Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn Giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy Diezel PGS Đỗ Đức Tuấn
LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình "Cơng nghệ sửa chữa đầu máy diezel” biên soạn nhằm đáp ứng yêu cầu học tập sinh viên chuyên ngành đầu máy-toa xe giai đoạn Giáo trình chia thành hai phần chính: Phần thứ phần lý thuyết chung công nghệ sửa chữa đầu máy phần thứ hai phần công nghệ sửa chữa cụm chi tiết đầu máy Trong phần thứ nhất, giới thiệu kiến thức lý thuyết cơng nghệ sửa chữa đầu máy q trình hao mòn ảnh hưởng hao mòn chi tiết tới trạng thái kỹ thuật đầu máy; phương pháp làm kiểm tra trạng thái chi tiết; phương pháp công nghệ phục hồi sửa chữa chi tiết, dẫn công nghệ lắp ráp, thử nghiệm cụm chi tiết sau sửa chữa Phần thứ hai, giới thiệu q trình cơng nghệ sửa chữa nhóm chi tiết động diezel như: nhóm pittơng-xécmăng-xylanh, nhóm trục khuỷu-tay quaythanh truyền, nhóm cấu phối khí, hệ thống nhiên liệu, chi tiết giá xe phận chạy khung giá chuyển hướng trục bánh xe, số hệ thống phụ đầu máy, trình thử nghiệm động diezel đầu máy sau sửa chữa Trong biên soạn, cố gắng đề cập đến vấn đề có tính chất chung q trình cơng nghệ sửa chữa, phản ảnh có mức độ tiến kỹ thuật đại ngành sửa chữa đầu máy diezel nước tiên tiến đồng thời có lưu ý tới điều kiện cụ thể Việt Nam Giáo trình biên soạn cho sinh viên hệ đào tạo quy dài hạn thuộc chuyên ngành đầu máy (18.03.10.06) đầu máy-toa xe (18.03.10.03), dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên hệ đào tạo khác thuộc lĩnh vực đầu máy-toa xe Mặt khác, giáo trình sử dụng làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật ngành vận tải đường sắt có quan tâm tới lĩnh vực sửa chữa đầu máy-toa xe Về nội dung hình thức, giáo trình chắn khơng tránh khỏi sơ suất thiếu sót Chúng tơi chân thành mong nhận ý kiến đóng góp xây dựng bạn đọc HÀ NỘI 8- 2004 PGS.TS ĐỖ ĐỨC TUẤN Cnsc.3 PHẦN THỨ NHẤT LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI VÀ SỬA CHỮA CHI TIẾT CHƯƠNG I HAO MÒN VÀ HƯ HỎNG CỦA CÁC CHI TIẾT TRÊN ĐẦU MÁY 1.1 Các dạng hư hỏng chi tiết đầu máy diezel Trên đầu máy có nhiều loại chi tiết khác nhau, trình vận dụng, chi tiết đầu máy gặp nhiều loại hư hỏng khác nhau, nguyên nhân loại hư hỏng đa dạng Tuy nhiên, lại dạng hư hỏng quy nhóm sau: - Nhóm thứ nhất: hư hỏng hao mịn; - Nhóm thứ hai: hư hỏng tác động giới; - Nhóm thứ ba: hư hỏng tác dụng hóa nhiệt 1.1.1 Các dạng hư hỏng hao mịn Hao mịn qúa trình tất yếu xảy ra, tránh khỏi chi tiết làm việc chế độ ma sát kể trường hợp tuân thủ đầy đủ quy định quy trình khai thác bảo dưỡng sửa chữa Trong hao mòn lại chia ra: - Hao mịn bình thường (hao mịn dần dần): thơng thường có quy luật xác định quy luật - Hao mịn khơng bình thường (hao mịn đột biến xước, kẹt, xây sát, v.v…): thường xảy khơng tn thủ quy trình kỹ thuật khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa, không đảm bảo chế độ bôi trơn, tải nhiệt ngun nhân khác mịn vẹt, tróc, hao mịn với cường độ q lớn Nói chung dạng hao mịn khơng có quy luật khó xác định quy luật Mài mịn học Là kết ma sát bề mặt lắp ghép chi tiết (píttơng xécmăng ống lót xylanh, cổ trục khuỷu ổ đỡ nó, cổ trục cặp bánh xe ổ đỡ động điện kéo, v.v ) Do bị mòn nên kích thước ban đầu bề mặt lắp ghép chi tiết bị thay đổi, cịn hình dạng hình học bị biến dạng q trình mài mịn xảy khơng đồng Độ mịn chi tiết xác định lực (tải trọng) tác dụng lên chúng, trị số khe hở chi tiết điều kiện bơi trơn chúng, số lượng chất lượng vật liệu bơi trơn Độ mịn cịn phụ thuộc vào vật liệu chi tiết, độ bóng gia công bề mặt, chế độ nhiệt luyện v.v Sự hao mòn chi tiết lắp ghép làm giảm chất lượng sử dụng đầu máy Thí dụ, xécmăng rãnh píttơng bị mịn nên độ kín buồng cháy giảm xuống áp suất nén giảm xuống, cơng suất động giảm tiêu hao nhiên liệu tăng lên; cặp píttơng-plơng-giơ bơm cao áp bị mịn, khe hở xylanh píttơng tăng lên, lượng nhiên liệu cung cấp chu trình áp lực phun giảm xuống dẫn đến chất lượng phun kém, cháy không tốt hiệu suất nhiệt động giảm xuống Q trình hao mịn chi tiết đầu máy xảy kèm theo tượng lýhóa phức tạp chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố Nhìn chung chia Cnsc.5 dạng hao mịn chủ yếu như: mịn dính (mịn tróc), mịn oxy hóa, mịn nhiệt, mịn hạt mài, mịn rỗ (mịn đậu mùa) Mịn dính (mịn tróc) Mịn dính xuất trường hợp khơng có dầu bơi trơn khơng có màng ơxy hóa bảo vệ chi tiết ma sát với với vận tốc nhỏ v=1,0 m/s (đối với thép) chỗ tiếp xúc thực tải trọng đơn vị lớn giới hạn chảy chi tiết Mịn dính hình thành bề mặt kim loại bị biến dạng dẻo phần tiếp xúc bề mặt phát sinh liên kết kim loại Sự dịch chuyển bề mặt tiếp xúc sau xuất liên kết kim loại làm cho bề mặt chỗ dính cường hóa phoi kim loại bị bứt khỏi chỗ có độ bền làm cho bề mặt lõm xuống phần biến cứng Mịn dính kèm theo hệ số ma sát cao cường độ mài mịn lớn Mịn dính xuất chi tiết phục hồi phương pháp hàn đắp, phun kim loại, v.v Mịn ơxy hóa Mịn ơxy hóa đặc trưng hai trình xảy đồng thời chi tiết chịu ma sát: trình biến dạng dẻo thể tích kim loại vi mơ lớp bề mặt xâm nhập ơxy (ở khơng khí) vào lớp kim loại biến dạng Ở giai đoạn đầu, ơxy hóa xảy thể tích khơng lớn kim loại nằm bề mặt trượt ma sát Ở giai đoạn sau, ôxy hóa xâm nhập vào thể tích lớn lớp bề mặt Chiều sâu ơxy hóa tương ứng với chiều sâu biến dạng dẻo Ở giai đoạn hao mịn ban đầu, ơxy hóa tạo bề mặt chi tiết công tác lớp dung dịch ôxy, giai đoạn thứ hai tạo hợp chất hóa học ơxy với kim loại nhờ mà cấu trúc lớp bề mặt bị thay đổi Quá trình khuếch tán (xâm nhập) ôxy trình biến dạng dẻo, tăng cường, hỗ trợ lẫn Điều có nghĩa rằng, có biến dạng bề mặt ma sát chi tiết tạo khối lượng mặt phẳng trượt tạo điều kiện cho ơxy xâm nhập vào kim loại Ngược lại, bề mặt trượt có khối lượng lớn ngun tử ơxy chuyển động làm tăng độ di động cấu trúc lớp bề mặt biến dạng dẻo lại tăng cường Ở thời kỳ đầu q trình mài mịn ôxy hóa, xảy phá hủy màng di động dung dịch ôxy rắn tạo cách liên tục biến chúng thành phần tử nhỏ Giai đoạn thứ hai đặc trưng tạo thành cách có chu kỳ màng ơxy rịn khơng biến dạng tróc vỡ chúng Độ chống mòn chi tiết mịn ơxy hóa phụ thuộc vào độ dẻo kim loại, tốc độ ơxy hóa tính chất ơxyt Mịn ơxy hóa xuất có ma sát trượt ma sát lăn Khi có ma sát trượt, dạng hao mịn bản, cịn có ma sát lăn xảy đồng thời với mịn rỗ Khác với mòn nhiệt xảy tốc độ trượt lớn tải trọng đơn vị cao, mịn ơxy hóa xuất chi tiết làm việc điều kiện dễ dàng Mịn ơxy hóa xảy cổ trục khuỷu, xylanh, chốt píttơng chi tiết khác Mòn hạt mài Mòn hạt mài (hay gọi tắt mòn hạt mài) xuất có biến dạng dẻo tế vi kim loại lớp bề mặt chi tiết bị cắt hạt mài (hạt bản) nằm bề mặt ma sát Sự tiến triển qúa trình hao mịn khơng phụ thuộc vào xâm nhập hạt mài lên bề mặt ma sát Dù hạt mài từ bên ngồi Cnsc.6 xâm nhập vào, chúng tồn vật làm việc, chẳng hạn chi tiết gang cuối tạo trình ma sát giai đoạn thứ hai mịn xy hố, đặc tính mài mịn khơng thay đổi Sự thay đổi kích thước chi tiết mài mịn hạt mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố vật liệu tính chi tiết, tính chất cắt hạt mài, áp lực đơn vị vận tốc trượt ma sát Về chất mòn hạt mài giống tượng cắt kim loại khác chỗ có đặc điểm đặc biệt hình dạng hạt mài mặt cắt phoi nhỏ Mòn hạt mài thường gặp chi tiết làm việc chế độ ma sát, đặc biệt làm việc môi trường bụi bẩn Mịn hạt mài xuất chi tiết đầu máy phục hồi mạ crôm, mạ sắt, phun kim loại Mòn rỗ (mòn đậu mùa) Mịn rỗ xuất có ma sát lăn thể rõ ràng bề mặt làm việc ổ lăn bề mặt bánh Khi chi tiết máy bị mòn rỗ xuất biến dạng nén dẻo tế vi gia cường lớp bề mặt kim loại Do bị gia cường nên xuất ứng suất nén dư Các tải trọng thay đổi theo chu kỳ vượt giới hạn chảy kim loại có ma sát lăn gây nên tượng mỏi phá huỷ lớp bề mặt Việc phá hủy lớp bề mặt xảy vết nứt tế vi vĩ mô xuất từ trước, mà trình làm việc chúng phát triển thành vết lõm đơn điệu thành cụm vết rỗ Chiều sâu vết nứt vết lõm phụ thuộc vào tính vật liệu chi tiết, trị số áp lực đơn vị điểm tiếp xúc kích thước bề mặt tiếp xúc 1.1.2 Các dạng hư hỏng tác động giới Các hư hỏng tác động giới thường có biểu dạng nứt, vỡ, bong, tróc, thủng, cong, xoắn, v.v Trong q trình làm việc đầu máy, nhiều chi tiết chịu tải trọng thay đổi trị số hướng Dưới tác dụng tải trọng đó, vị trí tập trung ứng suất, sau thời gian vận dụng xuất vết nứt tế vi, vết nứt tế vi đó, tùy thuộc vào trị số tần số lực tác dụng, lan truyền thành vết nứt lớn cuối chi tiết bị phá hủy Các tượng phá hủy gọi phá hủy mỏi chi tiết (hoặc kim loại) Các chi tiết đầu máy thường bị phá hủy mỏi trục khuỷu, truyền, trục dẫn động cấu phối khí, bánh răng, lị xo trịn, lị xo nhíp, ổ lăn, gu – giông chịu lực bốc xi lanh, v.v Ngoài chi tiết làm việc tải trọng lớn tải trọng tính toán độ cứng bề mặt bố trí tương hỗ chúng thay đổi xuất ứng suất dư, làm cho chi tiết bị cong, xoắn, dập, tróc, thủng, v.v Bên cạnh đó, loại hư hỏng cịn xuất khơng tn thủ quy trình cơng nghệ sửa chữa, lắp ráp, biến dạng ứng suất đột biến trình làm việc Hiện tượng mỏi kim loại ảnh hưởng tương hỗ hao mòn với độ mỏi, nguyên nhân làm hư hỏng chi tiết Độ mỏi kim loại trình phá hủy kim loại lâu dài điều kiện có ứng suất thay đổi theo chu kỳ Sự phá huỷ kim loại tải trọng đổi hướng xảy tải trọng có trị số nhỏ giới hạn bền, mà tải trọng có trị số nhỏ giới hạn chảy Sự xuất vết nứt mỏi có liên quan tới đặc điểm cấu trúc tinh thể kim loại Những kim loại đa tinh thể Cnsc.7 cấu tạo khối lượng lớn tinh thể có hướng khác nhau, tinh thể phân cách với đường biên, lô nhỏ tạp chất không kim loại Các tinh thể định hướng khác điều kiện kết tinh, điều kiện gia cơng gây nên chúng khơng phải đồng Do tính khơng đồng hướng đó, nên tinh thể có độ chống tải trọng bên ngồi khác nhau, hay nói khác có độ bền khác Trong tinh thể nằm không hướng với tác dụng tải trọng bên xuất ứng suất lớn tinh thể xuất biến dạng dẻo dạng trượt (cắt) Trong tinh thể khác, biến dạng mang đặc tính đàn hồi Trong kim loại có tạp chất lỗ rỗng tạo tập trung ứng suất Khi bị biến dạng đàn hồi, khoảng cách nguyên tử biến dạng không đáng kể mạng tinh thể hồi phục sau nhả tải Khi bị biến dạng dẻo, mối liên hệ nguyên tử mạng tinh thể bị phá hoại theo mặt phẳng cắt theo mặt phẳng trượt Ở chu trình ứng suất thay đổi, kết biến dạng dẻo gia cường mặt phẳng trượt phần tử khác làm cho kim loại bền hóa Tuy nhiên, chu trình ứng suất thay đổi tăng lên trình biến dạng dẻo phần tử yếu đi, mức độ biến dạng mạng tinh thể làm xuất vùng mà liên kết nguyên tử bị phá hủy liên kết khơng xuất Do độ kín mịn kim loại bị phá hủy bắt đầu xuất vết nứt tế vi Giai đoạn bắt đầu phá hủy mỏi kết tác dụng ứng suất tiếp tuyến gây nên biến dạng dẻo lặp lặp lại nhiều lần Sự xuất tiếp tục lớn lên vết nứt tế vi có xuất vết nứt tế vi chấm dứt, xảy trạng thái cân Trạng thái cân xảy trường hợp tác dụng ứng suất tiếp tuyến yếu dần phá huỷ phần tử yếu bù trừ bền hóa phần tử bền Nhưng có tượng ngược lại, vết nứt tế vi xuất ảnh hưởng nguyên nhân nguyên nhân khác tăng lên liên kết lại thành vết nứt chung Trong trường hợp ứng suất pháp đóng vai trị quan trọng Sự tạo thành vết nứt mỏi phần lớn trường hợp xảy theo hướng tác dụng ứng suất pháp tuyến lớn Cơ cấu biến dạng dẻo phá huỷ kim loại tải trọng chu kỳ tải trọng tĩnh chất ngun tắc khơng có khác Trong hai trường hợp mạng tinh thể bị biến dạng theo mặt phẳng cắt Tuy nhiên, tải trọng tĩnh biến dạng dẻo tác dụng hướng lan truyền lên tất tinh thể, tải trọng chu kỳ biến dạng dẻo tập trung phần tử gây cắt (trượt) thay đổi hướng Như vậy, độ bền kim loại trọng tải tĩnh phụ thuộc vào sức chống phá huỷ, tính trung bình cho tất phần tử kim loại, tải trọng chu kỳ phụ thuộc vào phần tử yếu Quá trình mỏi kim loại chia làm thời kỳ: Thời kỳ xuất vết nứt tế vi mỏi đầu tiên; Thời kỳ phát triển vết nứt tế vi mỏi; Thời điểm phá hủy chi tiết mỏi Cnsc.8 Cơ cấu hình thành vết nứt phức tạp có nhiều quan điểm khơng thống ngun nhân phát sinh Sự hình thành vết nứt mỏi thường thấy bề mặt kim loại, chỗ tập trung ứng suất lớn, hình thành bên kim loại Vết nứt khơng lan truyền theo tồn thể tích kim loại chi tiết mà lan truyền theo mặt cắt, theo phần tử tương đối yếu có cấu trúc vật lý khơng đồng vậy, phá huỷ mỏi mang đặc tính cục Sự hình thành vết nứt mỏi bề mặt chi tiết không ứng suất uốn xoắn có chu kỳ gây nên, mà kéo-nén theo chu kỳ Vết nứt mỏi trường hợp thường sinh bề mặt chi tiết lớp bề mặt chịu ứng suất chu kỳ Mặt khác, lớp bề mặt chi tiết bền hóa phương pháp gia cơng đặc biệt vùng vết nứt mỏi thường xuất lớp bền hóa Qua ta thấy xuất vết nứt chi tiết phục hồi phủ đắp kim loại xảy bề mặt kim loại có tập trung ứng suất mòn phương pháp chuẩn bị bề mặt không kỹ lưỡng, bề mặt lớp kim loại đặc tính khơng đồng cấu trúc chúng Nguyên nhân làm giảm độ bền mỏi chi tiết phục hồi là: Do trạng thái bề mặt chi tiết; Do phủ đắp kim loại lắp thêm chi tiết phụ; Do gia công cho chi tiết phục hồi Sở dĩ độ mỏi kim loại giảm xuống trạng thái bề mặt thay đổi lúc lớp bề mặt mang khuyết tật chi tiết bị mòn vết xước, xây sát, vết nứt tế vi bề mặt chịu ảnh hưởng nguyên công chuẩn bị chi tiết để phủ đắp cắt ren, gia cơng cơ-dương cực, v.v Nhóm nguyên nhân thứ hai có liên quan tới tượng xảy trình phủ đắp, tới đặc tính khơng đồng cấu trúc chúng ứng suất dư bên Nhóm nguyên nhân thứ ba có liên quan tới lượng dư gia cơng, tới trị số đồng q trình gia công cho chi tiết phục hồi Việc cắt gọt làm kim loại phủ đắp có chứa ơxy tạp chất khác cách gián đoạn làm cho bề mặt bị rạch, bị lõm sâu nhiều mài khơng hết, độ bền mỏi giảm xuống Ở mức độ đó, nguyên nhân kể cộng thêm với ứng suất dư đặc trưng phương pháp phục hồi chi tiết phủ đắp kim loại Sự xuất vết nứt làm giảm độ bền mỏi đầu máy phụ thuộc vào chất liên kết lý - hóa lớp phủ với kim loại Các phương pháp điện phân tất phương pháp phủ hàn đắp khơng địi hỏi phải có bề mặt thơ để phục hồi cho tốt, khi phun kim loại điều lại cần thiết để tăng độ bền dán lớp phủ với kim loại chi tiết Các lớp phủ điện phân hàn đắp làm việc đồng thời với kim loại tải trọng Do khuyết tật lớp bề mặt chi tiết bị mòn, đặc điểm cấu trúc lớp phủ ứng suất dư lớp bề mặt đó, mức độ đó, ảnh hưởng tới độ bền mỏi chi tiết phục hồi Các lớp phun kim loại thường có độ bền bám nhỏ (1,2 - 2,5 kG/cm2), tác dụng tải trọng chu kỳ, nghiên cứu cho biết, lớp phun không làm việc đồng thời với kim loại tóm lại độ khơng đồng cấu trúc lớp kim Cnsc.9 loại phun, ứng suất dư bên việc gia cơng khí chi tiết không ảnh hưởng tới giảm độ bền mỏi Ở ý nghĩa định độ bền mỏi phương pháp chuẩn bị bề mặt chi tiết để phun kim loại ảnh hưởng trình phun kim loại tới xuất chỗ tập trung ứng suất Do vậy, phục hồi chi tiết phương pháp khác cần phải ý ảnh hưởng lớp phủ tới độ bền chi tiết 1.1.3 Các dạng hư hỏng tác động hóa - nhiệt Các hư hỏng tác dụng hóa nhiệt thường biểu dạng cong vênh, ăn mịn, già hóa lớp cách điện, cháy, rỗ, v.v Mòn nhiệt (hay mòn nhiệt) xuất tác dụng lượng nhiệt sinh chi tiết bị ma sát tốc độ trượt lớn tải trọng đơn vị cao Trong điều kiện đó, bề mặt làm việc chi tiết sản sinh lượng nhiệt lớn khơng kịp tán sâu vào kim loại, lớp bề mặt chi tiết bị đốt nóng tới nhiệt độ cao Tuỳ thuộc vào vật liệu chế độ gia công nhiệt luyện chi tiết, nhiệt độ cao sinh ma sát dẫn đến gia cơng nhiệt có đặc thù riêng lớp bề mặt chi tiết kèm theo tượng kết tinh lại, ram, tôi, thứ cấp nóng chảy bề mặt số trường hợp Do tượng đó, cấu trúc lớp bề mặt chi tiết bị thay đổi độ bền kim loại giảm xuống nhanh chóng Ngồi ra, nhiệt độ cao lớp bề mặt làm cho chúng bị mềm ra, bị dính tiếp xúc, bị dập thể tích nhỏ bề mặt tiếp xúc chi tiết bị phá hủy Đối với chi tiết, độ ổn định nhiệt có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới độ chống mịn Khi đốt nóng kim loại có độ ổn định nhiệt nhỏ chi tiết bị mịn nhanh ngược lại Mịn nhiệt xuất cam trục phối khí, nấm đội, xupáp, bề mặt làm việc xylanh, cổ trục khuỷu, bánh chi tiết khác Hư hỏng tác động hóa nhiệt gặp chi tiết cổ trục khuỷu, thành xylanh, chốt píttơng, cam trục phối khí, tán đội, xupáp, v.v Các chi tiết làm việc điều kiện nhiệt độ cao, ngồi mài mịn trình bày, chúng cịn bị tác dụng ăn mịn chất khí chịu ảnh hưởng tác động hóa học nước làm mát dầu bôi trơn Trên bề mặt chi tiết xuất vết rỗ, bị ăn mòn nhiều chi tiết bị cong, vênh nhiệt độ cao Chẳng hạn phần phía xylanh bị mịn nhiều khơng cọ sát xécmăng phía mà ảnh hưởng nhiệt độ cao tới điều kiện bơi trơn ăn mịn chất khí với thành xylanh Để khắc phục tượng ăn mòn phải sử dụng chất phụ gia chống ăn mòn cho nước làm mát dùng chất bơi trơn có chất lượng tốt Nhìn chung, ta thấy phần lớn hư hỏng chi tiết đầu máy xảy q trình mài mịn tự nhiên chúng Cịn lại, hư hỏng có tính chất đột xuất thường xảy nguyên nhân chúng phần lớn hậu việc không tuân thủ đầy đủ triệt để quy trình, quy tắc Để ngăn ngừa hư hỏng đột xuất, người ta thiết lập hệ thống bảo dưỡng sửa chữa đầu máy theo kế hoạch định trước hệ thống có vai trị quan trọng Hao mịn kết khơng tránh khỏi chi tiết máy chúng làm việc yếu tố làm giảm thời gian vận dụng hay tuổi thọ đầu máy Để tiến hành bảo dưỡng sửa chữa đầu máy cách khoa học Cnsc.10 kỹ thuật phải tiến hành nghiên cứu nắm yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp tới tuổi thọ đầu máy Việc phân tích nguyên nhân hư hỏng chi tiết đầu máy cho thấy rằng, thời gian phát hư hỏng có liên quan tới chất lượng chế tạo nhà máy, sau hư hỏng sinh sửa chữa không kịp thời, chất lượng sửa chữa bảo dưỡng không chu đáo Từ kinh nghiệm sử dụng đầu máy tổ chức sửa chữa thấy rằng, tay nghề ban lái máy không đánh giá chỗ sử dụng hết công suất đầu máy mà chỗ biết phát cách nhanh chóng trục trặc khắc phục chúng cách có hiệu Do phải thường xuyên kiểm tra bồi dưỡng kiến thức nguyên lý, đặc tính cụm máy, tác động tương hỗ chúng vấn đề công nghệ sửa chữa Đồng thời để ngăn ngừa hao mòn lớn làm giảm tuổi thọ đầu máy cần phải hiểu rõ diễn biến theo thời gian tượng xuất lớp bề mặt chi tiết q trình 1.2 Hao mịn quy luật hao mòn theo thời gian chi tiết mối ghép bơi trơn thuỷ động Trong q trình vận dụng đầu máy, chất lượng ban đầu chi tiết bị thay đổi chúng bị mòn xuất khuyết tật khác Sự hao mòn chi tiết làm thay đổi chất lượng bề mặt chúng, làm thay đổi kích thước hình dạng ban đầu, bề mặt công tác xuất vết xây sát xước, bề mặt làm việc biến thành ơvan, hình cơn, số chi tiết bị cong, vênh Tính chất lớp bề mặt chi tiết thay đổi q trình mịn Chẳng hạn chi tiết bề mặt, thấm cacbon, thấm xi-a-nya bị mịn độ cứng bề mặt chúng giảm xuống có đơi độ cứng bề mặt lại tăng lên bị lăn ép Do độ mòn lớp bề mặt tăng thúc đẩy nhanh phá huỷ tróc, dập, nứt, vỡ Sự thay đổi kích thước hình dạng hình học chi tiết dẫn đến đặc tính lắp ghép ban đầu bị phá huỷ Đối với chi tiết lắp ghép lỏng với bị mịn khe hở chúng tăng lên từ trị số ban đầu trị số cho phép lớn gây tiếng ồn tiếng gõ đập làm việc Trong trình vận dụng đầu máy điều kiện không thuận lợi bảo dưỡng không chu đáo độ mịn cịn xuất mối ghép chặt Trong trường hợp này, từ chỗ mối ghép có độ dơi biến thành mối ghép có khe hở (đặc biệt sử dụng chi tiết với độ mịn cho phép) Mơ hình hao mịn cặp chi tiết ma sát có bơi trơn thủy động thể hình 1.1 Ở đây, trục tung Oi biểu thị độ mịn chi tiết (có thể tính mm); trục hoành OT OL biểu thị thời gian làm việc mối ghép (có thể tính kilômét chạy) Giả sử cặp chi tiết ma sát gồm có chi tiết bị bao chi tiết bao làm việc chế độ ma sát bôi trơn thủy động, có nghĩa hai bề mặt làm việc ngăn cách màng dầu bôi trơn liên tục có áp suất xác định Hai chi tiết lắp ghép với với khe hở ban đầu Sbđ (A1A2), khe hở tương đương với chiều dày màng dầu bơi trơn Trong q trình làm việc, ma Cnsc.11 sát màng dầu với bề mặt chi tiết, chi tiết bị hao mòn dần dần, q trình hao mịn chi tiết bị bao biểu diễn đường cong A1B1C1, chi tiết bao đường cong A2B2C2 Hiển nhiên, đường cong biến thiên có xu hướng tăng dần theo thời gian Theo lý thuyết ma sát bơi trơn thủy động, đường cong hao mịn chia làm giai đoạn chính: Giai đoạn I: Thời kỳ chạy rà ( đoạn cong A1B1 A2B2) Q trình diễn biến hao mịn đoạn A1B1, A2B2 đặc trưng cho bắt đầu làm việc mối ghép hay gọi thời kỳ chạy rà bề mặt chi tiết Trị số cường độ mòn chạy phụ thuộc vào chất lượng bề mặt chi tiết Các bề mặt làm việc chi tiết gia cơng xác tiếp xúc tốt độ mịn nhỏ Hình 1.1 Đồ thị biểu diễn độ mòn chi tiết theo thời gian làm việc Thời kỳ độ nhấp nhô bề mặt mối ghép bị san phẳng, cường độ hao mịn thời kỳ khơng phải số mà có giá trị lớn đó, sau giảm dần theo thời gian Đường cong biểu diễn cường độ hao mòn chi tiết giai đoạn I là: / / A1 B1 ; A2/ B 2/ Đến kết thúc trình chạy rà khe hở mối ghép có trị số Schr (B1B2) Giai đoạn II: Giai đoạn hao mịn bình thường hay giai đoạn vận dụng bình thường Đoạn B1C1, B2C2 biểu thị làm việc bình thường mối ghép Độ mòn giai đoạn tăng phụ thuộc vào thời gian làm việc mối ghép Ở giai Cnsc.12 đoạn cường độ hao mịn chi tiết coi khơng đổi, đường cong hao mịn coi đường thẳng: B1C1, B2C2 tạo góc nghiêng 1, 2 so với trục hoành Các trị số tg c1 ; tg c gọi tốc độ hay cường độ hao mòn chi tiết qúa trình vận dụng bình thường Giai đoạn III: Giai đoạn hao mòn gia tăng (khốc liệt) Sau trình làm việc lâu dài, thời điểm C1, C2 xuất khe hở C1C2 Tại màng dầu bôi trơn bị phá vỡ (màng dầu khơng cịn liên tục), bề mặt hai chi tiết có nguy tiếp xúc trực tiếp với Tại cường độ hao mịn chi tiết có xu hướng tăng nhanh giai đoạn gọi giai đoạn hao mòn khốc liệt Ở giai đoạn mối ghép làm việc kèm theo tiếng ồn tiếng gõ Phần kết thúc giai đoạn II thường đặc trưng cho thời hạn làm việc tới trạng thái giới hạn chi tiết Đoạn thẳng C1C2 biểu thị số mòn giới hạn mà chi tiết phải sửa chữa, tức khe hở giới hạn C1C2 = Scfmax Thường người ta cho thời hạn phục vụ (thời gian làm việc lần sửa chữa) chi tiết phải hạn chế vùng I vùng II, tiếp tục làm việc sang giai đoạn III dẫn phá hoại chi tiết Từ suy thời gian làm việc mối ghép: T = T1 + T2 Như vậy, thời điểm C1, C2 mối ghép phải giải thể để kiểm tra phục hồi sửa chữa nhằm khôi phục lại khe hở ban đầu Sbđ Thời gian làm việc T gọi chu kỳ bảo dưỡng sửa chữa mối ghép hay chu kỳ giải thể mối ghép Tóm lại, đường cong A1B1C1, A2B2C2 gọi quy luật hao mòn theo thời gian chi tiết, giá trị c1= tg1, c2= tg2 gọi cường độ hao mm mm mòn chi tiết ( ; , v.v ) h km Qua ta thấy rằng, cường độ hao mòn chi tiết giai đoạn khác Ở giai đoạn I giai đoạn III cường độ mài mòn thay đổi nhanh, giai đoạn II cường độ mài mòn tương đối ổn định đặc trưng độ nghiêng đoạn B1C1, B2C2 tức giá trị tg c1 ; tg c Cần lưu ý rằng, độ mòn hai chi tiết (chi tiết bị bao chi tiết bao 2) lắp ghép với với khe hở ban đầu A1 A2 = Sbđ tiến triển theo đường cong A1B1C1 A2B2C2 có cường độ hồn tồn khác Kích thước giới hạn chi tiết xảy bắt đầu có mài mịn khốc liệt tất nhiên thời hạn lại khác Đối với chi tiết bị bao 1, thời hạn xuất khơng phải thời điểm C1 mà thời điểm sau C1, cịn chi tiết bao xuất điểm C2 Khe hở giới hạn mà khơng xảy tình trạng phá hoại khe hở C1C2 Các khe hở cho phép tất khe hở nằm khoảng thời gian làm việc (hoặc số chạy) T= T1+T2 Trong trường hợp này, thời gian làm việc lần sửa chữa chi tiết xét mặt hao mòn không tận dụng hết Trong trường hợp chi tiết tiếp tục làm việc, chi tiết thứ hai thay Trong trình sử dụng khơng phải tất chi tiết kiểu bị hao mịn nhau, sửa chữa cần phải phân tích khoảng thời gian làm việc chi tiết mà tiến hành thay Cnsc.13 Kh«ng khÝ - Rửa két nước nóng thời gian phút thổi gió ép 8.1.3 Kiểm tra phát hư hỏng két làm mát Người ta tiến hành ép nước ñối với két ñã ñược rửa ñể kiểm tra xác định vị trí dị hở Ép nước với áp lực 3kG/cm2 két nước, cịn két dầu 8kG/cm2 ðể tiến hành ép phải cắt hay tháo mối hàn liên kết két cổ góp; người ta thường sử dụng lửa hàn Xác định độ kín ống nhỏ két làm mát ñược tiến hnh trờn bn th (hỡnh 8.4) A Lỗ A A A-A 168 Nh× n t heo A 216 Hình 8.4 Thiết bị thử nghiệm két làm mát khí nén ðệm cao su; Thân (vỏ); Ngăn làm mát cần thử nghiệm; ðường ống Khơng khí dẫn vào thân vào thân qua van Két ñược ñặt thẳng ñứng ñược ñổ ñầy nước vào ống Người ta phán đốn ống bị dị khơng khí lọt qua chỗ thủng tạo thành bong bóng Người ta sử dụng ñiều chỉnh khoảng cách ñể ñiều chỉnh chiều dài vỏ hộp thử nghiệm cho phù hợp với chiều dài két cần thử 8.1.4 Sửa chữa két làm mát Trong trường hợp ống bị thủng, người ta khắc phục ống hỏng cách hàn hay trám nhựa hai lỗ hai ñầu ống bị thủng két Khi sửa chữa xí nghiệp két có vết nứt ống nhỏ, người ta cắt hàn bít, số lượng khơng lớn ống Khi sửa chữa nhà máy số lượng ống khơng lớn Két có nhiều chỗ xì hở mối hàn ñầu ống nhỏ người ta cắt lát máy cưa cách gia cường ÷ 5mm phía ống, sau cắt vỏ bảo vệ Cnsc.371 cưa cách ñầu ống mm Phải tháo ÷ tản nhiệt đầu ống, két có ống chảy đơi người ta làm chỗ cắt để khơng làm tắc đường dầu ðầu ống ñã làm người ta làm bẹp lại chút sau lắp vào mặt sàng ðể cho ống tiếp xúc chặt với thành mặt sàng người ta nung gôi nung Khe hở ống thành mặt sàng phải nằm giới hạn 0,05 ÷ 0,3mm, ñầu ống cần phải nhô lên mặt vỏ ống 1,5 ÷ 3,5mm Sau tẩy dung dịch 50% HCl rửa nước nóng, người ta tiến hành hàn que hàn phốt Thành phần que hàn phốt gồm: 6,5 ÷ 7,6 % phốtpho, 1,5 ÷ 2% bạc, 1,5% kẽm, cịn lại đồng Người ta làm thành tiến hành chất trợ dung borắc Na2BO4 10H2O Khi hàn tiến hành hàn đốt nóng 730 ÷ 8450C Hàn phải thực với lớp trợ dung ñể lớp hàn bám xung quanh ống lớp rộng không nhỏ mm, cịn đầu ống nhơ lên mặt vỏ ống từ 1,5 ÷ 3,5 mm Sau hàn, két rửa nước nóng để trừ khử chất trợ dung kiểm tra tiết diện mặt cắt ngang ống dưỡng đo ðối với kết cấu kích thước tiết diện cắt ngang 2,5 x 13 mm, với két nước 0,8 x 15 mm, chiều sâu ñưa vào dưỡng đo khơng nhỏ 30 mm, cịn két chảy rối mm Người ta kiểm tra mối hàn ống két với cổ góp áp lực ÷ kG/cm2 bàn thử (hình 8.5) Chiều dài có tác dụng két định hình, sửa chữa xí nghiệp khơng nhỏ 1145 mm, cịn sửa chữa nhà máy khơng nhỏ 1158 mm Còn ống chảy rối tương ứng khoảng 474 ÷ 505mm Kiểm tra sau sửa chữa Sau sửa chữa két làm mát ñược kiểm tra ñộ kín tiết diện thơng qua Thử độ kín két nước áp lực nước 3kG/cm2, két dầu kG/cm2 Yêu cầu giữ áp lực phút ðể kiểm tra chất lượng làm chất lượng sửa chữa bề mặt ống nhỏ két, người ta thử két làm mát lưu lượng nước chảy qua két cách xác ñịnh thời gian chảy nước thùng ñặt cao chảy qua két thử nghiệm (hình 8.5) 250 1905 5 10 Kh «ng k hÝ N−íc Cnsc.372 Ống liên kết; Van áp lực; Thùng chứa có áp; Ống báo mức thuỷ tinh; Tay gạt; Thiết bị kẹp chặt khí nén; Ngăn két làm mát thử nghiệm; Thùng chứa; ðầu ống nối; 10 Tấm đệm Hình 8.5 Thiết bị thử nghiệm kiểm tra ñộ bề mặt bên ngăn két làm mát ðiều kiện thử nghiệm ñối với két dầu: thời gian chảy 58 lít nước khơng ñược lớn 30 giây, ñối với két có ống chảy rối khơng lớn 75 giây két nước không lớn 65 giây Thời gian chảy nước qua két bị ảnh hưởng nhiệt ñộ, cần phải tiến hành nhiệt độ 150C Khi nhiệt ñộ dao ñộng ±10C giới hạn từ 15 ÷ 200C thời gian chảy nước két thay đổi, tính trung bình 0,5 giây két chảy rối 0,33 giây Nếu thời gian chảy két lớn qui ñịnh lại phải tiếp tục làm dung dịch 50% axit HCl từ 15 ÷ 20 phút, sau trung hịa Na2CO3 2% rửa nước nóng Sau két làm mát ñã ñược sửa chữa thử nghiệm bảo ñảm yêu cầu, người ta sơn sấy khơ đánh dấu cổ góp hay thành bảo vệ 8.2 Sửa chữa thiết bị tăng áp Bộ phận tăng áp làm việc ñiều kiện nhiệt ñộ cao tốc độ vịng quay lớn Khi sửa chữa ñịnh kì lớn, ky chữa sửa chữa nhà máy người ta phải tháo phận khỏi ñầu máy ñể kiểm tra sửa chữa Dưới ñây giới thiệu sửa chữa phận tăng áp kiểu tuốc bin 8.2.1 Những hư hỏng tuốc bin Trong thời gian làm việc, tuốc bin tăng áp có hư hỏng sau ñây: - Thân bị nứt, bánh bơm áp khí bị vỡ nứt, trục rơto bị cong, gãy cánh kẹt; - Sây sát xước ổ trượt tạp chất dầu bôi trơn - Hao mịn ổ đỡ trục tuốc bin 8.2.2 Kiểm tra ñộ dơ trục khe hở ổ trượt tuabin tăng áp - Kiểm tra ñộ dơ dọc trục sau ñã dừng ñộng tháo nắp Tiến hành kiểm tra nhiệt ñộ dầu không nhỏ 65oC Thời gian quay rôto không nhỏ 1phút; - Kiểm tra khe hở hướng kính ổ trượt kiểm tra độ dơ dọc trục rơto; - Xác định trị số khe hở hướng kính theo đồng hồ đo ta lắp trục rơto nhờ êcu vịng xác định độ dơ dọc trục ta di chuyển rôto bên trái bên phải 8.2.3 Giải thể tuabin tăng áp ðầu tiên người ta ñặt tuabin tăng áp cho phần dẫn khơng khí hướng lên phía Tiến hành tháo ống dẫn dầu bôi trơn, tháo nắp ổ trượt Tháo chụp đầu mối trục rơto Vặn êcu kẹp chặt bạc trượt, tiến hành ép bạc trượt nhờ dụng cụ chuyên dùng ðể làm muội than cần rửa máy rửa, trường hợp cần thiết rửa dầu 8.2.4 Sửa chữa rôto Kiểm tra trạng thái bơm khí, tuabin cổ trục rơto u cầu cổ trục sây xước không lớn 0,25 mm độ ơvan khơng lớn 0,05 mm Khi sây xước hay ơvan q lớn, mài máy mài Cnsc.373 Cổ trục nhỏ kích thước quy định khơi phục mạ crơm Trước mạ, phải bảo vệ ren lỗ tâm trục vécni Nếu cổ trục nhỏ đường kính cũ đến 0,5 mm, tiện đến đường kính 30mm, lắp bạc có đường kính ngồi 40mm Bạc cần có độ dơi 0,03 ÷ 0,06mm, trước lắp bạc người ta đốt nóng đến 100 ÷ 1200C Sau mài đường kính ngồi bạc cần phải đảm bảo khe hở bơi trơn ổ trượt 0,16 ÷ 0,23mm Xác định ñộ dơ ñồng hồ ño cần không lớn 0,02 mm cổ trục 0,05 mm moay-ơ bơm khơng khí thành chắn đầu đường kính lớn bánh bơm khơng khí Nếu khe hở vịng làm kín trục rãnh rơto lớn 0,3 mm sau kiểm tra tiến hành thay vịng làm kín ðộ rộng vịng cần bảo đảm quan hệ khe hở trục rãnh giới hạn (0,12 ÷ 0,24 )mm Người ta thay bánh bơm bị nứt hư hỏng bề mặt lắp ráp lên trục Khi bề mặt lắp ghép chặt khơng đảm bảo độ dơi, người ta cho phép phục hồi cách phủ lên bề mặt trục lớp keo dán đặc biệt, cịn khe hở lớn q dùng phương pháp mạ ñiện phân Khi lắp người ta nung nóng 80 ÷ 1000C với bánh bơm có độ dơi 0,02 ÷ 0,04mm Người ta khắc phục vết sây sát có độ sâu khơng lớn 0,5mm bánh bơm phương pháp mài cạo Rôto có cánh bánh tuabin hư hỏng, người ta thay cánh có kích thước trọng lượng Bánh tuabin có cánh hàn người ta sửa chữa phương pháp hàn Sau mài bavia vết sây sát Gờ trục phía ổ trượt bị xây xát xước người ta tiến hành rà bàn máy ñệm ñầu trục cần tiếp xúc tốt với gờ đầu trục, khe hở cho phép khơng lớn 0,03 mm Sau sửa chữa rôto người ta tiến hành cân bằng, khối lượng cân cho phép khơng lớn 2,5 gam bề mặt ñiều chỉnh Người ta không cần tiến hành cân vịng làm kín Khi cân rơto người ta lấy kim loại mặt mút ñể khắc phục tượng cân rôto Câu hỏi kiểm tra: Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chi tiết phận két làm mát Cnsc.374 GIÁO TRÌNH CƠNG NGHỆ SỬA CHỮA ðẦU MÁY DIEZEL Tác giả :GS.TS ðỗ ðức Tuấn Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 2005 CÂU HỎI KIỂM TRA ðÁNH GIÁ SAU KHI KẾT THÚC MỖI CHƯƠNG Chương Hao mòn hư hỏng chi tiết đầu máy Câu hỏi kiểm tra: Hao mịn quy luật hao mòn theo thời gian chi tiết; hệ thơng bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy diesel Phân tích q trình hao mịn cụm chi tiết đầu mây diesel ảnh hưởng hao mịn tới trạng thái kỹ thuật đầu máy Cơ sở thiết lập chu kỳ sửa chữa cụm chi tiết đầu máy diesel Chương II Các Phương pháp làm chi tiết Câu hỏi kiểm tra: 1.Trình bày trình làm chi tiết phương pháp rửa ( rửa dung dịch kiềm, rửa chất hoà tan, rủa phương pháp phun dung dịch, rửa siêu âm) 2.Trình bày trình làm chi tiết phương pháp phun hạt (bột hạt, hạt kim loại, cát) Chương III Các phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết Câu hỏi kiểm tra: Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết mặt chuẩn nhân tạo Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết phân tích quang Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết thiết bị khí nén Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết thiết bị thuỷ lực Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết dò khuyết tật màu, bang huỳnh quang dò khuyết tật từ Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết siêu âm chùm tia Trình bày phương pháp xác định độ cong ñộ xoắn chi tiết Chương IV Các phương pháp công nghệ phục hồi sủă chữa chi tiết Câu hỏi kiểm tra: Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia công khí: phục hồi chi tiết phương pháp lắp thêm chi tiết phụ, phục hồi chi tiết theo kích thước sửa chữa Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết hàn ñắp rung (nguyên lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết phun kim loại (nguyên lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết mạ ñiện phân: mạ crơm (ngun lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết mạ ñiện phân: mạ thép (nguyên lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia cơng tia lửa điện (ngun lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia cơng áp lực Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết vật liệu phi kim loại (chất dẻo) Chương V Một số dẫn công nghệ giải thể, sửa chữa, lắp ráp thử nghiệm Câu hỏi kiểm tra: Trình bày q trình cân tĩnh cân động sửa chữa Mục đích ý nghĩa việc chạy rà nguội, chạy rà nóng thử nghiệm cơng suất ñộng diesel sau sửa chữa Nếu thiết bị thử nghiệm cơng suất động diesel Trình bày thiết bị thử nghiệm cơng suất động cơ: thiết bị phanh giới phanh thuỷ lực Mục đích ý nghĩa việc chạy rà, thử nghiệm ñầu máy sau sửa chữa Thử nghiệm ñầu máy biến trở nước Chương VI Sửa chữa chi tiết động diesel Câu hỏi kiểm tra Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm trục khuỷư tay quay- truyền Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm pitơngxecmăng- xilanh Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết cấu phối khí, điều chỉnh cấu phối khí Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm pitơngpơlơng-giơ bơm cao áp vịi phun ðiều chỉnh, thử nghiệm bơm cao áp vòi phun Chương VII Sửa chữa giá xe phận chạy đầu máy Câu hỏi kiểm tra: Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa khung giá chuyển hướng bầu dầu ðiêu chỉnh ñộ dịch chuyển tự cặp bánh xe bầu dầu giá chuyển hướng kiểu ke trượt Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết trục bánh xe ñầu máy Chương VIII Sửa chữa số thiết bị phụ ñầu máy Câu hỏi kiểm tra: Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chi tiết phận két làm mát THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ: + Ảnh chụp kỹ thuật số + ðịa email liên hệ: ddtuan@uct.edu.vn PHẠM VI VÀ ðỐI TƯỢNG SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH + Giáo trình dùng tham khảo cho ngành nào: Giáo trình biên soạn cho sinh viên hệ ñào tạo quy dài hạn thuộc chuyên ngành ñầu máy (18.03.10.06) ñầu máy toa xe (18.03.10.03); dùng làm tài liệu tham khảo cho sv hệ ñào tạo khác thuộc lĩnh vực ñầu máy-toa xe Mặt khác, giáo trình sử dụng làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thật ngành vận tải đường sắt có quan tâm tới lĩnh vực sửa chữa ñầu máy- toa xe + Các từ khố: (cung cấp 10 từ khố để tra cứu): ðỗ ðức Tuấn Công nghệ sửa chữa Sửa chữa ñầu máy ðộng diesel ðầu máy diesel Bảo dưỡng, sửa chữa Hao mòn chi tiết Phục hồi chi tiết Lắp ráp, thử nghiệm 10 Giá chuyển hướng + Kiến thức yêu cầu môn học trước: - Cấu tạo tính tốn đầu máy - Cơng nghệ chế tạo ñầu máy + Tên nhà xuất bản: Nhà Xuất Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 2005 Hà Nội, ngày 06 tháng 12 năm 2008 Tác giả giáo trình ðỗ ðức Tuấn MỤC LỤC PHẦN THỨ NHẤT LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI VÀ SỬA CHỮA CHI TIẾT Lời nói đầu Chương Hao mịn hư hỏng chi tiết đầu máy 1.1 Các dạng hư hỏng chi tiết đầu máy diezel 1.2 Hao mòn quy luật hao mòn theo thời gian chi tiết mối ghép bôi trơn thuỷ động 1.3 Phân tích q trình hao mịn cụm chi tiết đầu máy diezel 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới trạng thái kỹ thuật tuổi thọ đầu máy 1.5 Hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy diezel 1.6 Một số nguyên tắc thiết lập chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa cụm chi tiết đầu máy đầu máy diezel 11 14 38 42 46 Chương II Các phương pháp làm chi tiết 2.1 Phân loại phương pháp làm chi tiết 2.2 Các phương pháp rửa chi tiết cụm chi tiết 2.3 Các phương pháp làm chi tiết 58 59 68 Chương III Các phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết 3.1 Các phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết hư hỏng có đặc tính hao mịn 3.2 Các phương pháp phát hư hỏng có đặc tính giới 74 96 Chương IV Các phương pháp công nghệ phục hồi sửa chữa chi tiết 111 4.1 Ý nghĩa kinh tế kỹ thuật việc phục hồi chi tiết 4.2 Phục hồi chi tiết phương pháp nguội 4.3 Phục hồi chi tiết phương pháp gia công khí 4.4 Hàn hàn đắp chi tiết gang hợp kim nhôm 4.5 Phục hồi chi tiết phương pháp hàn đắp rung 4.6 Phục hồi chi tiết phương pháp phun kim loại 4.7 Phục hồi chi tiết phương pháp mạ điện phân 4.8 Phục hồi chi tiết phương pháp điện 4.9 Phục hồi chi tiết phương pháp gia công áp lực 4.10 Phục hồi chi tiết vật liệu phi kim loại (chất dẻo) 112 114 121 129 135 146 169 177 Chương V Một số dẫn công nghệ giải thể, sửa chữa, lắp ráp thử nghiệm 5.1 Phương pháp tổ chức bảo dưỡng sửa chữa 5.2 Một số dẫn giải thể đầu máy cụm chi tiết 5.3 Chỉ dẫn lắp ráp số kết cấu điển hình 5.4 Cân tĩnh cân động sửa chữa 5.5 Chạy rà sau q trình sửa chữa 5.6 Thử nghiệm cơng suất động diezel 188 189 191 200 202 203 - Cnsc.377 5.7 Thử nghiệm đầu máy sau sửa chữa 217 PHẦN THỨ HAI SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN TRÊN ĐẦU MÁY DIEZEL Chương VI Sửa chữa chi tiết động diezel 6.1 Sửa chữa chi tiết nhóm trục khuỷu-tay quay-thanh truyền 6.2 Sửa chữa chi tiết nhóm pittơng-xécmăng-xylanh 6.3 Sửa chữa chi tiết nhóm cấu phối khí 6.4 Sửa chữa chi tiết hệ thống nhiên liệu 222 248 275 Chương VII Sửa chữa giá xe phận chạy đầu máy 7.1 Sửa chữa giá xe 7.2 Sửa chữa khung giá chuyển hướng 7.3 Sửa chữa trục bánh xe 7.4 Sửa chữa bầu dầu 323 325 331 362 Chương VIII Sửa chữa số thiết bị phụ đầu máy 8.1 Sửa chữa chi tiết phận hệ thống làm mát 8.2 Sửa chữa thiết bị tăng áp 368 373 Tài liệu tham khảo Mục lục 375 377 Cnsc.378 Chịu trách nhiệm xuất TS NGUYỄN XUÂN THUỶ Biên tập KS NGUYỄN MINH NHẬT NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI 80B Trần Hưng Đạo – Hà Nội ĐT: 9423345 – Fax: 8224784 MS (075)(6V) 105/10 04 GTVT - 04 Cnsc.379 In 320 cuốn, khổ 19 x 27cm, Xưởng in Trường Đại học GTVT In xong nộp lưu chiểu quí I/2005 Giấy chấp nhận KHXB số 105/XB–QLXB ngày / / 2004 Cnsc.380 GIÁO TRÌNH CƠNG NGHỆ SỬA CHỮA ðẦU MÁY DIEZEL Tác giả :GS.TS ðỗ ðức Tuấn Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 2005 CÂU HỎI KIỂM TRA ðÁNH GIÁ SAU KHI KẾT THÚC MỖI CHƯƠNG Chương Hao mòn hư hỏng chi tiết ñầu máy Câu hỏi kiểm tra: Hao mòn quy luật hao mòn theo thời gian chi tiết; hệ thơng bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy diesel Phân tích q trình hao mịn cụm chi tiết đầu mây diesel ảnh hưởng hao mịn tới trạng thái kỹ thuật đầu máy Cơ sở thiết lập chu kỳ sửa chữa cụm chi tiết đầu máy diesel Chương II Các Phương pháp làm chi tiết Câu hỏi kiểm tra: 1.Trình bày trình làm chi tiết phương pháp rửa ( rửa dung dịch kiềm, rửa chất hoà tan, rủa phương pháp phun dung dịch, rửa siêu âm) 2.Trình bày trình làm chi tiết phương pháp phun hạt (bột hạt, hạt kim loại, cát) Chương III Các phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết Câu hỏi kiểm tra: Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết mặt chuẩn nhân tạo Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết phân tích quang Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết thiết bị khí nén Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết thiết bị thuỷ lực Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết dò khuyết tật màu, bang huỳnh quang dò khuyết tật từ Trình bày phương pháp kiểm tra trạng thái chi tiết siêu âm chùm tia Trình bày phương pháp xác định độ cong ñộ xoắn chi tiết Chương IV Các phương pháp công nghệ phục hồi sủă chữa chi tiết Câu hỏi kiểm tra: Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia công khí: phục hồi chi tiết phương pháp lắp thêm chi tiết phụ, phục hồi chi tiết theo kích thước sửa chữa Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết hàn ñắp rung (nguyên lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết phun kim loại (nguyên lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết mạ ñiện phân: mạ crơm (ngun lý, ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết mạ ñiện phân: mạ thép (nguyên lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia cơng tia lửa điện (ngun lý, ưu nhược ñiểm phạm vi ứng dụng) Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết gia cơng áp lực Trình bày phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết vật liệu phi kim loại (chất dẻo) Chương V Một số dẫn công nghệ giải thể, sửa chữa, lắp ráp thử nghiệm Câu hỏi kiểm tra: Trình bày trình cân tĩnh cân ñộng sửa chữa Mục ñích ý nghĩa việc chạy rà nguội, chạy rà nóng thử nghiệm cơng suất động diesel sau sửa chữa Nếu thiết bị thử nghiệm cơng suất động diesel Trình bày thiết bị thử nghiệm cơng suất động cơ: thiết bị phanh giới phanh thuỷ lực Mục đích ý nghĩa việc chạy rà, thử nghiệm ñầu máy sau sửa chữa Thử nghiệm ñầu máy biến trở nước Chương VI Sửa chữa chi tiết ñộng diesel Câu hỏi kiểm tra Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm trục khuỷư tay quay- truyền Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm pitơngxecmăng- xilanh Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết cấu phối khí, điều chỉnh cấu phối khí Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết nhóm pitơngpơlơng-giơ bơm cao áp vòi phun ðiều chỉnh, thử nghiệm bơm cao áp vòi phun Chương VII Sửa chữa giá xe phận chạy đầu máy Câu hỏi kiểm tra: Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa khung giá chuyển hướng bầu dầu ðiêu chỉnh ñộ dịch chuyển tự cặp bánh xe bầu dầu giá chuyển hướng kiểu ke trượt Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chữa chi tiết trục bánh xe ñầu máy Chương VIII Sửa chữa số thiết bị phụ ñầu máy Câu hỏi kiểm tra: Trình bày hư hỏng phương pháp sửa chi tiết phận két làm mát THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ: + Ảnh chụp kỹ thuật số + ðịa email liên hệ: ddtuan@uct.edu.vn PHẠM VI VÀ ðỐI TƯỢNG SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH + Giáo trình dùng tham khảo cho ngành nào: Giáo trình biên soạn cho sinh viên hệ đào tạo quy dài hạn thuộc chun ngành ñầu máy (18.03.10.06) ñầu máy toa xe (18.03.10.03); dùng làm tài liệu tham khảo cho sv hệ ñào tạo khác thuộc lĩnh vực ñầu máy-toa xe Mặt khác, giáo trình sử dụng làm tài liệu tham khảo cho cán kỹ thật ngành vận tải đường sắt có quan tâm tới lĩnh vực sửa chữa ñầu máy- toa xe + Các từ khố: (cung cấp 10 từ khố để tra cứu): ðỗ ðức Tuấn Công nghệ sửa chữa Sửa chữa ñầu máy ðộng diesel ðầu máy diesel Bảo dưỡng, sửa chữa Hao mòn chi tiết Phục hồi chi tiết Lắp ráp, thử nghiệm 10 Giá chuyển hướng + Kiến thức yêu cầu môn học trước: - Cấu tạo tính tốn đầu máy - Cơng nghệ chế tạo ñầu máy + Tên nhà xuất bản: Nhà Xuất Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 2005 Hà Nội, ngày 06 tháng 12 năm 2008 Tác giả giáo trình ðỗ ðức Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Đức Tuấn Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel Tập I Trường Đại học Giao thông Đường sắt Đường bộ, Hà Nội 1980 [2] Kiều Duy Sức Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel Tập II Trường Đại học Giao thông Đường sắt Đường bộ, Hà Nội 1980 [3] Đỗ Đức Tuấn, Nguyễn Phú Chinh, Lê Văn Học Cấu tạo nghiệp vụ đầu máy- toa xe NXB Giao thơng Vận tải Hà Nội, 1998 [4] Quy trình sửa chữa đầu máy diezel D9E (GE) Xí nghiệp Đầu máy Liên hiệp ĐSVN, Hà Nội 2002 [5] Quy trình sửa chữa đầu máy D13E Xí nghiệp Đầu máy Liên hiệp ĐSVN, Hà Nội 1990 [6] Quy trình sửa chữa đầu máy D12E Xí nghiệp Đầu máy Liên hiệp ĐSVN, Hà Nội 1990 [7] Quy trình sửa chữa đầu máy D18E Xí nghiệp Đầu máy Liên hiệp ĐSVN, Hà Nội 1990 [8] Волошкин Н П, Попоп В.Я, Тартаковский И.Б Капитальный ремонт быстроходных дизелей “Машиностроение” Москва 1971 [9] Рахматулин М Д Ремонт тепловозов “Транспорт” Москва 1977 [10] Кокошинский И.Г и другие Справочник по ремонту тепловозов “Транспорт” Москва 1976 [11] Райков И.Я Испытания двигателей внутреннего сгорания “Высшая школа” Москва 1975 [12] С.Я.Айзинбуд Локомотивнноехозяйства Мосва ”Траспорт”, 1986 Cnsc.375 ... Những hướng dẫn kỹ thuật sửa chữa đầu máy diezel Quy trình sửa chữa Xí nghiệp (tại đoạn) sửa chữa xưởng đầu máy diezel Đây tài liệu kỹ thuật Tổng công ty Đường sắt Cục Đầu máy toa xe Bộ Giao thơng... dưỡng sửa chữa bao gồm chu kỳ bảo dưỡng, sửa chữa Các quy trình sửa chữa: quy định cụ thể qúa trình sửa chữa thông số kỹ thuật sửa chữa, khối lượng công việc cần tiến hành qúa trình bảo dưỡng, sửa. .. dưỡng sửa chữa đầu máy diezel 1.5.1 Một số khái niệm hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa đầu máy Hệ thống bảo dưỡng sửa chữa đầu máy diesel hệ thống dự phịng có kế hoạch cơng việc kiểm tra sửa chữa,