Đánh giá hao mòn và độ tin cậy của chi tiết và kết cấu trên đầu máy diezel part 4 docx

Bảng 2.3 Giá trị kỳ vọng toán độ mòn tổng hợp (mm) xilanh động loại đầu máy diezel D9E, D12E, D13E v D18E ë c¸c cÊp sưa chữa D9E (SG) (Cấp ky: 200.000 km) ĐCT ĐCD VG SS VG SS 0,1968 0,1692 0,1612 0,1824 0,1475 0,1554 D12E (HN) (CÊp RS2: 400.000 km) §CT §CD VG SS VG SS 0,1613 0,1391 0,0455 0,1505 0,1678 0,0417 0,0417 D12E (§N) (CÊp RS2(2): 400.000 km) §CT §CD VG SS VG SS 0,0976 0,0723 0,0632 0,0850 0,0886 0,0401 0,0516 D13E (SG) (CÊp ky: 200.000 km) §CT §CD VG SS VG SS 0,1490 0,1120 0,0967 0,1299 0,0683 0,0759 0,0850 D18E (Vinh) (CÊp RK2: 500.000 km) §CT(VT2) §CD(VT5) VG SS VG SS 0,1294 0,1103 0,0878 0,1198 0,1099 0,0708 0,0804 0,1006 Bảng Giá trị cờng độ hao mòn tổng hợp (mm/105 km) xilanh loại động đầu máy diezel D9E, D12E, D13E v D18E sử dụng ng nh đờng sắt ViƯt Nam D9E (SG) §CT VG SS 0,0984 0,0846 0,0911 §CD VG SS 0,0806 0,0738 0,0776 0,0839 Tû lÖ c−êng độ hao mòn ĐCT ĐCD VG/SS VG/SS 1,16 1,09 ĐCT/ĐCD 1,17 D12E (HN) §CT §CD VG SS VG SS 0,0403 0,0348 0,0376 0,0114 0,0104 0,0104 0,0222 Tû lƯ c−êng ®é hao mòn ĐCT ĐCD VG/SS VG/SS 1,158 1,096 ĐCT/ĐCD 3,62 D12E (§N) §CT §CD VG SS VG SS 0,0244 0,0181 0,0158 0,0100 0,0212 0,0129 0,0171 Tû lƯ c−êng ®é hao mòn ĐCT ĐCD VG/SS VG/SS 1,348 1,58 ĐCT/ĐCD 1,64 36 D13E (SG) §CT §CD VG SS VG SS 0,0744 0,0560 0,0646 0,0485 0,0380 0,0425 0,0550 Tû lƯ c−êng ®é hao mòn ĐCT ĐCD VG/SS VG/SS 1,3285 1,176 ĐCT/ĐCD 1,52 D18E (Vinh) §CT §CD VG SS VG SS 0,0259 0,0221 0,0234 0,0176 0,0142 0,0161 0,0201 Tỷ lệ cờng độ hao mòn §CT §CD VG/SS VG/SS 1,172 1,239 §CT/§CD 1,45 B¶ng 2.5 Kỳ vọng toán độ mòn tổng hợp pittông loại động đầu máy diezel D9E, D12E(ĐN), D13E v D18E cấp sửa chữa (mm) D9E (SG) (Cấp ky, L=200.000 km) VG SS 0,1722 0,1520 0,1630 D12E (§N) (CÊp RS2, L=400.000 km) VG SS 0,0754 0,0565 0,0652 D13E (SG) (CÊp ky, L=200.000 km) VG SS 0,2302 0,1825 0,2124 D18E (Vinh) (CÊp RK1, L=250.000 km) VG SS 0,0435 0,0342 0,0390 Bảng 2.6 Cờng độ hao mòn tổng hợp pittông loại động đầu máy diezel D9E, D12E(ĐN), D13E v D18E (mm/105 km) D9E (SG) VG SS 0,0861 0,0760 0,0815 Tû lƯ VG/SS 1,133 D12E (§N) VG SS 0,0189 0,0141 0,0163 Tû lÖ VG/SS 1,340 D13E (SG) VG SS 0,1151 0,0913 0,1062 Tû lÖ VG/SS 1,261 D18E (Vinh) VG SS 0,0174 0,0137 0,0156 Tû lƯ VG/SS 1,270 B¶ng 2.7 Độ gia tăng khe hở miệng tổng hợp xécmăng loại động đầu máy D9E, D12E(HN), D13E v D18E cấp sửa chữa (mm) Đầu máy D12E (L=400.000 km) D18E (L=250.000 km) D9E (L=100.000 km) D13E (L=200.000 km) XMK1 0,91380 1,17660 0,99389 1,84247 XMK2 0,65202 1,04580 0,78909 1,14898 XMK3 0,64277 1,01818 1,04862 XMD1 1,05577 0,29130 0,53190 1,03598 XMD2 0,90832 Bảng 2.8 Cờng độ gia tăng khe hở miệng tổng hợp xécmăng loại động đầu máy D9E, D12E, D13E v D18E (mm/105 km) Đầu m¸y D12E(HN) D18E D9E D13E XMK1 0,2285 0,4706 0,9939 0,9212 XMK2 0,1631 0,4183 0,7891 0,5745 XMK3 0,1607 0,4073 0,5243 XMD1 0,2639 0,1165 0,5319 0,5180 XMD2 0,4542 2.3.5 ý nghÜa thùc tiễn việc nghiên cứu hao mòn chi tiết nhóm pittôngxécmăng-xilanh 1-Các giá trị cờng độ hao mòn hay quy lt hao mßn theo thêi gian l m viƯc cđa xylanh, pittông, cờng độ gia tăng khe hở miệng xécmăng cách riêng biệt v giá trị cờng độ hao mòn tổng hợp chúng loại động đầu máy D9E, D12E, D13E v D18E cho phép phân tích, đánh giá v so sánh hao mòn chi tiết vị trí khác nhau, so sánh hao mòn chi tiết với loại động cơ, v so sánh hao mòn loại chi tiết loại động khác 2-Các quy luật hao mòn chi tiết hay thông số cờng độ hao mòn xylanh, pittông, cờng độ gia tăng khe hở miệng xécmăng l thông số quan trọng, l m sở để xác định thời gian l m việc động diezel hai kỳ giải thể, sửa chữa nhóm pittôngxécmăng-xylanh theo giá trị cho phép khe hở miệng xécmăng, khe hở pittông v xylanh, hay nói khác, xác định đợc thời hạn l m viƯc cđa nhãm chi tiÕt cho tíi xuất giá trị độ mòn giới hạn tơng ứng Nói cách tổng quát, đặc trng cờng 37 độ hao mòn l sở cho việc kiểm nghiệm v hiệu chỉnh (rút ngắn kéo d i) chu kỳ giải thể, bảo dỡng, sửa chữa h nh nhóm pittông-xécmăng-xylanh loại động đầu máy đ nêu 3-Theo kết nhận đợc v theo đánh giá sơ bộ, chu kỳ sửa chữa h nh, hay nói xác chu kỳ giải thể nhóm pittông-xécmăng-xylanh loại động đầu máy đ khảo sát nêu kéo d i thêm Nếu chu kỳ sửa chữa đợc kéo d i thêm, hiệu vận dụng đầu máy đợc nâng cao 4-Căn lợng dự trữ hao mòn, giá trị hao mòn giới hạn v cờng độ hao mòn thực tế loại chi tiết, xác định đợc tuổi thọ kỹ thuật hay thời hạn phục vụ loại chi tiết đ khảo sát 5-Các thông số cờng độ hao mòn loại chi tiết cho phép phân tích, đánh giá chất lợng chi tiết trình vận dụng, mối quan hệ điều kiện khai thác với trình hao mòn, cho phép dự báo đợc trạng thái kỹ thuật v thời hạn l m việc hay tuổi thọ lại chúng, lập kế hoạch chi phí phụ tùng vật t dự trữ cho đầu máy trình khai thác v bảo dỡng, sửa chữa 2.4 Đánh giá đặc trng hao mòn chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục động đầu máy diezel 2.4.1 Phân tích trình hao mòn nhóm trục khuỷu, bạc lót Điều kiện ma sát mối ghép Điều kiện ma sát chi tiết động phụ thuộc nhiều yếu tố, nhng quan trọng l yếu tố -lý v hoá học vật liệu, hình dạng hình học v kích thớc chi tiết, độ nhám bề mặt ma sát, chế độ vận tốc, tải trọng v chế độ nhiệt mối ghép, số lợng, chất lợng v phơng pháp bôi trơn Ngo i chế độ ma sát đợc xác định đặc trng lợng v chất hạt m i tồn mối ghép, yếu tố môi trờng v nhiều yếu tố khác Do ảnh hởng ma sát, lớp bề mặt cờng hoá loại chi tiết, mối ghép bị thay đổi tính chất lý hoá, thay đổi cấu trúc Trong ®iỊu kiƯn vËn dơng thùc tÕ, sù l m viƯc mối ghép pha ma sát không ổn định l tránh khỏi Trong trình khởi động trục tựa m ng dầu bôi trơn v phần tựa trực tiếp đỉnh nhấp nhô bề mặt gối đỡ Khi có độ cứng vững m ng ôxy hoá v m ng dầu bôi trơn không đủ lớn dẫn tới tiếp xúc trực tiếp bề mặt kim loại.Việc chuyển từ chế độ l m việc không ổn định sang miền ma sát ớt thực đợc cách tăng vòng quay trục khuỷu Khi đó, hệ số ma sát giảm nhanh so với độ tăng vận tốc nhiệt độ mối ghép giảm Trong điều kiện bôi trơn giới hạn hạn chế đợc hao mòn kể có tải trọng lớn, m ng dầu hai bề mặt chịu áp lực lớn phân bố không bề mặt tiếp xúc; điểm có áp lực lớn m ng dầu bị gián đoạn v xảy tơng tác phần tử kim loại.Trong trình l m việc cặp ma sát cổ trục gối đỡ, độ nhấp nhô tế vi bị l phẳng Các điều kiện ma sát ổn định v chế độ ổn định đợc x¸c lËp mèi ghÐp Lóc n y sù thay đổi phát nhiệt v gia tăng lớn lực ma sát l m giảm xấu điều kiƯn ma s¸t DiƯn tÝch tiÕp xóc thùc tÕ cđa vùng tiếp xúc có ma sát giới hạn tỷ lệ thuận với tỷ số bán kính r đỉnh nhấp nhô với chiều cao nhấp nhô R Đồng thời độ nhấp nhô tế vi tăng lên tỷ số giảm xuống Nh diện tích tiếp xúc thực tế bề mặt gia công giấy nhám nhỏ so với bề mặt tiếp xúc gia công đánh bóng bề mặt v đỉnh nhấp nhô độ nhám lớn tồn m ng dầu bôi trơn mỏng Khi sức cản ma sát xuất hiện, vùng tiếp xúc kim loại tăng lên, tải trọng tăng lên diện tích tiếp xúc trực tiếp tăng lên Nhng tăng diện tích tiếp xúc xảy chậm so với tăng tải trọng Do tiến tới giới hạn xác định n o đó.Trong điều kiện ma sát nửa ớt, sức cản dịch chuyển nhờ tổng hợp lực xuất vùng tiếp xúc mặt v lực cản nhớt m ng dầu Khi tăng vận tốc dịch chuyển tơng đối bề mặt ma sát lực nâng thủy động tăng lên Lực n y có tác dụng l m cho trục khuỷu ng y c ng quay tròn gối đỡ Trị số lực nâng phụ thuộc vận tốc dịch chuyển tơng đối v độ nhớt vật liệu bôi trơn, khe hở hớng kính, tải trọng v thông số kết cấu trục v gối đỡ Khi lực nâng c ng lên 38 tải trọng đợc phân bố lại, phần lớn tải trọng m ng dầu tiếp nhận v biến dạng tiếp xúc giảm xuống Sự tăng tải trọng ë cỉ trơc sÏ l m cho biÕn d¹ng ë vòng tiếp xúc tăng lên Hệ số ma sát nhỏ mối ghép tơng tự nh trị số áp lực khác có giá trị gần nh nhau, nhng nghiêng phía có vận tốc lớn Khi tăng áp lực lên, cổ trục chuyển tiếp từ chế độ ma sát hỗn hợp sang chế độ ma sát ớt xảy có tốc độ trợt tơng đối lớn Sự chuyển tiếp ®ã cịng x¶y ®é nhít cđa vËt liƯu bôi trơn tăng Khi lợng dầu bôi trơn thiếu, lực nâng giảm Từ trục chuyển động không linh hoạt, lúc n y lực ma sát tăng kéo theo tăng nhiệt độ dẫn đến dầu bôi trơn giảm ®é nhên Ci cïng chÕ ®é ma s¸t chun sang ma sát khô Vật liệu cặp chi tiết ảnh hởng đến chế độ ma sát v trình chuyển tiếp chế độ ma sát nửa khô hao mòn bề mặt ma sát phụ thuộc chiều cao độ nhấp nhô tế vi v tỷ số chiỊu cao v chiỊu d i cđa chóng Ngo i lực nâng tăng chiều d i chêm dầu tăng, bề mặt có chiều cao độ nhấp nhô l nh nhng có bớc khác hao mòn khác Sự chuyển tiếp từ ma sát hỗn hợp sang chế độ ma sát ớt đợc qui định h ng loạt yếu tố Trong yếu tố l yếu tố cơ-lý vật liệu, tải trọng, độ nhớt dầu bôi trơn, hình dạnh nhấp nhô tế vi mặt ma sát, tốc độ trợt v chất lợng dầu bôi trơn ảnh hởng khe hở mối ghép tới điều kiện ma sát Độ cứng không đủ lớn kết cấu, độ không xác chế tạo v lắp ráp, ảnh hởng nhiệt độ v biến dạng chi tiết trình l m việc ®Ịu dÉn ®Õn thay ®ỉi h×nh häc cđa kÕt cÊu v chi tiết ảnh hởng hình dạng hình học đợc giảm bớt sử dụng mối ghép trục -gối đỡ có khe hở gia tăng trình lắp ráp Tuy nhiên độ bền chi tiết bị ảnh hởng Để nâng cao độ bền mối ghép trục - gối đỡ khe hở ban đầu phải có giá trị bé Tuy cần thấy khe hở ban đầu nhỏ mèi ghÐp trơc - ỉ ®ì cã thĨ l m h hỏng bề mặt ma sát, l m tăng hệ số ma sát gây c o xớc, tiếp xúc cục gây bó kẹt v nóng chảy lớp phủ chống mòn gối đỡ khe hở nhỏ, tăng chúng lên 0,01mm l m giảm đợc đáng kể độ phát nhiệt bên m ng dÇu so víi chun tiÕp tõ vËn tèc lín xuống vận tốc nhỏ Khi hình th nh vùng ma sát giới hạn v l ma sát nửa khô, qui luật thuỷ động không nữa, nhiệt độ tăng l m cho độ nhớt dầu bôi trơn giảm Xuất phát từ lý thuyết bôi trơn thuỷ động cần phải sử dụng loại dầu bôi trơn có độ nhớt đủ lớn cho trình l m việc động có tải Tuy nhiên sử dụng loại dầu bôi trơn có độ nhớt thấp giảm đợc thời kỳ chạy r Nhng hao mòn chi tiết lại tăng nhanh v độ ổn định trình chạy r không đợc đảm bảo Những loại dầu bôi trơn có độ nhớt lớn khả linh hoạt dầu bôi trơn Do l m mát v l m bề mặt ma sát kém, sử dụng chúng, hao mòn chi tiết tăng nhanh Sự giảm độ nhớt vùng ma sát tăng số vòng quay trục gối đỡ ảnh hởng đến độ giảm giá trị nhỏ m ng dầu Do mối ghép cụ thể v tải trọng cho trớc trị số hợp lý cđa chiỊu d i m ng dÇu nhá nhÊt sÏ xuất tần số quay xác định trục khuỷu Khe hở m điều kiện ma sát ớt không đợc đảm bảo Tại xuất va đập v độ mòn chi tiết tăng lên m nh liệt, đợc gọi l khe hở giới hạn cho phép Khi giảm tải trọng mối ghép, ma sát ớt đợc xác lập giảm giá trị tần số vòng quay tới hạn trục khuỷu, nên khởi động động không nên cho tải tăng cách đột ngột Cần để động chạy không tải thời gian để thiết lập chế độ ma sát ớt Việc dùng loại dầu bôi trơn có độ nhớt thấp l m xuất ma sát nửa khô, lúc n y ma sát ớt xuất tần số vòng quay tơng đối cao trục khuỷu Hao mòn cổ trục v bạc lót Trong trình vận dụng đầu máy, cổ trục khuỷu v bạc lót động phải l m việc điều kiện nặng nhọc, khó khăn Bạc lót phải chịu áp suất lớn, tải trọng tác dụng lại không ổn định, thay đổi phạm vi lín v t theo tèc ®é vËn h nh cđa ®éng 39 c¬ ®ång thêi thay ®ỉi theo chu kú Tốc độ dịch chuyển cổ trục v bạc lót lớn, vợt trị số 10m/s, nhiệt độ bề mặt cao, nhiệt độ bôi trơn đạt tới 100 1500C Trong trình l m việc trục khuỷu bị biến dạng đ n hồi, bị cong, xoắn v tất yếu tố nói trên, ma sát ớt cổ trục v bạc lót không đợc đảm bảo Nh ta đ biết, ma sát ớt không đảm bảo trình l m việc cổ trục khuỷu v bạc lót có lúc mặt ma sát tiếp xúc với nhau, chỗ tiếp xúc tải trọng đơn vị tăng lên v nhiệt độ tăng lên l m ảnh hởng tới điều kiện bôi trơn v m i mòn tăng lên Tất cổ trục v cổ biên với bạc lót mòn không đều, hình th nh độ ô van (méo) v độ côn Lợng m i mòn định tính chất tải trọng, chất lợng bôi trơn, kết cấu cụ thể v điều kiện vận dụng khác Nguyên nhân gây nên đặc tính mòn không l đặc tính di chuyển chi tiết có ma sát Trong trình l m việc, mặt cđa cỉ trơc khủu tiÕp xóc víi b¹c nhiỊu mòn nhiều Các điểm chu vi bạc lần lợt tiếp xúc, nhng từ trình nén đến trình nổ tải trọng đổi hớng v trị số thay đổi gây lực dồn v l m cho độ mòn không đồng Tốc độ di trợt cổ biên lớn cổ trục, điều kiện bôi trơn hơn, cổ biên mòn nhiều cổ trục Độ mòn không chiều trục cổ biên v cỉ trơc l kÕt cÊu trơc khủu ë mét số động cơ, biên không đối xứng, lực tác dụng lên cổ biên không đều, nơi chịu lực lớn mòn nhiều v ngợc lại Căn v o bố trí không giống v độ lệch biên, phần mòn nhiều sinh phần đầu cổ trục phần sau cổ trục Độ mòn không cổ trục chịu ảnh hởng điều kiện bôi trơn Các đờng dầu trục khuỷu có độ nghiêng so với mặt ngo i cổ trục Những tạp chất học dầu nhờn dới tác dụng lực ty lâm dạt lên phần đờng dầu v từ miệng lỗ đờng dầu v o mặt ma sát Sự phân bố tạp chất n y không đồng đều, cửa đờng dầu tạp chất ít, vị trí khuất đờng dầu tạp chất nhiều mòn không Lợng mòn cổ biên v bạc lót nó, độ mòn cổ trục không giống nhau, chẳng hạn có động cổ trục hai đầu trục khuỷu mòn khoảng 30 - 40% cổ trục Bên cạnh đó, độ mòn hớng kính cổ trục không v thờng vị trí mòn đối xứng với vị trí mòn nhiều a Vật liệu cặp ma sát bạc lót - cổ trục Trục khuỷu đợc chế tạo từ thép hợp kim, nhiệt luyện phơng pháp thấm ni-tơ Độ cứng bề mặt l m việc đạt 67- 70 HRC Độ bóng bề mặt đạt - Do đặc điểm kết cấu l m việc động đốt trong, vật liệu chịu mòn dùng l m ổ trục phải thoả m n yêu cầu sau: có tính chống mòn tốt, có độ cứng thích đáng v độ dẻo cần thiết, chóng r khít với bề mặt cổ trục, nhiệt độ cao sức bền bị suy giảm, truyền dẫn nhiệt tốt, gi n nở, giữ đợc dầu bôi trơn, dễ đúc v dễ bám v o vỏ thép Vật liệu chế tạo b¹c lãt gåm: nhãm kim lo¹i v nhãm phi kim loại Nhóm kim loại gồm: hợp kim babit, đồng thanh-thiếc, đồng thanh-chì, hợp kim nhôm, hợp kim kẽm, v.v Ng y hợp kim babit v hợp kim đồng chì thuộc nhóm kim loại chống mòn đợc dùng phổ biến Hợp kim babit dùng phổ biến để l m bạc lót động đốt Tuỳ theo h m lợng thiếc v chì có babit m có babit thiÕc v babit ch× nỊn thiÕc VÝ dơ: NỊn ch× (Pb) cã th nh phÇn nh− sau: - 11% Sn; 1,5 - 2,00%Cu; 13 - 15%Sb; 1,25 - 1.27%Cd; 0,7 - 1,25%Ni; 0,5 - 0,9%As lại l chì Ngo i cã t¹p chÊt 0,10%Fe v 0,15%Zn Do tổ chức kim cơng hợp kim babit gồm tinh thể cứng Cu, Sb phân bố mềm, có tính dẻo tốt v chịu đợc mòn đồng thời dễ r khít với trục Hợp kim babit dễ đúc v bám v o thép Tuy nhiên, nhiệt độ cao độ cứng giảm nhiều Để nâng cao tuổi thọ, ngời ta thờng dùng b¹c lãt cã ba líp: líp babit cã chiỊu d i không vợt 0,15 mm phủ lên lớp hợp kim đồng - chì có chiều d y 0,6 0,65 mm v phủ lên lớp bạc lót l m kẽm Đôi ngời ta thay lớp babit lớp chì mỏng có tẩm indi nhằm nâng cao tính chống ăn mòn Ngo i ra, bạc có v i kim loại khác; nói chung loại bạc ba líp chÕ t¹o rÊt phøc t¹p 40 B¹c lãt có tráng hợp kim đồng chì l m việc bạc babit, thờng l m cho cổ trục bị mòn nhanh Để khắc phục mòn dính phải gia công với độ bóng v độ xác cao Độ mòn hợp kim đồng chì chịu ảnh hởng vận tốc v nhiệt độ ma sát giai đoạn xác định trình biến dạng dẻo, lớp m ng bị phá hủy, bề mặt kim loại đồng tăng lên độ mòn lớn phạm vi : T = 100 ữ 150 oC Các tinh thể mòn đồng chì dễ bị phân huỷ phân cách kim loại gốc dẫn đến độ bền bạc giảm Hợp kim đồng chì có sức bền học cao, chịu đợc nhiệt độ cao nhng đúc dễ bị thiên tích, gia công khó khăn, dầu bôi trơn tuyệt đối không đợc lẫn nớc để không l m h hỏng hợp kim đồng chì Việc dùng vật liệu chống mòn l m gối đỡ v dùng vật liệu bôi trơn có tính chất đảm bảo nâng cao đáng kể tuổi thọ mối ghép b Các thông số độ nhám bề mặt Độ nhấp nhô tế vi bề mặt tiếp xúc cđa cỈp chi tiÕt mèi ghÐp phơ thc v o điều kiện ma sát, trình biến dạng dẻo xảy vùng ma sát hạt m i, phơ thc v o vËt liƯu chi tiÕt cđa mối ghép, độ dẫn nhiệt v thông số khác Sau chạy r động cơ, độ nhám bề mặt ổn định tuỳ thuộc v o điều kiện ma sát mối ghép Độ nhám bề mặt tơng ứng với độ mòn nhỏ cặp ma sát đợc gọi l độ nhám tối u Việc lựa chọn độ nhám hợp lý đợc tiến h nh phơng pháp thực nghiệm Những bề mặt có độ nhám lớn độ nhám tối u, trình chạy r đợc l phẳng Ngợc lại, bề mặt có độ nhám nhỏ độ nhám tối u sau chạy r trở nên nhám Đối với điều kiện ma sát nặng nhọc, không cần thiết phải tạo bề mặt ma sát bóng độ nhám tối u lớn Do độ nhám bề mặt loại chi tiết mối ghép không ổn định trình l m việc, phải nắm đợc độ nhám tối u nh độ nhám xác định m đó, điều kiện ma sát cho trớc chi tiết hao mòn Đối với cặp ma sát điều kiện hao mòn cụ thể, xác lập thông số tối u đảm bảo độ chống mòn lớn Phơng pháp lựa chọn khách quan để xác lập thông số tối −u l dùa v o ®iỊu kiƯn vËn dơng cđa mối ghép, lựa chọn thông số độ nhám tơng đối phù hợp với điều kiện l m việc chi tiết mối ghép v sử dụng phơng pháp thống kê toán học Nói chung, cặp chi tiết mối ghép cổ trục-bạc, bề mặt l m việc phải có độ nhám tơng đối nhỏ, độ nhám phụ thuộc v o phơng pháp gia công khí Đối với cổ trục khuỷu phơng pháp gia công chủ yếu l m i v đánh bóng để đạt độ bãng ∇8 - ∇9 víi chiỊu cao nhÊp nh« tÕ vi bề mặt Rmax = 0.005 ữ 0.0016 mm Trờng hợp đánh bóng, chế độ m i tinh đạt với Rmax = 0.0016ữ 0.0032 mm Với bạc lót, chế độ gia công chủ yếu l khoét v doa để đạt - với thông số tế vi tơng tự nh cổ trục 2.4.2 Phơng pháp v mô hình nghiên cứu hao mòn Khi nghiên cứu trình hao mòn nhóm trục khuỷu-bạc trục động diezel cần quan tâm trớc hết tới độ mòn v khe hở chi tiết v cặp chi tiết sau đây: 1- Độ mòn cổ trục, cổ biên trục khuỷu; 2- Độ mòn bạc trục, bạc biên trục khuỷu; 3- Khe hở mối ghép cổ trục-bạc trục, cổ biên-bạc biên Để thực mục tiêu nghiên cứu, đ tiến h nh khảo sát trình hao mòn chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục loại động đầu máy diezel vận dụng Xí nghiệp Đầu máy thông qua việc theo dõi, đo đạc, thu thập v thống kê số liệu hao mòn chi tiết cấp sửa chữa có giải thể nh khoảng thời gian xác định Các số liệu n y đợc đo đạc, xác định cho vị trí cụ thể cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên, khe hở cổ trục v cổ biên theo quy định Quy trình sửa chữa h nh Thông qua trình thống kê, khảo sát v đo đạc độ mòn chi tiết, đ xác lập đợc tập số liệu đơn vị ®é mßn v c−êng ®é mßn cđa tõng cỉ trơc, cổ biên, bạc trục, bạc biên v thay đổi khe hở cổ trục, cổ biên Mô hình tổng quát xử lý số liệu thống kê xác định đặc trng hao mòn cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên, khe hở mối ghép cổ trục-bạc trục, cổ biên-bạc biên đợc thể bảng 2.9 41 Nh với mô hình đ nêu , xác định đợc h m mật độ v đặc trng số tập số liệu đơn vị (thông số hao mòn cục từng cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên v thay đổi khe hở cổ trục, cổ biên), ngo i mô hình cho phép tổng hợp tập số liệu đơn vị th nh tập sè liƯu cã kÝch th−íc lín h¬n v cho kÕt l đặc trng hao mòn tổng hợp 2.4.3 Xác định số đặc trng hao mòn nhóm trục khuỷu-bạc trục động đầu máy diezel sử dụng ng nh đờng sắt Việt Nam Đặc tính kỹ thuật nói chung v số thông số chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục động đâù máy D9E, D12E, D13E v D18E đợc thể bảng 2.10 Để thực mục tiêu nghiên cứu, đ tiến h nh khảo sát trình hao mòn chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục loại động đầu máy diezel D9E, D12E, D13E v D18E vận dụng Xí nghiệp Đầu máy S i Gòn, Đ Nẵng, Vinh v H Nội thông qua việc theo dõi, đo đạc, thu thập v thống kê số liệu hao mòn chi tiết cấp sửa chữa có giải thể nh cấp 2, cấp 3, cÊp ky (100.000, 200.000, 250.000, 400.000 v 500.000 km chạy đầu máy) khoảng thời gian từ 1990 đến 1999 Các số liệu n y đợc đo đạc, xác định cho vị trí cụ thể cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên, khe hở cổ trục v cổ biên theo quy định Quy trình sửa chữa LHĐSVN ban h nh Bảng 2.10 Đặc tính kỹ thuật nhóm trục khuỷu-bạc trục số động đầu máy diezel sư dơng ë ViƯt Nam TT Đặc tính kỹ thuật Nớc chế tạo Năm chế tạo Năm sử dụng VN Loại động dizel 10 11 12 Công suất định mức (ML) Vòng quay định mức (v/ph) Vòng quay không tải (v/ph) Số xi lamh Cách bố trí xylanh Đờng kính xylanh (mm) H nh trình pittông (mm) Số kỳ động Trục khuỷu Đờng kính cổ trục nguyên thuỷ, mm §−êng kÝnh cỉ trơc nhá nhÊt cho phÐp, mm Lợng dự trữ hao mòn cổ trục (hai phía), mm §−êng kÝnh cỉ biªn nguyªn thủ, mm §−êng kÝnh cỉ biên nhỏ cho phép, mm Lợng dự trữ hao mòn cổ biên (hai phía), mm Chiều d i cổ trục, mm Chiều d i cổ biên, mm Đờng kính bạc trục, mm -Đờng kính ngo i 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 D9E Mü 1963 Caterpilla D398 900 1365 450 12 V 158,75 203,2 D12E SÐc 1985 1986 K6S 230 DR 1200 1150 500 ⊥ 230 260 D13E Ên §é 1983 1985 ALCO 251-D 1300 1100 400 ⊥ 228,6 266,7 D18E BØ 1983 1984 CKL-8TR 240 CO 1800 1000 500 ⊥ 241,3 304,8 146,02146,05 144,50 175,0-0,12 146,02146,05 241,12 ± 0,03 - - 126,97127,00 125,50 175,0-0,12 182,00 ± 0,02 - 126,97127,00 - 1,50 - - 3,0 117 77 97;100;102 85 142;180 102 108 101 162,20162,22 184,89 ± 0,01 229,04229,06 249,68 1,50 42 238,07 ± 0,03 3,0 178,95 23 -§−êng kính 24 25 Đờng kính bạc biên, mm -Đờng kÝnh ngo i 26 -§−êng kÝnh 27 28 29 30 31 ChiỊu d i b¹c trơc, mm ChiỊu d i bạc biên, mm Khe hở cổ trục, mm Khe hë cỉ biªn,mm Khe hë cỉ trơc lín nhÊt cho phÐp, mm Khe hë cỉ biªn lín nhÊt cho phÐp, mm 32 146,17146,20 175,05 ± 0,02 215,98216,02 241,38 138,20138,22 127,12127,14 54 47 0,127-0,20 0,11-0,183 0,38 184,89 ± 0,01 162,50162,52 152,46152,54 190,65 90,00 119;141,6;157 77 0,14-0,28 0,28 75 0,13-0,20 0,11-0,18 0,35 90 83 0,26-0,50 0,17-0,26 0,50 0,31 - 0,30 0,26 175,05 0,02 182,16 Thông qua trình thống kê, khảo sát v đo đạc độ mòn chi tiết, đ xác lập đợc tập số liệu đơn vị độ mòn v cờng độ mòn cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên v thay đổi khe hở cổ trục, cổ biên Thông qua phơng pháp xử lý nêu trên, ta nhận đợc thông số đặc trng hao mòn khác nhau, chủ yếu l kỳ vọng toán độ mòn v khe hở thời điểm xác định, tơng ứng với cấp sửa chữa xác định hay với thời gian l m việc xác định tính kilômét chạy đầu máy, v cờng độ hao mòn hay quy luật hao mòn theo thời gian Dới đơn cử giới thiệu giá trị cờng độ hao mòn tổng hợp cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên v cờng độ gia tăng khe hở tổng hợp cổ trục, cổ biên Các đồ thị h m mật độ v v h m phân bố xác suất thông số hao mòn cổ trục, cổ biên D18E đợc thể hình 2.7 - 2.10 Các kết đợc cho bảng 2.112.15 43 44 Bảng 2.9 Mô hình tổng quát xử lý số liệu thống kê xác định đặc trng hao mòn cổ trục, cổ biên, bạc trục, bạc biên động đầu máy diezel tt số liệu Hao mòn cổ trục, bạc trục cổ biên, bạc biên khe hở cổ trục, cổ biên số Hao mòn cổ trục, bạc trục cổ biên, bạc biên khe hở cổ trục, cổ biên số Hao mòn cổ trục, bạc trục cổ biên, bạc biên khe hở cổ trục, cổ biên số Hao mòn cổ trục, bạc trục cổ biên, bạc biên khe hở cổ trục, cổ biên số Hao mòn cổ trục, bạc trục cổ biên, bạc biên khe hở cổ trục, cổ biên số m tổng hợp n X11 X12 X13 X1n X21 X22 X23 X2n X31 X32 X33 X3n Xm1 Xm2 Xm3 Xmn X11, X21, , Xm1 X12, X22, , Xm2 X13, X23, , Xm3 X1n, X2n, , Xmn Tập n số liệu H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên số H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên số H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên số H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên số H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên số m H m mật độ phân bố v đặc trng số hao mòn khe hở cổ trục, bạc trục, cổ biên, bạc biên Trong ®ã: : 44 i = 1, 2, , n : : : : : - Sè sè liƯu thèng kª hao mòn - Số lợng cổ trục, cổ biên bạc trục, bạc biên động cần khảo sát * Động đầu máy D9E * Động đầu máy D12E * Động đầu máy D13E * Động đầu máy D18E j = 1,2, , m mt = 7; mb = mt = 7; mb = mt = 7; mb = mt = 9: mb = tỉng hỵp (TËp n.m sè liƯu)  ... v giá trị cờng độ hao mòn tổng hợp chúng loại động đầu máy D9E, D12E, D13E v D18E cho phép phân tích, đánh giá v so sánh hao mòn chi tiết vị trí khác nhau, so sánh hao mòn chi tiết với loại động... chi phÝ phơ tïng vËt t− dự trữ cho đầu máy trình khai thác v bảo dỡng, sửa chữa 2 .4 Đánh giá đặc trng hao mòn chi tiết nhóm trục khuỷu-bạc trục động đầu máy diezel 2 .4. 1 Phân tích trình hao mòn. .. vận dụng đầu máy đợc nâng cao 4- Căn lợng dự trữ hao mòn, giá trị hao mòn giới hạn v cờng độ hao mòn thực tế loại chi tiết, xác định đợc tuổi thọ kỹ thuật hay thời hạn phục vụ loại chi tiết đ khảo