng tầm nhẹ. Cách thực hiện. Bước 1: Lắp ráp trục khuỷu. Dùng dây thừng buộc vào trục khuỷu và móc vào palăng. Điều chỉnh palăng từ từ để đưa trục khuỷu vào ổ đỡ trong cácte. Lắp nửa trên ổ đỡ. Xiết các bulông tới vị trí đã đánh dấu. Bước 2: Kiểm tra độ đồng tâm của các cổ trục. Ta sử dụng phương pháp bột màu để kiểm tra. Bôi một lớp bột vào mặt trong của bạc Sau đó ta đặt trục khuỷu và quay từ từ vài vòng để kiểm tra độ tiếp xúc giữa cổ trục và bạc. Nếu thấy bột màu bám đều trên các cổ trục thì chứng tỏ độ đồng tâm của các cổ trục đã đảm bảo ,còn thấy có cổ trục nào không có bột màu thì ta phải cạo rà lại bạc ở các ổ để đưa về một mặt phẳng. Bước 3: Kiểm tra độ co bóp má khuỷu. Tiến hành tương tự như ở phần tháo. Bước 4: Kiểm tra khe hở dầu. Phương pháp tiến hành như phần tháo. Vệ sinh sạch sẽ, bôi một ít mỡ bò lên bề mặt trong của bạc,dán 2 dây chì lên bề mặt của bạc. Dây chì có kích thước: Đường kính d = 0.4 (mm). Chiều dài l = 50 (mm). Lắp nửa trên ổ đỡ vào vị trí và xiết các êcu đến vị đánh dấu. Tháo nửa trên ổ đỡ, lấy dây chì ra và dùng thước cặp đo chiều dầy dây chì ta xác định được khe hở dầu. Làm lần lượt cho các ổ đỡ còn lại. Kết quả ghi vào phiếu để so sánh với giá trị cho phép. Vị trí Dây chì Cổ trục No1 No2 No3 No4 No5 No6 Phía mũi 1 2 3 Phía lái 1 2 3 Bảng 5.2: Kết quả đo khe hở dầu trục khuỷu khi lắp Nguyên công 2: Lắp block Yêu cầu Bề mặt lắp ghép của block phải tiếp xúc trên toàn bộ chiều dài bề mặt lắp ghép của các te. Tiêu chuẩn của nó là thước lá 0.05 không chui sâu vào bề mặt lắp ghép. Tâm của gờ lắp ghép xilanh phải đảm bảo vuông góc và cắt đường tâm của trục khuỷu, độ không vuông góc cho phép không được lớn hơn 0.1mm/m độ không cắt cho phép không được lớn hơn 0.15 mm. Cách thực hiên Bước 1: Đặt block. Dùng dây cáp mắc vào hai đầu của block sau đó dùng 1 palăng mắc vào dây cáp, 1 palăng mắc vào phía ngang thân của block. Điều chỉnh các palăng để dựng đứng block lên. Điều chỉnh để block vào đúng vị trí lắp ghép. Lắp hai chốt định vị để cố định block trên cácte. Lắp các bulông liên kết giữa cácte và block để cố định block với cácte. Tháo các dây cáp ra. Bước 2: Lắp các bánh răng truyền động. Vệ sinh sạch lỗ then trên trục cơ. Lắp then vào lỗ then, sau đó đưa bánh răng cho vào lắp ghép trên trục . Chỉnh cho bánh răng trên trục cơ và bánh răng trên trục cam về vị trí đánh dấu, sau đó cố định chúng. Nguyên công 3: Lắp xilanh Yêu cầu kĩ thuật Xilanh phải được sơn lớp chống ăn mòn. Tâm của gờ lắp xilanh phải đảm bảo vuông góc và cắt đường tâm trục khuỷu, độ không vuông góc cho phép không được lớn hơn 0.1 mm/m và độ không cắt nhau cho phép không được lớn hơn 0.5 mm. Dụng cụ Vam. Cách tiến hành Lắp các joăng làm kín vào rãnh trên sơ mi, chú ý không để xoắn joăng. Đưa xilanh vào vị trí trong blốc theo đúng chiều đã đánh dấu. Đưa vam vào và chỉnh để tâm trục vam trùng với tâm xilanh. Xiết từ từ đai ốc trên trục vam để ép xilanh vào đúng vị trí. Nguyên công 4: Lắp ráp nhóm piston biên Yêu cầu kĩ thuật Tâm của nhóm pistonbiên phải vuông góc với đường tâm trục khuỷu và trùng tâm của xilanh. Phải đảm bảo khe hở lắp ráp giữa piston và xilanh nằm trong giới hạn cho phép. Khe hở xéc măng, khe hở miệng xéc măng và khe hở giữa xéc măng với rãnh piston phải nằm trong giới hạn cho phép. Khe hở dầu đầu to và đầu nhỏ biên phải nằm trong giới hạn cho phép . Cách thực hiện Bước 1: Lắp chốt piston. Vệ sinh sạch lỗ chốt, sau đó ép bạc chốt vào vị trí. Đưa tay biên vào lắp ghép với piston. Đưa chốt vào vị trí dùng để ép chốt piston vào sao cho vị trí của chốt piston đúng vị trí đã đánh dấu. Lắp các vòng hãm chốt. Bước 2: Định tâm nhóm piston biên. Tiến hành làm tương tự như phần tháo. Bước 3: Lắp ráp nhóm piston biên. Sau khi định tâm nhóm pistonbiên ta tiến hành nhấc nhóm piston biên ra ngoài, vệ sinh sạch sẽ và lắp các xec măng. Khi lắp các xéc măng cần chú ý: xéc măng phải lắp đúng thứ tự, đúng chiều, miệng của hai xéc măng kề nhau lệch nhau, miệng của các xéc măng không được nằm trong mặt phẳng lắc của biên (để tránh hiện tượng piston chuyển động lên xuống gây hiện tượng cào mặt gương xilanh). Đặt vành dẫn hướng lên miệng của xilanh. Đưa nhóm piston biên vào lắp ghép. Điều chỉnh trục khuỷu cho cổ biên khớp vào miệng của đầu to biên. Lắp nửa dưới ổ đỡ của biên và xiết các bulông tới vị trí đánh dấu. Via trục khuỷu để kiểm tra xem trục có quay đều không. Bước 4: Kiểm tra khe hở dầu bạc biên. Làm tương tự như phần tháo. Kết quả kiểm tra lập bảng. Vị trí Dây chì Cổ trục No1 No2 No3 No4 No5 No6 Phía mũi 1 2 3 Phía lái 1 2 3 Bảng 5.3: Kết quả đo khe hở dầu bạc biên khi lắp Bước 5: Đo co bóp sau khi lắp. Làm tương tự như phần tháo 2.2.3 Phiếu kiểm tra đơn vị mm Vị trí Xi lanh No1 No2 No3 No4 No5 No6 1 2 3’ 3’’ 4 Bảng 5.4: Kết quả đo co bóp khi lắp Nguyên công 5: Lắp ráp nắp xilanh Yêu cầu kĩ thuật Phải đảm bảo đúng vị trí của nắp xilanh và lực xiết đúng qui định. Sau khi lắp xong phải đảm bảo kín khí, kín nước. Cách tiến hành Bước 1: Lắp các chi tiết trên nắp. Vệ sinh sạch nắp xilanh và lau khô, sau đó bê để trên giá. Vệ sinh sạch các lỗ để lắp vòi phun, van khởi đông, ghít dẫn hướng xupáp. Lắp các chi tiết vòi phun, van khởi động, xu páp nạp ,xả vào lắp xilanh. Bước 2: Lắp nắp xilanh. Vệ sinh sạch bề mặt lắp ghép của xilanh và của blốc. Đặt joăng kín khí lên bề mặt lắp ghép. Lắp ống dẫn hướng xupáp vào xilanh. Nắp đòn gánh và cò sao cho đúng vị trí và chiều của con cò. Bê nắp xilanh đặt vào vị trí lắp ghép, sau đó xiết các bulông liên kết giữa nắp xilanh và blôc đúng lực xiết quy định. Bước 3:Lắp nắp xapô. Vệ sinh sạch nắp xapô,bê nắp xapô đặt vào vị trí nắp nắp gép. Xiết các bulông liên kết giữa nắp xapôvà nắp xilanh. Nguyên công 6: Lắp các thiết bị treo trên động cơ. Yêu cầu. Các chi tiết phải đặt đúng vị trí, chắc chắn và đảm bảo chính xác. Các mặt bích, giắc co, ống hút xả, ống nước, ống dầu phải đảm bảo kín khít. Phương pháp lắp ráp. Bước 1: Lắp ráp ống hút, xả. Lắp ống hút. Đặt các joăng làm kín bằng cao xu vào bề mặt lắp ghép ở miệng cửa hút trên nắp xilanh. Nâng ống hút đưa vào vị trí lắp ghép. Xiết các bulông từ từ tới vị trí qui định. Do ống hút làm bằng nhôm, dòn dễ vỡ cho lên trong quá trình xiết các bulông phải cẩn thận tránh làm vỡ ống. Lắp ống xả. Đặt các joăng làm kín bằng đồng ở miệng cửa xả trên nắp xilanh và joăng bằng cao su trên mặt bích. Nâng ống xả đưa vào vị trí lắp ghép. Xiết các bulông ống xả đến vị trí qui định. Bước 2: Lắp bẩng đầu ,cuối máy. Đưa bẩng đầu,cuối máy vào vị trí lắp ghép. Bắt các bulông liên kết giữa bẩng đầu, cuối của máy với blôc, cacte. Bước 3: Lắp đĩa chia gió, thiết bị đo vòng quay, bộ điều tốc. Đưa các thiết bị trên vào vị trí lắp ghép. Trong quá trình lắp ghép phải chú ý đến vị trí chính xác của đĩa chia gió. Bước 4:Lắp sinh hàn, bầu lọc, phin lọc và bơm tay. Đưa các chi tiết trên vào vị trí lắp ghép. Xiết các bulông liên kết chúng với block. Lắp các đoạn ống nối với chúng. Chú ý: giữa các đoạn ống nối cần lắp joăng. Ống nước lắp joăng bằng cao xu. Ống dầu lắp joăng bằng bìa. Bước 5: Lắp các bơm nước ngọt, bơm nước biển. Đưa các chi tiết trên vào vị trí lắp ghép. Xiết các bulông liên kết chúng với block. Lắp dây đai truyền động giữa bơm và trục khuỷu. Bước 6: Lắp tua bin. Đưa các chi tiết trên vào vị trí lắp ghép. Xiết các bulông liên kết chúng với ỗng xả. Lắp các đoạn ống nối với chúng. Bước 7: Lắp bơm cao áp Yêu cầu: Đảm bảo được khe hở theo lý lịch. Dụng cụ: Chòng, tô vít. Tiến hành: Ta tiến hành điều chỉnh khe hở nhiệt lúc cả hai xupáp đều đóng (hành trình nén). Khi nhiên liệu được phun vào xilanh ở cuối hành trình nén, ta nhìn vào bơm cao áp khi thấy vấu cam bắt đầu tác dụng vào đũa đẩy và dầu nhú lên khỏi đường ống thì ta tiến hành kiểm tra. Nếu khe hỏ nhiệt quá lớn hoặc quá nhỏ thì ta tiến hành nới lỏng êcu hãm ở trên đầu cò mổ ra và điều chỉnh. Dùng thước lá 0.3 đưa vào khe hở giữa cán xupáp và đầu cò mổ để đo khe hở và điều chỉnh êcu đảm bảo yêu cầu thì rút thước lá ra. Xiết êcu hãm định vị. Nguyên công 7: Lắp các thiết bị đo, kiểm tra và đường ống Yêu cầu Các thiết bị đo cần lắp cẩn thận tránh làm hư hỏng. Các đường ống phải lắp đúng tránh nhầm lẫn. Cách thực hiện Bước 1: Lắp các đường ống dầu đốt, ống dầu nhờn và nước làm mát. Lắp các đoạn ống gió khởi động nối từ đường ống gió ở chai gói tới nắp xilanh và đĩa chia gió. Lắp các đoạn ống dầu đốt và dầu hồi từ bơm cao áp tới vòi phun. Lắp các đoạn ống dầu bôi trơn. Lắp đường ống nước làm mát với nắp xilanh. Bước 2: Lắp các thiết bị đo và kiểm tra. Vệ sinh sạch bề mặt lắp ghép của các cút nước. Đặt các joăng làm kín bằng cao su vào bề mặt lắp ghép, xiết hai bulông cố định cút nước trên nắp xilanh. Vệ sinh sạch các đầu đo của các nhiêt kế và lắp chúng vào vị trí. Lắp các đồng hồ đo áp lực dầu nhờn, đông hồ đo vòng quay. Chú ý: Các nhiệt kế đo nhiệt độ nước làm mát, khí xả cần xiết các đai ốc trên thân chúng từ từ và điều chỉnh các đai ốc trên thân để cho các mạt đo của đồng hồ hướng về cùng một phía. Bước 3: Thử kín nước và dầu. Qui trình chạy rà và thử nghiệm thu Mục đích Phát hiện những hư hỏng, sai sót do thay thế hoặc chế tạo. San phẳng các nhấp nhô tế vi của các chi tiết thay mới. Kiểm tra các thông số kĩ thuật của động cơ và điều chỉnh theo yêu cầu của nhà thiết kế. Hội đồng thử Đại diện của đăng kiểm. Tổ sửa chữa. Đại diện của chủ tàu. Yêu cầu Chuẩn bị đầy đủ các công chất, nhiên liệu. Đánh giá chính xác chất lượng việc sửa chữa và tình trạng kĩ thuật của động cơ. Chạy rà Chuẩn bị cho động cơ khởi động. Chuẩn bị các hệ thống nước, dầu đốt và dầu nhờn. Chuẩn bị ắc qui khởi động. Nạp dầu nhớt cho hệ thống bôi trơn vào các te và tiến hành bơm dầu nhớt tuần hoàn. Nạp và mở các van nước làm mát. Bơm dầu nhờn kiểm tra dầu đã lên bôi trơn cho các thiết bị (bơm tay). Via máy kiểm tra tính trơn chu của các cơ cấu chuyển động ( động cơ không có tầm nặng, tầm nhẹ ). Thử khởi động. Mở van nhiên liệu nếu cần thiết thì xả e. Mở van nước. Kiểm tra dầu nhớt nếu thây thiếu thì bổ xung. Via máy, bơm dầu, đóng chặt van biệt xả lại. Điều chỉnh tay ga nhiên liệu về vị trí khởi động. Ấn phím đề khởi động . Cho động cơ chạy thử ở vòng quay nhỏ nhất khoảng 5¸10 phút cần dừng động cơ, mở nắp của thăm dùng tay sờ kiểm tra toàn bộ ổ đỡ bạc trục và bạc biên xem có nóng không, thấy nóng ở cổ nào tức tiêu chuẩn lắp ghép giữa bạc và ngõng trục ở cổ đó bị sai, khi đó ta cần kiểm tra lại và sửa chữa. Điều chỉnh nhiệt độ khí thải: Để điều chỉnh nhiệt độ khí xả ta căn cứ vào các thông số: áp suất cháy Pz áp suất nén, nhiệt độ khí thải. Cách điều chỉnh: Ta điều chỉnh thông qua bơm cao áp bằng cách dịch chuyển thanh răng nhiên liệu. Nếu thanh răng nhiên liệu dịch chuyển sang phải tức là tăng lượng cấp, còn dịch chuyển sang trái là giảm lượng cấp. Sau khi điều chỉnh xong nhiệt độ khí xả không được chênh nhau quá lớn. Thử tải Sau khi cho động cơ chạy rà xong ta dừng máy tháo phin lọc ra vệ sinh, thay dầu (dùng xô xách dầu đổ vào trong các te) và kiểm tra lại khe hở nhiệt. Thử buộc bến Mục đích thử Kiểm tra lại tính chất lắp gép đúng của các cụm chi tiết. Yêu cầu Cầu buộc phải đảm bảo chắc chắn. Chân vịt phải hoàn toàn ngậm trong nước. Nội dung thử Chuẩn bị: Nạp đủ nước vào hệ thống làm mát. Nạp nhiên liệu vào hệ thống nhiên liệu và bơm cao áp. Nạp đủ lượng dầu bôi trơn. Nội dung: Trước khi khởi động động cơ ta mở van đưa nhiên liệu từ các két vào hệ thống kiểm tra, xả “e”. Kiểm tra mức dầu nhớt và bổ xung nếu thiếu và via máy cho dầu đi bôi trơn các chi tiết. Khởi động máy. Trong quá trình thử ta tiến hành theo dõi: Nhiệt độ khí xả. Nhiệt độ nước làm mát. Nhiệt độ dầu bôi trơn. Áp lực dầu, nước Điều chỉnh áp lực dầu bôi trơn. Cách điều chỉnh: Dùng chòng tháo bulông hãm, dùng tô vít điều chỉnh vít theo chiều thuận hoặc theo theo chiều ngược chiều kim đồng hồ để thay đổi sức căng của lò xo để đảm bảo áp lực của dầu bôi trơn. Trong quá trình thử các chế độ nếu như phát hiện được những hư hỏng do quá trình sủa chữa hoặc kiểm tra không kỹ mà phảiss dừng máy để khắc phục thì quá trình thử và kiểm tra ở giai đoạn buộc bến phải tiến hành lại từ đầu. Ta tiến hành thử buộc bến cho động cơ và nâng dần cấp độ tải: STT Chế độ tải % mô men Thời gian Giờ Vòng quay V/ph 1 63% 0,5 460 2 80% 0,5 600 3 91% 0,5 680 4 100% 2 750 5 103% 0,5 780 Bảng 5.5: Chế độ thử buộc bến Thử đường dài Mục đích Là khâu cuối cùng của quá trình sửa chữa, qua việc thử đường dài ta thống kê lại những sai sót và khiến khuyết,và tiến hành kiểm tra lần cuối cùng để giao tàu. Nội dung thử Trong quá trình thử đường dài ta tiến hành kiểm tra tính ăn lái của tàu, thời gian bẻ lái từ mạn trái sang mạn phải, tốc độ tàu. Trước khi thử đường dài ta cũng phải chuẩn bị đầy đủ như chạy buộc bến STT Chế độ tải % mô men Thời gian giờ Vòng quay v/ph 1 63% 0,5 460 2 80% 0,5 600 3 91% 0,5 680 4 100% 3 750 5 103% 0,5 780 Bảng 5.6: Chế độ thử đường dài Lập phiếu kiểm tra: STT Các thông số kiểm tra,thời gian kiểm tra Chế độ tải tính theo % công suất, thời gian tính theogiờ Đơn vị 25% 0,5 50% 0,5 75% 0,5 85% 0,5 100% 2 1 Công suất định mức Cv 2 Vòng quay V/p 3 Nhiệt độ khí xả: +Xilanh 1 +Xilanh 2 +Xilanh 3 +Xilanh 4 +Xilanh 5 +Xilanh 6 0C 4 Áp lực dầu nhờn: +Trước phim lọc +Sau phin lọc MPa 5 Nhiệt độ dầu nhờn: +Vào sinh hàn +Ra sinh hàm 0c 6 Áp suất nước ngọt MPa 7 Nhiệt độ nước ngọt: +Vào sinh hàn +Ra sinh hàn 0c 8 Áp suất khí nén: +Xilanh 1 +Xilanh 2 +Xilanh 3 +Xilanh 4 +Xilanh 5 +Xilanh 6 MPa 9 Áp suất cháy: +Xilanh 1 + Xilanh 2 + Xilanh 3 + Xilanh 4 + Xilanh 5 + Xilanh 6 MPa Bảng 5.7: Phiếu kiểm tra sau khi lắp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sự đa dạng về chủng loại, nguồn gốc, xuất xứ của các loại máy móc đang được sử dụng rộng rãi ở nước ta dẫn đến sự khác nhau về kết cấu gây khó khăn không nhỏ cho việc lập một qui trình sửa chữa chung cho các cơ sở sửa chữa. Khi tiến hành sửa chữa máy động cơ tuỳ thuộc vào điều kiện thiết bị của cơ sở sửa chữa, kết cấu máy cụ thể ta có thể thực hiện các nguyên công, các bước công việc theo các cách khác nhau, song cũng cần phải đạt được mục đích là đạt được chất lượng sửa chữa cao, thời gian và chi phí sửa chữa thấp. Trong thực tế hầu hết các nguyên công, các bước công việc của qui trình sửa chữa được trình bày ở trên đã được áp dụng tốt vào công việc sửa chữa máy động cơ lai máy phát trên tàu. Thiết kế tốt nghiệp là kết quả tổng hợp về kết quả học tập, nghiên cứu của sinh viên sau mỗi khoá học đồng thời là quá trình bước đầu làm quen với công việc của người cán bộ kĩ thuật. Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Tuấn Anh và các thầy cô giáo trong khoa, từ những kiến thức đã được học sau khoá học, kết hợp với thực tiễn sản xuất. Em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp được giao với sự cố gắng để nó mang tính thực tiễn tốt lớn nhất. Mặc dù đã cố gắng cao song do thời gian hạn chế, kiến thức kinh nghiệm còn ít, thiết kế tốt nghiệp của em sẽ không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong được sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của thầy cô, các cán bộ kĩ thuật, các bạn bè đồng nghiệp để đề tài của em hoàn thiện hơn, có thể áp dụng tốt hơn vào thực tế sản suất. Kiến nghị Để đảm bảo cho động cơ khi hoạt động không xảy ra sự cố nào, tăng thời gian khai thác và tính kinh tế cao thì theo em ngoài việc bảo dưỡng định kì cho động cơ hàng năm, nên tiến hành bảo dưỡng kĩ thuật cho động cơ theo bảng sau. BẢNG BẢO DƯỠNG KĨ THUẬT Phần kiểm tra Bộ phận làm việc Giờ chạy máy Hàng ngày Hàng tuần Nửa tháng Một tháng Hai tháng Nửa năm Một năm Hai năm 1220 50100 150250 350500 7001000 20003000 40005000 600012000 Hệ thống bôi trơn Kiểm tra mức dầu 0 Vệ sinh sach bầu lọc 0 Kiểm tra đặc tính bôi trơn 0 Kiểm tra sự thay đổi mức dầu 0 Vệ sinh sạch sinh hàn 0 Vệ sinh bầu lọc ly tâm 0 Dầu đốt Nước làm mát Bầu lọc Kiểm tra sự quay trơn của bộ lọc 0 Kiểm tra mức độ làm sạch 0 Bơm cao áp Kiểm tra thời điểm phun 0 Kiểm tra van xả của bơm 0 Kiểm tra áp suất phun của bơm 0 Vòi phun Kiểm tra áp suất mở kim phun 0 Vệ sinh đầu vòi phun 0 Bơm làm mát Kiểm tra cánh bơm 0 Kiểm tra phớt chắn 0 Kẽm chống ăn mòn Rãnh dầu làm mát 0 Đỉnh xilanh 0 Đường nước làm mát Kiểm tra mức độ sạch 0 Bảng 6.1: Bảng bảo dưỡng kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Thiết kế và lắp ráp thiết bị tàu thuỷ Tác giả: Nguyễn Đăng Cường NXB Khoa học kỹ thuật 1996 2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I và Tập II Tác giả: Nguyễn Đắc Lộc NXB Khoa học kỹ thuật 3. Tổ chức và công nghệ sửa chữa máy tàu thuỷ Tác giả: Trần Hữu Nghị NXB Giao thông vận tải 1995 4. Lý thuyết động cơ Diezen Tác giả: Lê Viết Lượng NXB Giáo dục 2000 5. Hồ sơ kĩ thuật máy 6L160PN