Kỹ thuật bảo trì thiết bị cơ khí.pdf

Kỹ thuật bảo trì thiết bị cơ khí.pdfKỹ thuật bảo trì thiết bị cơ khí.pdfKỹ thuật bảo trì thiết bị cơ khí.pdf

HƯ HỎNG CỦA CHI TIẾT MÁY

Phân loại các dạng hư hỏng của chi tiết máy

Khi lựa chọn phương pháp phục hồi các chi tiết bị mòn hỏng phải phân loại các khuyết tật Các khuyết tật của chi tiết máy được phân thành ba nhóm: mòn, hư hỏng cơ khí và hư hỏng hóa − nhiệt Về mức độ mòn đều cũng chia thành ba nhóm: mòn đều, mòn không đều sinh ra ôvan, độ côn,… các vết xước và vết xây xát

Chi tiết bị mòn đều thường rất ít gặp mà phổ biến là chi tiết bị mòn không đều, vì đa số chi tiết máy chịu tải trọng động và thay đổi Các vết xước và vết xây xát trên bề mặt làm việc của chi tiết thường phát sinh do dầu bôi trơn bị bẩn

Hư hỏng cơ khí là bị nứt, thủng, xước thành rãnh, tróc gẫy, uốn và xoắn

Hư hỏng hóa − nhiệt của chi tiết máy là bị cong vênh, rỗ và bị ăn mòn.

Các dạng ma sát

Tùy theo sự chuyển dịch tương đối giữa các bề mặt đối tiếp, phân ra hai dạng ma sát sau đây:

– Ma sát trượt: khi một điểm của chi tiết này lần lượt tiếp xúc với nhiều điểm trên chi tiết khác trong quá trình chuyển động

– Ma sát lăn: khi một điểm của chi tiết này tiếp xúc với một điểm ở các vùng khác nhau của chi tiết kia

Tùy theo tình trạng bề mặt trượt của chi tiết và sự bôi trơn, có thể phân ra các dạng ma sát:

– Ma sát ròng: xuất hiện khi giữa hai bề mặt trượt hoàn toàn không có một loại chất bôi trơn nào Thực tế dạng ma sát này rất khó xuất hiện vì chỉ có thể xảy ra trong chân không

– Ma sát khô: xuất hiện khi giữa các chi tiết đối tiếp không có chất bôi trơn hay bụi bẩn (giữa đệm phanh, giữa các đĩa ly hợp, …)

– Ma sát hạn chế: xuất hiện khi giữa các chi tiết đối tiếp chỉ có một lớp bôi trơn rất mỏng (0,1m và nhỏ hơn) Lớp bôi trơn này có tính chất đặc biệt, phụ thuộc vào tính chất của chất bôi trơn và trạng thái bề mặt trượt

– Ma sát ướt: xuất hiện khi giữa hai bề mặt đối tiếp được phân cách hoàn toàn bởi một lớp chất lỏng Lớp chất lỏng này được hình thành do cấu tạo đặc biệt của khe hở mối ghép và áp lực bên ngoài Dạng ma sát này thường xảy ra ở các ổ đỡ ma sát ướt đặc biệt và một vài mối ghép khác

– Ma sát nửa khô: ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát khô

– Ma sát nửa ướt: ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát ướt hay giữa ma sát khô và ma sát ướt Dạng ma sát này xuất hiện khi mở máy.

Sự hư hỏng của chi tiết máy

Sự hư hỏng của chi tiết máy thường được biểu hiện qua sự thay đổi hình dáng hình học và kích thước ban đầu Độ mòn được xác định theo sự thay đổi đường kính mặt trụ

Trang 2 hay ngõng trục Độ mòn phụ thuộc vào sự thay đổi khe hở trong mối ghép, làm hỏng lắp ghép ban đầu Căn cứ vào trị số độ mòn để xác định sự cần thiết phải sửa chữa chi tiết và xác định tuổi thọ của chi tiết

Các lực tác dụng cơ học làm cho bề mặt của chi tiết bị phá hoại dần dần, dẫn đến làm thay đổi kích thước của chi tiết Đôi khi tác dụng cơ học còn phối hợp với tác dụng hóa học và các loại tác dụng khác của môi trường

Chất bôi trơn có ảnh hưởng lớn đến độ mòn của các bề mặt đối tiếp Vì vậy, dùng chất bôi trơn đúng có thể giảm hệ số ma sát và làm giảm độ mòn rất nhiều

1.3.2 Hư hỏng do biến dạng dẻo

Tác dụng của lực ma sát trên lớp bề mặt rất mỏng của kim loại làm thay đổi cấu trúc và tính chất vật lý của nó Tình trạng lớp vỏ mỏng kim loại đó phụ thuộc vào hệ số ma sát, độ mòn của lớp bề mặt đối tiếp và các chỉ tiêu khác về tính chất ma sát và chống mòn của kim loại

Vì vậy, việc nâng cao tính chống mòn của đôi lắp ghép (các chi tiết máy) phải gắn liền với việc tăng độ bền chống biến dạng dẻo của lớp bề mặt chịu ma sát Để chống lại sự mài mòn, phải nâng cao độ cứng của chi tiết, do đó cần phải thực hiện một số công nghệ xử lý bề mặt như thấm xianua, thấm nitơ, thấm crôm, mạ crôm, v.v…

1.3.3 Hư hỏng do mài mòn

Hư hỏng do mài mòn là một dạng hư hỏng phổ biến nhất của chi tiết máy Quá trình mài mòn xảy ra tác dụng cắt hay cào xước của các vật cứng tiếp xúc với các bề mặt ma sát

Sự hư hỏng do mài mòn thay đổi trong một phạm vi rất rộng tùy theo kích thước và hình dáng hạt mài, tính chất cơ học của hạt mài và vật liệu của bề mặt trượt, hệ số ma sát

1.3.4 Hư hỏng do rạn nứt

Hư hỏng do rạn nứt xảy ra trong ma sát lăn khi tác dụng vượt quá giới hạn chảy của vật liệu lớp bề mặt, dẫn đến làm lớp bề mặt bị nén, biến cứng và rạn nứt

Lúc đầu xuất hiện các vết nứt tế vi (rất nhỏ) trong lớp bề mặt của kim loại Sau đó vết nứt phát triển sâu dần, hình thành các hốc nhỏ Chiều sâu vết nứt và các hốc nhỏ phụ thuộc vào áp lực lên bề mặt tiếp xúc, kích thước, hình dạng lớp bề mặt tiếp xúc và tính chất cơ học của vật liệu chi tiết

Dạng hư hỏng này thường gặp nhất trong các bề mặt răng, bánh răng và ổ lăn

1.3.5 Hư hỏng do bị ôxy hóa

Hư hỏng do bị ôxy hóa xảy ra dưới tác dụng của lực ma sát và ôxy của môi trường xung quanh

Quá trình ôxy hóa xảy ra khi lớp bề mặt bị biến dạng dẻo và ôxy phân tán vào lớp kim loại bị biến dạng dẻo đó và hình thành một màng ôxyt Màng ôxyt bị phá hủy trong quá trình làm việc và tiếp tục hình thành một màng ôxyt khác, do đó kích thước và hình dáng của chi tiết bị thay đổi dần

Khả năng chống hư hỏng do bị ôxy hoá phụ thuộc vào độ dẻo của vật liệu Kim loại dẻo bị ôxy hóa nhiều hơn kim loại cứng

1.3.6 Hư hỏng do bộ mặt trượt bị dính

Khi ma sát, ở bề mặt kim loại hay xuất hiện hiện tượng dính được đặc trưng bằng sự mòn nhanh và phá hỏng lớp bề mặt tiếp xúc, hệ số ma sát tăng cao và không ổn định

Hiện tượng dính xảy ra trong các bề mặt tiếp xúc làm việc với tải trọng tiếp tuyến lớn, bôi trơn không đầy đủ, độ cong của lớp bề mặt tiếp xúc khác nhau nhiều (trong các bộ truyền trục vít chịu tải trọng nặng, trong các khớp nối bản lề, ổ trượt làm việc trong điều kiện bôi trơn thiếu, trong các ổ lăn đã bị mòn sơ bộ hay các con lăn bị mòn quá mức…) Để đề phòng hiện tượng dính phải làm cho vật liệu có tính chịu ma sát cao và giữ chất bôi trơn giữa hai bề mặt trượt ở nhiệt độ cao

1.3.7 Hư hỏng do bị ăn mòn

Hư hỏng do bị ăn mòn xảy ra do tác dụng điện hóa của môi trường xung quanh (ăn mòn hóa học, ăn mòn điện hóa học, …)

Sự ăn mòn do gỉ bắt đầu từ lớp mặt ngoài của sản phẩm, sau đó tiến sâu vào lớp bên trong của kim loại Ăn mòn hóa học xảy ra dưới tác dụng của chất lỏng không dẫn điện Các chất lỏng này là hợp chất hữu cơ không chứa nước, ví dụ như benzôn, tôluen, cồn v.v… Ăn mòn hóa học cũng xảy ra dưới tác dụng của khí khô Quá trình ăn mòn hóa học cũng xảy ra do hóa chất tác dụng lên kim loại

Sự ăn mòn xảy ra trong môi trường khí ở nhiệt độ cao, khi đó bề mặt của chi tiết hình thành một lớp ôxyt – gỉ sắt

Sự ăn mòn điện hóa kim loại xảy ra dưới tác dụng của các dung dịch điện phân, tức là các loại nước khác nhau có hòa tan muối, axít và kiềm

CHUẨN BỊ KỸ THUẬT VÀ VẬT LIỆU CHO SỬA CHỮA

Chuẩn bị sửa chữa máy

Các công việc chuẩn bị sửa chữa máy bao gồm:

– Chuẩn bị mặt bằng, chỗ làm việc

– Chuẩn bị máy trước khi sửa chữa

– Tháo máy và rửa các chi tiết máy

– Lập phiếu sửa chữa, nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật (bản vẽ và các tài liệu công nghệ) và chuẩn bị dụng cu, đồ nghề

– Chuẩn bị các chi tiết thay thế cần dùng trong sửa chữa (mua hoặc gia công theo bản vẽ)

2.1.1 Chuẩn bị máy trước khi sửa chữa

Trước khi đưa máy vào sửa chữa, cần phải làm sạch phoi, bụi, v.v…, phải xả cạn dầu và dung dịch trơn nguội Nếu không tháo máy khỏi nền thì phải làm vệ sinh khu vực xung quanh máy Nếu máy được đem đi sửa chữa ở nhà máy khác thì phải gửi kèm theo máy các tài liệu kỹ thuật sau đây:

– Những tài liệu về máy của nhà chế tạo máy

– Biên bản đánh giá tình trạng kỹ thuật của máy trước khi sửa chữa

– Bảng thống kê toàn bộ các chi tiết và cụm gửi đi sửa chữa cùng với máy

Khi lập biên bản đánh giá tình trạng kỹ thuật, cần tham khảo ý kiến của các công nhân đứng máy, thợ cơ điện và thợ nguội sửa chữa đã từng bảo trì máy trong quá trình làm việc

2.1.2 Lập phiếu bảo trì, chuẩn bị các chi tiết thay thế và dụng cụ sửa chữa

Phiếu bảo trì nêu các chi tiết máy cần thay hoặc sửa chữa và những công việc cần tiến hành đối với những chi tiết này cùng những thông tin liên quan khác, chẳng hạn như những cải tiến cần thiết đối với máy

Sau khi rửa và sấy khô cần tiến hành đo lường, kiểm tra các chi tiết ở dạng tháo rời cũng như khi lắp thành cụm Trước tiên cần đo kích thước, xác định độ mòn rồi dò tìm khuyết tật chi tiết để quyết định chi tiết còn dùng được hay phải sửa chữa hoặc loại bỏ Nếu các chi tiết trong cụm còn dùng lại được, phải lắp ghép thành cụm để kiểm tra độ chính xác của kích thước lắp ghép Đối với những cụm máy tĩnh, yêu cầu kín hơi hoặc kín nước thì phải kiểm tra nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật này

Sau khi kiểm tra, các khuyết tật của máy, của các cụm và những chi tiết cần thay thế, phục hồi, … đều được liệt kê tỉ mỉ trong phiếu bảo trì Do đó mà phiếu bảo trì là tài liệu chỉ đạo sửa chữa: các kỹ sư thiết kế, công nghệ, quản đốc phân xưởng sửa chữa và công nhân sửa chữa máy ở tất cả các giai đoạn sửa chữa đều tiến hành công việc theo phiếu bảo trì

Phiếu bảo trì được xây dựng theo hai giai đoạn: giai đoạn lập sơ bộ và giai đoạn

Giai đoạn lập sơ bộ giống như bản liệt kê công việc Trong phiếu bảo trì sơ bộ phải thống kê các chi tiết được thay thế mới khi sửa chữa, kể cả những chi tiết tuy không thay nhưng việc sửa chữa chúng đòi hỏi phải nghiên cứu công nghệ, vẽ các bản vẽ, … Nói chung, tất cả những gì có thể làm được trước khi chính thức sửa chữa đều được nêu trong phiếu bảo trì sơ bộ để giảm bớt thời gian và những khó khăn khi sửa chữa

Tất cả các chi tiết, phụ tùng, trang thiết bị cần dùng khi sửa chữa nếu đã có trong kho cũng cần chú thích trong phiếu bảo trì sơ bộ Trước khi sửa chữa 10  15 ngày, tất cả những chi tiết nêu trong phiếu bảo trì và những thứ phải mua ngoài đã phải có đầy đủ trong nhà máy hoặc phân xưởng sửa chữa Máy được tháo ra để chính thức sửa chữa chỉ khi nào tất cả các chi tiết đặt làm và đặt mua phù hợp với phiếu bảo trì sơ bộ đã chuẩn bị xong và nằm trong kho

Trong thời gian tháo máy và sửa chữa, phiếu bảo trì sơ bộ được xây dựng chính xác hơn, một phần nào có thay đổi, như vậy nó sẽ được bổ xung hoàn chỉnh và trở thành phiếu bảo trì chính thức Ở phiếu bảo trì chính thức, tất cả những vấn đề vụn vặt, tỉ mỉ trong công tác sửa chữa không có trong phiếu bảo trì sơ bộ đều được xét đến Phiếu bảo trì chính thức chỉ rõ thời gian những chi tiết hư hỏng của máy sẽ được thay mới Các phương pháp lắp ghép chi tiết cũ với chi tiết mới cũng được nêu lên Phiếu bảo trì chính thức còn thống kê tất cả các phương tiện, vật chất cần dùng cho các công việc từ đầu cho tới lúc tháo máy ra khỏi nền, tháo máy thành cụm và chi tiết, vận chuyển máy đến xưởng sửa chữa, tiến hành sửa chữa, thử nghiệm năng suất, lắp ráp với thiết bị điện tại chỗ sau khi sửa chữa và giao máy cho ban kiểm nghiệm

Trong suốt quá trình lập phiếu sửa chữa, ở mỗi giai đoạn cần có sự tham gia của đội trưởng đội sửa chữa, quản đốc phân xưởng sửa chữa hoặc trưởng ban kiểm nghiệm cùng quản đốc và cán bộ kỹ thuật phân xưởng có máy

Ví dụ về phiếu bảo trì được nêu ở bảng 2−1

Bảng 2−1 Phiếu bảo trì máy

Chuẩn bị kỹ thuật

Việc chuẩn bị kỹ thuật cho sửa chữa gồm có hai nội dung:

– Chuẩn bị các tài liệu thiết kế

– Chuẩn bị các giải pháp công nghệ

2.2.1 Chuẩn bị các tài liệu thiết kế

Trước khi bắt đầu công việc sửa chữa phải tiến hành các công việc thiết kế để chuẩn bị các tài liệu kỹ thuật

Việc thiết kế gồm có:

– Xác định danh mục các chi tiết cần chế tạo mới và phục hồi (xem phiếu bảo trì) – Chọn các vật liệu cần thiết cho các chi tiết phải chế tạo mới

– Lập bản vẽ chế tạo (bao gồm bản vẽ phác và bản vẽ chế tạo) cho cả các chi tiết phải chế tạo mới và các chi tiết được phục hồi

1 Bản vẽ chế tạo các loại trục

Khi lập bản vẽ chế tạo các loại trục, phải thực hiện các công việc chính như sau:

− Trước hết phải xác định kích thước danh nghĩa của chúng Phải chú ý đến các chỗ mòn để tìm lại kích thước ban đầu của chúng Đối với những kích thước sửa chữa hay phục hồi thì phải xác định phù hợp với các kích thước của chi tiết đối ghép Đường kính danh nghĩa của các chi tiết máy chuyên ngành thường được xác định theo tiêu chuẩn

− Đo đạc kết hợp với tính chất làm việc của các bề mặt để quyết định độ nhám bề mặt, dung sai và chế độ lắp ghép của các đường kính

Cần phải dựa vào đặc điểm và điều kiện làm việc của từng loại thiết bị và bộ phận máy mà quyết định và lựa chọn

Ví dụ: các chi tiết của máy cắt gọt kim loại thông thường có độ chính xác cấp 5  6 theo TCVN 2244 − 91, v.v… Đối với một số trục cho phép sửa chữa theo kích thước sửa chữa thì tùy theo hướng dẫn sử dụng máy mà lựa chọn đường kính, dung sai lắp ghép chế tạo khi sửa chữa hay phục hồi

2 Bản vẽ chế tạo các bộ truyền bánh răng

Khi lập bản vẽ chế tạo cho các bánh răng bị mòn, một vài thông số cấu tạo của bánh răng phải xác định bằng cách tính ngược

Bảng 2–2 trình bày các công thức tính toán có quan hệ đến sự ăn khớp hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp ngoài (hình 2–1)

Khó khăn nhất là xác định các thông số của các bánh răng ăn khớp có điều chỉnh bị mòn Vì có sự dịch chu tuyến khởi thủy khi cắt răng làm cho các bánh răng có sự xê dịch vòng đỉnh hay vòng chân răng so với vòng cơ sở Do đó, cùng với các thông số điều chỉnh của ăn khớp răng, điều quan trọng là phải xác định dấu và trị số của hệ số điều chỉnh 

Sau khi xác định được các thông số đó, môđun ăn khớp của bánh răng được tính theo công thức:

Lập bản vẽ của bánh răng côn đã bị mòn cũng rất khó khăn Môđun của bánh răng côn trong trường hợp này được xác định theo đường kính vòng đỉnh qua công thức:

Hình 2−1 Các ký hiệu để tính bộ truyền bánh rang

Z arctg Z là góc của côn cơ sở

Tất cả các thông số còn lại của bộ truyền bánh răng côn được tính theo các các công thức trong các sổ tay thiết kế cơ khí

Khi cắt răng của bánh răng trụ răng thẳng và răng nghiêng, bánh răng côn răng thẳng bằng dụng cụ cắt tiêu chuẩn, trên bản vẽ chỉ cần ghi kích thước chiều dài khoảng cách hay chiều dày răng trên cung vòng chia và chiều cao răng từ dây cung vòng chia Đó là những kích thước cần thiết để kiểm tra răng

Bánh răng có môđun lớn hơn 20mm khi vận tốc tiếp tuyến đến 1,0m/s thường đúc xong là dùng ngay mà không cần gia công cơ khí, còn khi vận tốc tiếp tuyến từ 1,0  2,1m/s thì cần gia công bào theo vạch dấu Trong trường hợp này thường dùng cách vẽ đơn giản hóa prôfin răng dạng răng thân khai có góc ăn khớp 20 0 theo bảng 4−1 và hình 4−2

Trên bản vẽ bánh răng phải có tiêu chuẩn dung sai được xác định theo TCVN 1067

3 Bản vẽ chế tạo bánh xích

Kích thước bước xích có thể phục hồi theo lý lịch máy, theo tiêu chuẩn hay dấu trên má xích Biết số răng của bánh xích dễ dàng phục hồi tất cả các kích thước còn lại của bánh xích bằng cách tính toán theo công thức tính các kích thước hình học của bánh xích trong các sổ tay thiết kế cơ khí

Bảng 2−2 Kích thước để vẽ đơn giản hóa dạng răng thân khai

Hình 2−2 Cách vẽ đơn giản bánh răng

1 Trị số bán kính đỉnh q và bán kính chân s bằng giá trị trong bảng nhân với môđun m

3 Khi gia công răng, kích thước a và b phụ thuộc vào độ chính xác gia công

4 Bán kính góc lượn chân răng R = 0,2  0,25m

5 Khoảng cách từ vòng cơ sở đến vòng chia y = 0,03d

2.2.2 Chuẩn bị công nghệ sửa chữa

Công việc chuẩn bị công nghệ sửa chữa bao gồm các bước như sau:

1 Nghiên cứu quá trình công nghệ sửa chữa máy

Khi chuẩn bị sửa chữa, phải lập qui trình công nghệ cho các công việc tháo, lắp máy, chế tạo các chi tiết mới và sửa chữa, phục hồi các chi tiết cũ, các loại kết cấu kim loại, sửa chữa các loại máy điện và các khí cụ điện, điện tử

Quá trình công nghệ được nghiên cứu phù hợp với từng loại xí nghiệp sửa chữa, theo kiểu máy và dạng sửa chữa

Khi nghiên cứu lập quá trình công nghệ phải sử dụng các loại tài liệu kỹ thuật sau đây:

− Yêu cầu kỹ thuật để sửa chữa máy và chế tạo các chi tiết mới

− Bản kê khai tình trạng của máy trước khi sửa chữa (phiếu sửa chữa)

− Bản vẽ lắp toàn máy, bộ phận và các chi tiết của máy cần phải sửa chữa và bản lý lịch máy

Tài liệu cơ bản đối với xí nghiệp bảo trì là các phiếu công nghệ trong đó đã xác định các dạng và trình tự của từng nguyên công, thiết bị, dụng cụ và đồ gá cần dùng, định mức thời gian và lao động

Khi phải chế tạo với số lượng lớn các chi tiết đơn giản cũng như hàng loạt các chi tiết phức tạp và khó gia công (bánh răng, bánh xích v.v…), phải tiến hành lập qui trình công nghệ gia công một cách tỉ mỉ và khoa học từ khâu chọn phôi đến các khâu gia công cuối cùng và bao gói

2 Nghiên cứu định mức lao động để sửa chữa máy Đồng thời với việc lập qui trình công nghệ sửa chữa phải tiến hành tính toán định mức thời gian và bậc thợ để thực hiện các nguyên công sửa chữa Định mức lao động cho từng công việc sửa chữa được qui định tùy theo tình hình thực tế của từng xí nghiệp và nó phụ thuộc vào: trang thiết bị của phân xưởng sửa chữa, khả năng cung cấp vật tư phụ tùng, trình độ, tay nghề của đội ngũ thợ sửa chữa, v.v…

3 Lập kế hoạch nhu cầu các thiết bị cơ khí phục vụ sửa chữa Định mức chi phí chung về lao động để sửa chữa máy được lập cho các công việc làm bằng máy và các công việc làm bằng tay Trên cơ sở kế hoạch sản xuất của xí nghiệp sửa chữa, lập sơ đồ sửa chữa để phân phối đều công việc cho các máy công cụ trong quá trình sửa chữa.

Chuẩn bị vật liệu cho sửa chữa

2.3.1 Nhiệm vụ chuẩn bị vật liệu

Khi sửa chữa máy phải sử dụng nhiều chủng loại vật liệu, các loại bán thành phẩm và các loại sản phẩm mua sẵn

Khi chuẩn bị vật liệu cho sửa chữa phải dựa vào định mức tiêu hao vật liệu chính và phụ, phải tổ chức việc cung cấp vật liệu kịp thời cho quá trình sửa chữa

2.3.2 Định mức tiêu hao vật liệu cho sửa chữa

Các bộ phận nghiên cứu có nhiệm vụ xây dựng các định mức tiêu hao vật liệu cho

Trang 15 sửa chữa máy ở từng giai đoạn sửa chữa Trong quá trình thực hiện, các cơ sở sửa chữa góp phần hoàn thiện các định mức này Đối với các chi tiết mau mòn, chóng hỏng, các nhà máy đã xác định trước thời gian tuổi thọ của chúng và thường cung cấp kèm theo sản phẩm cho đợt thay thế đầu tiên.

Các loại vật liệu thường dùng trong sửa chữa

2.4.1 Thép cacbon và các hợp kim thép cabon

Thép cacbon là vật liệu được dùng nhiều trong chế tạo máy và sửa chữa, có hai loại thép cacbon: thép cacbon thường và thép cacbon chất lượng tốt

Loại này được chia ra ba loại chính như sau:

− Thép hàm lượng cacbon thấp (từ 0,1  0,2%C) được dùng làm các chi tiết không chịu tải trọng, các kết cấu hàn không quan trọng, dùng trong xây dựng dưới dạng thép hình, thép tấm, thép góc, chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ

− Thép hàm lượng cacbon trung bình (từ 0,3  0,4%C) Trong đó, loại có hàm lượng cacbon khoảng 0,3% được dùng làm các chi tiết máy ít quan trọng và không qua nhiệt luyện (bu lông, đai ốc chịu tải nhỏ, vòng đệm, v.v…), các chi tiết thấm cacbon và thấm xianua yêu cầu độ cứng bề mặt cao nhưng độ bền trong lõi không cao (trục nhỏ, cần đẩy, v.v…)

− Thép hàm lượng cacbon cao (0,5  0,7%C) Loại có khoảng 0,5%C được dùng để làm các chi tiết máy chịu ứng suất nhỏ và trung bình như trục, bu lông, đai ốc… Loại có hàm lượng khoảng 0,6  0,7%C được dùng làm các chi tiết máy có độ bền khá cao như trục, trục khuỷu, bánh răng, v.v…

2 Thép cacbon chất lượng tốt

Là loại thép được nhiệt luyện tốt hơn, ít tạp chất, được dùng nhiều trong ngành chế tạo máy

− Loại thép có hàm lượng cacbon thấp

+ Thép có khoảng 0,08  0,1%C được dùng làm các chi tiết phải thấm cacbon hoặc thấm xianua, không yêu cầu có độ bền cao trong lõi, các chi tiết dập nóng, chi tiết hàn, các chi tiết không quan trọng, …

+ Thép có khoảng 0,15  0,2%C đôi khi có thêm một lượng mangan được dùng để làm các chi tiết phải thấm cacbon hoặc thấm xianua có yêu cầu có độ cứng bề mặt cao và độ bền trong lõi thấp như các loại đĩa ma sát, chốt pittông, chìa vặn, bánh răng, v.v…

+ Thép có khoảng 0,2%C dùng làm ống của bộ quá nhiệt, ống góp, ống dẫn của nồi hơi và tuabin

+ Thép có khoảng 0,25%C dùng làm ống của bộ quá nhiệt, thanh ngang, tay đòn, bích, … Thép này được dùng ở trạng thái thường hóa, nhiệt luyện và thấm xianua

Bảng 2−3 Công dụng của một số loại thép hợp kim

Loại thép Thành phần chính ngoài sắt Công dụng chính

Chế tạo các chi tiết máy làm việc trong điều kiện có ma sát và có yêu cầu độ bền lõi cao như chốt pittông, trục của bộ pậhn phân phối, cò mổ, đũa đẩy của động cơ

Sau khi tôi cải thiện có độ bền khá cao được dùng làm các chi tiết nhỏ như trục tâm, trục nhỏ, bánh răng, chốt, tay gạt, bu lông, vít cấy, v.v…

Có độ bền và độ dai khá cao, được dùng để làm các chi tiết như trục tâm, trục nhỏ, bánh răng, chốt, tay gạt, bu lông, vít cấy, v.v…

Dùng để làm các chi tiết làm việc có vận tốc, áp lực riêng trung bình và tải trọng va đập nhỏ như bánh răng, thanh răng, ống lót, trục, v.v… Các chi tiết thường tôi trong dầu

Dùng để chế tạo các chi tiết có yêu cầu về độ bền khá cao ở vận tốc và áp lực riêng trung bình như trục quay trong ổ lăn, bánh vít, then hoa, v.v…

Dùng để chế tạo các chi tiết có yêu cầu độ bền và độ dai khá cao như các lạoi bánh răng, chốt pittông, trục, then,,v.v… được sử dụng sau khi thấm cacbon, tôi và ram hay không thấm cacbon

Dùng để chế tạo các chi tiết nhỏ và trung bình làm việc với áp lực riêng và tải trọng va đập cao, có yêu cầu về độ bền và độ dẻo khá cao như bánh răng, khớp trục vấu, trục vít, v.v…

Dùng để chế tạo các trục chủ động, trục tâm, bu lông quan trọng, bánh răng, trục vít

− Loại thép có hàm lượng cacbon trung bình

+ Thép có khoảng 0,3  0,35%C được dùng làm các chi tiết chịu ứng suất nhỏ như trục tâm, xà ngang, đĩa xích, xilanh máy ép, … Loại này đôi khi thêm một lượng mangan để làm các chi tiết như tay đòn của ly hợp, thanh kéo, các chi tiết kẹp chặt quan trọng, …

+ Thép có khoảng 0,4  0,45%C đạt độ bền và độ dai trung bình, dùng làm các chi tiết có độ bền tương đối cao trong ngành chế tạo ôtô, máy hơi nước, máy bay, … Nếu thêm một lượng mangan, loại thép này có độ bền và tính

Trang 17 đàn hồi cao hơn

+ Thép có khoảng 0,5  0,55%C là loại thép này có độ bền và tính đàn hồi cao, thường được sử dụng sau khi đã nhiệt luyện để làm các chi tiết chịu ma sát, chịu tải cao như: ống lót thanh truyền, vành răng bánh đà, bánh răng ly hợp liên tục, v.v…

+ Thép có khoảng 0,6%C có độ bền và tính đàn hồi cao, thường được sử dụng sau khi thường hóa hay tôi và ram Loại thép này được dùng nhiều trong chế tạo máy để làm các chi tiết như: trục bánh lệch tâm, vành bánh lệch tâm, đĩa ly hợp, v.v…

2.4.2 Đồng và hợp kim của đồng

Khái niệm cơ bản về dung sai và lắp ghép

Do những sai số xuất hiện trong quá trình gia công, nên khi đo đạc kích thước thực của chi tiết (kích thước đo được với sai số cho phép) luôn luôn khác với kích thước danh nghĩa (kích thước đã cho) Vì vậy, người thiết kế cần cho trên bản vẽ một phạm vi cho phép của sai số chế tạo (hình 2−3) Phạm vi cho phép đó được giới hạn bởi hai kích thước qui định gọi là kích thước giới hạn:

+ Kích thước giới hạn lớn nhất − Ký hiệu: d max đối với trục và D max đối với lỗ + Kích thước giới hạn nhỏ nhất − Ký hiệu: d min đối với trục và D min đối với lỗ

+ Kích thước danh nghĩa là kích thước do người thiết kế qui định Ký hiệu: d đối với trục và D đối với lỗ

+ Kích thước thực là kích thước đo được trực tiếp trên chi tiết gia công Ký hiệu: d t đối với trục và D t đối với lỗ

+ Dung sai là hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất Ký hiệu T

2.5.2 Sai lệch giới hạn Miền dung sai

Dung sai gia công được cho trên bản vẽ dưới dạng hai sai lệch so với kích thước danh nghĩa:

− Sai lệch giới hạn trên − Ký hiệu ES của lỗ và es của trục: là hiệu số đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa

− Sai lệch giới hạn dưới − EI(ei): là hiệu số đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa

Miền dung sai được xác định bởi trị số dung sai và vị trí của nó so với kích thước danh nghĩa Vị trí của miền dung sai liên quan với kích thước danh nghĩa (đường không), được ký hiệu bằng chữ hoa A, B, C, D, … dùng cho lỗ và chữ thường a, b, c, d, … dùng cho trục

Cấp chính xác: Dung sai thể hiện độ chính xác của kích thước Cùng một kích thước danh nghĩa, nếu trị số dung sai càng bé thì độ chính xác càng cao Vậy, cấp chính xác là tập hợp các dung sai tương ứng với một mức chính xác như nhau đối với tất cả các kích thước danh nghĩa

TCVN 2244−77 qui định 20 cấp chính xác theo thứ tự chính xác giảm dần: 01, 0,

Như vậy, đối với mỗi kích thước cần qui định miền dung sai, được ký hiệu bằng con số kèm theo ký hiệu qui ước gồm một số chữ cái (hay hai chữ cái) và một chữ số (hay hai chữ số)

Chẳng hạn, 30N6 có ý nghĩa như sau: kích thước danh nghĩa 30mm ứng với lỗ, vị trí miền dung sai (hay còn gọi là sai lệch cơ bản) là N, cấp chính xác 6

Hai chi tiết lắp với nhau tạo thành mối ghép, chi tiết ở ngoài có mặt bao là lỗ và chi tiết ở trong có mặt bao là trục Khi lắp ghép, lỗ và trục có chung một kích thước danh nghĩa, nhưng có miền dung sai khác nhau nên tạo thành các kiều lắp ghép khác nhau Tùy theo vị trí miền dung sai của lỗ và trục TCVN 2244−77 chia ra làm ba nhóm lắp ghép:

− Lắp ghép có độ hở: trong mối lắp này, kích thước của lỗ phải luôn lớn hơn kích thước của trục

− Lắp ghép có độ dôi: trong lắp ghép này, kích thước của trục phải luôn lớn hơn kích thước của lỗ

− Lắp ghép trung gian: là những lắp ghép tùy theo kích thước của lỗ và kích

Hình 2−3 Ký hiệu dung sai

Trang 22 thước của trục mà trong mối ghép có độ hở hoặc độ dôi

Trên bản vẽ lắp, ký hiệu dung sai gồm có kích thước danh nghĩa chung cho mối ghép trục và lỗ và ký hiệu miền dung sai: chữ hoa đối với lỗ, chữ thường đối với trục

H − ta cũng có thể ghi: 40H7/p6 hoặc 40 + 0 , 042

2.5.4 Ghi dung sai hình dạng và vị trí các bề mặt trên bản vẽ

Bảng 2−7 giới thiệu cách thể hiện các loại dung sai về hình dạng và vị trí của các bề mặt qui định theo TCVN 2510−78 được thể hiện trên hình vẽ bằng các ký hiệu qui ước hay bằng lời văn ghi trong "yêu cầu kỹ thuật"

Bảng 2−7 Ví dụ ký hiệu các sai lệch hình dạng và vị trí các bề mặt

Bề mặt chi tiết sau khi gia công không nhẵn một cách lý tưởng bởi vì lưỡi cắt của dụng cụ, của đá mài, của rung động trong quá trình cắt, của tính chất nguyên vật liệu, v.v… đã để lại trên bề mặt các vết ở dạng các mấp mô và đỉnh nhọn bố trí gần nhau Tập hợp các mấp mô trên bề mặt khảo sát gọi là độ nhám bề mặt

1 Các thông số của độ nhám bề mặt

Nếu kẻ đường trung bình trong mặt cắt của các đỉnh nhọn nhấp nhô (đường 00') là đường chia phần nhấp nhô bề mặt thành hai phần có diện tích bằng nhau: F1 + F3 + F5

+ … + Fn-1 = F2 + F4 + … + Fn thì TCVN 2511−78 qui định các thông số độ nhám bề mặt như sau: a Sai lệch trung bình số học Ra

Là trị số trung bình của khoảng cách từ các điểm trên đường nhấp nhô đến đường trung bình 00' ( y1 , y2 , y3 … yn ):

Hình 2−4 Ký hiệu của nhám bề mặt: a) Biểu đồ prôfin bề mặt; b) Cấu trúc của ký hiệu độ nhám bề mặt; c) Ví dụ ký hiệu

Hình 2−5 Cách ghi ký hiệu nhám ở các vị trí khác nhau b Chiều cao trung bình của các nhấp nhô Rz

Là giá trị trung bình của khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của nhấp nhô bề mặt tính trong phạm vi chiều dài chuẩn L:

Chiều dài chuẩn L là chiều dài của đoạn bề mặt được dùng để đo độ nhám bề mặt

TCVN 2511−78 chia ra 14 cấp độ nhám bề mặt như bảng 2−8

Bảng 2−8 Trị số độ nhám bề mặt

Khi chọn các trị số của các thông số độ nhám bề mặt để ghi trên bản vẽ cần tính đến các điều kiện làm việc của chi tiết máy và khí cụ Ngoài ra, còn tính đến các yêu cầu về độ chính xác đo, tỷ số dung sai của kích thước, v.v…

2 Cách ghi ký hiệu độ nhám bề mặt

Ký hiệu độ nhám bề mặt và qui tắc ghi theo TCVN

18−78 như sau: a Cấu trúc của ký hiệu độ nhám bề mặt

Cấu trúc của ký hiệu độ nhám bề mặt được trình bày trên hình 2−4:

− Đối với chỉ tiêu Ra chỉ ghi trị số mà không ghi chữ ký hiệu

− Đối với chỉ tiêu Rz ghi trị số sau chữ ký hiệu Rz

Ví dụ: Rz40 b Ký hiệu độ nhám bề mặt

− Dùng dấu ( V ) ghi độ nhám bề mặt nếu người thiết kế không chỉ rõ phương pháp gia công

− Dùng dấu ( V ) nếu bề mặt sản phẩm được gia công bằng phương pháp cắt gọt

− Dùng dấu ( V ) nếu bề mặt không lấy đi lớp vật liệu hay giữ nguyên như cũ, nghĩa là không gia công thêm

− Đỉnh của dấu ký hiệu nhám được vẽ chạm vào bề mặt gia công, chúng được đặt trên đường bao hay đường gióng Cách ghi ký hiệu như hình 4−5

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2

1 Các công việc chuẩn bị sửa chữa máy bao gồm những gì? Khi nghiệm thu máy để sửa chữa phải làm gì?

2 Phiếu bảo trìlà gì? Nó được xây dựng như thế nào?

3 Cho biết các công việc chuẩn bị công nghệ sửa chữa

4 Cho biết các loại thép cacbon và các hợp kim thép cacbon thường dùng trong sửa chữa

5 Cho biết đồng và các loại đồng thường dùng trong sửa chữa

6 Các loại vật liệu phi kim loại thường dùng trong sửa chữa?

7 Dung sai là gì? Trình bày định nghĩa một số thuật ngữ liên quan đến dung sai kích thước

8 Ký hiệu dung sai và lắp ghép gồm những nội dung gì? Cách ghi chúng trên bản vẽ như thế nào?

9 Độ nhám bề mặt là gì? Có những chỉ tiêu nào đánh giá nhám bề mặt

SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT MÁY

3.1.1 Khái niệm, phân loại trục

Trục là một chi tiết máy có nhiệm vụ đỡ các chi tiết quay trên nó và truyền mômen xoắn

Có nhiều cách phân loại:

– Theo điều kiện làm việc có trục tâm và trục truyền

+ Trục tâm: Là trục chỉ có tác dụng đỡ các chi tiết quay trên nó mà không truyền mômen xoắn Trục tâm có thể quay hoặc không quay theo chi tiết + Trục truyền: Ngoài tác dụng đỡ các chi tiết quay còn truyền mômen xoắn

– Theo hình dáng đường tâm trục có: trục thẳng, trục khuỷu

– Theo cấu tạo có: trục đặc, trục rỗng, trục trơn, trục bậc, v.v…

– Phần nằm trên cổ trục gọi là ngõng trục

– Phần lắp với các chi tiết gọi là thân trục

– Vai trục có tác dụng khử độ dịch chuyển dọc trục

– Rãnh then dùng để lắp với các chi tiết quay cùng với trục

3.1.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp sửa chữa

1 Trục bị mòn ngõng và mất độ nhẵn cần thiết

Nếu mòn ít, sửa chữa ngõng trục tới kích thước sửa chữa nhỏ hơn kích thước ban đầu, nếu mòn chưa tới 2  3mm thì chỉ việc mài để đạt được yêu cầu kỹ thuật cần thiết, sau đó gia công bạc bổ xung sao cho đảm bảo độ chính xác lắp ghép với trục đã mài Nếu độ mòn của ngõng trục lớn hơn thì tiện xong rồi mài

SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT MÁY

Chi tiết trục

3.1.1 Khái niệm, phân loại trục

Trục là một chi tiết máy có nhiệm vụ đỡ các chi tiết quay trên nó và truyền mômen xoắn

– Theo điều kiện làm việc có trục tâm và trục truyền

+ Trục tâm: Là trục chỉ có tác dụng đỡ các chi tiết quay trên nó mà không truyền mômen xoắn Trục tâm có thể quay hoặc không quay theo chi tiết + Trục truyền: Ngoài tác dụng đỡ các chi tiết quay còn truyền mômen xoắn

– Theo hình dáng đường tâm trục có: trục thẳng, trục khuỷu

– Theo cấu tạo có: trục đặc, trục rỗng, trục trơn, trục bậc, v.v…

– Phần nằm trên cổ trục gọi là ngõng trục

– Phần lắp với các chi tiết gọi là thân trục

– Vai trục có tác dụng khử độ dịch chuyển dọc trục

– Rãnh then dùng để lắp với các chi tiết quay cùng với trục

3.1.3 Những hư hỏng thường gặp và biện pháp sửa chữa

1 Trục bị mòn ngõng và mất độ nhẵn cần thiết

Nếu mòn ít, sửa chữa ngõng trục tới kích thước sửa chữa nhỏ hơn kích thước ban đầu, nếu mòn chưa tới 2  3mm thì chỉ việc mài để đạt được yêu cầu kỹ thuật cần thiết, sau đó gia công bạc bổ xung sao cho đảm bảo độ chính xác lắp ghép với trục đã mài Nếu độ mòn của ngõng trục lớn hơn thì tiện xong rồi mài

Những ngõng trục lắp với ổ lăn thì phải phục hồi tới kích thước ban đầu: nếu ngõng trục mòn ít ta mạ crôm rồi mài, nếu mòn nhiều ta mạ thép hoặc hàn điện hồ quang sau đó tiện rồi mài

2 Trục bị biến dạng vì xoắn

Chỉ những trục truyền mới có dạng hư hỏng này Trước hết, phải kiểm tra, xác định chính xác độ sai lệch về xoắn của trục rồi đưa lên đồ gá chuyên dùng và xoắn trục theo chiều ngược lại Phải thao tác từ từ để lực xoắn truyền tới toàn bộ trục, tránh không phá hủy các cữ tỳ dùng để xoắn trục, nghĩa là phải tác dụng tải trọng tĩnh rồi tăng dần lên Khi sửa chữa biến dạng xoắn của trục, sẽ tạo ứng suất trong trục làm cho trục có thể bị xoắn trở lại trong quá trình làm việc sau này Để khắc phục, ta nung nóng trục tới nhiệt độ ram thấp, giữ ở nhiệt độ này 3  4 giờ rồi làm nguội chậm

Sửa chữa bằng cách nắn hoặc nung nóng cục bộ a Nắn trục

Có thể nắn trục ở trạng thái nóng hoặc nguội, nhưng khi nung nóng trục dễ bị oxy hóa và biến dạng xấu, nên chỉ dùng nắn nóng khi nào không thể nắn nguội được (những trục có đường kính nhỏ hơn 50mm dều được nắn nguội, chỉ những trục có đường kính lớn hơn 50mm và cong nhiều mới nắn nóng) Để nắn trục, ta sử dụng máy ép vít hoặc máy ép thủy lực b Nung nóng cục bộ để nắn

Khi trục cong sẽ có những thớ vật liệu bị kéo dài và những thớ bị co ngắn Ta nung nóng phần lồi ở các đoạn cong tới một nhiệt độ xác định (khoảng 800 

900 0 C), rồi để nguội thì kim loại ở phần này bị chồn, làm cho các thớ co lại do đó trục thẳng ra Việc nung nóng phải làm thật mạnh mẽ và tập trung, tốt nhất là dùng ngọn lửa oxy – acetylen

(để tập trung nhiệt vào chỗ cần nung, dùng một tấm amiăng phủ lên và để hở chỗ cần nung)

4 Trục bị nứt hoặc gãy

Những trục không quan trọng, nếu bị nứt, sứt nhỏ thì có thể hàn vá

Khi trục bị nứt lớn hoặc gãy, có thể hàn nối hai phần lại với nhau: trước tiên, trên chỗ nứt hoặc gãy tạo thành hai mặt côn đối đỉnh nhau (góc ở đỉnh 90 0 ) Ở đỉnh các đầu côn ta khoan lỗ (đường kính 5  10mm, sâu 15  20mm), rồi lắp một chốt vừa khít vào hai lỗ này để ghép sơ bộ và định tâm hai phần trục Khi hàn, vừa quay trục vừa hàn Hàn xong, nếu trục cong thì phải nắn sửa lại (giống như phần trên đã trình bày).

Ổ trục

3.2.1 Khái niệm chung Ổ trục là gối đỡ của trục truyền và trục tâm chịu tải trọng hướng kính và chiều trục Tải trọng hướng kính là các lực tác dụng vuông góc với đường tâm của trục, còn tải

Cấu tạo ổ lăn 1.Vòng ngoài

3 Vòng trong trọng chiều trục là những lực tác dụng dọc đường tâm trục

Có nhiều cách phân loại ổ trục tùy theo mục đích Tuy nhiên, trong sửa chữa ta phân làm hai loại: ổ lăn và ổ trượt

Theo hướng tải trọng tác dụng ổ lăn được chia thành: ổ lăn đỡ

(chịu tải hướng kính), ổ lăn chặn (chịu tải chiều trục) và ổ lăn đỡ chặn

Ma sát trong ổ lăn rất nhỏ nên hiệu suất làm việc cao ( = 0,995) Ổ lăn là một chi tiết có kích thước và cấu tạo được tiêu chuẩn hóa và sản xuất hàng loạt, hàng khối Nên khi đã hỏng, mọi biện pháp sửa chữa đều không kinh tế so với việc thay mới Cách tốt nhất để nâng cao tuổi thọ cho ổ lăn là thường xuyên xem xét, điều chỉnh và sửa chữa nhỏ (rửa, bôi trơn, làm sạch vết gỉ, lót kín tốt, v.v…)

Trong các máy công nghiệp nói chung, ổ trượt được dùng ít hơn ổ lăn vì đắt hơn và có hiệu suất thấp hơn Tuy nhiên trong những trường hợp sau dùng ổ trượt có lợi hơn:

– Khi trục quay với tốc độ rất cao

– Khi yêu cầu phương và tọa độ trục thật chính xác

– Khi cần phải dùng ổ ghép để dễ tháo lắp

– Khi chịu tải rất lớn

Theo kết cấu ổ trượt được phân thành: ổ nguyên và ổ ghép

Là loại ổ mà toàn bộ ống lót chỉ là một chi tiết Ống lót của ổ nguyên thường làm bằng đồng

Trong trường hợp ống lót bị mòn ít, ta áp dụng một trong các biện pháp sau đây khi sửa chữa:

− Chồn cho ngắn lại, do đó lỗ ống lót sẽ nhỏ đi (áp dụng khi chiều dài ống lót không quá hai lần đường kính và lượng mòn của lỗ chưa quá 1% đường kính lỗ ban đầu) Đối với từng loại kích thước của ống lót phải có một bộ chày, cối và khuôn riêng Do đó biện pháp này không kinh tế

− Gia công ống lót (tiện, doa) tới kích thước sửa chữa lớn hơn kích thước ban đầu, khi đó phải hàn đắp trục rồi gia công cơ theo kích thước lỗ ống lót để đảm bảo chế độ lắp ghép đã cho

− Khi ống lót lắp vào lỗ thân máy bị lỏng, phải tăng đường kính ngoài của ống bằng cách hàn đắp, mạ crôm, mạ thép, … rồi gia công cơ

Hình 3−6 Ép lưng bạc vào thân

Nếu ống lót mòn nhiều quá thì cần phải thay Ống lót mới được chế tạo bằng vật liệu giống như ống lót cũ Để lắp ống lót vào lỗ dễ dàng và đảm bảo điều kiện kỹ thuật sửa chữa, phải dùng trục dẫn hướng 3 và bạc dẫn hướng 4 Sau khi ép ống lót vào lỗ, để chống xoay cho ống lót ta dùng các vít hãm

Loại này có thể điều chỉnh được khe hở giữa trục và ống lót bằng cách tăng, giảm chiều dày căn đệm giữa hai máng lót Khi đã điều chỉnh hết mức, phải sửa chữa bằng cách cạo (dùng mũi cạo tam giác hay mũi cạo chuyên dùng) Trình tự công việc như sau:

– Lắp hai nửa vào thân và nắp ổ (phải ép sát lưng bạc vào thân)

– Tiến hành cạo nửa dưới rồi nửa trên theo các vết sơn tiếp xúc giữa máng lót và ngõng trục

(quay trục trong ổ để rà)

– Cạo sửa cho tới khi các điểm tiếp xúc giữa máng lót và ngõng trục phân bố đều và chiếm trên 75% bề mặt làm việc của máng lót

Trường hợp máng lót mòn nhiều quá thì phải thay

Thứ tự công việc thay máng lót như sau:

– Gia công máng lót mới trên máy tiện rồi cắt làm hai nửa Sửa tinh rồi kiểm tra độ phẳng các mạch cắt trên bàn lấy dấu (bàn máp)

– Ghép hai nửa lại, gia công tinh mặt trụ ngoài và trong

– Khoan lỗ lắp chốt chống xoay ở máng lót dưới (phải lấy dấu để lỗ khoan trùng với lỗ lắp chốt ở vỏ máy)

– Khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn ở máng lót trên, rồi gia công rãnh dầu giống như hình dạng và vị trí rãnh dầu ở máng lót cũ

Hình 3−5 Chống xoay cho ống lót

Hình 3−4 Lắp bạc lót vào lỗ

1 Ống lót; 2 Vỏ máy; 3 Trục dẫn hướng; 4 Bạc dẫn; 5 Đệm bảo vệ

Khớp nối trục

3.3.1 Khái niệm, phân loại khớp nối trục

Khớp nối dùng để nối hai trục hoặc nối các chi tiết máy quay với nhau Đồng thời để truyền mômen xoắn từ chi tiết máy này sang chi tiết máy kia mà không thay đổi trị số và phương của mômen xoắn

Ngoài ra, khớp nối còn dùng để đóng mở cơ cấu giảm tải trọng động, điều chỉnh tốc độ, ngăn ngừa quá tải, …

Theo công dụng, có thể chia khớp nối làm hai loại:

– Khớp nối chặt: dùng để nối cố định hai trục, chỉ khi dừng máy tháo khớp nối ra thì hai trục mới rời nhau Khớp nối chặt có nhiều kiểu như: ống nối, bạc nối, khớp trục đĩa, khớp vòng đàn hồi, …

– Khớp nối ly hợp: dùng để nối hai trục hoặc tách hai trục bất kỳ lúc nào, như vậy một trục quay còn trục kia có thể quay hoặc đứng yên Loại này chia ra: khớp ly hợp vấu và khớp ly hợp ma sát

Bạc nối được cố định bằng hai chốt hoặc hai vít hãm

Mômen xoắn được truyền bằng hai chốt và hai then

2 Các dạng hư hỏng và cách xử lý

– Đứt chốt côn vì quá tải hoặc tải trọng va đập: thay chốt mới

– Chờn vít hãm: thay vít

– Chèn, dập then và rãnh then trên trục, nứt chân rãnh then: sửa chữa then và rãnh then

Gồm hai đĩa, chúng lắp trên hai đầu trục bằng then và ghép với nhau bằng bu lông Hai đĩa được định tâm bằng cách: phần lồi của đĩa này lắp vào phần lõm của đĩa kia hoặc hai đĩa đều có phần lồi lắp với vòng định tâm

2 Các dạng hư hỏng thường gặp và cách xử lý

– Bu lông bị cắt đứt hoặc uốn cong vì quá tải: thay bu lông

– Lỗ lắp bu lông ở bích bị mòn hoặc toét: doa lại lỗ lắp bu lông

– Chèn, dập then và rãnh then trên trục, nứt chân rãnh then: sửa chữa then và rãnh then

Hình 3−9 Khớp nối vòng đàn hồi

1 Chốt (bulon); 2 Vòng cao su

Hình 3−8 Khớp nối kiểu bích

3.3.4 Khớp nối vòng đàn hồi

Khớp nối vòng đàn hồi có hình dáng bên ngoài giống như khớp nối kiểu đĩa Các chốt (bu lông) đều có bọc vòng da hoặc cao su để dễ đàn hồi theo chiều xoắn hoặc theo chiều trục

Khớp này có ưu điểm là: hai trục có thể di động theo chiều dọc, chiều ngang và nghiêng một góc nào đó, đồng thời có thể giảm chấn động và va đập

2 Các dạng hư hỏng và cách sửa chữa

– Các đệm da hoặc cao su bị mòn, lão hóa: thay đệm mới

– Các lỗ lắp chốt bị mòn: doa lại lỗ, thay chốt

– Khi mở, tắt máy có tiếng kêu do kim loại va đập nhau ở khớp nối trục: nới lỏng đai ốc kẹp chốt côn Nếu lỗ chốt côn chưa bị hỏng (mòn hoặc chèn dập) thì xiết lại đai ốc

Gồm hai nửa 1 và 2 ăn khớp với nhau bằng vấu 3 Nửa khớp ly hợp 2 di trượt được trên trục để thực hiện đóng, nhả ly hợp

Vấu 3 có thể là hình chữ nhật hoặc hình thang

– Vấu bị mòn: hàn đắp rồi gia công cơ

– Then, rãnh then bị mòn và hư hỏng: sửa chữa then và rãnh then

– Rãnh lắp ngàm gạt bị mòn làm cho tay gạt điều khiển kém nhạy: gia công rãnh rộng ra và thay ngàm gạt hoặc hàn đắp rãnh này rồi gia công cơ

– Ở các ly hợp vấu đàn hồi, đệm cao su bị mòn hoặc lão hóa: thay đệm cao su

3.3.6 Ly hợp ma sát côn

Hình 3−10 Khớp vấu Hình 3−11 Khớp cơn

Gồm hai đĩa ma sát côn 1 và 2, đĩa 1 chủ động, đĩa 2 bị động Đĩa 2 có thể di trượt theo then 3 để thực hiện đóng, nhả ly hợp

– Khớp ly hợp bị trượt, không truyền nổi mômen xoắn, trục bị động có tốc độ không ổn định: do mặt côn làm việc bị mòn, xây xát làm cho các bề mặt tiếp xúc không tốt Lúc đó, phải gia công cơ lại hai mặt côn trong và côn ngoài để đảm bảo hai mặt côn tiếp xúc tốt

– Rãnh lắp ngàm gạt của đĩa bị động bị mòn nên không đủ lực ép khi điều khiển khớp ly hợp vào khớp: sửa chữa giống như sửa chữa rãnh khớp ly hợp vấu

– Khớp ly hợp bị trượt và có tiếng kêu "két, két" khó chịu: do các mặt côn bị mòn tới mức mặt đầu của bích này chạm vào mặt đáy của bích kia Sửa chữa bằng cách: mài lại chính xác mặt côn, cắt ngắn bích có côn ngoài (cắt ở mặt đầu) Nếu độ mòn quá lớn, có thể tiện mặt côn ngoài thành mặt trụ rồi làm bạc bổ xung ép vào mặt trụ này (có chốt hãm bạc) Sau đó, gia công mặt ngoài của bạc thành mặt côn ăn khớp với mặt côn trong của bích 1

3.3.7 Ly hợp ma sát đĩa

Gồm các đĩa chủ động 3 lắp vào rãnh ống 1, ống được lắp cố định trên trục dẫn

Xen kẽ giữa các đĩa 3 là các đĩa bị động 2, lắp vào rãnh của một ống làm liền với bánh răng 9 Khi gạt bạc côn 7 sang trái, phần côn ở đầu bạc sẽ nâng đòn bẩy 8 làm cho đầu đòn bẩy 8 tỳ vào đĩa 4, ép chặt các đĩa 2 và 3 với nhau Muốn nhả ly hợp, gạt bạc 7 sang phải Đai ốc 5 để điều chỉnh khe hở giữa các đĩa 2 và 3, định vị đai ốc 5 bằng chốt 6 được cắm vào một trong các lỗ của đĩa 4

2 Hư hỏng và sửa chữa

– Các đĩa ma sát nóng quá, không nhả được ly hợp an toàn: do khe hở giữa các đĩa ma sát nhỏ quá, lúc này phải điều chỉnh lại khe hở Đối với khớp ly hợp làm việc trong dầu, khe hở này phải nằm trong khoảng 0,2  0,3mm, đối với khớp ly hợp làm việc trong môi trường khô là 0,5  1mm

– Các đĩa ma sát bị trượt khi có tải: do khe hở giữa các đĩa lớn quá, mặc dù các đĩa còn mới Phải điều chỉnh lại khe hở theo các trị số đã nêu ở trên

– Các đĩa ma sát bị trượt không điều chỉnh được: do các đĩa ma sát bị mòn Nếu mòn ít, thì mài lại hai mặt đĩa rồi thêm vào hai đĩa mới, nếu mòn nhiều thì phải thay đĩa Sau khi sửa chữa, điều chỉnh khe hở theo các trị số đã nêu trên

– Đầu đòn bẩy 8 bị mòn: hàn đắp rồi gia công cơ hoặc thay mới

– Đầu côn nâng đòn bẩy của bạc 7 bị mòn: nếu mòn ít thì mài để đạt độ côn cần thiết, mòn nhiều thì hàn đắp rồi gia công cơ

– Rãnh lắp ngàm gạt của bạc 7 bị mòn: sửa chữa giống như cách sửa chữa rãnh lắp ngàm gạt của khớp ly hợp vấu

Hình 3−12 Ly hợp ma sát đĩa a) Một đĩa; b) Nhiều đĩa

1 Cho biết cách phân loại và cấu tạo của chi tiết trục? Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa

2 Cách sửa chữa ổ trượt nguyên và ổ trượt ghép khi bị mòn? Cách chống xoay cho ống lót

3 Trình bày cấu tạo của các loại khớp nối trục chặt? Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa

4 Trình bày cấu tạo của khớp ly hợp vấu và ly hợp ma sát côn? Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa

5 Cấu tạo của khớp ly hợp ma sát nhiều đĩa? Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa

Hình 4−2 Các loại đai a) Đai dẹt; b) Đai thang

SỬA CHỮA CÁC BỘ TRUYỀN

4.1.1 Khái niệm chung, Phân loại

Truyền động đai là loại truyền động bằng ma sát, dùng để truyền chuyển động giữa hai trục đặt xa nhau

Bộ truyền đai đơn giản gồm hai bánh đai

SỬA CHỮA CÁC BỘ TRUYỀN

Bộ truyền đai

4.1.1 Khái niệm chung, Phân loại

Truyền động đai là loại truyền động bằng ma sát, dùng để truyền chuyển động giữa hai trục đặt xa nhau

Bộ truyền đai đơn giản gồm hai bánh đai

(chủ động và bị động) và dây đai (một hoặc nhiều dây), mắc căng trên hai bánh Khi bánh đai chủ động quay, nhờ lực ma sát giữa đai và bánh đai, kéo theo bánh đai bị động quay

Theo hình dáng tiết diện, chia ra:

– Đai dẹt: có tiết diện hình chữ nhật, được chế tạo từ da súc vật hoặc vải cao su, vải dệt…

– Đai thang: có tiết diện hình thang cân, vật liệu làm đai là vải cao su

– Đai tròn, đai vuông, v.v…: các loại này ít được sử dụng

− Đai bắt thẳng dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song, hai bánh đai quay cùng chiều

− Đai bắt chéo dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song, hai bánh đai quay ngược chiều

− Đai bắt nửa chéo dùng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau

Hình 4−3 Các cách mắc (bắt) đai

− Đai bắt gẫy góc nhờ con lăn dẫn hướng dùng để truyền chuyển động giữa hai trục cắt nhau (thường vuông góc)

− Đai truyền chuyển động cho nhiều trục song song

Truyền động đai được sử dụng rộng rãi vì có những ưu điểm sau:

– Truyền động êm, đảm bảo an toàn khi quá tải

– Có khả năng truyền được chuyển động cho hai trục ở cách xa nhau, Amax = 15m – Kết cấu đơn giản, bảo quản dễ dàng

– Lực tác dụng lên trục, ổ trục lớn do lực căng ban đầu lớn

– Hiệu suất thấp do ma sát lớn ( = 94  97%)

– Tỷ số truyền không ổn định do hiện tượng đai bị trượt

– Tuổi thọ thấp khi làm việc với vận tốc cao

4.1.4 Hư hỏng và sửa chữa

Bản thân bánh đai thường có những hiện tượng hư hỏng như: mòn bề mặt tiếp xúc với đai truyền, mòn lỗ moayơ, mòn mặt đầu moayơ, mòn rãnh then, nứt vỡ vành moayơ, v.v…

– Bề mặt tiếp xúc của bánh đai với đai truyền phẳng bị mòn do ma sát, nhất là khi bụi, bẩn Sửa chữa bằng cách tiện lại mặt ngoài bánh đai để đạt hình dáng hình học cần thiết Như vậy, đai truyền bị chùng và tỷ số truyền bị thay đổi Khắc phục bằng cách: tăng khoảng cách trục giữa hai bánh đai hoặc điều chỉnh bánh xe căng đai Đối với những bộ truyền không quan trọng, cho phép tốc độ trên trục bánh đai thay đổi  5% so với tốc độ cũ Nếu cần giữ chính xác tốc độ cũ thì phải tiện nhỏ cả hai bánh đai

– Mòn rãnh lắp đai truyền hình thang: Nếu tốc độ các bánh đai cho phép thay đổi trong phạm vi nhỏ ( 5%), thì có thể sửa chữa rãnh và tiện sâu đáy rãnh Nếu không được phép thay đổi tốc độ thì phải tiện cả hai bánh đai

– Mòn lỗ moayơ: biện pháp sửa chữa phổ biến là tiện rộng lỗ rồi lắp bạc bổ xung

– Mòn mặt đầu moayơ: tiện phẳng mặt đầu và đảm bảo vuông góc với đường tâm, rồi dùng thêm đệm khi lắp ráp

– Nứt, vỡ vành bánh đai: sửa chữa bằng cách hàn vá, nếu vành bánh đai bị vỡ thì giũa phẳng sau đó gia công một miếng phụ rồi hàn vào Chú ý: bánh đai gang phải được nung nóng trước khi hàn để tránh nứt thêm

Dạng hư hỏng chủ yếu của đai truyền là đứt Đối với đai truyền thang được chế tạo theo tiêu chuẩn, nên khi đứt ta thay mới Đối với đai truyền dẹt khi bị đứt nếu các chỗ khác còn tốt thì có thể nối dùng lại Người ta thường nối đai truyền bằng cách:

– Dán: đây là phương pháp tốt nhất, đai được nối từng lớp một theo bậc Phải

Hình 4−6 Các loại xích dùng giũa hoặc giấy nhám đánh sạch các bậc nối rồi mới bôi keo dán

– Khâu bằng chỉ: chất lượng tuy không bằng dán, nhưng cách nối này nhanh, không đòi hỏi nguyên, vật liệu khó kiếm (chỉ khâu là sợi xe tổng hợp, dùi đâm lỗ bằng thép)

– Nối bằng dây kim loại: thường bằng dây thép mềm Cách này chỉ dùng đề nối đai truyền được lắp với bánh đai lớn, quay chậm

Cả hai cách nối trên, các mũi khâu có thể là: bắt chéo, dích dắc, sole, song song,

…, đai không đặt chồng mà đặt đối đầu nhau

– Nối bằng bản lề kim loại: thường dùng bản lề thép, hai đầu bản lề ngàm chặt lấy hai đầu đai.

Bộ truyền xích

Truyền động xích thuộc về dạng truyền động ăn khớp, được sử dụng rộng rãi trong các máy công cụ, máy nông nghiệp, máy vận chuyển v.v…

Bộ truyền gồm có hai đĩa xích (đĩa chủ động và đĩa bị động) và xích Xích là một chuỗi các mắt xích nối với nhau bằng bản lề Khi truyền động các mắt xích ăn khớp vào răng hai đĩa xích, do đó đĩa xích chủ động quay sẽ làm cho đĩa xích bị động quay theo

Căn cứ vào công dụng, xích được chia thành các loại:

− Xích trục mắt tròn được dùng ở các bộ phận tời, puli…, có bước xích từ

− Xích trục dạng bản dùng vận chuyển các vật nặng như dùng trong băng tải, thang máy…, có bước xích từ 60  1250mm

− Xích truyền động gồm xích truyền động con lăn, xích truyền động bạc lót, xích răng Dùng để truyền chuyển động quay từ trục này qua trục kia, có bước xích từ

– Có thể truyền động với khoảng cách lớn mà vẫn đảm bảo tỷ số truyền chính xác (thường khoảng cách giữa hai trục nên dùng 8m)

– So với bộ truyền đai thì hiệu suất của bộ truyền xích cao hơn (97%) Lực tác dụng lên trục nhỏ vì lực căng ban đầu không cần lớn Khuôn khổ kích thước nhỏ hơn trong khi điều kiện làm việc và công suất như nhau (với bộ truyền đai) – Có thể cùng một lúc truyền chuyển động cho nhiều trục khác nhau

– Vận tốc tức thời của đĩa xích thay đổi nhất là khi số răng của đĩa xích ít làm cho đĩa xích quay không đều

– Bộ truyền xích đòi hỏi chế tạo và lắp ghép chính xác, do đó giá thành cao – Xích mau bị mòn bản lề nhất là khi bôi trơn không tốt và bộ truyền không được che kín

– Truyền động xích có gây tiếng ồn

4.2.3 Yêu cầu đối với bộ truyền xích

Khi sửa chữa cần chú ý những yêu cầu kỹ thuật sau:

– Các đĩa xích phải đồng phẳng (cùng nằm trên một mặt phẳng)

– Răng đĩa xích phải có prôfin đúng và độ nhẵn răng từ Rz40 trở lên Kích thước lỗ moayơ đĩa xích có dung sai theo hệ lỗ chính xác cấp 2  3

– Xích không được căng quá Nhánh bị động của xích phải có độ võng, độ võng lấy bằng 0,02 khoảng cách tâm hai đĩa xích

– Bước xích phải bằng bước răng đĩa xích

– Bộ truyền làm việc nhưng không phát nhiệt quá lớn và phải trơn để có thể quay nhẹ nhàng bằng tay được

1 Xích dão (xích bị giãn dài)

Khi xích dão, bước xích tăng lên do đó xích làm việc tại đỉnh răng đĩa xích Nếu độ tăng bước xích chưa vượt quá giới hạn cho phép thì có thể sửa chữa bằng cách xoay trục bản lề (lộn xích), giảm bớt số mắt xích hoặc điều chỉnh cơ cấu căng xích

Nếu độ tăng bước xích quá lớn thì phải thay xích mới

Nếu mòn ít thì hàn đắp trong dưỡng đồng rồi gia công cơ, nếu mòn nhiều thì thay mới Nếu răng chỉ mòn một phía vì đĩa xích quay một chiều thì có thể đảo đĩa xích

Giũa chỗ răng gãy thành rãnh, gia công một đoạn vành răng mới rồi lắp vào rãnh bằng vít hoặc hàn

Sửa chữa tương tự như đối với bánh đai

5 Bộ truyền làm việc không êm, thỉnh thoảng bị giật như muốn tuột xích

Do trục lắp các đĩa xích không song song với nhau hoặc đĩa xích bị đảo

Lúc đó ta điều chỉnh lại độ song song (độ song song cho phép của các trục không vượt quá 0,1mm/100mm), nắn hoặc gia công cơ cho đĩa xích phẳng và tròn đều Đĩa xích và xích nóng quá do căng thì phải điều chỉnh cho xích trùng lại Nếu

Hình 4−7 Bộ truyền bánh răng trụ không điều chỉnh được thì phải thêm mắt xích.

Bộ truyền bánh răng

Là bộ truyền có hầu hết trong tất cả các đơn vị lắp ráp của máy công nghiệp Dùng nó để thay đổi trị số và chiều chuyển động của các bộ phận trong máy, truyền lực và mômen xoắn từ trục này sang trục khác hoặc biến đổi chúng

Truyền động bánh răng là truyền chuyển động quay từ bánh răng chủ động sang bánh răng bị động nhờ sự ăn khớp của các răng khi chúng tiếp xúc nhau

– Theo vị trí của răng so với đường sinh bánh răng có: bánh răng răng thẳng, răng nghiêng, răng chữ V, răng cong, răng chéo

– Theo vị trí trục trong không gian: hai trục song song dùng truyền động bánh răng trụ, hai trục cắt nhau dùng truyền động bánh răng côn, hai trục chéo nhau dùng truyền động bánh răng trụ hoặc bánh răng côn chéo

– Theo vị trí vành răng có: bánh răng ăn khớp ngoài và bánh răng ăn khớp trong

– Kết cấu nhỏ, gọn nhưng độ bền cao và khả năng tải lớn

– Hiệu suất truyền cao (tới 98%)

– Tỷ số truyền không đổi

– Bánh răng đòi hỏi chế tạo chính xác, do đó phải có máy gia công chuyên dùng hoặc máy thông dụng dùng dao chuyên dùng

– Khi làm việc có tiếng ồn, đặc biệt trường hợp vận tốc cao hoặc chế tạo không chính xác

– Sử dụng không có lợi khi khoảng cách trục lớn

Hư hỏng chủ yếu của bánh răng là:

– Mòn mặt làm việc của răng vì ma sát và giữa các răng ăn khớp với nhau trong quá trình làm việc, nhất là với các bánh răng di trượt

– Gãy răng vì quá tải đột ngột hoặc vì chịu mômen uốn

– Tróc, rỗ bề mặt răng vì mỏi tiếp xúc

Thông thường các bánh răng hư hỏng đều được thay mới, chỉ sửa chữa những trường hợp sau:

1 Sửa chữa bánh răng trụ răng thẳng bị mòn

– Nếu mòn ít, thì có thể hàn phục hồi răng Khi hàn phục hồi răng, tốt nhất là dùng kim loại đắp tương tự như kim loại bánh răng Để dễ chế tạo hình răng khi hàn, ta dùng dưỡng đồng (Cu) được gia công theo hình dáng răng và có kích thước sao cho răng sau khi hàn có đủ lượng dư để gia công cơ (vì đồng có tính dẫn nhiệt tốt nên, kim loại hàn không bám vào dưỡng)

– Nếu bánh răng làm việc một chiều thì răng chỉ mòn một phía, có thể dùng lại bằng cách lắp đảo chiều bánh răng

– Nếu bánh răng bị mòn nhiều thì có thể tiện hết răng rồi ép bạc sửa chữa, sau đó gia công răng (phải chống xoay cho bạc bằng vít hãm hoặc hàn đính)

– Lỗ moayơ bánh răng cũng được sửa chữa bằng cách tiện rộng ra rồi ép bạc có vít chống xoay, sau đó gia công lỗ bạc theo kích thước yêu cầu

2 Sửa chữa bánh răng trụ răng thẳng có răng bị gãy

Dùng phương pháp ghép răng hoặc một đoạn vành răng Để chuẩn bị chỗ ghép, ta bào hoặc phay chỗ răng gãy thành một rãnh đuôi én 75 0 rồi gia công một miếng thép lắp kín vào rãnh này Dùng vít đầu chìm, bu lông hay hàn để bắt chặt miếng thép vào bánh răng Sau đó, gia công răng trên miếng thép

3 Sửa chữa bánh răng bị nứt vành hoặc moayơ

– Nếu nứt ở vành thì hàn hoặc táp (đắp) một miếng đệm vào chỗ nứt Tấm táp được hàn hoặc bắt vít vào vành bánh răng

– Nếu nứt ở moayơ thì hàn hoặc tiện xấn mặt ngoài moayơ một đoạn ngắn rồi ép đai thép vào để ngăn ngừa vết nứt phát triển

Hình 4−9 Đảo chiều bánh răng Hình 4−10 Ghép răng

4 Tróc, xước bề mặt làm việc của răng, răng bị mòn nhanh

Kiểm tra độ nhớt của dầu: nếu cần thì thay dầu, nhớt mới Nếu thiếu thì bổ xung

Ngoài ra, ở dạng lắp và trong quá trình làm việc thì các bộ truyền bánh răng trụ còn xuất hiện thêm một số dạng hư hỏng được nêu trong bảng 4−1

Bảng 4−1 Hư hỏng trong các bộ truyền bánh răng trụ

Hư hỏng Nguyên nhân Cách xử lý

Tróc bề mặt làm việc của răng

– Vật liệu bánh răng bị mỏi vì làm việc lâu với tải trọng lớn Bề mặt làm việc của răng bị quá tải

– Không đủ dầu bôi trơn hoặc dầu không đủ độ nhớt

– Kiểm tra độ nhớt của dầu, nếu cần thì thay, nếu thiếu thì bổ sung

Xước bề mặt làm việc của răng Răng bị làm việc trong điều kiện ma sát khô Bôi trơn bộ truyền theo đúng các chế độ qui định

Răng mòn nhanh, mau mất hình dáng hình học của prôfin răng

Có bùn, bụi, hạt mài hoặc mạt sắt lọt vào bộ truyền

Lau chùi sạch và bôi trơn hợp lý

Gãy răng Răng bị quá tải hoặc có vật lạ lọt vào

Xử lý giống như trường hợp trên Nếu cần thì thay

Bộ truyền làm việc ồn quá, kèm theo va đập

– Khoảng cách trục quá lớn

– Khe hở cạnh răng lớn quá

– Giảm khoảng cách trục, điều chỉnh bộ truyền

– Nếu cần đảm bảo khoảng cách trục và tỷ số truyền thì thay bánh răng mới

Bộ truyền bị kẹt và nóng quá

Khe hở cạnh răng quá bé, thậm chí bằng 0

Giảm chiều dày răng hoặc thay bánh răng mới hoặc tăng khoảng cách trục.

Bộ truyền trục vít – bánh vít

4.4.1 Khái niệm chung, phân loại

Truyền động trục vít dùng để truyền chuyển động cho hai trục chéo nhau, thường chéo nhau một góc 90 0

Bộ truyền gồm có bánh vít và trục vít Bánh vít giống như một bánh răng nghiêng đặc biệt (lõm ở đầu và chân răng), còn trục vít trên có nhiều vòng ren để ăn khớp

Thường trục vít được làm liền với trục ít khi ghép, bánh vít có thể làm liền hoặc ghép vành răng bằng hợp kim màu với thân bằng gang

Dựa vào hình dáng bên ngoài của trục vít, có các loại:

– Trục vít trụ (trục vít trụ Acsimet, trụ thân khai, trụ cônvơlut)

– Tỷ số truyền lớn, có thể tới 1000, nhưng thường dùng từ 80  100

– Làm việc điều hòa, ít ồn và trong nhiều trường hợp có thể tự hãm (khi quay bánh vít, trục vít không quay)

– Cần dùng vật liệu giảm ma sát như các loại hợp kim màu để chế tạo bánh vít, vì vậy giá thành cao

Các chi tiết của bộ truyền trục vít − bánh vít thường có những hư hỏng sau: Mòn răng ở trục vít và bánh vít, xây sát mặt răng, tróc rỗ hoặc sứt mẻ răng bánh vít, mòn lỗ moayơ bánh vít, mòn ngõng trục vít, nứt các chi tiết của bộ truyền, răng bánh vít không đều, v.v…

– Khi bánh vít và trục vít bị mòn thì phải thay mới Đối với bánh vít thì chỉ cần thay vành răng, muốn vậy sau khi ép vành răng cũ ra ta ép một vành đồng vào

Hình 4−12 Bộ truyền trục vít - bánh vít

Trang 45 moayơ, kẹp chặt bu lông rồi mới gia công răng Nếu răng chỉ mòn một bên thì có thể đảo bánh vít để sử dụng phía không bị mòn

– Truyền động nặng hoặc kẹt: do các đường tâm của trục vít với bánh vít không vuông góc với nhau hay do khe hở cạnh răng quá nhỏ Lúc đó ta phải điều chỉnh, sửa lắp, tăng khoảng cách trục hoặc gia công nhỏ bớt trục vít

– Xuất hiện các mạt đồng trong bộ truyền do không có hoặc không đủ dầu bôi trơn: ta phải lau chùi sạch rồi đổ đủ dầu bôi trơn Ở dạng lắp và trong quá trình làm việc, bộ truyền trục vít – bánh vít còn có những hư hỏng được nêu trong bảng 8−2

Bảng 4−2 Hư hỏng thường gặp của bộ truyền trục vít – bánh vít

Truyền động nặng hoặc kẹt tắc

– Các đường tâm của trục vít và bánh vít không vuông góc với nhau

– Khe hở cạnh răng quá nhỏ

– Điều chỉnh và sửa lắp

– Tăng khoảng cách trục (nếu có thể) Gia công nhỏ bớt trục vít

Trục vít quay mà bánh vít không quay

– Tất cả các bộ phận đều mòn quá làm cho răng trục vít và bánh vít không với tới nhau

– Đứt răng bánh vít vì quá tải

– Thay hoặc sửa chữa như trên

Khe hở chiều trục của bánh vít hoặc trục vít lớn quá Mòn ổ trục Điều chỉnh khe hở ổ trục, nếu cần thì thay ổ

Hành trình tự do của trục vít lớn quá

Mòn các bề mặt làm việc ở răng bánh vít và trục vít Thay trục vít và bánh vít

Xuất hiện các mạt đồng trong bộ truyền

Không có hoặc không đù dầu bôi trơn Lau chùi sạch rồi đổ đủ dầu bôi trơn

Răng bánh vít chỉ mòn ở một đầu (mòn không đều) Đường tâm trục vít không nằm trong mặt phẳng trung bình của bánh vít Điều chỉnh bánh vít theo chiều trục đạt trị số cho phép

1 Trình bày các cách mắc đai? Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa

2 Trình bày yêu cầu kỹ thuật, các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa đối với bộ truyền xích

3 Sửa chữa bánh răng trụ răng thẳng khi bị mòn, gãy răng và nứt vành moayơ

4 Nêu các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa đối với bộ truyền bánh vít - trục vít

5 So sánh ưu, khuyết điểm của các bộ truyền đai, xích, bánh răng và bánh vít - trục vít

Hình 5−1 Prôfin của ren mới và ren sau khi sửa chữa a) Ren mới; b) Ren đã mòn; c) Ren sau khi sửa chữa; d) Ren của trục vit me trước khi sửa chữa và sau khi sửa chữa a) b) c) d)

SỬA CHỮA CÁC CƠ CẤU BIẾN ĐỔI CHUYỂN ĐỘNG

5.1 Cơ cấu vít – đai ốc

Cơ cấu vít − đai ốc được dùng nhiều để biến chuyển động tròn thành chuyển động thẳng như các bộ phận dịch chuyển bàn máy phay, máy bào, bàn dao máy tiện v.v… Tiêu biểu nhất là cơ cấu vít me − đai ốc của máy tiện để biến chuyển động quay của trục vítme thành chuyển động tịnh tiến của hộp xe dao

Trục vít me tuy đơn giản nhưng gia công khá phức tạp, do đó giá thành cao Vì thế, khi sửa chữa phải cố gắng phục hồi vít me

Hư hỏng chủ yếu của trục vít me là mòn mặt tỳ và mặt ren Độ mòn giới hạn cho phép ở các vít me bàn máy, bàn dao, … không được quá 10% chiều dày ban đầu của prôfin ren

Khi ren mòn ít, có thể sửa bằng đá mài hoặc dao tiện để cho phép các prôfin ren dày đều nhau

Khi ren mòn nhiều, có thể áp dụng các biện pháp sửa chữa sau:

– Cắt ren tới kích thước sửa chữa, mà vẫn giữ nguyên bước ren Theo biện pháp này, ta phải thay đổi đai ốc

– Nếu trục vít me chỉ bị mòn ở một đoạn, phần còn lại vẫn tốt thì có thể phục hồi bằng cách cắt bỏ đoạn hư hỏng, gia công mới đoạn bị hư rồi nối lại với nhau bằng hàn hoặc mối ghép ren…

1 Bánh răng; 2 Hệ đòn bẩy;

3 Vành khuyên thép (di trượt)

5.1.3 Cụm trục vít - đai ốc

Bảng 5−1 Hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của cơ cấu vít - đai ốc

Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục

Tâm trục vít me lệch so với tâm đai ốc, dịch chuyển khó khăn

– Mòn mặt tựa của vỏ đai ốc

– Khi thay đai ốc mới, tọa độ tâm đai ốc không chính xác

– Mòn ren không đều ở đai ốc

– Cạo hoặc đệm thêm ở mặt trượt

– Sửa chữa lại đai ốc

Truyền động bằng tay lúc lỏng, lúc chặt

– Ren của trục vítme mòn không đều

– Trục có chỗ bị cong, chỗ ren bị xước

– Sửa chữa trục vít me

– Nắn trục, làm nhẵn vết xước Đai ốc không làm việc được trên suốt chiều dài trục mà chỉ ở một đoạn

– Bước ren trên trục không đều

– Sai số tích lũy bước ren lớn quá

– Ren của đai ốc không chính xác

– Nếu trục vít me có kết cấu không phức tạp thì có thể thay

Bộ truyền vít - đai ốc phát sinh tiếng ồn, rung động Thiếu dầu bôi trơn Bôi trơn thích hợp

Bộ truyền hư hỏng không điều chỉnh được

Mòn hoặc gãy các chi tiết của bộ phận điều chỉnh như: chốt, đĩa, tay gạt, v.v…

Phục hồi hoặc thay mới tùy theo chi tiết và tình trạng hư hỏng

5.2 Cơ cấu điều chỉnh vô cấp

5.2.1 Khái niệm chung Để giảm thời gian điều chỉnh máy (số vòng quay, lượng chạy dao, chế độ cắt, v.v…), trong các máy công nghiệp nói chung người ta dùng ngày càng nhiều các cơ cấu truyền động vô cấp tốc độ thay cho các cơ cấu truyền động phân cấp

Cơ cấu được sử dụng rộng rãi nhất là cơ cấu dây đai – bánh đai côn (cơ cấu Heynau) và cơ cấu Xvêtôvarôp

5.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

1 Cơ cấu dây đai – bánh đai côn

Trên trục chủ động I cũng như trục bị động II đều có lắp một đĩa ma sát cố định và một đĩa di trượt Vành khuyên bằng thép 3 thực hiện chuyển động giữa hai trục Điều chỉnh các cặp đĩa ma sát bằng cách quay bánh răng 1 để di chuyển hệ thống đòn bẩy 2 theo hướng f để thay đổi tỷ số truyền giữa các đĩa chủ động và bị động

Là loại cơ cấu gồm hai đĩa ma sát có bề mặt làm việc là một mặt xuyến, do mặt tròn xoay của cung tròn R tạo nên: Bánh ma sát

1 có bề mặt làm việc là do cung tròn R quay trên trục của nó, các đĩa trung gian 2 cũng có bề mặt làm việc là mặt tròn xoay của cung tròn R Khi đĩa trung gian 2 quay quanh tâm quay sẽ làm thay đổi vị trí của các điểm tiếp xúc, do đó thay đổi các trị số

R 1 , R 2 và làm thay đổi tỷ số truyền

5.2.3 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý (bảng 5−2)

Bảng 5−2 Hư hỏng, nguyên nhân, cách xử lý hư hỏng của cơ cấu truyền động vô cấp

Hư hỏng Dự đoán nguyên nhân Cách xử lý

Cụm cơ cấu rung mạnh khi làm việc

– Mòn các bề mặt làm việc do đó hình dáng hình học không đúng nữa

– Bề mặt làm việc bị xước hoặc xây sát nặng

– Phục hồi bằng mài hoặc hàn đắp rồi gia công cơ, điều chỉnh chính xác khi lắp ráp

Xây sát mặt làm việc

– Không có dầu bôi trơn

– Có lẫn bụi cát, vụn kim loại trong dầu bôi trơn

– Bôi trơn đúng qui cách

– Lau sạch rồi đổ dầu bôi trơn

Khoảng điều chỉnh số vòng quay bị thu hẹp

(ở cơ cấu dây đai − bánh đai côn)

– Các bánh đai di trượt không hết nấc vì lắp ráp không đúng – Vướng vật lạ ở mặt đầu

– Điều chỉnh lại cơ cấu

– Loại bỏ vật lạ ra, nếu có

Nhiệt độ cơ cấu lên quá 50 0 C

– Khe hở trong các ổ trục quá nhỏ

– Điều chỉnh lại khe hở ổ trục

Cơ cấu cóc dùng để thực hiện chuyển động quay không liên tục theo một chiều và ngăn cản chuyển động theo chiều kia

SỬA CHỮA CÁC CƠ CẤU BIẾN ĐỔI CHUYỂN ĐỘNG

Cơ cấu vít – đai ốc

Cơ cấu vít − đai ốc được dùng nhiều để biến chuyển động tròn thành chuyển động thẳng như các bộ phận dịch chuyển bàn máy phay, máy bào, bàn dao máy tiện v.v… Tiêu biểu nhất là cơ cấu vít me − đai ốc của máy tiện để biến chuyển động quay của trục vítme thành chuyển động tịnh tiến của hộp xe dao

Trục vít me tuy đơn giản nhưng gia công khá phức tạp, do đó giá thành cao Vì thế, khi sửa chữa phải cố gắng phục hồi vít me

Hư hỏng chủ yếu của trục vít me là mòn mặt tỳ và mặt ren Độ mòn giới hạn cho phép ở các vít me bàn máy, bàn dao, … không được quá 10% chiều dày ban đầu của prôfin ren

Khi ren mòn ít, có thể sửa bằng đá mài hoặc dao tiện để cho phép các prôfin ren dày đều nhau

Khi ren mòn nhiều, có thể áp dụng các biện pháp sửa chữa sau:

– Cắt ren tới kích thước sửa chữa, mà vẫn giữ nguyên bước ren Theo biện pháp này, ta phải thay đổi đai ốc

– Nếu trục vít me chỉ bị mòn ở một đoạn, phần còn lại vẫn tốt thì có thể phục hồi bằng cách cắt bỏ đoạn hư hỏng, gia công mới đoạn bị hư rồi nối lại với nhau bằng hàn hoặc mối ghép ren…

1 Bánh răng; 2 Hệ đòn bẩy;

3 Vành khuyên thép (di trượt)

5.1.3 Cụm trục vít - đai ốc

Bảng 5−1 Hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của cơ cấu vít - đai ốc

Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục

Tâm trục vít me lệch so với tâm đai ốc, dịch chuyển khó khăn

– Mòn mặt tựa của vỏ đai ốc

– Khi thay đai ốc mới, tọa độ tâm đai ốc không chính xác

– Mòn ren không đều ở đai ốc

– Cạo hoặc đệm thêm ở mặt trượt

– Sửa chữa lại đai ốc

Truyền động bằng tay lúc lỏng, lúc chặt

– Ren của trục vítme mòn không đều

– Trục có chỗ bị cong, chỗ ren bị xước

– Nắn trục, làm nhẵn vết xước Đai ốc không làm việc được trên suốt chiều dài trục mà chỉ ở một đoạn

– Bước ren trên trục không đều

– Sai số tích lũy bước ren lớn quá

– Ren của đai ốc không chính xác

– Nếu trục vít me có kết cấu không phức tạp thì có thể thay

Bộ truyền vít - đai ốc phát sinh tiếng ồn, rung động Thiếu dầu bôi trơn Bôi trơn thích hợp

Bộ truyền hư hỏng không điều chỉnh được

Mòn hoặc gãy các chi tiết của bộ phận điều chỉnh như: chốt, đĩa, tay gạt, v.v…

Phục hồi hoặc thay mới tùy theo chi tiết và tình trạng hư hỏng.

Cơ cấu điều chỉnh vô cấp

5.2.1 Khái niệm chung Để giảm thời gian điều chỉnh máy (số vòng quay, lượng chạy dao, chế độ cắt, v.v…), trong các máy công nghiệp nói chung người ta dùng ngày càng nhiều các cơ cấu truyền động vô cấp tốc độ thay cho các cơ cấu truyền động phân cấp

Cơ cấu được sử dụng rộng rãi nhất là cơ cấu dây đai – bánh đai côn (cơ cấu Heynau) và cơ cấu Xvêtôvarôp

1 Cơ cấu dây đai – bánh đai côn

Trên trục chủ động I cũng như trục bị động II đều có lắp một đĩa ma sát cố định và một đĩa di trượt Vành khuyên bằng thép 3 thực hiện chuyển động giữa hai trục Điều chỉnh các cặp đĩa ma sát bằng cách quay bánh răng 1 để di chuyển hệ thống đòn bẩy 2 theo hướng f để thay đổi tỷ số truyền giữa các đĩa chủ động và bị động

Là loại cơ cấu gồm hai đĩa ma sát có bề mặt làm việc là một mặt xuyến, do mặt tròn xoay của cung tròn R tạo nên: Bánh ma sát

1 có bề mặt làm việc là do cung tròn R quay trên trục của nó, các đĩa trung gian 2 cũng có bề mặt làm việc là mặt tròn xoay của cung tròn R Khi đĩa trung gian 2 quay quanh tâm quay sẽ làm thay đổi vị trí của các điểm tiếp xúc, do đó thay đổi các trị số

R 1 , R 2 và làm thay đổi tỷ số truyền

5.2.3 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý (bảng 5−2)

Bảng 5−2 Hư hỏng, nguyên nhân, cách xử lý hư hỏng của cơ cấu truyền động vô cấp

Cụm cơ cấu rung mạnh khi làm việc

– Mòn các bề mặt làm việc do đó hình dáng hình học không đúng nữa

– Bề mặt làm việc bị xước hoặc xây sát nặng

– Phục hồi bằng mài hoặc hàn đắp rồi gia công cơ, điều chỉnh chính xác khi lắp ráp

Xây sát mặt làm việc

– Có lẫn bụi cát, vụn kim loại trong dầu bôi trơn

– Lau sạch rồi đổ dầu bôi trơn

Khoảng điều chỉnh số vòng quay bị thu hẹp

(ở cơ cấu dây đai − bánh đai côn)

– Các bánh đai di trượt không hết nấc vì lắp ráp không đúng – Vướng vật lạ ở mặt đầu

– Điều chỉnh lại cơ cấu

– Loại bỏ vật lạ ra, nếu có

Nhiệt độ cơ cấu lên quá 50 0 C

– Khe hở trong các ổ trục quá nhỏ

– Điều chỉnh lại khe hở ổ trục.

Cơ cấu cóc

Cơ cấu cóc dùng để thực hiện chuyển động quay không liên tục theo một chiều và ngăn cản chuyển động theo chiều kia

Nó có khả năng thực hiện chuyển động không liên tục trong một thời gian rất ngắn, vì thế nên đặc biệt được dùng để thực hiện chuyển động thẳng không liên tục của bàn máy, bàn dao và trong hành trình chạy không Ngoài ra, do tính chất chỉ truyền chuyển động quay theo một chiều nhất định nên cơ cấu còn được dùng để làm bộ phận hãm

Cơ cấu cóc gồm ba loại:

1 Đĩa ma sát; 2 Đĩa trung gian

− Con cóc ăn khớp ngoài

− Con cóc ăn khớp trong

− Con cóc ăn khớp mặt đầu

Cơ cấu gồm: con cóc 1 và bánh cóc 2 Để thực hiện chuyển động không liên tục, con cóc cần phải quay một góc nhất định nhờ hệ thống bánh lệch tâm hoặc cơ cấu cam Góc quay của con cóc thường không quá 45 0

Những dạng hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý các hư hỏng của cơ cấu cóc được trình bày ở bảng 5−3

Bảng 5−3 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu cóc

Con cóc bị trượt không hãm nổi bánh cóc Răng con cóc và bánh cóc bị mòn Gia công lại răng bánh cóc, thay con cóc

Cơ cấu làm việc không ổn định (độ tin cậy thấp)

Con cóc bị mòn, lò xo của con cóc yếu quá hoặc bị mất lò xo

Thay con cóc Thay hoặc lắp lò xo mới

Khi làm việc con cóc luôn mớm ở đầu răng bánh cóc, không lọt được vào rãnh răng

Con cóc bị mòn Thay con cóc

Cơ cấu quạt răng - thanh răng

Khi có tải cơ cấu con lăn chêm bị trượt, không hãm được

Do con lăn bị mòn hoặc dịch chuyển khỏi vị trí cần thiết

Thay con lăn và điều chỉnh vị trí con lăn chính xác

Cơ cấu cóc kiểu con lăn chêm không làm việc, cả khi không tải

Lò xo yếu quá hoặc bị gãy Thay lò xo.

Cơ cấu cam

Cơ cấu cam dùng để biến đổi chuyển động quay của cam thành chuyển động tịnh tiến hoặc quay cần đẩy Cơ cấu cam được sử dụng rộng rãi trong các máy công nghiệp, nhất là các máy tự động và bán tự động để thực hiện các chuyển động như: đẩy phôi, kẹp phôi, chép hình v.v…

Các loại cam được dùng phổ biến hiện nay là: cam đĩa, cam mặt đầu, cam thùng, đòn bẩy – quạt răng, …

1 Cam đĩa Đĩa quay quanh tâm O, nhờ cam mà cần đẩy 2 có biên dạng lên xuống với độ nâng h (cần đẩy 2 ăn khớp trong rãnh cam) Tay đòn 3 truyền chuyển động tịnh tiến cho con trượt 4

2 Cơ cấu quạt răng – thanh răng

Chi tiết cần dịch chuyển 1 được lắp chặt trên thanh răng 2 Thanh răng 2 ăn khớp với quạt răng 3 Khi ta quay quạt răng 3 theo hướng f thì chi tiết cũng được di chuyển theo hướng f’

Các chi tiết của cơ cấu cam có kết cấu và hình dáng tương đối đơn giản Các dạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa loại cam đòn bẩy quạt răng giống như ở bánh răng

(đã trình bày ở phần trên) Cơ cấu cam đĩa và cam mặt đầu

Hình 5−5 Cơ cấu cam đĩa

Hình 5−7 Cơ cấu ngàm gạt

1 Tay gạt; 2 Lò xo; 3 Thân máy; 4 Bánh răng;

5 Thanh răng; 6 Sống trượt; 7 Ngàm gạt thường bị mòn cam và cần, cam tuy đơn giản nhưng việc phục hồi hình dáng hình học của nó khi sửa chữa rất khó khăn, chỉ những máy chuyên dùng mới có thể gia công chính xác được Biện pháp sửa chữa tạm thời là ta tiện nhỏ bớt rồi hàn đắp sau đó gia công cơ như mới hoặc gia công mặt cam tới kích thước sửa chữa

Ngoài ra, cơ cấu cam thường gặp những hư hỏng như bảng 5−4 sau:

Bảng 5−4 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu cam

Các vị trí xác định của trục cam không phù hợp với những vị trí xác định của bộ phận công tác

Cam quay đối với trục cam (trường hợp cam rời và lắp chặt trên trục)

Dùng vít hoặc then cố định cam trên trục

Bộ phận làm việc không chuyển động đủ hành trình

(không tới được vị trí tận cùng)

Bề mặt làm việc của cam bị mòn Đối với bộ phận truyền không quan trọng, có thể hàn đắp mặt cam rồi sửa nguội Đối với bộ phận quan trọng cần thay cam

Bộ phận làm việc bị rung ứng với những đoạn xác định trên mặt cam

Những đoạn đó của mặt cam bị xước

Tháo cam ra , lau chùi và đánh bóng chỗ xước rồi lắp lại

– Không có dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn không sạch

– Mặt làm việc của cam không đủ độ cứng

– Điều chỉnh hay sửa chữa bộ phận bôi trơn, thay dầu

– Nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 58  60 hoặc thay cam

Khi cam quay nhanh bộ phận công tác không trở về được vị trí giới hạn, chỉ khi cam quay chậm bộ phận công tác mới tới được vị trí đó

Lực đẩy của lò xo bật về không thắng nổi lực quán tính

Giảm tốc độ trục cam, tăng lực đẩy (điều chỉnh) lò xo, nếu cần thì thay mới

Qui luật làm việc của bộ phận công tác bị phá vỡ Bề mặt làm việc của con lăn bị mòn Sửa chữa con lăn hoặc thay mới.

Cơ cấu điều khiển

Cơ cấu điều khiển dùng để thay đổi các xích động học của máy

(thay đổi cấp tốc độ của trục chính, chuyển động chạy dao v.v…)

Trong các máy công cụ hiện nay, người ta dùng phổ biến nhiều loại cơ cấu điều khiển cơ khí, thủy lực, khí ép và điện

Các máy ở nước ta dùng chủ yếu cơ cấu điều khiển cơ khí bằng tay Yêu cầu của các cơ cấu này là: đảm bảo an toàn lao động, thao

Hình 5−8 Cơ cấu điều khiển dùng trục vít có bước ren lớn

3 Đai ốc; 4 Chi tiết tác nhẹ nhàng và nhanh chóng

Khi quay tay quay 1 đồng thời cũng làm quay bánh răng 4 Bánh răng 4 làm di động thanh răng 5 trên sống trượt 6 lắp chặt vào thân máy 3 Ngàm gạt 7 lắp chặt với thanh răng và cùng di động với thanh răng đưa chi tiết cần điều khiển tới vị trí nhất định Lò xo 2 luôn đẩy viên bi tỳ vào vỏ máy, ở vị trí định vị của tay gạt viên bi lọt vào các lỗ nông trên vỏ máy

Khi quay tay gạt 1, trục vít 2 quay theo Trục vít có bước ren lớn làm đai ốc kiêm ngàm gạt 3 tịnh tiến, gạt chi tiết 4 tới các vị trí cần thiết

Bảng 5−5 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu điều khiển

Các bánh răng không vào khớp hoàn toàn hoặc bị hãm ở ngoài vị trí vào khớp mặc dù đã gạt đủ hành trình

– Chiều dài thanh kéo của các bánh răng ăn khớp bị thay đổi

– Mòn con trượt ở ngàm gạt

– Mòn rãnh lắp ngàm gạt

– Tiện hoặc mài đến kích thước sửa chữa và thay con trượt hoặc hàn đắp rồi gia công cơ

Quay tay gạt mà không thay đổi được tốc độ

– Đứt các then chốt của tay gạt hoặc ngàm gạt

– Gãy răng của thanh răng, bánh răng hoặc quạt răng

– Thay mới và lấy hết các mảnh gãy vì những mảnh này dễ làm gãy răng các bánh răng – Thay

– Sửa chữa như sửa chữa bánh răng

Tự phát ngắt chuyển động chạy dao

– Gia công lỗ hãm to ra, thay chốt hoặc bi hãm

Tay gạt bị kẹt cứng Ngàm gạt tuột khỏi các chi Đặt lại ngàm gạt vào vị trí cần

Cơ cấu hãm tiết được điều khiển (như bánh răng ăn khớp, ly hợp) thiết

Các bánh răng dịch chuyển tự do trên trục, không theo sự điều khiển của tay gạt

– Ngàm gạt tuột khỏi các chi tiết được điều khiển

– Sửa chữa hoặc thay ngàm gạt – Đặt lại ngàm gạt.

Cơ cấu hãm

Trong các máy công cụ, có những bộ phận được định vị tại nhiều vị trí như đầu rơvônve, bàn máy, bàn dao, một số tay gạt điều khiển máy, v.v… Để xác định chính xác vị trí của bộ phận này ta phải dùng cơ cấu hãm

Cơ cấu gồm thân 1 được lắp ren với chốt 2 Lò xo 3 và bạc 4 lồng ra ngoài chốt 2 Bạc 4 được lắp ghép vào chi tiết 5 Chi tiết 5 chính là chi tiết cần hãm tại nhiều vị trí xác định, ví dụ tay gạt nhiều vị trí

Nếu kéo thân 1 thì chốt 2 cũng được kéo theo ra khỏi lỗ ở thân máy 6, lò xo 3 ép lại, tay gạt 5 được tự do Tới vị trí khác (ứng với một lỗ khác trên thân máy 6, nếu buông thân 1 thì lò xo 3 lại đẩy chốt 2 vào lỗ, xác định vị trí mới của tay gạt 5

Cơ cấu này ít hư hỏng, chỉ khi nào lò xo yếu quá thì thay

Ngoài ra, nếu các chi tiết khác của cơ cấu bị sứt mẻ, gãy vỡ thì gia công cái mới để thay thế.

Cơ cấu culít

Cơ cấu culít dùng để biến chuyển động quay tròn thành chuyển động tịnh tiến qua lại với tốc độ khác nhau

Cơ cấu này được dùng trong các máy bào và xọc

5.7.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc (trong máy bào ngang)

Bánh răng 2 lắp trên trục cố định tâm O, nhận chuyển động từ bánh răng 1 Con trượt 3 lồng vào một chối cố định trên bánh răng 2 và trượt trong rãnh của thanh 4 Khi bánh răng 2 quay được một vòng thì đầu bào thực hiện được một hành trình kép

Người ta bố trí góc quay lớn  ứng với hành trình làm việc, góc quay nhỏ  ứng với hành trình chạy không của đầu bào, như vậy sẽ giảm được thời gian chạy không của máy

Hình 5−12 Cơ cấu culít máy bào

1 Bánh răng dẫn động; 2 Bánh răng mâm biên; 3 Chốt trượt; 4 Tay biên;

Hình 5−13 Hành trình đầu bào

Góc  : Hành trình làm việc Góc  : Hành trình chạy không

Những chi tiết và bề mặt bị mòn nhiều hơn cả trong cơ cấu này là thanh culít (tay biên), con trượt, con chạy và chốt

Những chỗ bị mòn của thanh culít là bề mặt làm việc của rãnh 2, các lỗ 1 và 3

– Bề mặt rãnh 2 của thanh culít nếu mòn thì cạo, nếu mòn quá

0,3mm và có nhiều vết xước sâu thì phay rồi cạo Khi cạo cần bôi sơn vào thước thẳng áp vào mặt cần cạo, sau đó cạo những chỗ bị in sơn trên bề mặt rãnh Trong quá trình cạo, phải thường xuyên kiểm tra độ phẳng của bề mặt cạo bằng các vết sơn tiếp xúc Khi nào đạt 6  8 vết sơn tiếp xúc trên một diện tích bất kỳ

25 x 25mm của bề mặt thì ngừng cạo Sau khi cạo, các mặt bên của rãnh thanh culít phải phẳng và song song với nhau, đồng thời phải song song với đường tâm của các lỗ 1 và 3

– Các lỗ 1 và 3 nếu mòn ít thì gia công tới kích thước sửa chữa, mòn nhiều thì tiện rộng rồi ép bạc và gia công lỗ bạc theo kích thước ban đầu

Sau khi sửa chữa rãnh và lỗ của thanh culít, độ song song giữa hai thành bên của rãnh với tâm các lỗ không vượt quá 0,04mm trên chiều dài 300mm

Hình 5−16 Kiểm tra con chạy Hình 5−17 Con trượt

Nếu mòn ít thì cạo sửa chữa, mòn nhiều thì thay Khi cạo sửa chữa bề mặt làm việc của chi tiết dẫn hướng cần phải kiểm tra độ song song của nó với mặt đầu của bánh răng culít

Con chạy 1 nếu mòn sẽ thay mới Khi sửa chữa, cạo các bề mặt làm việc của con chạy theo các mặt của thanh dẫn hướng, còn chốt 2 của con chạy gia công theo lỗ con trượt: tiện rồi cạo sửa để đạt độ vuông góc giữa chốt 2 với bề mặt 1 của con chạy

Kiểm tra độ vuông góc đó theo hai phương ngang và dọc với thiết bị như hình vẽ gồm êke 3 và hai bàn máp 4, 5

– Con trượt bị mòn thường được thay mới Tuy nhiên, phải mài hoặc cạo các bề mặt làm việc của con trượt mới và lắp thử vào rãnh của thanh culít, con trượt phải trượt dễ dàng trong suốt rãnh này

– Lỗ con trượt nếu không dùng bạc thì gia công theo chốt con chạy, nếu dùng bạc thì gia công theo bạc mới Mặt đáy con trượt có các rãnh chứa dầu bôi trơn.

Cơ cấu đảo chiều

5.8.1 Khái niệm Để gia công các chi tiết, trên hầu hết các máy công cụ đều phải có một số chuyển động phải đảo chiều Chuyển động phải đảo chiều có thể là chuyển động chính, chuyển động chạy dao v.v…, có thể là chuyển động thẳng (bào, xọc) hoặc chuyển động vòng (tiện ren, khoan…)

Cơ cấu đảo chiều có thể là cơ khí, điện, dầu ép, khí ép v.v… nhưng nó phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

– Đảm bảo truyền mômen xoắn lớn nhất ở cả hai chiều chuyển động

– Tổn phí năng lượng khi đảo chiều cần phải nhỏ tới mức tối thiểu

Hình 5−20 Cơ cấu đảo chiều dng đai truyền

– Những lực quán tính khi đảo chiều không làm cho các chi tiết của cơ cấu bị mòn nhanh

– Trường hợp cơ cấu đảo chiều làm việc không tự động, lực cần thiết để điều khiển cơ cấu phải nhỏ để tránh mệt nhọc cho người điều khiển

5.8.2 Các loại cơ cấu đảo chiều bằng cơ khí

1 Cơ cấu dùng đai truyền

Từ trục I có một đai thẳng và một đai chéo đưa truyền động đến trục II Trên trục II có bốn puli, hai puli giữa lắp lồng không Khi tay gạt 3 đưa đai sang trái ta nhận được chuyển động của trục II ngược với trục I Khi sang phải, hai trục chuyển động cùng chiều

2 Cơ cấu dùng bánh răng với càng gạt

– Trục II cùng chiều với trục I khi Z1, Z3, Z4 ăn khớp với nhau

– Trục II ngược chiều với trục I khi Z1, Z2, Z3, Z4 ăn khớp với nhau

3 Cơ cấu đảo chiều bằng ly hợp Được giới thiệu ở hình 5−22

Hình 5−21 Cơ cấu đảo chiều dùng bánh răng với càng gạt

Các chi tiết của cơ cấu đảo chiều là những bánh răng trụ, côn, khớp ly hợp, càng gạt v.v… nối với nhau bằng trục và ổ trục Do đó, hư hỏng và cách sửa chữa các chi tiết đó đều đã đề cập ở những phần trước

1 Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu điều chỉnh vô cấp tốc độ

2 Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu cóc

3 Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu cam

4 Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu điều khiển

5 Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng các chi tiết của cơ cấu Culít

Cơ cấu đảo chiều bằng bộ ly hợp

SỬA CHỮA CÁC CƠ CẤU AN TOÀN

Cơ cấu phanh

6.1.1 Khái niệm Để tránh cho chi tiết khỏi gãy, vỡ hoặc va đập quá mạnh khi thay đổi tốc độ, phải dừng hoặc giảm tốc độ của các chi tiết máy quay thường phải dùng phanh Phanh thường dùng là các cơ cấu cơ khí, điện, thủy lực, khí nén và các cơ cấu tổng hợp

Cơ cấu phanh có các loại như phanh kiểu côn, kiểu đĩa, kiểu guốc, kiểu đai v.v… được ghép bộ với các thiết bị truyền động Cơ cấu phanh có nhiều điểm giống như khớp ma sát, sự khác nhau của hai cơ cấu này là ở chỗ chi tiết phanh không thể chuyển động quay được Đối với bộ phận phanh làm việc bằng ma sát thì vật liệu chế tạo phanh phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

− Có độ bền mòn cao

− Có hệ số ma sát lớn

− Hệ số ma sát không phụ thuộc nhiều vào tốc độ trượt, nhiệt độ và áp suất

− Làm việc tin cậy ở nhiệt độ cao (tức là ở nhiệt độ cao vẫn giữ được các tính chất trên)

Hình 6−1 giới thiệu cơ cấu phanh đai gồm có đòn 1, đai thép 2 có lớp lót 3, nam châm điện 5 và đối trọng 6

Khi hãm phanh, vòng đai xiết chặt vào tang do tác dụng của đối trọng và tay đòn

Khi nam châm 5 có điện, cánh tay đòn cùng với đối trọng được nâng lên, đai nới lỏng tang 4 và nhả phanh

6.1.3 Các loại phanh thông dụng, hư hỏng và sửa chữa

Bảng 6−1 giới thiệu các loại phanh thông dụng, nêu lên các dạng hư hỏng, nguyên nhân, cách xử lý cũng như đặc điểm và phạm vi sử dụng của từng loại Hình 6−1 Cơ cấu phanh đai

Bảng 6−1 Các loại phanh thông dụng

Kiểu phanh, đặc điểm và phạm vi sử dụng Hư hỏng Nguyên nhân và cách xử lý

Nguyên lý làm việc và kết cấu giống như khớp ly hợp ma sát côn Tuy nhiên, do khác nhau về phạm vi ứng dụng cho nên chức năng các chi tiết của phanh có điểm khác: một đĩa cố định và một đĩa côn quay theo trục cần phanh và di trượt trên trục này Được sử dụng rộng rãi ở các máy hạng vừa và hạng nhỏ Dễ ghép với khớp ly hợp thành một cụm chung

1 Phanh bị trượt không hãm được máy

1 Đĩa côn cố định bị vênh nên các mặt côn ma sát không tiếp xúc tốt: kiểm tra đĩa côn cố định, điều chỉnh hoặc cạo rà

− Mặt đầu đĩa côn ngoài chạm vào gờ đáy đĩa côn trong vì mòn mặt côn: cắt bớt mặt đầu đĩa côn ngoài, cạo rà các mặt côn

− Các mặt côn bị xây xát: mài, cạo các mặt côn bị xây xát; tiện tới kích thước sửa chữa hoặc hàn đắp rồi gia công cơ

2 Rãnh lắp ngàm gạt của đĩa côn di trượt bị mòn

2 Nguyên nhân và cách sửa chữa giống như khớp ly hợp ma sát côn

Kết cấu nhỏ gọn, được sử dụng rộng rãi trong các loại máy Dễ ghép với khớp ly hợp thành một cụm chung

Giống như khớp ly hợp ma sát đĩa

Nguyên nhân và cách sửa chữa giống như khớp ly hợp ma sát đĩa

3 Phanh có vòng đàn hồi Ít được sử dụng vì sự phân bố lực ép lên bề mặt làm việc không đều và độ tin cậy làm việc thấp

Mòn các chi tiết của vòng đàn hồi, đĩa vòng đàn hồi hoặc mặt trong của bích: điều chỉnh cơ cấu bung vòng; nếu cần thì thay các chi tiết bị mòn

Có hai kiểu kết cấu: hai má ôm vào trục hoặc hai má bung ra ép vào vành trống Có loại phanh một má và loại phanh hai má Loại hai má được dùng phổ biến hơn vì không tạo nên lực làm cong trục tang phanh và làm việc tốt hơn

1 Điều chỉnh lò xo không đúng; má bị mòn: điều chỉnh lại lò xo; thay má lò xo

2 Lò xo căng quá; cuộn dây điện từ không hút nổi: điều chỉnh lại lò xo; sửa chữa hoặc thay cuộn dây điện từ

Kết cấu nhỏ gọn nhưng tạo được mômen phanh lớn Được dùng nhiều trong các hộp tốc độ và các cơ cấu

1 Điều chỉnh khe hở giữa bánh đai phanh và đai phanh không đúng; mòn đai phanh; lò xo yếu quá: điều chỉnh lại khe hở (thông thường khe hở phải đều đặn và bằng 1  2mm; sửa chữa hoặc thay đai phanh; thay lò xo phanh

Khuyết điểm của phanh này là tạo ra lực kép trục về một phía theo phương hướng kính làm ổ trục mau mòn

2 Phanh không nhả hết được

2 Đai ốc đai phanh xiết chặt quá, khe hở giữa đai phanh và bánh đai phanh hẹp quá hoặc ở trạng thái bình thường đai phanh đã chạm vào bánh đai phanh; có vật lạ mắc vào khe hở giữa đai và bánh đai phanh: điều chỉnh lại khe hở; bỏ vật lạ ra, lau chùi sạch đai phanh và bánh đai phanh

Kiểu phanh, đặc điểm và phạm vi sử dụng Hư hỏng Nguyên nhân và cách xử lý

Nguyên lý làm việc và kết cấu giống như khớp ly hợp ma sát côn Tuy nhiên, do khác nhau về phạm vi ứng dụng cho nên chức năng các chi tiết của phanh có điểm khác: một đĩa cố định và một đĩa côn quay theo trục cần phanh và di trượt trên trục này Được sử dụng rộng rãi ở các máy hạng vừa và hạng nhỏ Dễ ghép với khớp ly hợp thành một cụm chung

1 Phanh bị trượt không hãm được máy

1 Đĩa côn cố định bị vênh nên các mặt côn ma sát không tiếp xúc tốt: kiểm tra đĩa côn cố định, điều chỉnh hoặc cạo rà

− Mặt đầu đĩa côn ngoài chạm vào gờ đáy đĩa côn trong vì mòn mặt côn: cắt bớt mặt đầu đĩa côn ngoài, cạo rà các mặt côn

− Các mặt côn bị xây xát: mài, cạo các mặt côn bị xây xát; tiện tới kích thước sửa chữa hoặc hàn đắp rồi gia công cơ

2 Rãnh lắp ngàm gạt của đĩa côn di trượt bị mòn

2 Nguyên nhân và cách sửa chữa giống như khớp ly hợp ma sát côn

Kết cấu nhỏ gọn, được sử dụng rộng rãi trong các loại máy Dễ ghép với khớp ly hợp thành một cụm chung

Giống như khớp ly hợp ma sát đĩa

Nguyên nhân và cách sửa chữa giống như khớp ly hợp ma sát đĩa

3 Phanh có vòng đàn hồi Ít được sử dụng vì sự phân bố lực ép lên bề mặt làm việc không đều và độ tin cậy làm việc thấp

Mòn các chi tiết của vòng đàn hồi, đĩa vòng đàn hồi hoặc mặt trong của bích: điều chỉnh cơ cấu bung vòng; nếu cần thì thay các chi tiết bị mòn

Có hai kiểu kết cấu: hai má ôm vào trục hoặc hai má bung ra ép vào vành trống Có loại phanh một má và loại phanh hai má Loại hai má được dùng phổ biến hơn vì không tạo nên lực làm cong trục tang phanh và làm việc tốt hơn

1 Điều chỉnh lò xo không đúng; má bị mòn: điều chỉnh lại lò xo; thay má lò xo

2 Lò xo căng quá; cuộn dây điện từ không hút nổi: điều chỉnh lại lò xo; sửa chữa hoặc thay cuộn dây điện từ

Hình 6−3 Cơ cấu điều khiển dng trục vít có bước ren lớn

Hình 6−2 Cơ cấu ngàm gạt

1 Tay gạt; 2 Lò xo; 3 Thân máy; 4 Bánh răng; 5 Thanh răng;

Kết cấu nhỏ gọn nhưng tạo được mômen phanh lớn Được dùng nhiều trong các hộp tốc độ và các cơ cấu

Khuyết điểm của phanh này là tạo ra lực kép trục về một phía theo phương hướng kính làm ổ trục mau mòn

1 Điều chỉnh khe hở giữa bánh đai phanh và đai phanh không đúng; mòn đai phanh; lò xo yếu quá: điều chỉnh lại khe hở (thông thường khe hở phải đều đặn và bằng 1  2mm; sửa chữa hoặc thay đai phanh; thay lò xo phanh

2 Phanh không nhả hết được

2 Đai ốc đai phanh xiết chặt quá, khe hở giữa đai phanh và bánh đai phanh hẹp quá hoặc ở trạng thái bình thường đai phanh đã chạm vào bánh đai phanh; có vật lạ mắc vào khe hở giữa đai và bánh đai phanh: điều chỉnh lại khe hở; bỏ vật lạ ra, lau chùi sạch đai phanh và bánh đai phanh.

Cơ cấu điều khiển

Cơ cấu điều khiển dùng để thay đổi các xích động học của máy (thay đổi cấp tốc độ của trục chính, chuyển động chạy dao, v.v…) Trong các máy công cụ hiện nay, người ta dùng phổ biến nhiều loại cơ cấu điều khiển cơ khí, thủy lực, khí ép và điện

Các máy ở nước ta dùng chủ yếu cơ cấu điều khiển cơ khí bằng tay Yêu cầu của các cơ cấu này là: đảm bảo an toàn lao động, thao tác nhẹ nhàng và nhanh chóng

Khi quay tay quay 1 đồng thời cũng làm quay bánh răng 4 Bánh răng 4 làm di động thanh răng 5 trên sống trượt 6 lắp chặt vào thân máy 3 Ngàm gạt 7 lắp chặt với thanh răng và cùng di động với thanh răng đưa chi tiết cần điều khiển tới vị trí nhất định Lò xo 2 luôn đẩy viên bi tỳ vào vỏ máy, ở vị trí định vị của tay gạt viên bi lọt vào các lỗ nông trên vỏ máy

Khi quay tay gạt 1, trục vít 2 quay theo

Trục vít có bước ren lớn làm đai ốc kiêm ngàm gạt 3 tịnh tiến, gạt chi tiết 4 tới các vị trí cần thiết

Bảng 6−2 Hư hỏng, nguyên nhân và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu điều khiển

Các bánh răng không vào khớp hoàn toàn hoặc bị hãm ở ngoài vị trí vào khớp mặc dù đã gạt đủ hành trình

– Chiều dài thanh kéo của các bánh răng ăn khớp bị thay đổi

– Mòn con trượt ở ngàm gạt

– Mòn rãnh lắp ngàm gạt

– Tiện hoặc mài đến kích thước sửa chữa và thay con trượt hoặc hàn đắp rồi gia công cơ

Quay tay gạt mà không thay đổi được tốc độ

– Đứt các then chốt của tay gạt hoặc ngàm gạt

– Gãy răng của thanh răng, bánh răng hoặc quạt răng

– Thay mới và lấy hết các mảnh gãy vì những mảnh này dễ làm gãy răng các bánh răng – Thay

– Sửa chữa như sửa chữa bánh răng

Tự phát ngắt chuyển động chạy dao

– Gia công lỗ hãm to ra, thay chốt hoặc bi hãm

Tay gạt bị kẹt cứng

Ngàm gạt tuột khỏi các chi tiết được điều khiển (như bánh răng ăn khớp, ly hợp) Đặt lại ngàm gạt vào vị trí cần thiết

Các bánh răng dịch chuyển tự do trên trục, không theo sự điều khiển của tay gạt

– Ngàm gạt tuột khỏi các chi tiết được điều khiển

– Sửa chữa hoặc thay ngàm gạt – Đặt lại ngàm gạt.

Cơ cấu hãm

Trong các máy công cụ, có những bộ phận được định vị tại nhiều vị trí như đầu rơvônve, bàn máy, bàn dao, một số tay gạt điều khiển máy v.v… Để xác định chính xác vị trí của bộ phận này ta phải dùng cơ cấu hãm

Cơ cấu gồm thân 1 được lắp ren với chốt 2 Lò xo 3 và bạc 4 lồng ra ngoài chốt 2 Bạc 4 được lắp ghép vào chi tiết 5 Chi tiết 5 chính là chi tiết cần hãm tại nhiều vị trí xác định, ví dụ tay gạt nhiều vị trí

Nếu kéo thân 1 thì chốt 2 cũng được kéo theo ra khỏi lỗ ở thân máy 6, lò xo 3 ép lại, tay gạt 5 được tự do Tới vị trí khác (ứng với

Hình 6−6 Khóa có trục vuông góc một lỗ khác trên thân máy 6, nếu buông thân 1 thì lò xo 3 lại đẩy chốt 2 vào lỗ, xác định vị trí mới của tay gạt 5

Cơ cấu này ít hư hỏng, chỉ khi nào lò xo yếu quá thì thay Ngoài ra, nếu các chi tiết khác của cơ cấu bị sứt mẻ, gãy vỡ thì gia công cái mới để thay thế.

Cơ cấu khóa lẫn nhau

Trong các máy công cụ, cơ cấu khóa lẫn nhau được dùng để:

– Ngăn cản việc thực hiện cùng một lúc hai hoặc nhiều tỷ số truyền trong một nhóm truyền động

– Ngăn cản không cho thực hiện cùng một lúc hai chuyển động riêng lẻ: chuyển động của trục trơn và trục vít me ở bàn dao máy tiện, …

– Bảo đảm thứ tự điều khiển máy

– Bảo đảm thứ tự, đồng thời bảo đảm từng quãng thời gian nhất định của chu kỳ gia công

1 Khóa có trục song song (Hình 6-5)

Gồm hai đĩa khuyết giống nhau gắn cứng với tay gạt Ở vị trí 1, cả hai đĩa đều có khả năng quay, nhưng khi một đĩa bắt đầu quay thì đĩa kia lập tức bị khóa Ở vị trí 2, đĩa trái quay được còn đĩa phải bị khóa

2 Khóa có trục vuông góc nhau (Hình 6-6)

Hai đĩa khóa 1 và 2 có xẻ rãnh 3 được lắp trên hai trục thẳng góc nhau Ở vị trí như hình vẽ, chỉ có đĩa 1 quay được, đĩa 2 bị khóa Đĩa 2 chỉ quay được khi tay quay của đĩa 1 ở vị trí b

Các cơ cấu khóa lẫn nhau kiểu cơ khí nói chung đơn giản nhưng rất quan trọng Nếu chúng hư hỏng trong khi làm việc sẽ xảy ra sự cố ngay Vì vậy, phải xem xét cơ cấu này thường xuyên, khi điều khiển thấy bất thường phải kiểm tra ngay Những chi tiết bị nứt, mòn, gãy phải

Hình 6−5 Khóa có trục song song nhau

Trang 64 thay bằng chi tiết dự trữ

Thông thường ta không để cơ cấu này xảy ra hư hỏng trong khi làm việc, mà sau mỗi lần xem xét đều có điều chỉnh, sửa chữa kịp thời.

Cơ cấu hạn chế hành trình

Trong các máy công cụ, cơ cấu hạn chế hành trình thường được dùng ở những xích động có các khâu chuyển động tịnh tiến Nó gồm các cữ tỳ và bộ ngắt chuyển động bằng cơ khí, điện hay thủy lực (hình 6−4)

Các loại cơ cấu hạn chế hành trình được dùng vào hai công dụng sau:

– Tự động dừng bộ phận công tác tại những vị trí đã được định trước

– Tự động ngắt xích động khi quá tải

Cơ cấu hạn chế hành trình phổ biến nhất là cơ cấu trục vít rơi

6.5.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc (cơ cấu trục vít rơi)

Chuyển động được truyền từ trục I qua trục II nhờ trục vít và bánh vít 2 Trục vít được lắp quay trơn, khi bánh vít bị quá tải dừng lại, nhờ mặt nghiêng vát của ly hợp vấu 3 nên ly hợp tách ra, lò xo 4 bị ép lại đẩy giá đỡ trục vít 5 làm cho trục vít bị rơi xuống

6.5.3 Hư hỏng và sửa chữa : Được trình bày ở bảng 6−3

Hình 6−8 Cơ cấu trục vít rơi

1 Trục vít; 2 Bánh vít; 3 Ly hợp vấu;

4 Lò xo; 5 Giá đỡ trục vít

1 Cữ tỳ; 2 Bàn máy; 3 Vít - đai ốc;

4 Khớp ly hợp ma sát ; 5 Động cơ

Bảng 6−3 Hư hỏng, nguyên nhân, cách xử lý hư hỏng của cơ cấu hạn chế hành trình

Cơ cấu làm việc không chính xác, không hạn chế được hành trình yêu cầu

Cữ tỳ bắt không chặt nên khi vấu của bộ phận công tác đập vào thì bị xê dịch

Bắt chặt cữ tỳ, nếu cần thì sửa chữa hoặc thay

Chi tiết của cơ cấu làm nhiệm vụ tự động ngắt xích động khi quá tải (tự động) bị phá hủy trước khi cơ cấu tác động

– Lò xo được điều chỉnh ứng với mômen xoắn lớn quá, vượt sức bền chi tiết máy

– Có vật lạ lọt vào cơ cấu ở chỗ khớp ly hợp hoặc giá đỡ

– Điều chỉnh lại lực căng lò xo

– Tháo cơ cấu lấy vật lạ ra và đề phòng những vật lạ khác rơi vào

Cơ cấu tác động non (tức là chưa quá tải đã ngắt xích động)

– Mòn vấu của khớp ly hợp

– Điều chỉnh lực căng hoặc thay lò xo

– Sửa chữa hoặc thay ly hợp vấu

Cơ cấu hạn chế hành trình có cữ tỳ quay nhiều vị trí làm việc không chính xác

– Mòn các mối ghép ren của vít hãm hoặc cữ tỳ

– Nam châm điện hút yếu

– Bộ phận tác động thủy lực không đủ áp lực làm việc

– Điều chỉnh lại lò xo – Sửa chữa hoặc thay các chi tiết của mối ghép ren – Quấn lại cuộn dây nam châm

– Điều chỉnh van tiết lưu

1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc, các loại phanh và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu phanh

2 Công dụng của cơ cấu hạn chế hành trình? Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách xử lý hư hỏng của cơ cấu hạn chế hành trình

3 Trình bày cấu tạo của các loại cơ cấu khoa lẫn nhau.

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỤC HỒI CHI TIẾT MÁY

Lợi ích của việc phục hồi chi tiết máy

Các chi tiết máy bị mài mòn thường dẫn đến phá hủy chế độ lắp ghép: tăng khe hở, giảm độ dôi ban đầu, phá hủy hình dạng bề mặt Vì vậy, khi sửa chữa các chi tiết máy này cần phải được phục hồi Giá thành phục hồi thường bằng 15  40% giá thành chi tiết mới Phục hồi các chi tiết sẽ tiết kiệm được nhiều kim loại màu và hợp kim

Có nhiều phương pháp phục hồi chi tiết máy

Dựa vào trị số và đặc điểm mòn, vào vật liệu chi tiết, điều kiện của nhà máy, xí nghiệp mà lựa chọn phương pháp phục hồi chi tiết máy một cách có lợi nhất

Chi tiết máy đã phục hồi cần phải đảm bảo độ bền lâu và độ tin cậy khi làm việc Chi tiết phải đạt chất lượng như chi tiết mới Khi áp dụng các phương pháp sửa chữa hiện đại, có thể phục hồi một số chi tiết máy có chất lượng làm việc tốt hơn chi tiết mới Để lựa chọn phương pháp phục hồi và làm bền chi tiết cần phải biết thời hạn phục vụ của các chi tiết mới và các chi tiết phục hồi Việc sử dụng phương pháp phục hồi và làm bền chi tiết máy phụ thuộc vào các yếu tố sau:

– Điều kiện làm việc của chi tiết lắp trong máy: đặc điểm của mối ghép (động, cố định), trị số và đặc điểm của tải trọng tác dụng, tốc độ dịch chuyển tương đối của các chi tiết liên kết trong mối ghép động, điều kiện bôi trơn các chi tiết trong mối ghép động

– Trị số và đặc điểm mòn

– Độ bền chi tiết trước khi sửa chữa

– Các yêu cầu về điều kiện kỹ thuật khi phục hồi

– Cấu tạo, vật liệu và gia công nhiệt chi tiết

– Các phương tiện sửa chữa hiện có

– Số lượng các chi tiết cùng loại có cùng độ mòn cần được phục hồi trong cùng một thời gian

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn quá trình công nghệ để phục hồi và làm bền chi tiết:

– Độ chịu mòn và độ bền mỏi

– Thời hạn chi tiết lưu lại khi sửa chữa (khối lượng lao động)

– Tính khan hiếm của vật liệu và lượng vật liệu cần thiết

– Mức độ chi phí sản xuất để phục hồi chi tiết và mối ghép

– Giá thành tương đối phục hồi chi tiết và mối ghép

Giá thành tương đối là chỉ tiêu cơ bản để đánh giá hiệu quả kinh tế phục hồi các chi tiết mòn và để xác định tính hợp lý của phương pháp phục hồi Chỉ tiêu này là chỉ tiêu tổng quát và tổng hợp vì nó phản ánh không chỉ tất cả các khoản chi phí mà cả độ chịu mòn của chi tiết sau khi đã phục hồi Cùng với giá thành tương đối, các số liệu về thời gian và khối lượng lao động của quá trình công nghệ, vật liệu sử dụng và chi phí về vật

Trang 67 liệu cũng có ý nghĩa rất quan trọng

Trong thực tế có những phương pháp chủ yếu sau đây để phục hồi chi tiết máy: – Gia công cơ và gia công nguội (sửa chữa kích thước)

– Mạ điện crôm, mạ thép

Phục hồi các chi tiết bằng gia công cơ khí

Phục hồi các chi tiết bằng gia công cơ khí dùng rộng rãi như: phục hồi độ chính xác các đường trượt của máy, các lỗ hoặc ngõng trục, ren của trục vítme bị mòn v.v… Lợi ích kinh tế của việc phục hồi các chi tiết bằng gia công cơ khí là ở chỗ giá thành phục hồi thường thấp hơn giá thành chi tiết mới do tiết kiệm được vật liệu, giảm bớt chi phí lao động và tăng nhanh tốc độ sửa chữa

Bản chất của phương pháp này là phục hồi (sửa đúng) độ chính xác hình học của chi tiết cần phục hồi có lượng kim loại và mức độ phức tạp lớn bằng cách lấy đi một lớp kim loại nhỏ nhất ở bề mặt bị mòn cho đến hết vết mòn mà không cần giữ kích thước ban đầu

Phục hồi các chi tiết mối ghép bằng cách lắp thêm vào những chi tiết bù trừ hoặc chế tạo chi tiết mới bảo đảm chế độ lắp ghép ban đầu Sử dụng phương pháp đã cho để phục hồi chi tiết mòn gắn liền với khái niệm kích thước sửa chữa

Kích thước sửa chữa là kích thước khi phục hồi chi tiết, người ta gia công bề mặt bị mòn đến kích thước đó

Kích thước sửa chữa tự do là kích thước sửa chữa không qui định trước trị số mà chỉ trực tiếp nhận được trong quá trình gia công, nghĩa là kích thước lớn nhất đối với trục và nhỏ nhất đối với lỗ Với kích thước này, các vết mòn được khắc phục, hình dạng của chi tiết đã được phục hồi Để đạt được kích thước tương ứng của chi tiết đến kích thước sửa chữa tự do bằng cách cạo sửa đơn chiếc Nhược điểm của hệ thống kích thước sửa chữa tự do là không có khả năng chế tạo trước các chi tiết dự trữ đã gia công lần cuối để có thể lắp nhanh vào máy mà không phải cạo sửa

Kích thước sửa chữa được qui chế hóa là kích thước đã được qui định trước Khi sửa chữa, ta gia công chi tiết bị mòn đến kích thước đó Để tính toán kích thước sửa chữa, người ta lấy trị số mòn sau một chu kỳ giữa hai lần sửa chữa và trị số lượng dư gia công làm số liệu cơ bản Kích thước sửa chữa cuối cùng được qui định từ điều kiện độ bền, độ ổn định và đặc điểm cấu tạo các chi tiết lắp ghép

Các đường trượt của máy công cụ bị mòn được phục hồi bằng cách bào, mài, cạo sửa, v.v…

Phục hồi các chi tiết gãy, mòn bằng hàn và hàn đắp

Hàn và hàn đắp là một phương pháp được dùng rộng rãi khi sửa chữa Hàn có năng suất cao, giá thành hạ và đảm bảo độ bền chắc khi phục hồi những chi tiết bị gãy, nứt,

Trang 68 vỡ, mòn, kể cả những chi tiết phức tạp và quan trong như thân máy, trục khuỷu, v.v… Để có được mối ghép hàn, các chi tiết được nung nóng đến trạng thái chảy hoặc dẻo

Hàn đắp là một dạng của hàn, phương pháp này không nối các chi tiết kim loại hoặc các phần thành một vật thể nguyên mà đắp lên kim loại cơ bản vật liệu đắp Phục hồi các bề mặt mòn của chi tiết bằng hàn đắp sau đó gia công cơ trên các máy công cụ để đạt được kích thước lắp ghép của chúng

Trong sửa chữa, chủ yếu dùng hai dạng hàn: hàn hồ quang và hàn khí

Hàn hồ quang thực hiện bằng điện cực kim loại hoặc bằng than

Hàn bằng dòng điện xoay chiều được dùng rộng rãi do chi phí năng lượng điện ít hơn (so với dòng điện một chiều), giá thành thiết bị thấp, bảo dưỡng thiết bị đơn giản Thiết bị chủ yếu để hàn bằng dòng điện xoay chiều là máy biến thế hàn, dùng để giảm điện áp và nâng cao cường độ dòng điện

Hàn khí cũng được dùng rộng rãi trong sửa chữa Bản chất của hàn khí các chi tiết bằng thép và gang là làm chảy kim loại nhờ sự cháy của axêtylen trong môi trường dư ôxy tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ 3300 0 C và cao hơn

7.3.2 Hàn và hàn đắp các chi tiết bằng thép

Tính hàn của thép phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó, chủ yếu vào thành phần cacbon Các nguyên tố hợp kim như crôm, mangan, niken, v.v… cũng có ảnh hưởng lớn tới tính hàn của thép Tăng hàm lượng cacbon và các nguyên tố hợp kim trong thép thì tính hàn của nó kém đi

Thép có tính hàn tốt có thể hàn và hàn đắp trong điều kiện sản xuất bình thường Đối với thép có tính hàn trung bình, trước khi hàn cần nung nóng các chi tiết có chiều dày và đường kính lớn để tránh bị nứt Thép có tính hàn hạn chế và nhất là thép có tính hàn xấu có thể bị nứt (tại khu vực chịu ảnh hưởng nhiệt), vì vậy trước khi hàn cần ủ chúng ở nhiệt độ 600  650 0 C và sau khi hàn phải tôi và ram

Trong thực tế sửa chữa, chủ yếu dùng hàn hồ quang bằng điện cực kim loại (que hàn) Hàn đắp bằng que hàn thép chuyên dùng có đường kính 1  3mm có thuốc bọc để cải thiện sự cháy của hồ quang và nâng cao cơ tính mối hàn Để mối hàn bền chắc khi hàn điện hồ quang thì kim loại que hàn và kim loại cơ bản phải nóng chảy hoàn toàn Điều kiện quan trọng nhất đảm bảo chất lượng hàn là lựa chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày chi tiết hàn và yêu cầu của mối hàn, đường kính que hàn và thuốc bọc que hàn

Hàn đắp để phục hồi nhiều chi tiết, trong đó có ngõng trục quay trong ổ trượt Trước khi hàn, bề mặt chi tiết phải được làm sạch đến ánh kim loại Khi hàn, các lớp hàn đắp phải song song với đường tâm của ngõng trục và lần lượt đắp các lớp đối xứng nhau qua tâm ngõng trục để tránh biến dạng Chiều rộng của lớp hàn đắp không được quá hai lần đường kính que hàn Lớp hàn được làm sạch bằng bàn chải sắt Lớp hàn tiếp theo cần phủ lên lớp trước một phần ba chiều rộng của nó

7.3.3 Hàn và hàn đắp các chi tiết bằng gang

Khi phục hồi các chi tiết bằng gang xám (và cả các chi tiết bằng thép hợp kim có chiều dày dưới 3mm) thường dùng hàn khí Que hàn thường có dạng thanh hoặc sợi Hàn gang bằng ngọn lửa ôxy – axêtylen, có dư axêtylen không nhiều Để đề phòng kim loại nóng chảy của mối hàn bị ôxy hóa phải dùng thêm thuốc hàn

Hình 7−1 Sơ đồ hàn tư động dưới lớp thuốc hàn

Khi hàn các chi tiết bằng gang, có thể nung nóng sơ bộ toàn bộ chi tiết, nung nóng cục bộ hoặc không nung nóng Hàn các chi tiết có nung nóng sơ bộ đến 500  700 0 C gọi là hàn nóng, nung nóng đến 250  450 0 C gọi là hàn nửa nóng và hàn không nung nóng gọi là hàn nguội Hàn nóng cho kết quả tốt hơn cả, các chi tiết được nung nóng ở trong lò

Gang dẻo khó hàn hơn gang xám Phương pháp đơn giản hơn cả để phục hồi các chi tiết bằng gang dẻo là dùng que hàn đồng thau Để hàn có chất lượng cao, cần chuẩn bị bề mặt hàn và có chế độ làm nguội các chi tiết hàn: các chi tiết hàn được làm nguội từ từ bằng cách vùi trong cát nóng, khô hoặc trong tro; các chi tiết lớn làm nguội cùng với lò Nếu làm nguội nhanh tạo thành gang hạt to và cứng, còn nếu làm nguội không đều sẽ phát sinh ứng suất bên trong và gây ra các vết nứt

7.3.4 Hàn dưới lớp thuốc hàn Ưu việt của hàn tự động dưới lớp thuốc hàn là hồ quang và kim loại lỏng được bảo vệ tốt khỏi không khí Vì vậy khi hàn đắp bằng phương pháp này, trong kim loại mối hàn lượng ôxy và nitơ ít hơn vài lần so với khi hàn đắp bằng bằng phương pháp thông thường dùng que hàn có lớp thuốc bọc chất lượng cao Ngoài ra, việc dùng thuốc hàn có khả năng tạo mối hàn đẹp hơn, khắc phục hiện tượng bắn tung tóe và hao phí kim loại, hạn chế đến mức thấp nhất mất mát nhiệt do bức xạ

Hình 7−1 là sơ đồ hàn tự động dưới lớp thuốc hàn Dây hàn 1 nhờ đầu tự động 3 được chuyển từ hộp 2 qua mỏ hàn 7 vào vùng lửa hàn được phủ kín bằng lớp thuốc hàn 6 Thuốc hàn tự chảy từ phễu 8 vào vùng hàn Thuốc hàn ở vùng hồ quang bị nóng chảy phủ kín mối hàn, sau khi nguội tạo thành lớp xỉ hàn 4 Thuốc hàn chưa nóng chảy còn lại trên lớp xỉ được hút qua ống lọc 5 trở về phễu 8

Năng suất hàn tự động dưới lớp thuốc hàn cao hơn 5  10 lần so với hàn hồ quang tay và chất lượng tốt hơn nhiều

Hàn hồ quang rung ngoài năng suất cao, còn bảo đảm vùng chịu tác dụng nhiệt nhỏ nhất Nung nóng các chi tiết khi hàn không quá 80  90 0 C Sau khi hàn, chi tiết không bị biến dạng

Phục hồi các chi tiết mòn bằng mạ phun

Thực chất của quá trình mạ phun là làm kim loại nóng chảy do hồ quang hoặc ngọn lửa khí rồi phun nó bằng luồng không khí nén có áp suất đến 6at để phủ lên bề mặt chi tiết những hạt rất nhỏ khoảng 15  20m Các hạt này đập vào bề mặt chi tiết với tốc độ lớn (100  200m/s), bám vào bề mặt đó tạo thành lớp phủ dày đặc

Lớp mạ phun có chiều dày từ vài micrômét đến 10mm hoặc lớn hơn nữa

7.4.2 Chuẩn bị mạ phun và phủ lớp mạ phun

Bề mặt cần phục hồi càng nhám thì các hạt kim loại được phun càng bám chặt Vì vậy, bề mặt mạ phun cần được chuẩn bị trước, phải làm sạch hết bụi bẩn, dầu mỡ Sau khi làm sạch, phải làm độ nhám bề mặt chi tiết bằng cách phun cát, cắt ren, đục vết nhám hoặc bằng phương pháp tia lửa điện

Phun cát chủ yếu dùng cho chi tiết có hình dạng phức tạp hoặc mặt phẳng Dùng không khí nén sạch và khô để thổi cát thạch anh khô vào bề mặt chi tiết

Cắt ren dùng để chuẩn bị mạ chi tiết hình trụ Gá chi tiết trên máy tiện và cắt ren bằng dao tiện ren Chiều sâu cắt sau một lần chạy dao là 0,25  0,8mm, bước ren 0,75

 1,5mm (cho chi tiết bằng thép) Tiện trơn trước khi tiện ren để lớp mạ có chiều dày đồng đều

Mạ phun các chi tiết hình trụ bằng máy mạ phun đặt trên bàn dao máy tiện Lắp thiết bị sao cho đường tâm đầu phun vuông góc với bề mặt cần phục hồi

Hình 7−4a là sơ đồ mạ phun điện Dây 2 trên ống cuộn 1 của thiết bị được đưa vào ống nhận 5 nhờ con lăn kéo 4 qua ống dẫn hướng 3 Khi ra khỏi ống 5, các đầu dây chạm nhau đóng kín mạch điện theo dây dẫn 9 tạo thành hồ quang làm nóng chảy các đầu dây Kim loại nóng chảy được phun bằng dòng không khí nén có áp suất đến 6at qua vòi 8 thành các hạt nhỏ 6 với tốc độ lớn bám vào bề mặt chi tiết 7

Hình 7−4b là sơ đồ thiết bị mạ phun bằng điện loại nhỏ Theo sơ đồ này thì sợi dây trên ống cuộn 2 đi vào đầu mạ phun 1 (súng mạ phun) Dòng điện làm nóng chảy sợi dây được truyền từ đường dây 3 qua biến áp 4, giảm điện áp xuống 25V và tăng cường độ dòng điện Không khí nén để thổi kim loại lỏng từ máy nén 6 qua bộ lọc 5 vào súng mạ phun

Hình 7−4c là hình dạng bên ngoài của đầu mạ phun kim loại được dùng rộng rãi trong thực tế sửa chữa để phục hồi các chi tiết không lớn.

Hàn đắp kim loại màu

Các chi tiết bằng đồng, nhôm và các hợp kim của chúng bị mòn được phục hồi bằng cách hàn đắp khí Lớp hàn đắp có thành phần hóa học tương tự như kim loại cơ bản

Khi hàn phục hồi kích thước của chi tiết bằng đồng thanh, có thể dùng que hàn bằng đồng thau thì sẽ được kim loại hàn bền, chịu mài mòn tốt Các chi tiết có kích thước lớn, khối lượng trên 10kg cần nung nóng sơ bộ bằng mỏ hàn hoặc trong lò nung chuyên dùng đến nhiệt độ 400  450 0 C Sau khi hàn, phải làm nguội nhanh trong không khí, còn đối với đồng thanh có hàm lượng đồng cao thì làm nguội trong nước

Hàn đắp các chi tiết đồng bằng dây đồng Những chi tiết lớn phải dùng hai mỏ hàn, một để đốt nóng sơ bộ và một để hàn Có thể làm chắc thêm lớp hàn bằng cách rèn ở trạng thái nóng

Phục hồi các chi tiết nhôm bằng hàn đắp phải sử dụng thuốc hàn Chọn kim loại để hàn có thành phần tương tự như kim loại cơ bản

Các chi tiết bằng kim loại đen có thể hàn đắp đồng, đồng thau, đồng thanh, dùng mỏ hàn khí ôxy – axêtylen và có dùng thêm thuốc hàn Khi đó được lớp kim loại màu bền vững gắn chặt với kim loại cơ bản

Hình 7−4 Mạ phun a) Sơ đồ mạ phun bằng điện; b) Sơ đồ thiết bị mạ phun; c) Hình dạng đầu phun:

1 Đầu nối với khí nn; 2 Van khơng khí; 3 Gi cắm điện; 4 Van bảo vệ; 5 Nắp cơ cấu con lăn; 6 Tuabin khơng khí; 7 Bộ phận điều chỉnh tốc độ tua bin a) b) c)

Trước khi hàn phải làm sạch bề mặt chi tiết cần hàn, sau đó nung nóng bằng mỏ hàn khí đến nhiệt độ gần với nhiệt độ nóng chảy của kim loại hàn đắp Khi bề mặt cần hàn đắp có kích thước lớn phải nung nóng sơ bộ

Nhiều trường hợp hàn đắp bằng hai mỏ hàn, mỏ ở phía trước để nung nóng và mỏ ở phía sau để hàn Thuốc hàn để bảo vệ lớp kim loại màu nóng chảy khỏi bị ôxy hóa.

Hàn đắp các bề mặt bằng hợp kim cứng

Để phục hồi các chi tiết và nâng cao tính chịu mòn của chúng, người ta hàn đắp bằng các hợp kim có độ chịu mòn cao (nâng cao thời hạn phục vụ từ 2  6 lần và hơn nữa) Khi sửa chữa các chi tiết, thường dùng hợp kim cứng đúc, hợp kim cứng bột và các que hàn có thuốc bọc đặc biệt, các thành phần của chúng liên kết với kim loại cơ bản và kim loại que hàn trong quá trình nóng chảy tạo thành lớp chịu mòn

Sửa chữa ly hợp vấu, chốt định vị, các cữ chặn khác nhau, v.v… bằng các hợp kim ở trên Sau khi làm nguội, các chi tiết hàn đắp được gia công lại trên máy mài.

Phục hồi các chi tiết bằng phương pháp xi mạ điện phân

Mạ crôm là quá trình phủ lớp kim loại điện phân lên chi tiết cần sửa chữa trong bể thép được đun nóng có lát lớp trong 2 bằng chì (hình 7−5) Chất điện phân 3 gồm anhyđrit crômic, axit sunfuaric, nước cất

Trước khi mạ, chi tiết phải được làm sạch hết bụi bẩn, dầu mỡ, sau đó mài hết các vết xước trên bề mặt và làm cho chúng có hình dạng hình học đúng Đo bề mặt đã mài bằng panme và xác định chiều dày lớp crôm cần thiết, kể cả lượng dư gia công cơ lần cuối để tính thời gian mạ Những chỗ không cần mạ được cách ly bằng vật liệu cách điện (dung dịch xenlulôit và axêtôn)

Chi tiết phục hồi 1 nhúng trong bể bằng giá chuyên dùng được nối với cực âm của nguồn điện một chiều, như vậy chi tiết là catôt Cùng với chi tiết, trong bể người ta còn treo các tấm hợp kim chì và antimon 4 với số lượng xác định nối với cực dương của nguồn điện (anôt) Diện tích chung của các tấm phải lớn hơn diện tích cần phủ crôm của chi tiết từ 2  2,5 lần Khi cho dòng điện đi vào mạch điện, các hạt crôm tách từ chất điện phân đến bám chắc vào chi tiết

Mạ crôm được ứng dụng rộng rãi trong sửa chữa để phục hồi các bề mặt làm việc của trục, trục chính và các chi tiết tương tự khác có độ mòn đến 0,2mm Lớp mạ crôm chịu nóng đến 80 0 C, rất cứng và chịu mài mòn tốt khi tiếp xúc với gang, thép mềm và các thép thấm nitơ, đặc biệt nó còn có tính chống ăn mòn cao Thời gian làm việc của chi tiết sau khi mạ crôm tăng 3  10 lần Lớp mạ crôm có màu sáng xanh, có đặc điểm óng ánh, nó không bị mất ngay cả trong khí quyển ẩm ướt

Hình 7−5 Sơ đồ mạ crôm

Nguồn điện một chiều dùng để mạ crôm là các máy phát điện có điện áp thấp từ 6

 12V Chiều dày lớp crôm mạ trên chi tiết không lớn hơn 0,2mm, nếu dày hơn thì lớp mạ không bền vững (độ dòn cao, dễ bị tróc)

Trong nhiều trường hợp, người ta mạ crôm xốp Trên bề mặt chi tiết có phủ lớp crôm xốp để giữ dầu mỡ được tốt hơn

Mạ crôm là nguyên công đắt tiền và tốn thời gian Để có được lớp mạ dày 0,1mm phải mất 6  12 giờ tùy theo chế độ mạ Không nên mạ crôm các chi tiết làm việc có tải trọng va đập (bánh răng) hoặc chịu áp suất lớn hơn 75kG/cm 2 do lớp mạ crôm dễ bị tróc

Mạ thép là phương pháp phục hồi các chi tiết bằng cách mạ một lớp sắt điện phân Quá trình mạ thép xảy ra nhanh hơn mạ crôm 10  20 lần Bằng phương pháp này có thể phủ lớp kim loại dày đến 2mm, nhưng khi lớp mạ càng dày thì độ bền của nó giảm đi

Mạ thép được tiến hành trong bể bằng chất dẻo, gốm, bê tông chịu axit hoặc trong bể kim loại có phủ lớp vật liệu chịu axit Chất điện phân trong bể được nung nóng bằng dòng điện Có hai nhóm chất điện phân dùng để mạ thép là sunfat và clorua, thực tế sửa chữa thường dùng nhóm clorua vì nó cho lớp mạ chất lượng cao hơn và thời gian mạ nhanh hơn Ưu điểm chủ yếu của mạ thép là lớp mạ bám chắc vào kim loại cơ bản Lớp mạ thép có các tính chất cơ lý giống như thép cacbon trung bình

7.7.3 Thấm bo bằng điện phân

Thấm bo bằng điện phân là quá trình hóa nhiệt làm cho bề mặt thép được phủ lớp bo từ chất bo nóng chảy liên kết với sắt tạo thành borua sắt Quá trình này nhằm nâng cao độ cứng của bề mặt được thấm bo trong khi lõi vẫn mềm, bảo đảm độ chịu nhiệt

Hình 7−6 Sơ đồ lò thấm bo bằng điện phân

1 Bảng đấu dây; 2 Nắp; 3 Nồi lò nung; 4 Dây điện trở;

5, 6 Khối gạch xây; 7 Khối cách nhiệt

Trang 75 cao đến 800  900 0 C, độ bền chống ôxy hóa và ăn mòn, độ chịu axit cao

Thiết bị thấm bo bằng điện phân được giới thiệu ở hình 7−6 Lò được nung nóng đến 900  1100 0 C qua biến thế hàn

Trước khi đưa chi tiết vào lò, cần phải làm sạch dầu mỡ bằng xăng Sau đó để chi tiết khô trong không khí khoảng 5 phút Chi tiết được đặt trong đồ gá chuyên dùng ở nhiệt độ cao (gần 1000 0 C) để không làm nguội bể quá mức Sau đó đặt các điện cực graphit vào, đóng mạch điện và cho thêm vào bể một lượng borắc không nhiều

Thời gian giữ chi tiết trong bể là 1  2 giờ Khi kết thúc, ngắt mạch điện, lấy đồ gá cùng với chi tiết ra khỏi bể Đặt chi tiết trên khối cách nhiệt (gạch), làm nguội trong không khí đến nhiệt độ 80  100 0 C rồi nhúng vào thùng nước có nhiệt độ 80  100 0 C để lớp borắc hòa tan và thấm vào bề mặt chi tiết

Làm sạch bề mặt chi tiết bằng bàn chải sắt, rồi rửa lần cuối các bề mặt được khử bo bằng nước nóng sạch và dùng giẻ lau khô Sau khi làm bền bằng phương pháp này, người ta đem mài các chi tiết đó

Tôi bề mặt làm cho bề mặt làm việc có độ cứng cao, trong khi lõi chi tiết vẫn dẻo và mềm Tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần có chất lượng tốt nhất Theo phương pháp này, chi tiết được nung nóng bằng dòng điện cảm ứng và được làm nguội bằng dòng nước

Trong phần cảm, dòng điện cao tần được dùng làm dòng kích thích Chi tiết đặt trong từ trường và xuất hiện dòng cảm ứng tập trung ở bề mặt, do đó bề mặt được nung nóng Sau thời gian 3  10 giây, nhiệt độ ở phần nung nóng lên đến 900 

1000 0 C và được tôi ngay trong nước

Tôi cao tần có các ưu điểm sau:

– Có thể điều chỉnh chiều dày lớp tôi trong phạm vi 0,05  2,5mm

– Nhờ nung nóng nhanh nên chi tiết ít bị cong, vênh

– Chỉ nung nóng và tôi phần bề mặt chi tiết cần gia công nhiệt

– Thời gian tôi nhanh, chất lượng cao, giá thành hạ

– Có khả năng tự động hóa hoàn toàn quá trình tôi

Băng máy cắt kim loại bằng gang được tôi đạt kết quả tốt bằng thiết bị tôi cao tần Độ cứng bề mặt tôi đạt 48  56HRC, chiều sâu thấm tôi đạt 3,5mm, thời gian tôi khoảng 60  70 phút

Thực tế sửa chữa cho thấy rằng, tôi cao tần làm tăng thời hạn phục vụ của chi tiết lên 3  4 lần Tôi cao tần có ý nghĩa đặc biệt là ở chỗ nâng cao độ chịu mòn của các chi tiết quan trọng làm việc có tải trọng va đập hoặc chịu ứng suất lớn hơn 75kG/cm 2 , ví dụ răng bánh răng, bạc then hoa, chốt, cam, v.v…

Phục hồi các chi tiết bằng phương pháp dán

Khi sửa chữa máy, người ta dùng phương pháp dán để phục hồi các mối ghép cố

Trang 77 định Mối ghép của các chi tiết được bù đắp độ mòn với chiều dày không lớn thường chỉ có thể thực hiện bằng phương pháp dán Bằng phương pháp dán, có thể lấp các vết nứt trong chi tiết dạng hộp, dán miếng vá, lấp vết lõm, khử các vết xước trên đường trượt của máy, dán chi tiết bù đắp độ mòn ngõng trục, trục và ngõng trục chính, dán các bạc mỏng vào lỗ côn của trục chính và nòng ụ sau, phục hồi chi tiết ren, sửa chữa ly hợp ma sát côn và vấu, phục hồi các lỗ bị mòn của bánh đai, bánh cóc v.v…

Mối dán không thấm nước, không bị phá hủy bởi tác dụng của ôxy, của nước, dầu khoáng và giữ được độ bền ở nhiệt độ đến 100 0 C Có thể gia công các chi tiết được dán trên các máy cắt kim loại, có dùng chất làm nguội thể lỏng hoặc khô Công nghệ dán đơn giản, giá thành hạ, bảo đảm độ bền và độ tin cậy của mối ghép

Khi sửa chữa, người ta dùng nhiều loại keo khác nhau tùy theo thành phần và tính chất cơ lý của chúng như: keo cacbinon, keo BP, keo epôxit v.v…, trong đó keo epôxit được dùng nhiều trong thực tế sửa chữa Thành phần cơ bản của keo epôxit là nhựa epôxit, chất làm rắn pôlyêtylen pôlyamin và chất hoá dẻo đibutylftalat, có tác dụng giảm độ dòn, tăng độ dai va đập và tính đàn hồi của màng keo Độ bền cơ học của mối dán bằng loại keo này được nâng cao nếu cho thêm vào chất độn dạng bột các kim loại gang, thép, đồng thanh, nhôm, xi măng, bột sứ, bột thạch anh v.v… Keo epôxit hóa cứng ở nhiệt độ trong phòng sau 24 giờ, còn ở nhiệt độ 600 0 C chỉ sau 4 giờ

Khi dán, cần xoa ngay keo vào bề mặt dán đã được chuẩn bị sạch, nếu không keo có thể hóa rắn và không dùng để dán được nữa

Giới hạn bền trượt khi dán thép với thép là 300kG/cm 2 , thép với gang hoặc gang với gang là 200kG/cm 2 , thép với đồng thanh hoặc đồng thanh với đồng thanh là 130kG/cm 2 Độ bền cơ học của mối dán phụ thuộc vào chất lượng keo, vào bề mặt dán Mối ghép của các bề mặt hơi nhám (cấp 4  5) có độ bền cao hơn cả Với mối ghép như vậy cần làm sạch các bề mặt lắp ghép một cách cẩn thận Độ bền cơ học của các chi tiết được dán bằng keo epôxit không bị giảm khi tăng nhiệt độ đến 100 0 C

7.8.2 Qui trình công nghệ dán

Qui trình công nghệ dán bằng keo epôxit được thực hiện theo thứ tự sau:

– Chuẩn bị các bề mặt dán, tức là gia công các bề mặt trên máy cắt kim loại, làm sạch và khử dầu

– Xoa keo lên các bề mặt cần dán

– Lắp các bề mặt cần dán

– Thực hiện các thao tác cần thiết để giữ các chi tiết lắp ghép theo chế độ đã chọn (về nhiệt độ, thời gian giữ nhiệt v.v…)

– Kiểm tra chất lượng mối dán

– Gia công các chi tiết sau khi dán

Làm sạch các bề mặt của chi tiết cần dán bằng giấy nhám, sau đó lau bằng giẻ sạch có thấm xăng, axêtôn hoặc cồn Lau cho đến khi trên bề mặt chi tiết không còn những vết bẩn mới thôi Bề mặt của chi tiết gang cần phải lau sạch dầu rất cẩn thận Phương pháp đơn giản để kiểm tra bề mặt chuẩn bị dán là thử bằng các giọt nước: nếu nước chảy và thấm đều bề mặt thì sức bám của epôxit sẽ tốt.

Tiêu đề	Kỹ thuật bảo trì thiết bị cơ khí
Chuyên ngành	Kỹ thuật cơ khí
Thể loại	Sách giáo khoa

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	1,78 MB