CHƯƠNG 6 Chương 4Chẩn đoán kỹ thuật Động cơ Biên soạn Trần Thanh Hải Tùng 57 CHƯƠNG 4 KIỂM TRA PHÂN LOẠI CHI TIẾT 4 1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA KIỂM TRA, PHÂN LOẠI CHI TIẾT 4 1 1 Mục đích Qua kiểm tra phân l.
Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng CHƯƠNG KIỂM TRA PHÂN LOẠI CHI TIẾT 4.1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA KIỂM TRA, PHÂN LOẠI CHI TIẾT 4.1.1 Mục đích - Qua kiểm tra phân loại phép sử dụng lại chi tiết cịn dùng lại cách có hiệu tránh lãng phí, loại bỏ chi tiết bị hư hỏng xác định chi tiết sửa chữa, phục hồi để dùng lại - Việc kiểm tra phân loại tốt cho phép nâng cao chất lượng hạ giá thành sửa chữa - Nếu kiểm tra phân loại khơng tốt có hại cho việc sửa chữa sử dụng sau Ví dụ: dùng lại chi tiết hư hỏng Công tác kiểm tra phân loại chi tiết tiến hành sau chi tiết tẩy rửa sẽ, bao gồm loại công việc: - Kiểm tra chi tiết để phát xác định trạng thái, chất lượng chúng - Đối chiếu với tài liệu kỹ thuật để phân loại chúng thành: + Dùng được; + Phải sửa chữa dùng được; + Loại bỏ - Tập hợp số liệu sau kiểm tra phân loại để đạo công tác sửa chữa 4.1.2 Nguyên tắc kiểm tra phân loại Dựa sở chức chi tiết cụm máy mà tổ chức kiểm tra kỹ mức độ Kết phân loại sơ đồ hình 4.1 KT hư hỏng ngầm Đo lượng mịn Quan sát Cơ Chính Phụ Phải sửa chữa Dùng lại Bỏ Hình 4.1 Sơ đồ kiểm tra phân loại chi tiết 4.2 CÁC HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA 4.2.1 Các dạng hư hỏng - Chi tiết biến dạng: cong, xoắn trục dẫn đến không song song, khơng vng góc bề mặt, cổ trục 57 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng - Thay đổi kích thước hao mịn: mịn cơn, van, giảm chiều cao, tính xác biên dạng làm việc Những hư hỏng đến giới hạn làm cho đặc tính làm việc chi tiết, cặp ma sát khơng cịn đảm bảo dẫn đến hư hỏng cụm máy, xe - Thay đổi tính chất: độ cứng, độ đàn hồi, trạng thái ứng suất - Hư hỏng đột xuất mức vĩ mô: gãy vỡ, sứt mẻ, nứt, thủng 4.2.2 Các phương pháp kiểm tra hư hỏng chủ yếu Quan sát Chủ yếu dựa vào kinh nghiệm để xác định mức độ hư hỏng chi tiết Đo lượng mòn - Dùng dụng cụ đo để xác định kích thước: thước kẹp, pam me, đồng hồ đo lỗ, đo chiều sâu, lá, mũi V, bàn rà - Sử dụng dụng cụ chuyên dùng: ca líp, loại dưỡng, lăn, trục chuẩn, loại vòng chuẩn Kiểm tra hư hỏng ngầm Sử dụng dụng cụ đặc biệt để phát hư hỏng ngầm kiểm tra tính chất chi tiết: máy đo độ cứng, độ bóng, đàn hồi, máy cân tĩnh, cân động, máy dò khuyết tật: từ, siêu âm, quang tuyến thiết bị đo sử dụng quang học, khí động, loại dụng cụ đồ gá để kiểm tra vị trí tương quan bề mặt, đường tâm 4.3 ĐỘ MỊN CHO PHÉP KHƠNG PHẢI SỬA CHỮA I H Hgh 1Hcr t tcr tlv1 tgh1 H Hgh 2Hcr II t tcr tlv2 tgh2 III H Hgh cr H t tcr tlv3 Trong cụm máy có nhiều loại chi tiết, điều kiện ma sát loại khác Các chi tiết khác vật liệu, gia công chế tạo Vì vậy, trình làm việc chi tiết cụm máy có độ mịn khơng đồng Khi cụm máy đưa vào sửa chữa có chi tiết dùng lại được, có chi tiết phải sửa chữa Tuy nhiên, người ta quan tâm đến chi tiết chủ yếu để định đưa cụm máy vào sửa chữa Nội dung kiểm tra phân loại phát xác định chi tiết dùng lại được, tức mòn mức độ đó, chưa vượt giới hạn cho phép Đó độ mịn cho phép khơng phải sửa chữa chi tiết tgh3 Hình 4.2 Đồ thị hao mịn chi tiết 58 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Ví dụ: có chi tiết lắp ghép với cụm máy Giả sử t cr nhau, khả làm việc khác nên tlv1< tlv2 < tlv3 Trong đó, chi tiết chi tiết chính, lấy tlv2 thời gian sử dụng cụm máy hai kỳ sửa chữa.Khi đó: - Đối với chi tiết phải thay chưa tới kỳ sửa chữa (trong kỳ bảo dưỡng) phải nâng cao chất lượng chế tạo chi tiết t lv1= tlv2 Như vậy, thay sửa chữa với chi tiết - Đối với chi tiết phải xác định xem có tiếp tục sử dụng thêm kỳ sửa chữa lớn hay khơng Cách xác định có cịn sử dụng thêm kỳ sửa chữa lớn hay không: H Hgh Hc p B H c r t A tcr tlv2 tlv3 Từ tgh3 lấy ngược lại khoảng tlv2 chi tiết điểm A Từ A dóng vng góc cắt đường cong hao mịn B, ứng với độ mòn Hcp Đo chi tiết III thực tế Hđo: tgh3 Hình 4.3 Cách xác định thời gian tiếp tục làm việc chi tiết - Nếu Hđo ≤ Hcp kết luận chi tiết III dùng lại thêm kỳ sửa chữa lớn mà sửa chữa thay - Nếu Hđo > Hcp phải thay chi tiết III kỳ bảo dưỡng (trước sửa chữa lớn) phải nâng cao chất lượng chế tạo chi tiết để kéo dài thời gian sử dụng cho tlv3 ≥ 2tlv2 Kích thước Hcp kích thước giới hạn cho phép H = │Hcp - Hcr│ gọi độ mòn cho phép Đối với động thường chia chi tiết làm loại: - Loại khơng cho phép có lượng mịn lắp ghép như: piston-sécmăng, pistonxi lanh, piston-chốt piston, trục khuỷu-bạc, vỏ bơm-bánh bơm dầu - Loại cho phép có lượng mịn: + Độ mịn từ 0,01 ÷ 0,03: lỗ bu lông-bu lông bánh đà, trục-bạc bơm nước, trục-bạc bơm dầu + Độ mịn từ 0,03 ÷0,15: đội-dẫn hướng, xu páp-dẫn hướng + Độ mịn từ 0,15÷ 0,3: chi tiết hệ thống truyền lực, bánh răng, then hoa-rãnh then 59 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng 4.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO KÍCH THƯỚC VÀ SAI LỆCH HÌNH DẠNG HÌNH HỌC 4.4.1 Kiểm tra chi tiết dạng lỗ Các chi tiết dạng lỗ xi lanh, lỗ ổ trục khuỷu, ổ trục cam v.v chịu mài mòn biến dạng trình làm việc Vì vậy, phương pháp kiểm tra chi tiết dạng lỗ chủ yếu đo lượng mịn sai lệch hình dạng Ngun tắc: dựa vào đặc tính mịn đặc tính biến dạng chi tiết để chọn vị trí kiểm tra Ví dụ: xi lanh vị trí cần kiểm tra là: Hình 4.4a Vị trí phương pháp kiểm tra xi lanh Vùng I mòn nhiều theo qui luật Vùng II mịn nhiều có bụi Vùng III vị trí xi lanh, mịn Tại mặt cắt I-I, II-II, III-III kiểm tra theo phương 1-1 2-2 Dụng cụ kiểm tra: thường dùng dụng cụ đo lỗ với đồng hồ so có độ xác 0,01mm panme đo lỗ Cách đo: giữ cho cán đồng hồ vị trí thẳng đứng, cách lắc qua, lắc lại cho kim đồng hồ dao động So sánh: DI1, DII1, DIII1 DI2, DII2, DIII2 Với D0_đường kính trước sửa chữa Chọn Dmax để định cốt sửa chữa Đối với chi tiết dạng lỗ khác, dựa vào đặc tính hao mịn, kích thước yêu 60 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng cầu độ xác chúng để chọn dụng cụ đo phương pháp kiểm tra thích hợp: Hình Đo kiểm tra chi tiết dạng lỗ Xác định: lượng mòn, độ cơn, độ van, lượng mịn khơng phía (lệch so với đưịng tâm) 4.4.2 Kiểm tra chi tiết dạng trục Các chi tiết dạng trục như: trục khuỷu, trục cam, xu páp, đũa đẩy Đặc điểm hư hỏng chúng là: - Mòn bề mặt làm việc (cổ trục), làm tăng khe hở lắp ghép trục bạc, giảm áp suất dầu bôi trơn phát sinh tiếng va đập động làm việc - Biến dạng: cong, xoắn gây sai lệch góc công tác (đối với trục khuỷu) vi phạm chế độ lắp ghép trục bạc cổ đồng tâm gây nên - Kiểm tra vết nứt bề mặt vùng chuyển tiếp cổ trục má Những nơi có gờ cạch sắc rãnh xước tế vi bề mặt trục mỏi 61 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Kiểm tra độ mịn Kiểm tra chốt khuỷu, cổ chính, cổ lắp bánh răng, cổ lắp ổ bi trục sơ cấp hộp số, chiều dài cổ lắp bạc hạn chế dọc trục Hình 4.6 Dụng cụ đo đường kính trục Dựa vào đặc tính hao mịn, kích thước u cầu độ xác chúng để chọn dụng cụ đo phương pháp kiểm tra thích hợp: Ví dụ kiểm tra mịn trục khuỷu: hình 4.7 - Vị trí kiểm tra: chọn tiết diện II, II-II cách má khuỷu ÷10mm để đo lượng mịn Ở tiết diện kiểm tra theo phương vng góc (1-1, 2-2) - Dụng cụ đo: pamme có độ xác 1/100 ÷1/1000mm, thước cặp có độ xác 1/100mm Hình 4.7 Kiểm tra mòn trục khuỷu - Xác định: lượng mòn, độ cơn, độ van, lượng mịn khơng phía (lệch so với đưịng tâm) Trên mịn nhiều hơn, sâu so với (động diesel) ngược lại (động xăng) Kiểm tra cong, xoắn a Kiểm tra trục khuỷu - Xác định độ cong: Chống tâm hai đầu trục khuỷu đặt cổ đầu lên khôi V Xoay trục khuỷu vòng, mũi tỳ đồng hồ so tỳ vào chỗ khơng mịn (ít mịn) sát lỗ dầu (vì chỗ ứng với rãnh bạc nên khơng có ma sát) vai trục Dao động đồng hồ so cho ta 62 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng xác định độ cong trục khuỷu Hình 4.8 Sơ đồ kiểm tra cong trục khuỷu đồng hồ so a Sử dụng chống tâm b Sử dụng khối V Độ cong trục khuỷu xác định theo độ thở trục: H1 − H Hình 4.9 H1_kích thước hai má khuỷu đo phía H2_kích thước hai má khuỷu đo phía Hình 4.9 Kiểm tra cong trục khuỷu theo độ thở - Xác định độ xoắn trục khuỷu: trục khuỷu gối lên khối V, hình 4.10 Dùng đồng hồ so kiểm tra cổ (đối với động xi lanh), (đối với động xi lanh) đường sinh cao Hiệu số lần đo H chia cho bán kính khủyu trục độ xoắn trục tg Hình 4.10 Kiểm tra xoắn trục khuỷu 63 H (rad) R Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng b Kiểm tra cong supap Sơ đồ kiểm tra hình 4.11 Khi xu páp bị cong làm cho đường tâm thân nấm supap khơng vng góc, làm cho xu páp đóng khơng kín gây bó kẹt xu páp Độ khơng vng góc (hoặc khơng đồng tâm) khơng vượt q 0,025mm Xu páp phải loại bỏ độ mòn thân ≥ 0,1mm, bề dày tán nấm ≤ 0,5mm, phải nắn lại độ cong thân ≥ 0,03mm Hình 4.11 Sơ đồ dụng cụ kiểm tra cong xu páp 1_giá dụng cụ; 2_khối V; 3_giá đồng hồ so; 4_bi tì; 5_tấm cữ; 6,7_các đồng hồ so 4.4.3 Kiểm tra truyền Cong theo x,y, xoắn theo z Lấy đầu to làm chuẩn định vị, kiểm tra đầu nhỏ Hình 4.12 Kiểm tra cong, xoắn truyền đồng hồ so 64 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng - Dùng đồng hồ so: a + Cong theo y: 1, lệch pha tăng, giảm giảm, tăng lượng + Cong theo x: 3,4 pha 3, tăng giảm 1, tăng so với chuẩn + Xoắn theo z: tăng, giảm giảm, tăng - Dùng V ngắn kiểm tra Khi cong theo y có khe hở a, xoắn theo z có khe hở b Hình 4.13 b Thường cong xoắn làm cho kết đo bị biến đổi nên phải phân tích trị số đo b Độ cong cho phép truyền máy kéo 0,03 ÷ 0,05; tơ 0,02÷0,03 mm/100mm chiều dài truyền (tính từ đường tâm lỗ đầu to đến đường tâm lỗ đầu nhỏ) Hình 4.13 Kiểm tra cong, xoắn truyền dùng V ngắn Độ xoắn cho phép truyền máy kéo 0,05÷0,08mm; tơ 0,04÷0,06mm 100mm chiều dài 4.4.4 Kiểm tra chi tiết thân hộp Thân hộp chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp Hư hỏng thường biến dạng tải, nhiệt Dẫn đến cong vênh, tương quan kích thước bị sai lệch: độ phẳng, độ đồng tâm, độ song song, độ vng góc Kiểm tra độ phẳng Có nhiều phương pháp kiểm tra độ phẳng như: - Phương pháp sai lệch đường: xác định khe hở dụng cụ kiểm tra với bề mặt chi tiết lá, cữ đồng hồ so Hình 4.14 Chiều dài thước ≥ 2/3 chiều dài chi tiết Hình 4.14 Kiểm tra độ phẳng 65 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng - Phương pháp khe hở sáng: xác định lọt ánh sáng qua khe hở dụng cụ kiểm tra mặt chi tiết áp lên - Kiểm tra bột màu: xác định độ phẳng chi tiết diện tích bị nhuốm màu xoa chi tiết lên bàn rà mặt phẳng có bơi bột màu - Phương pháp phân bước: đo chuyển vị điểm chuẩn tinh đặc bề mặt kiểm tra so với điểm ban đầu tùy chọn, dụng cụ: cọc chuẩn, ni-vơ, kính ngắm - Phương pháp giao thoa ánh sáng: xác định độ không phẳng bề mặt nhẵn bóng cách áp thước thuỷ tinh kiểm tra lên bề mặt, lúc xuất vân giao thoa, vân thẳng bề mặt thẳng, vân cong bề mặt không phẳng Trị số độ không phẳng xác định theo tỉ số độ cong khoảng cách vân - Phương pháp khí động: đo độ khơng phẳng cách xác định lượng tiêu hao khí nén lọt qua khe đầu đo mặt phẳng dịch chuyển đầu đo bề mặt kiểm tra Lựa chọn phương pháp kiểm tra phụ thuộc vào kích thước chi tiết yêu cầu độ xác đạt Ví dụ: với chi tiết nhỏ thân chế hồ khí, dùng bàn rà mặt phẳng, chi tiết thân nắp động ô tô dùng thước đo độ phẳng với đồng hồ so Những chi tiết có độ bóng bề mặt cao dùng phương pháp giao thoa ánh sáng Những chi tiết lớn như khung xe sử dụng kính ngấm với cọc chuẩn Trường hợp thiếu dụng cụ đo, khơng địi hỏi độ xác cao, dùng biện pháp căng dây Độ xác phương pháp kiểm tra giới thiệu bảng 4.1 Bảng 4.1 Phương pháp kiểm tra độ phẳng Chiều dài chi tiết (mm) Đến 250 250 ÷ 400 400 ữ 1000 1000 ữ 1600 chớnh xỏc (àm) Phương pháp dụng cụ kiểm tra 1,2 Phương pháp giao thoa 2,5 ÷ 12 Phương pháp khe hở sáng 12 ÷ 120 Phương pháp sai lệch đường 1,6 Phương pháp giao thoa 3÷8 Phương pháp khe hở sáng ÷ 60 Phương pháp phân bước 25 ÷ 200 Phương pháp sai lệch đường ÷10 Phương pháp khe hở sáng ÷ 16 Phương pháp khe hở sáng 16 ÷ 320 Phương pháp sai lệch đường 12 ÷ 50 Phương pháp phân bước 12 ÷ 400 Phương pháp sai lệch đường 66 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Kiểm tra độ đồng tâm Sơ đồ kiểm tra hình 4.15 Hình 4.15 Kiểm tra độ đồng tâm ổ trục động a) Dùng thước xẻ mặt phẳng b) Dùng trục kiểm tra đồng hồ so: 1_Côn định vị 2_Đồng hồ so 3_Các cổ trục cần đo 4_trục đo Ở sơ đồ hình 4.15.a sử dụng đo khe hở vị trí a, b để xác định độ khơng đồng tâm Ở sơ đồ hình 4.15.b dùng đồng hồ để xác định độ không đồng tâm Trường hợp động xi lanh dùng dây căng thước để kiểm tra độ không đồng tâm cổ trục Kiểm tra song song vng góc - Kiểm tra độ song song hai dãy lỗ: Hình 4.16 a) sử dụng hai trục kiểm côn định vị lồng vào ổ đầu cuối hai hàng lỗ Đo khoảng cách hai trục hai đầu dưỡng, chứng tỏ hai lỗ tâm cần kiểm tra song song ngược lại Ví dụ lỗ cần kiểm tra: lỗ trục khuỷu lỗ trục cam 2 1 a) b) c) Hình 4.16 Kiểm tra độ song song vng góc hai hàng lỗ a) 1_dưỡng đo, 2_trục chuẩn; b) 1_trục chuẩn có lỗ đầu, 2_trục chuẩn có chốt đầu c) 1_trục chuẩn; 2_trục có đầu dị 67 Chương 4*Chẩn đốn kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng - Kiểm tra độ vng góc hàng lỗ: hình 4.16 b) sử dụng trục có lỗ đầu trục có chốt đầu có đường kính vừa khít với lỗ trục khia Nếu chốt trục thứ hai xuyên qua lỗ trục thứ hai trục vng góc với Hoặc sử dụng trục có đầu dị hình 4.16c) - Kiểm tra vng góc cạnh: hình 4.17 Hình 4.17 Kiểm tra vng góc cạnh 4.4.5 Kiểm tra lò xo, vòng bi, bánh Kiểm tra lò xo (springs) Lò xo kiểm tra độ mòn thân (trong trường hợp thân lò xo bị ma sát với thành lỗ dẫn hướng), kiểm tra tượng nứt mỏi, gãy kiểm tra độ đàn hồi lò xo chịu tải Với hư hỏng nứt gãy mịn vẹt q 1/3 đường kính dây quấn phải loại bỏ Để kiểm tra độ đàn hồi trước hết phải đo chiều dài lò xo trạng thái tự thước cặp lò xo mẫu Sau đó, kiểm tra chiều dài chịu tải Lị xo mẫu Lị xo kiểm tra Hình 4.18 Các phương pháp kiểm tra lò xo Kiểm tra vòng bi (bearings) Vòng bi bị mòn thể độ rơ dọc trục độ rơ hướng kính Kiểm tra rơ dọc trục: 68 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Hình 4.19 Kiểm tra rơ dọc trục vòng bi Kiểm tra rơ hướng kính: Hình 4.20 Kiểm tra rơ hướng kính vòng bi Kiểm tra bánh Bánh thường bị mịn tróc rỗ bề mặt răng, làm tăng khe hở răng, phát sinh tiếng ồn làm việc, tượng nứt chân chèn ép dầu chịu tải lớn dẫn đến nguy gãy thường xảy Đối với bánh hộp số, thường xuyên thay đổi vị trí ăn khớp nên dễ bị va đập làm sứt mẻ phần đỉnh răng, làm giảm khả chịu tải Những bánh côn bánh chủ động cầu xe bánh vỏ hộp vi sai, điều chỉnh độ ăn khớp khơng xác làm chèn răng, lỏng ăn khớp lệch nguyên nhân gây ồn tăng ma sát, tăng mài mòn Việc kiểm tra bánh sửa chữa chủ yếu kiểm tra mòn, nứt, sứt mẻ răng, kiểm tra độ đồng tâm vòng tròn chia tâm trục Khi lắp ráp, đặc biệt hộp số cầu xe, cần kiểm tra vết tiếp xúc điều chỉnh xác độ ăn khớp bánh Kiểm tra mòn: dùng thước dưỡng đo răng, hình 4.21 đáy dưỡng đo tỳ sát vào đỉnh chứng tỏ mịn đến giới hạn 69 Chương 4*Chẩn đốn kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng a) b) Hình 4.21 Kiểm tra mịn dưỡng đo (a) thước cặp (b) 1_có khe hở dưỡng đo đỉnh bánh cịn dùng 2_khơng có khe hở dưỡng đo đỉnh răng: bánh phải loại bỏ Có thể kiểm tra mòn cho bánh kiểm tra ăn khớp với bánh mẫu có biên dạng xác khơng mịn, sau đo khe hở đồng hồ so hình 4.22 Đặt đầu tỳ đồng hồ đo vào bánh thứ Bánh ăn khớp với bánh thứ hai Quay bánh thứ (hãm bánh thứ hai lại), lựa chọn he hở đồng thời theo dõi độ xê dịch kim đồng hồ Hình 4.22 Đo khe bánh trụ Sai lệch số liệu đồng hồ báo khe hở cặp bánh ăn khớp với Nếu khe hở không đồng phải xác định xem bánh hỏng Muốn vậy, phải tách bánh quay 180 lắp với Nếu thấy ăn khớp cũ bánh hỏng bánh cố định Nếu trước quay bánh răng, khe hở nhỏ sau quay, khe hở lớn bánh quay bánh hỏng, phải thay Kiểm tra độ không đồng tâm độ đảo bánh răng: Sau định vị bánh khối V lăn trục côn định tâm, đặt vào rãnh chốt kiểm có đường kính phù hợp cho chốt tiếp xúc với bề mặt vòng tròn chia Khi quay bánh 180 0, đồng hồ tì lên chốt kiểm xác đinh độ khơng đồng tâm vịng chia đồng hồ tì lên mặt đầu xác định độ đảo mặt đầu bánh so với đường tâm trục 70 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Hình 4.23 Kiểm tra độ khơng đồng tâm độ đảo bánh 4.5 KIỂM TRA CÂN BẰNG TĨNH VÀ ĐỘNG CÁC CHI TIẾT QUAY 4.5.1 Mục đích Khi mịn khơng sau gia cơng sửa chữa, khó bảo đảm độ đồng tâm ban đầu tiết quay trục khuỷu, bánh đà, bánh răng, trục đăng động thường cân tĩnh động Độ cân thường kiểm tra xử lý trước lắp cụm máy, nhằm bảo đảm mức độ rung động phạm vi cho phép nhà chế tạo Việc kiểm tra cân tĩnh áp dụng cho chi tiết có đường kính lớn so với chiều dài bánh răng, bánh đà Kiểm tra cân động đặc biệt cần thiết chi tiết trục có hình dạng phức tạp có tốc độ quay cao trục khuỷu, cho trục có cách lắp ráp lỏng lẻo trục đăng Bánh xe ô tô trạng thái lắp hồn chỉnh, lốp khó đạt độ đồng chế tạo nên thường kiểm tra cân động 4.5.2 Kiểm tra cân tĩnh Áp dụng với chi tiết đĩa mỏng, trục ngắn chi tiết quay với tốc độ thấp Cân tĩnh V lăn Một trục côn định tâm lồng vào moayơ chi tiết kiểm tra đảm bảo độ đồng tâm cần thiết Đặt toàn khối chi tiết lên cặp V lăn, với vị trí bất kỳ, chi tiết khơng tự động quay có nghĩa chi tiết có độ cân tốt Nếu chi tiết tự quay luôn dừng lại vị trí định khẳng định chi tiết bị cân bằng, điểm cân nằm bán kính phía theo phương thẳng đứng Để xác định khối lượng cân bằng, ta dán miếng sáp vị trí thích hợp bán kính phía trên, sau kiểm tra thêm bớt khối lượng sáp dán chi tiết đạt độ cân theo yêu cầu 71 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Xử lý chi tiết cân dùng phương pháp hàn thêm kim loại phía dán miếng sáp lấy bớt kim loại phía đối diện (nơi có khối lượng thừa) Khối lượng vị trí thêm bớt kim loại xác định theo cơng thức: mr = msrs Trong đó: m, r_khối lượng thêm bớt khoảng cách tới tâm chi tiết ms,rs_khối lượng sáp sau cân khoảng cách đến tâm Có thể chọn vị trí r hàn thêm lấy bớt kim loại để không ảnh hưởng đến kết cấu độ bền nó, từ tính khối lượng m cần thêm hay bớt theo công thức: m= m s rs r Nếu hàn thêm kim loại phải cắt miếng kim loại hàn thêm cho đạt khối lượng m tính Nếu lấy bớt kim loại phải xác định thể tích chỗ lấy: V= m - khối lượng riêng kim loại, với sắt = 78g/cm3; với đồng = 89g/cm3 Cân tĩnh dao lăn Hình 4.24 Kiểm tra cân dao lăn Dụng cụ kiểm tra cân tĩnh dùng dao lăn, hình 4.24 dùng hai lưỡi dao đặt song song điều chỉnh độ nằm ngang xác Đặt khối chi tiết trục định tâm lên hai lưỡi dao vị trí Nếu chi tiết không cân bằng, khối chi tiết tự động lăn dao điểm cân nằm vị trí thấp Hình 4.25 Cân tĩnh mâm xoay 1_chi tiết; 2_quả cân; 3_thước đo; 4_ổ tâm; 5_mâm gá chi tiết; 6_mũi dò thăng 72 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng dừng lại Sau xác định vị trí cân bằng, tiến hành bước kiểm tra điều chỉnh Cân tĩnh mâm xoay Dụng cụ gồm mâm tròn đặt ổ tâm 4, chi tiết định tâm nhờ trụ định tâm mâm Nhờ kết cấu này, chi tiết có khối lượng khơng cân phía nào, mâm nghiêng phía Trên vành mâm có gắn sẵn địn cân cân, cần xoay chi tiết cho phía cân đối diện với địn cân, sau điều chỉnh cân đến mâm thăng trở lại Từ khối lượng cân khoảng cách tới tâm biết, dễ dàng tính mơ men cân để xử lý 4.5.3 Kiểm tra cân động Áp dụng với chi tiết đĩa dày, trục dài chi tiết quay với tốc độ cao Trước cân động, chi tiết trục phải qua cân tĩnh Do không xác định khối lượng cân nằm mặt phẳng nào, nên khối lượng cân Q thường thêm vào mặt phẳng khác, cách khối lượng cân khoảng l đó, hình 4.26 Vì vậy, chi tiết quay, lực ly tâm hai khối lượng sinh tạo thành mô men M, với M = F.l Đó ngun nhân gây rung động cho chi tiết Trong trường hợp đó, chi tiết gọi cân động Để khử mô men cân này, phải đặt vào chi tiết mơ men có giá trị ngược chiều với Mơ men cân tạo thành nhờ việc thêm bớt khối lượng kim loại m1, m2 hai mặt phẳng cách khoảng l1 để tạo thành lực ly tâm F1 cho F1l1 = Fl Đó thực chất phương pháp cân động hai mặt phẳng chọn trước Hình 4.26 Sơ đồ nguyên tắc cân động chi tiết trục mặt phẳng chọn trước Hình 4.27 Nguyên lý thiết bị cân mặt phẳng chọn trước 1,2_cảm biến biên độ dao động khung a,b_các ổ tì; A,B_các ổ đỡ trục trục khung dao động 73 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Thiết bị cân động giới thiệu hình 4.27 Khi cân trước hết điều chỉnh ổ a cho tì vào khung dao động cịn ổ b để tự Cho trục quay đến tốc độ thích hợp, cân trục rung làm khung dao động rung theo Do đầu phía ổ a bị khống chế nên khung rung động đầu ổ b, biên độ dao động phía đầu ổ b thị cảm biến Thêm khối lượng vào đầu ổ b mặt phẳng II-II cho độ dao động đầu ổ b giảm thấp phạm vi cho phép Chuyển sang làm tương tự với đầu ổ a, ta xác định cặp khối lượng cân đặt hai mặt phẳng I-I II-II, từ xác định mơ men cân có phương án xử lý thích hợp Bảng 4.2 Độ không cân cho phép ô tô -53 Zin-130 Loại chi tiết Đặc điểm cân Độ không cân m.r cho phép (g.cm) -53 Zin-130 Trục khuỷu Cân động 15 30 Trục khuỷu-bánh đà -ly hợp Cân động 70 120 Cánh quạt gió Cân tĩnh 15 20 Bánh đà Cân tĩnh 35 50 Ly hợp Cân tĩnh 35 50 Các đăng lắp đầy đủ Cân động 50 70 4.6 KIỂM TRA CÁC HƯ HỎNG NGẦM 4.6.1 Thủ công Gõ: hai lớp kim loại bị tróc có tiếng kêu khác với chỗ khơng tróc (dùng âm thanh) Xoa phấn: thoa dầu hoả lên bề mặt kiểm tra; lau sạch, rắc phấn lên, chỗ có vết nứt dầu chừa lại thấm lên, cho ta xác định vết nứt 4.6.2 Dùng khí nén hay nước có áp suất cao Dùng khí nén bơm vào bên trong, xoa xà phịng bên ngồi nhúng vào nước, có bọt khí chứng tỏ chỗ bị nứt Dùng nước áp lực ÷ at đưa vào để kiểm tra Thường áp dụng để kiểm tra két nước, bao kín đường ống 74 Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng 4.6.3 Kiểm tra vết nứt từ trường Phương pháp áp dụng cho chi tiết có khả nhiễm từ (những chi tiết làm sắt) để phát vết nứt bề mặt Thực chất phương pháp đặt chi tiết từ trường nam châm điện nhằm tạo nhiễu từ hình thành cực từ phụ hai đầu vết nứt, sau rắc bột sắt bột xít sắt (Fe3O4) lên bề mặt Tại chỗ có vết nứt, bột sắt tụ lại cực từ nên dễ quan sát, hình 4.28 Hình 4.28 Phát vết nứt phương pháp từ trường Đường sức từ nam châm phải đặt vng góc với trục vết nứt tạo phân cực rõ rệt Vì vậy, cần bố trí nguồn từ trường vng góc để phát vết nứt chạy dọc vết nứt chạy ngang Đối với chi tiết trục, thường có vết nứt mỏi theo phương hướng kính vết nứt dọc trục chịu mô men xoắn lớn (khi bị bó bạc) Khi kiểm tra vết nứt mỏi sử dụng khung dây quấn vào đoạn trục, dùng dây dẫn quấn quanh trục vài vòng cho dòng điện chiều chạy qua để tạo từ trường dọc Khi kiểm tra vết nứt dọc trục, cho trực dòng điện chiều chạy từ đầu sang đầu trục để tạo từ trường vòng cắt vết nứt Với chi tiết có độ từ thẩm yếu (ít nhiễm từ), thường trì nguồn nam châm điện nam châm vĩnh cửu Với chi tiết có độ từ thẩm cao, gây nhiễm từ ban đầu cho chi tiết sử dụng từ dư chi tiết để kiểm tra Như vậy, kiểm tra xong, phải khử từ dư cho chi tiết, không khử từ dư, sau mạt sắt mài mòn bám vào bề mặt gây cào xươc bạc trục Khi tạo từ dòng điện chiều phương pháp khử từ cho dịng điện ngược chiều với dịng điện từ hố ban đầu giảm dần dịng điện xuống khơng, ý trình khử từ phải thay đổi thường xuyên chiều cực để tránh chi tiết bị nhiễm từ Cũng dùng dịng điện xoay chiều đặt lên chi tiết giảm dần xuống khơng 75 Hình 4.29 Cách đặt từ trường lên chi tiết Chương 4*Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng 4.6.4 Kiểm tra vết nứt quang tuyến Sử dụng dung dịch có chứa chất phát quang với thành phần: 75% dầu hỏa +15% dầu biến + 10% ben zơn + (3 ÷ 5)g/lít chất phát quang Fluorexein để bơi lên bề mặt Sau lau sấy nóng nhiệt độ 60 ÷ 700C cho chất phát quang từ vết nứt tiết ra, dùng đèn tia cực tím chiếu lên bề mặt, chỗ có vết nứt, chất phát quang tiết tạo thành ánh sáng xanh lục dễ nhận thấy Sơ đồ kiểm tra quang tuyến giới thiệu hình 4.30 Hình 4.30 Kiểm tra vết nứt quang tuyến 1_hộp đèn, 2_kính lọc tia, 3_đèn chiếu tia, 4_biến cao áp, 5_biến nguồn, 6_chi tiết kiểm tra 4.6.5 Kiểm tra theo hiệu ứng xung (siêu âm) Dựa tượng phản xạ xung siêu âm, xung phát ghi lại dao động kí điện tử có hình dạng đặn, chứng tỏ chi tiết không bị rỗ Khi gặp phải chỗ rỗ, xuất hình xung phản xạ xác định chiều sâu kích thước khuyết tật, hình 4.31 Hình 4.31 Kiểm tra rỗ theo hiệu ứng xung 1_chi tiết, 2_cực phát siêu âm, 3_bộ khuếch đại xung phản xạ, 4_ống dao động kí, 5-6-7_các điều biến xung, 8_ chùm tia siêu âm, 9_vết rỗ ngầm 76 ... thường kiểm tra cân động 4.5.2 Kiểm tra cân tĩnh Áp dụng với chi tiết đĩa mỏng, trục ngắn chi tiết quay với tốc độ thấp Cân tĩnh V lăn Một trục côn định tâm lồng vào moayơ chi tiết kiểm tra đảm... 4 *Chẩn đoán kỹ thuật Động - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng Kiểm tra độ đồng tâm Sơ đồ kiểm tra hình 4.15 Hình 4.15 Kiểm tra độ đồng tâm ổ trục động a) Dùng thước xẻ mặt phẳng b) Dùng trục kiểm. .. Sau đó, kiểm tra chi? ??u dài chịu tải Lị xo mẫu Lị xo kiểm tra Hình 4.18 Các phương pháp kiểm tra lò xo Kiểm tra vòng bi (bearings) Vòng bi bị mòn thể độ rơ dọc trục độ rơ hướng kính Kiểm tra rơ