Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 2 ppsx

58.Cnsc CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP RỬA VÀ LÀM SẠCH CHI TIẾT 2.1. Phân loại các phương pháp làm sạch chi tiết Tuỳ thuộc vào tính chất của lớp cặn bẩn bám trên chi tiết và vật liệu của bản thân chi tiết đó, mà có thể tiến hành làm sạch bằng những phương pháp khác nhau. Bên cạnh đó, các chi tiết của đầu máy rất đa dạng về mặt kết cấu cũng như kiểu loại v.v… Do vậy, có thể phân loại việc làm sạch bằng nhiều cách khác nhau. Ở đây có thể tham khảo một số cách phân loại chung nhất như sau. 2.1.1. Phân loại theo tính chất của lớp cặn bẩn Các chi tiết khác nhau của đầu máy phải làm việc ở những chế độ và điều kiện rất khác nhau, do đó tính chất các lớp cặn bẩn bám vào chúng cũng đa dạng. Nhìn chung có thể phân ra một số nhóm làm sạch chính như sau: 1. Khử dầu cho chi tiết (tẩy dầu mỡ); 2. Khử cặn cho chi tiết; 3. Khử muội than; 4. Làm sạch gỉ (lớp ăn mòn). 2.1.2. Phân loại theo kết cấu của chi tiết Các chi tiết có kết cấu và vật liệu khác nhau phải làm sạch bằng những phương pháp khác nhau, do đó có thể phân ra những nhóm chính như sau: 1. Rửa và làm sạch những chi tiết lớn của đầu máy; 2. Làm sạch sơ mi xylanh và lót xylanh; 3. Làm sạch các bộ phận của hệ thống cao áp; 4. Làm sạch các chi tiết chính xác; 5. Làm sạch ổ lăn; 6. Làm sạch ổ trượt; 7. Làm sạch bầu lọc dầu ; 8. Làm sạch bầu lọc nhiên liệu; 9. Làm sạch bầu lọc khí. 2.1.3. Phân loại theo phương thức làm sạch Hiện nay trong sửa chữa đầu máy người ta sử dụng một số phương pháp rửa và làm sạch như sau: 1. Các phương pháp rửa 1. Rửa bằng dầu hỏa hoặc nhiên liệu; 2. Rửa bằng dung dịch kiềm; 59.Cnsc 3. Rửa bằng dung dịch nước của các chất hoạt tính bề mặt; 4. Rửa bằng các chất hòa tan; 5. Rửa bằng hơi của những chất hòa tan; 6. Rửa bằng cách nhúng tẩm; 7. Rửa bằng phương pháp dòng phun; 8. Rửa bằng phương pháp hoàn lưu cưỡng bức dung dịch. 2. Các phương pháp làm sạch 1. Làm sạch bằng các dụng cụ cơ khí; 2. Làm sạch bằng khí nén; 3. Làm sạch bằng phương pháp thổi bột, hạt kim loại; 4. Làm sạch bằng bột hạt (hạt trái cây); 5. Làm sạch bằng phương pháp phun cát; 6. Làm sạch bằng siêu âm. 2.2. Các phương pháp rửa chi tiết và cụm chi tiết 2.2.1. Rửa bằng dầu hỏa hoặc nhiên liệu Đây là phương pháp thông dụng và đơn giản nhất được sử dụng trong quá trình sửa chữa; chất lượng làm sạch được đảm bảo và không phải trung hòa. Phương pháp này có thể làm sạch cho nhiều loại chi tiết, tuy nhiên cũng không nên áp dụng tùy tiện vì hơi của các chất rửa này dễ bắt lửa, dễ gây nổ và tương đối độc hại. Chi tiết được nhúng vào khay hoặc thùng có chứa dung dịch rửa (nhiên liệu) và được rửa bằng dẻ, sau đó lau khô và thổi sạch bằng khí nén. 2.2.2. Rửa bằng dung dịch kiềm Những cặn bẩn dầu mỡ theo thành phần hóa học có thể chia ra chất xà phòng hóa và chất không xà phòng hóa. Các chất xà phòng hóa là các mỡ hữu cơ như mỡ thực vật, mỡ động vật, còn các chất không xà phòng hóa đó là dầu khoáng, các chất bôi trơn tổng hợp, v.v Những chất dầu mỡ có khả năng xà phòng hóa khi tác dụng với dung dịch kiềm sẽ tạo ra xà phòng và dễ tẩy khỏi bề mặt chi tiết. Các chất dầu mỡ không có khả năng xà phòng hóa thì dễ tan trong xăng, dầu hỏa và dễ tẩy khỏi bề mặt chi tiết bằng những chất đó nhưng không xà phòng hóa được trong dung dịch kiềm. Muốn làm sạch những loại mỡ này cần phải cho thêm các chất ê-myn-hóa vào dung dịch như thủy tinh lỏng, tri-natri-phốt-phát, v.v Các chất nhũ tương này làm giảm độ bám ở bề mặt, đồng thời để làm giảm liên kết giữa dầu mỡ với bề mặt kim loại và thúc đẩy quá trình rửa người ta hâm nóng dung dịch lên tới 70-95 0 C. Các chi tiết bằng gang và thép (các te, blốc, xylanh, khung giá chuyển, cặp bánh xe, bầu dầu, v.v ) được rửa bằng các loại dung dịch rửa trong các bể rửa nhờ các vòi cao su hoặc trong các máy rửa. Phương pháp này tương đối tiện lợi, chất lượng làm sạch cao và cho phép cơ giới hóa tới mức cao nhất. Việc rửa bằng dung dịch kiềm trong máy rửa năng suất hơn rửa trong các bể hở từ 5 đến 8 lần. Nhược điểm của phương pháp này là phải trung hòa một cách cẩn thận các bề mặt đã rửa. 60.Cnsc Trong bảng 2.1 chỉ dẫn thành phần của một số dung dịch kiềm dùng để rửa chi tiết ở các xí nghiệp sửa chữa. 58.Cnsc Bảng 2.1. Thành phần một số dung dịch rửa dùng để rửa chi tiết và bộ phận Lượng các chất thành phần cần thiết trong 1 lít nước (gam/lít) Đối với các chi tiết bằng kim loại màu và kim loại đen của động cơ (sau khi đã giải thể) Đối với các chi tiết bằng kim loại màu và kim loại đen của động cơ (trước khi đã giải thể) Đối với các chi tiết làm bằng hợp kim nhôm Rửa trong máy rửa hai buồng Rửa trong máy rửa hai buồng Các chất thành phần của dung dịch Buồng thứ nhất Buồng thứ hai Rửa trong máy rửa một buồng Buồng thứ nhất Buồng thứ hai Rửa trong máy rửa một buồng Dùng để rửa trung gian Dùng để rửa kết thúc Dùng để rửa trung gian và kết thúc cho các chi tiết bằng kim loại đen Xà phòng đen hoặc ê- mun-xi 2-5 2-5 2-5 3-5 3-5 3 - 2 2-5 Xôđa nung hoặc tri- natri-phốt-phát (Na 2 CO 3 ) hoặc Na 3 PO 4 2-5 1-2 2-5 2-4 1-2 2 2 2 2-5 Thủy tinh lỏng (Na 2 SiO 3 ) - 0,5-0,7 0,5 - 0,5-0,7 0,5 0,7 0,7 - Bỉcômat (K 2 C 2 O 7 ) hoặc natri nitrat (NaCO 3 ) - 2 2 - 2 - - - 3 Quá trình tẩy dầu mỡ khỏi bề mặt chi tiết bằng dung dịch kiềm có thể giải thích như sau. Do tác dụng của dung dịch kiềm nóng lớp dầu mỡ bị đốt nóng một cách nhanh chóng. Do bị dãn nở và do tác dụng của các lực căng bề mặt lớp dầu mỡ sẽ bị dúm lại và khi vỡ ra chúng tạo thành những giọt nhỏ bám chắc trên bề mặt chi tiết. Các giọt dầu mỡ vừa hình thành bị các chất ê-myn hóa 60.Cnsc 59.Cnsc tác dụng và lực bám của chúng với kim loại nhỏ hơn so với lực bám của dầu mỡ với kim loại và do vậy những giọt dầu mỡ này có thể được tẩy một cách dễ dàng khỏi bề mặt chi tiết bằng dòng tia dung dịch kiềm hoặc nước. 61.Cnsc Thời gian và chất lượng của việc khử mỡ cho bề mặt chi tiết phụ thuộc phần lớn vào tính chất và nồng độ của dung dịch kiềm. Chẳng hạn thời gian khử mỡ cho chi tiết có thể giảm xuống rất nhiều nếu tăng nồng độ của dung dịch kiềm. Tuy nhiên, các dung dịch kiềm đặc sẽ làm cho bề mặt chi tiết bị ăn mòn, do đó hàm lượng xô đa ăn da và xô đa nung trong dung dịch phải hạn chế. Ngoài ra, trong thành phần của các dung dịch kiềm còn có thêm các chất chống ăn mòn và sau khi rửa hoặc làm sạch phải rửa chi tiết một cách kỹ lưỡng bằng nước nóng. Trong quá trình sử dụng động cơ, muội than sẽ bám lên thành buồng cháy ở mặt quy-lát, bám trên thành và đỉnh píttông, trên các nấm xupáp và các chi tiết khác. Muốn làm sạch muội than có thể dùng hai phương pháp, đó là phương pháp làm sạch bằng cơ khí (như đã trình bày) và làm sạch bằng hóa học (bằng dung dịch kiềm). Khi làm sạch muội than cho các chi tiết người ta ngâm chúng trong dung dịch kiềm nóng (95-100 0 C) trong khoảng thời gian 40-60 phút. Thành phần dung dịch trong trường hợp này có thể tham khảo ở bảng 2.2. Bảng 2.2. Dung dịch rửa để khử muội than Hàm lượng các chất thành phần, gam/lít nước Các chất thành phần của dung dịch Đối với các chi tiết bằng gang và thép Đối với các chi tiết bằng hợp kim nhôm Xô đa ăn da (NaOH) 25 - Xô đa nung (Na 2 CO 3 ) 35 10 Xà phòng đen 24 10 Thủy tinh lỏng (Na 2 SiO 3 ) 1,5 10 Bicromat (K 2 C 2 O 7 ) - 1 Những dung dịch này không thể làm sạch muội than một cách hoàn toàn được mà chỉ có tác dụng làm mềm chúng ra là chính, do đó sau khi rửa trong dung dịch chi tiết được làm sạch lại bằng chổi lông hoặc nạo gỗ. Không nên dùng bàn chải kim loại hoặc nạo kim loại để làm sạch những chi tiết trên vì có thể gây ra xước hoặc sây sát. Sau khi rửa và làm sạch, các chi tiết được thổi bằng khí nén. Phương pháp rửa bằng dung dịch kiểm để khử muội than có năng suất và chất lượng không cao, nhất là đối với những chi tiết có kết cấu phức tạp. Thiết bị làm sạch muội than và cặn nước cho chi tiết được thể hiện trên hình 2.1. . 62.Cnsc . Hình 2.1. Thiết bị làm sạch muội than và cặn nước cho chi tiết trong dung dịch muối và kiềm 1. Bể dung dịch muối và kiềm; 2. Bể nước để rửa; 3. Bể trung hoà; 4. Bể làm sạch; 5. Chi tiết rửa. Các chi tiết bằng nhôm không nên rửa trong dung dịch có chứa xút ăn da bởi vì chất kiềm có tác dụng phá hoại nhôm theo phản ứng sau đây: 2Al + 6NaOH đ Na 2 AlO 3 + 3H 2 O Các chi tiết bằng nhôm còn có thể dùng các thành phần dung dịch cho trong bảng 2.3. Bảng 2.3. Dung dịch rửa các chi tiết bằng nhôm Thành phần (kg/100 lít nước) Các chất thành phần của dung dịch 1 2 3 Xô đa nung, (Na 2 CO 3 ) 1,85 2,0 1,0 Xà phòng 1,00 1,0 1,0 Thủy tinh lỏng, (Na 2 SiO) 0,85 0,8 - Bicrômat, (K 2 C 2 O 7 ) - 0,5 0,5 Trên hình 2.2 là sơ đồ máy rửa tổng hợp dùng để làm sạch bầu lọc. Thân 4 của máy được đậy kín ở phía trên nhờ nắp 7; bên trong ống trụ dọc theo trục có lắp một trục đứng 6, ở phía dưới tựa lên ổ chặn 2 và ở phía trên tựa lên ổ bi. Đầu trên của trục có lắp puli 10, puli này được dẫn động nhờ động cơ 13 có công suất 6kW thông qua ba dây cua-roa. Ở chiều cao 100 mm so với đáy của thân máy người ta hàn đĩa 1 vào trục 6 và đồng thời lại hàn đính và kẹp chặt bốn dầm chữ V vào đĩa này nhờ các bản nối, các dầm này được liên kết với nhau bằng ba dãy thanh kéo 5. Ở phía trên của nắp 7 có hàn một thùng chứa 9 và trong thùng này có đặt ba ống đối xứng 8 có 54 3 21 63.Cnsc xẻ rãnh theo chiều dài. Ống thông hơi 11 có bơm hút công suất lớn được hàn vào nắp máy rửa. . Hình 2.2. Máy rửa tổng hợp để làm sạch các bầu lọc của đầu máy 1. Đĩa; 2. Gối đỡ trục; 3. Thanh thép hình (chữ U); 4.Thân máy (vỏ máy); 5.Thanh giằng; 6.Trục; 7. Nắp; 8. Ống nhỏ; 9. Thùng chứa (khoang chứa); 10. Bánh đai (puli); 11. Ống thông gió có quạt; 12. Puli (bánh đai) dẫn động; 13. Động cơ điện. Khi làm sạch có thể đặt bốn bầu lọc khí (bầu lọc khí tăng áp của động cơ, của động cơ điện kéo hoặc của máy phát) hoặc 12 bầu lọc dầu thô hoặc 4 bầu lọc của máy nén. Hơi nước dưới áp suất 8 kG/cm 2 và nhiệt độ hơn 100 0 C theo ống đường kính tới 50mm được đưa tới thùng chứa 9 của máy rửa và qua các rãnh trong ống 8 và xả vào các bầu lọc được quay với vận tốc lớn xung quanh ống. Như vậy khi làm sạch các bầu lọc các hạt cặn bẩn cùng với hơi nước theo ống thông hơi 11 nhờ bơm hút được thải ra ngoài. Khi cần thiết có thể cho hỗn hợp nhiên liệu diezel hoặc dầu với khí nén theo ống 8 để rửa hoặc phun dầu cho một số bầu lọc. Muốn làm sạch các bầu lọc khí phải mở nắp 7 và dùng hơi thổi sạch mặt trong của máy rửa cho tới khi không còn cặn nước sau đó đặt bốn bầu lọc khí vào, đóng nắp lại, mở máy cho động cơ điện và xoay mở khóa hơi đi hai vòng, sau khoảng 7 phút đóng khóa hơi lại và mở khóa khí nén và mở khóa bình chứa nhiên liệu. Sau khi mức nhiên liệu trong bình chứa giảm xuống 10cm thì đóng các khóa khí nén và khóa nhiên liệu lại còn khóa hơi thì mở ra và dùng hơi thổi cho các bầu lọc khoảng 6 phút. Sau đó khóa hơi được đóng lại còn khóa khí nén và khóa dầu được mở ra và máy tiếp tục làm việc khoảng hai phút nữa. 2.2.3. Rửa trong dung dịch nước của chất hoạt tính bề mặt Các chất hoạt tính bề mặt khi bổ sung thêm các muối kiềm có thể làm sạch các cặn bẩn dầu mỡ. Cặn bẩn dầu mỡ khi tác dụng với dung dịch rửa sẽ bị nhũ tương a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 12 64.Cnsc hóa và được làm sạch dễ dàng. Phương pháp này có ưu điểm là chất lượng làm sạch tốt, không độc và cho phép cơ giới hóa cao. Dùng phương pháp này có thể làm sạch các phần ứng của động cơ điện. Đối với các loại máy điện, ngoài việc làm sạch bằng phương pháp thổi khí nén người ta còn rửa và làm sạch các phần ứng của chúng trong các buồng chuyên dùng. Dung dịch rửa được dùng ở đây là dung dịch nước của các chất hoạt tính bề mặt OP.7 (OP.7) và OP.10 (OP.10) có pha thêm các muối kiềm. Các cặn bẩn dầu mỡ tác dụng với dung dịch rửa sẽ trở thành chất ê-myn và chất ê-myn này dễ dàng được tẩy sạch bằng hỗn hợp hơi và nước phun ra khỏi hệ thống vòi phun dưới một áp lực nhất định. Dung dịch này không gây tác hại cho lớp cách điện, không độc và không gây nổ. Để tiến hành làm sạch phần ứng người ta đặt chúng lên bàn 1 của buồng rửa (hình 2.3) và trên bàn này phần ứng được quay từ từ xung quanh trục của nó. Chuyển động quay thực hiện được nhờ các bánh răng côn 5 và các bánh răng trụ 3 thông qua hộp giảm tốc 4. Dung dịch rửa được phun ra dưới áp suất 1,2 - 1,5 kG/cm 2 qua các vòi phun sau khi đã được cấp vào các ống dẫn 8, 10, 11. Xylanh khí nén 9 dùng để đóng mở nắp 6. Hình 2.3. Thiết bị làm sạch phần ứng của máy điện 1. Bàn; 2. Buồng kín hai vách; 3. Các bánh răng trụ; 4. Hộp giảm tốc; 5. Các bánh răng côn; 6. Nắp đậy; 7. Thanh kéo; 8, 10, 11. Các đường ống; 9. Xylanh khí nén. 2.2.4. Rửa bằng các chất hòa tan Các chất hòa tan thường dùng để rửa chi tiết đó là tri-clo-êti-len, tê-tra-clo- êti-len, tê-tra-clorua-cácbon. Chất lượng làm sạch tương đối tốt. Phương pháp này rất nguy hiểm vì các chất hữu cơ bay hơi làm cho môi trường sản xuất bị nhiễm độc. Có thể làm giảm ảnh hưởng của hơi độc bằng cách làm kín và thông gió cho các buồng rửa. Sau khi rửa phải khử mỡ cho bề mặt chi tiết. 8 4 5 6 7 9 10 11 2 3 1 Sµn nhµ 100 65.Cnsc 2.2.5. Rửa bằng hơi của những chất hòa tan Các chất hòa tan chứa trong bể được đốt nóng tới một nhiệt độ nhất định và chúng sẽ bay hơi. Cùng lúc đem chi tiết đưa vào bể và hơi sẽ bám vào chi tiết sau đó ngưng đọng lại rồi chảy đi, kéo theo các cặn bẩn. Dùng phương pháp này có thể làm sạch được các chi tiết có bọc cách điện. Thiết bị làm sạch phần ứng máy điện bằng hơi của những chất hòa tan dược thể hiện trên hình 2.4. Hình 2.4. Thiết bị làm sạch phần ứng 1. Đường ống có áp suất (vòi phun); 2,10. Ống ruột gà làm lạnh và ống ruột gà chứa hơi nước; 3,8. Bơm; 4. Bộ phận lắng; 5. Thùng dự trữ; 6. Thiệt bị làm sạch; 7. Phễu xả cặn; 9. Van khoá; 11. Bể chứa chất hoà tan; 12. Buồng rửa; 13. Máng hứng; 14. Cảm ứng nhiệt độ điều khiển quá trình hâm nóng; 15. Quạt hút. 2.2.6. Rửa bằng cách nhúng tẩm Chi tiết được nâng lên hạ xuống trong bể chứa nước hoặc dung dịch và được làm sạch. Hoặc cũng có thể chi tiết được ngâm trong dung dịch và các cặn bẩn bị tan rữa ra do tác dụng nhũ tương hóa. Phương pháp này có thể áp dụng đối với các chi tiết cồng kềnh như khung giá chuyên, cặp bánh xe, các-te,v.v Nhược điểm là năng suất rửa thấp, tiêu hao chất hòa tan lớn. Hiện nay các chi tiết này đều được rửa trong các máy rửa tổng hợp chuyên dùng. 2.2.7. Rửa bằng phương pháp dòng phun 15 14 13 12 11 10 9 8 6 5 4 3 2 1 H¬i níc nãng H¬i níc Níc NÒn nhµ (mÆt sµn) . hoặc - mun-xi 2- 5 2- 5 2- 5 3-5 3-5 3 - 2 2- 5 Xôđa nung hoặc tri- natri-phốt-phát (Na 2 CO 3 ) hoặc Na 3 PO 4 2- 5 1 -2 2- 5 2- 4 1 -2 2 2 2 2- 5 Thủy tinh lỏng (Na 2 SiO 3 ) - 0, 5-0 ,7 0,5 - 0, 5-0 ,7 0,5 0,7 0,7 - Bỉcômat. đường ống; 9. Xylanh khí nén. 2. 2.4. Rửa bằng các chất hòa tan Các chất hòa tan thường dùng để rửa chi tiết đó là tri-clo-êti-len, tê-tra-clo- êti-len, tê-tra-clorua-cácbon. Chất lượng làm sạch. của dung dịch 1 2 3 Xô đa nung, (Na 2 CO 3 ) 1,85 2, 0 1,0 Xà phòng 1,00 1,0 1,0 Thủy tinh lỏng, (Na 2 SiO) 0,85 0,8 - Bicrômat, (K 2 C 2 O 7 ) - 0,5 0,5 Trên hình 2. 2 là sơ đồ máy rửa tổng hợp