2 Sửa chữa trục khuỷu

5.2.2.3 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 …)

5.2.3 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 …

5.2.3.1 Trục khuỷu bị xoắn (Góc lệch khuỷu bị thay đổi)

− Do động cơ làm việc quá tải.

5.2.4 Lựa chọn hư hỏng và lên phương án sửa chữa



5.2.4.1 Với trục khuỷu bị ăn mòn, côn, ôvan

− Phương án 1: Phun kim loại

o Phun phủ một lớp kim loại mỏng lên những chỗ bị mài mòn trên cổ

trục, cổ biên sau đó tiến hành mài tròn

o 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

o Sử dụng máy mài để mài lại cổ trục cổ biên

o 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.



`



86



5.2.4.2 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.

o 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

o Tiến hành mài rà lại cổ trục cổ biên bằng máy công cụ

o 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.

5.2.4.3 Trục khuỷu bị cong.

− Phương pháp 1: Nắn trục khuỷu.

o 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.

o 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.

5.2.4.4 Trục khuỷu bị nứt gãy.

− Phương án 1: Tiến hành hàn lại trục khuỷu

o 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

o 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

o 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.



`



87



5.2.4.5 Trục khuỷu bị lỏng các mối ghép.

− Phương án 1:

o Chế tạo cổ trục hoặc cổ biên mới phù hợp với đường kính lỗ ( tiến

hành thay thế mối ghép ).

o 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:

o Thực hiện việc lắp nóng lại các cổ trục, cổ biên bị lỏng.

o 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

5.2.4.6 Bảng nguyên công sơ bộ

No



Tên nguyên công



1



Mài cổ trục



2



Mài cổ biên



3



Đánh bóng cổ trục, cổ

biên để khử vết xước, tạo

độ bóng ∇ = 9. Khử đồng

thời độ côn, độ ôvan của

trục khuỷu



Dụng cụthiết bị

Máy mài

Bệ đỡ ( bạc giả )

Mâm cặp

Má cặp

Đĩa gá lệch tâm

Máy mài

Đối trọng

Mâm cặp

Tăng đơ

Má cặp

Giấy giáp

Bột rà

Máy boa

Đồ gá các loại

Panme đo ngoài



Địa điểm



Ghi chú



Phân xưởng



Phân xưởng



Phân xưởng



Bảng 4.21: Bảng nguyên công sơ bộ sửa chữa trục khuỷu

5.2.5 Giải thích quy trình sửa chữa



5.2.5.1 Nguyên công mài mòn cổ trục

5.2.5.1.1 Yêu cầu kĩ thuật



`



88



− 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



o 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 :

vc =



C

.K c ;

T .t n .s p

m



o Trong đó :



Mài thô

Mài tinh



 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

Bước tiến dọc

(m/s)

(m/p)

(mm)

(mm)

30

20

0,02

0,5.B

35

25

0,005

Bảng 4.22: Bảng thông số đá mài cổ trục



`



89



− Với các thông số của đá mài như sau :

o Đường kính đá mài

: 300 (mm);

o Chiều rộng của đá mài



: 42 (mm);



o Hình dạng của đá



: Dạng đĩa;



5.2.5.1.2 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.

5.2.5.1.3 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.

`



90



− 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 4.41: Gá đặt trục khuỷu khi mài cổ biên

1 Máy mài 2 Đá mài 3 Má kẹp



4 Luynet



5 Mâm cặp.



5.2.5.2 Nguyên công mài mòn cổ biên

5.2.5.2.1 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 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:

 t=



D−d

2



− Trong đó

o D : Đường kính ban đầu (mm);

o d : Đường kính sau khi mài (mm);

o Với gia công tinh chọn t = 0,1(mm);

o Gia công thô chọn t = K.t = 2.0,1 = 0,2 (mm);

− Đường kính ban đầu của cổ biên là D (mm);

`



91



− Khi sử dụng phương pháp hạ cốt thì đường kính trục khuỷu giảm còn D 1

(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 :

vc =



C

.K c ;

T .t n .s p

m



− Trong đó :

o C : hằng số phụ thuộc vào điều kiện công nghệ;

o Kc : phụ thuộc loại và phương pháp gia công ;

o T : Tuổi bền của dụng cụ;

o S : lượng tiến dao;

o 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 )



Mài thô

Mài tinh



Các thông số khi mài cổ biên

Tốc độ đá

Tốc độ chi tiết Độ sâu mài

(m/s)

(m/p)

(mm)

30

20

0,02

35

25

0,005



Bước tiến dọc

(mm)

0,5.B



Bảng 4.23: Bảng thông số đá mài cổ biên



− Với các thông số của đá mài như sau :

o Đường kính đá mài

: 300 (mm);

o Chiều rộng của đá mài



: 42 (mm);



o Hình dạng của đá



: Dạng đĩa;



5.2.5.2.2 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.

`



92



5.2.5.2.3 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 4.42: Gá và mài cổ trục trục khuỷu.



1 Máy mài.

3 Má kẹp

5 Mâm cặp

7 Mũi định tâm.

`



2 Đá mài.

4 Tăng đơ.

6 Đối trọng

93



5.2.5.3 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.)

5.2.5.3.1 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 (µm)

Ra = 0,63 ÷0,16 (µm)

Mài tinh

50 ÷ 63

10 ÷ 12

Bảng 4.24: Bảng thông số băng mài

5.2.5.3.2 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.

5.2.5.3.3 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

`



94



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 4.43: Quá trình đánh bóng cổ trục.



1 Bánh mài.



`



2 Gối đỡ di động



3 Mâm cặp.



95



CHƯƠNG 6:



QUY TRÌNH LẮP RÁP, CHẠY RÀ VÀ THỬ

NGHIỆM



6.1 Quy trình lắp ráp

6.1.1 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:

o Các khe hở chuyển động quay.

o Khe hở nhiệt.

o Khe hở chiều trục của các nhóm chuyển động quay.

6.1.2 Sơ đồ lắp ráp



Thứ tự

Nguyên công 1

Nguyên công 2

Nguyên công 3

Nguyên công 4

Nguyên công 5

Nguyên công 6

Nguyên công 7



Tên nguyên công

Lắp trục khuỷu

Lắp block

Lắp ráp xilanh

Lắp nhóm pistonbiên

Lắp ráp nắp xilanh

Lắp ráp các thiết bị treo trên động cơ

Lắp ráp các thiết bị kiểm tra và đường ống

Bảng 5.25: Bảng các nguyên công sơ bộ



`



96