Lập quy trình công nghệ sữa chữa giá chuyển hướng dầu máy D19E

Tài liệu tham khảo Lập quy trình công nghệ sữa chữa giá chuyển hướng dầu máy D19E

Đồ án tốt nghiệp

Mục Lục

Lời nói đầu 03

Chơng 1 Giới thiệu các loại giá chuyển hớng đầu máy đang vận dụng trên đờng sắt Việt Nam

04

1.1 Giá chuyển hớng kiểu ke trợt 04

1.2 Giá chuyển hớng kiểu đòn quay 07

1.3 Giá chuyển hớng kiểu thanh kéo 09

Chơng 2 Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của giá chuyển hớng đầu máy d19e 11

2.1 Tổng quan về đầu máy Đổi mới 11

2.1.1 Giới thiệu chung 11

2.1.2 Bố trí tổng thể đầu máy D19E

11

2.2 Giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới 12

2.2.1 Những thông số kỹ thuật cơ bản của giá chuyển hớng D19E 12

2.2.2 Đặc điểm cấu tạo từng bộ phận 13

Chơng 3 Những h hỏng thờng gặp của giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới D19E 27

3.1 Khung giá chuyển hớng 28

3.2 Hệ thống lò xo 30

3.3 Hệ thống giảm chấn 31

3.4 Hệ thống thanh kéo 32

3.5 Block hãm 32

3.6 Bộ trục bánh 32

3.7 Bầu dầu 34

Chơng 4 Quy trình sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy D19E 35

4.1 Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới 36

4.2 Giải thể giá chuyển hớng 38

4.2.1 Giải thể giá chuyển hớng với thân xe 38

4.2.2 Giải thể các chi tiết trên giá chuyển hớng 38

4.3 Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng 39

4.3.1 Quy trình công nghệ sửa chữa các bộ phận 39

4.3.1.1 Khung giá chuyển 40

4.3.1.2 Bầu dầu 41

4.3.1.3 Hệ thống hãm 42

4.3.1.4 Hệ thống lò xo, giảm chấn 43

4.3.2 Quy trình công nghệ sửa chữa bộ trục bánh 44

4.3.2.1 Đặc điểm cấu tạo của bộ trục bánh 44

4.3.2.2 H hỏng của bộ trục bánh 45

4.3.2.3 Quy trình công nghệ sửa chữa bộ trục bánh 50

4.3.2.4 Hạn độ cho phép sau khi sửa chữa bộ trục bánh 73

Đồ án tốt nghiệp

4.4 Quy trình lắp ráp giá chuyển hớng 74

4.4.1 Công việc chuẩn bị trớc khi lắp ráp giá chuyển hớng 74

4.4.2 Lắp ráp giá chuyển hớng đầu máy D19E 75

4.4.2.1 Lắp ráp bầu dầu với trục bánh 75

4.4.2.2 Lắp ráp động cơ điện kéo đến trục bánh hoặc trục bánh đến bạc trục 75

4.4.2.3 Lắp ráp các thiết bị giá chuyển đến khung giá 76

4.4.3 Yêu cầu sau khi lắp ráp giá chuyển hớng 77

Phụ lục 1 78

Phụ lục 2 79

Kết luận 81

Tài liệu tham khảo 82

Đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu

Đầu máy Đổi mới D19E là loại đầu máy mới đợc nhập vào Việt Nam năm 2002 Trải quamột thời gian vận dụng, bản thân nó cũng xuất hiện một số h hỏng nhất định Vì vậy, việc lập

ra quy trình sửa chữa đầu máy là một công việc hết sức quan trọng

Trong các bộ phận của đầu máy, thì giá chuyển hớng có vai trò rất quan trọng, nó vừa cónhiệm vụ đỡ toàn bộ tải trọng từ trên thân đầu máy, vừa phải làm nhiệm vụ dẫn hớng cho đầumáy chuyển động trên đờng Trong khi vận dụng trên đờng, nếu giá chuyển hớng bị h hỏng sẽ

có ảnh hởng rất lớn đến vấn đề an toàn chạy tàu

Theo yêu cầu phát triển nền kinh tế của đất nớc nói chung và của ngành đờng sắt nóiriêng, tốc độ chạy tàu và tần suất khai thác đầu máy, toa xe sẽ ngày càng cao Điều này cũng

đồng nghĩa với việc giá chuyển hớng sẽ phải làm việc trong trạng thái khốc liệt hơn, nguy cơxảy ra h hỏng cũng cao hơn

Thực tế vận dụng đã ghi nhận những h hỏng rất đáng lo ngại xảy ra trên giá chuyển hớngcủa đầu máy Đổi mới, nh rạn nứt trên khung giá, nứt gãy bệ đỡ lò xo bầu dầu, nứt vỡ bánh răngtruyền động của động cơ điện kéo…

Xuất phát từ những lý do nêu trên, em quyết định nhận đề tài Lập quy trình công nghệ‘Lập quy trình công nghệ

sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy D19E’ với nội dung của bản đồ án là đi sâu vào phân tích

đặc điểm cấu tạo, nguyên lý và điều kiện làm việc của các bộ phận trên giá chuyển hớng, từ đóchỉ ra những h hỏng có thể gặp phải của các bộ phận, chi tiết trên giá chuyển, đồng thời lập raquy trình sửa chữa h hỏng của một số bộ phận chính, có ảnh hởng trực tiếp đến an toàn chạytàu

§å ¸n tèt nghiÖp

§å ¸n tèt nghiÖp

3.Giảm chấn thuỷ lực

4.Khung giá chuyển hớng 5.Guốc hãm

Đây là loại giá chuyển hớng có cấu tạo đơn giản, tốc độ làm việc thấp (<60 km/h), sau

một thời gian vận dụng ở nớc ta thì đợc cải tiến lắp thêm bộ giảm chấn thuỷ lực, do đó cải thiện

đợc điều kiện làm việc, tăng tính năng êm dịu của đầu máy khi chạy trên đờng

Đây là loại giá chuyển hớng truyền sức kéo thông qua bầu dầu ke trợt Trên khung giá, có

4 ke trợt đặt thẳng đứng, 4 ke trợt này liên kết với 4 ke trợt của bầu dầu Khi bánh xe lăn trên ờng, lực kéo vành bánh thông qua trục bánh, qua bầu dầu, thông qua hệ thống ke trợt truyền lêngiá chuyển, sau đó qua cối chuyển truyền lên thân xe đầu máy, tạo ra sức kéo để kéo đoàn tàu.Trong loại giá chuyển hớng này sử dụng cơ cấu phục hồi kiểu bàn trợt phẳng Giá xe đợctựa lên khung giá chuyển hớng thông qua 4 bàn trợt để truyền lực thẳng đứng Các thớt trên củabàn trợt đợc gắn lên giá xe thông qua các đệm cao su, mặt phía dới có khớp cầu và một mặt trợtphẳng bằng kim loại để có thể tự do nghiêng lệch và giảm mài mòn Thớt dới là một mặt trợtphẳng bằng thép đợc gắn lên khung giá chuyển Khi đầu máy vào đờng cong, các giá chuyển h-ớng quay tơng đối so với giá xe, làm cho các thớt trên và thớt dới của bàn trợt có sự trợt tơng

đ-đối với nhau, sinh ra lực ma sát và moment ma sát, cản trở chuyển động quay của giá chuyển

Đồ án tốt nghiệp

ớng so với thân xe, giúp cho quá trình chuyển động của giá chuyển hớng đợc êm dịu hơn, đồngthời chuyển động rắn bò của giá chuyển khi đi trên đờng thẳng cũng ổn định hơn

1.2 Giá chuyển hớng kiểu đòn quay

Đặc trng cho loại này là giá chuyển hớng của đầu máy D12E (Cộng hoà Séc).

Đồ án tốt nghiệp

Giá chuyển hớng đầu máy D12E

1.Điều chỉnh độ chênh cao khung giá

2.Bầu dầu

3.Khung giá chuyển hớng

4.Chốt liên kết bầu dầu với khung giá 5.Lò xo bầu dầu

bộ phận truyền lực kéo từ bầu dầu lên khung giá chuyển hớng

Trong giá chuyển hớng loại này, cối chuyển vừa đóng vai trò tiếp nhận lực thẳng đứng từgiá xe, vừa có tác dụng tạo ra lực phục hồi khi đầu máy đi vào đờng cong Khi đầu máy chạytrên đờng cong, mặt trên và mặt dới cối chuyển có chuyển động tơng đối với nhau tạo ramoment của lực ma sát, các moment ma sát này cản trở quá trình quay của giá chuyển hớng,giúp cho quá trình chuyển động của giá chuyển hớng êm dịu hơn, và các chuyển động rắn bòcũng ổn định hơn

1.3 Giá chuyển hớng kiểu thanh kéo

Những loại đầu máy sử dụng giá chuyển hớng kiểu này là đầu máy D8E, D19E…

*/ Giá chuyển hớng đầu máy D8E (Đầu máy kéo đẩy - Việt Nam).

§å ¸n tèt nghiÖp

*/ Gi¸ chuyÓn híng ®Çu m¸y D19E (§Çu m¸y §æi míi)

Gi¸ chuyÓn híng ®Çu m¸y D19E

Mçi ®Çu m¸y D19E cã 2 gi¸ chuyÓn híng lo¹i 3 trôc, trªn mçi gi¸ chuyÓn híng bè trÝ c¸c

+ 4 giảm chấn theo phơng thẳng đứng.

+ 2 giảm chấn theo phơng ngang

+ 2 giảm chấn theo phơng dọc

- Động cơ điện kéo: một đầu tựa lên trục bánh xe, còn đầu kia đợc treo lên khung giáchuyển hớng

- Hệ thống thanh kéo: gồm có 12 thanh kéo con liên kết bầu dầu với khung giá và 2 thanhkéo lớn liên kết khung giá với thân đầu máy

- Block hãm: mỗi giá chuyển hớng có 6 block hãm, hoạt động độc lập với nhau Loạiblock hãm này có đặc điểm là xylanh hãm gắn trực tiếp với thân block hãm, giúp quá trình hãmnhanh nhạy hơn so với các hệ thống hãm của hai loại giá chuyển hớng kể trên

Trên đây, em đã giới thiệu sơ qua về các loại giá chuyển hớng đang vận dụng trên cáctuyến đờng sắt ở Việt Nam Do giới hạn phạm vi của bản đồ án, nên dới đây em xin đi sâu vào

phân tích những nguyên nhân gây ra h hỏng ở các bộ phận chính trên giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới, đồng thời đa ra những biện pháp khắc phục, sửa chữa những h hỏng đó.

Chơng 2

Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của giá chuyển hớng đầu máy d19e

*****************

2.1 Tổng quan về đầu máy Đổi mới

2.1.1 Giới thiệu chung

Đầu máy Đổi mới D19E là loại đầu máy Diesel truyền động điện khổ đờng 1 mét, dùng

để kéo tàu hàng và tàu khách Đầu máy lắp loại động cơ Carterpillar 3521B của Mỹ, máy phát

điện chính và máy phát điện phụ loại JF221 và động cơ điện kéo loại ZD310 Bộ phận chạy làgiá chuyển hớng 3 trục loại 13 tấn/trục Trên đầu máy có thiết kế hệ thống điều khiển bằng vitính, hệ thống khống chế cấp điện đoàn tàu, hệ thống đón nhận tín hiệu tự động, hệ thống cấpgió hai đờng và bộ phận hãm điện trở

2.1.2 Bố trí tổng thể đầu máy D19E

+ Buồng lái II

2.1.2.2 Bộ phận phía dới đầu máy

Bao gồm: 2 giá chuyển hớng 3 trục, ở giữa là thùng nhiên liệu có thể tháo dỡ để sửa chữa,

ở hai bên cạnh của thùng nhiên liệu là hộp ắc quy

2.2 Giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới

2.2.1 Những thông số kỹ thuật cơ bản của giá chuyển hớng đầu máy D19E

Tự trọng của giá chuyển 14,53 tấn

Trọng lợng của mỗi trục lò xo 2,647 tấn

Tỷ số truyền động của hộp giảm tốc trục 79:17 = 4,6471

Độ nhún tĩnh tổng của lò xo lắp treo 124 + 12 = 136 mm

Độ nhún tĩnh của lò xo cao su hệ I 122 + 2 = 124 mm

Độ nhún tĩnh của lò xo tròn hệ II 12 + 2 = 14 mm

Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng thẳng đứng hệ I 60 KN.s/m

Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng ngang hệ II 60 KN.s/m

Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng dọc hệ II 600 KN.s/m

Độ dịch ngang tự do tơng đối giữa khung giá với thân xe 20 mm± 20 mm

Độ dịch ngang đàn tính tơng đối giữa khung giá với thân xe 5 mm± 20 mm

Độ dịch ngang đàn tính tơng đối giữa khung giá với bầu dầu (5; 15; 5) mm± 20 mm

Độ dịch ngang tự do tơng đối giữa trục bánh với bầu dầu (0,5; 0,5; 0,5) mm± 20 mmGóc quay tự do tơng đối giữa khung giá với thân xe 4,7°

Chiều cao đầu đấm cách mặt ray 825 1015

2.2.2 Đặc điểm cấu tạo các bộ phận

Giá chuyển hớng của đầu máy D19E gồm các phần chính:

- Hệ thống bầu dầu: 3 cặp bầu dầu ổ bi, truyền sức kéo bằng thanh kéo

- Hệ thống giảm chấn: + 4 giảm chấn theo phơng thẳng đứng

+ 2 giảm chấn theo phơng ngang

+ 2 giảm chấn theo phơng dọc

- Động cơ điện kéo: một đầu tựa lên trục bánh xe, đầu kia đợc treo lên khung giá

- Hệ thống thanh kéo: + 12 thanh kéo con, liên kết bầu dầu với khung giá

+ 2 thanh kéo lớn, liên kết khung giá với thân đầu máy

- Hệ thống hãm: gồm 6 block hãm, hoạt động độc lập nhau

- Ngoài ra, còn có một số thiết bị phụ nh hệ thống xả cát, hệ thống bôi trơn gờ bánh xe,

hệ thống đo tốc độ đầu máy…

Trong chơng 2 này, em sẽ đi sâu nghiên cứu cụ thể đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc

và u khuyết điểm của từng bộ phận đó

2.2.2.1 Khung giá chuyển hớng

Khung giá chuyển hớng của đầu máy Đổi mới có cấu tạo nh hình vẽ Nó có chiều dài là

5356 mm, chiều rộng tính từ tâm 2 xà dọc là 1680 mm

Khung giá chuyển hớng đợc hàn từ thép tấm Q345A Phần chính của nó là khung hộp đợchàn bởi các tấm thép, bên cạnh đó còn hàn thêm các tấm gân nhằm tăng cờng độ cứng vững chokhung giá Khung giá bao gồm các xà dọc và các xà ngang, đợc bố trí nh sau:

- Hai xà dọc là các dầm hộp bằng thép tấm có tiết diện hình chữ nhật, độ dày các tấm đáy

là 10 mm, các tấm vách là 8 mm, các tấm gân chịu lực là 6 mm

- Xà ngang giữa và xà ngang mặt sau là các dầm hộp nh các xà dọc

- Xà ngang mặt trớc là ống thép tròn, đờng kính 200 mm, chiều dày 10 mm, 2 đầu sát xàdọc có hàn các tấm gân gia cờng

Với đặc điểm cấu tạo nh vậy, khung giá chuyển hớng không chỉ đáp ứng đủ độ bền màcòn có đủ độ cứng vững cần thiết

Ngoài ra, trên thân khung giá chuyển còn hàn các tai treo thùng xả cát đặt ở 2 đầu khunggiá, các bệ lắp block hãm, tai treo ĐCĐK, bệ lắp giảm chấn và các chốt liên kết để liên kết bầudầu và giá xe bằng các thanh kéo

Trong quá trình vận dụng, khung giá tiếp nhận các lực từ đờng ray (bao gồm cả các lực

thẳng đứng và nằm ngang) tác dụng lên bộ phận chạy để truyền lên đầu máy Các thành phần

lực kéo phát sinh ở mỗi bánh xe đợc khung giá chuyển hớng tổng hợp lại rồi truyền lên giá xe

để dẫn tới đầu đấm móc nối Ngoài ra, trên mỗi giá chuyển hớng đầu máy D19E có 4 trụ lò xocao su, có tác dụng tiếp nhận lực thẳng đứng, đồng thời đóng vai trò là một cơ cấu phục hồi khi

đầu máy thông qua đờng cong giúp cho đầu máy trở về trạng thái cân bằng

2.2.2.2 Hệ thống Bầu dầu

Kết cấu bầu dầu thanh kéo của đầu máy D19E

1.Thanh kéo con

2.Thân bầu dầu

3.Đệm giảm chấn lò xo

4.Đế lò xo 5.Lò xo bầu dầu 6.Đế trên

Bầu dầu của đầu máy D19E là loại bầu dầu ổ bi Trong mỗi bầu dầu có bố trí 2 ổ bi trụ,

điều này giúp cho đờng kính ổ bi và đờng kính cổ trục giảm nhỏ, cho phép hạ thấp trọng tâm bộphận chạy của đầu máy, tạo điều kiện tăng tốc độ đầu máy Mặt khác, việc sử dụng ổ bi trụgiúp giá thành chế tạo và sửa chữa hạ, lắp ráp dễ dàng, tăng tải trọng hớng kính và cho phéptrục bánh xe có thể dịch chuyển ngang dễ dàng hơn so với các loại ổ bi khác

Xét về phơng thức truyền sức kéo, bầu dầu của đầu máy D19E là loại bầu dầu truyền sứckéo bằng thanh kéo Các thanh kéo bầu dầu làm nhiệm vụ truyền sức kéo từ bầu dầu đến khunggiá chuyển hớng và ngợc lại Khi động cơ điện kéo đợc cấp điện, sẽ làm quay bánh răng chủ

động trên trục của động cơ Khi đó, nhờ cặp bánh răng ăn khớp trong hộp giảm tốc trục, sẽ làmcho bánh xe quay Lực kéo phát sinh tại điểm tiếp xúc giữa mặt lăn bánh xe và mặt ray đợctruyền đến bầu dầu, thông qua các thanh kéo con truyền lên khung giá chuyển hớng

Do cấu tạo đặc biệt của các thanh kéo, nên bầu dầu có thể di chuyển tơng đối theo các

ph-ơng thẳng đứng và phph-ơng dọc so với khung giá chuyển Ngoài ra nó còn có thể quay tph-ơng đốiquanh trục bánh xe Nhờ vậy chất lợng động lực học của giá chuyển đợc cải thiện rõ rệt so vớinhiều loại giá chuyển khác

Loại bầu dầu này thờng dùng cho đầu máy có tốc độ cao, do có u điểm là di chuyển linhhoạt hơn và thân bầu dầu không có chi tiết chịu hao mòn do ma sát

2.2.2.3 Hệ thống thanh kéo

ở đầu máy D19E, việc truyền lực kéo đầu máy từ bánh xe lên thân xe không thông quacối chuyển nh nhiều loại đầu máy khác, mà thông qua hệ thống thanh kéo Có 2 loại thanh kéo:

+ Thanh kéo nhỏ: liên kết giữa bầu dầu với khung giá

+ Thanh kéo lớn: liên kết giữa khung giá với giá xe

a/ Thanh kéo nhỏ

Thân thanh kéo có tiết diện hình chữ I, vừa đảm bảo đợc độ cứng vững vừa giảm đợc mộtphần trọng lợng Một đầu thanh kéo đợc liên kết với bầu dầu, đầu còn lại đợc liên kết với khunggiá chuyển hớng Thanh kéo bầu dầu đợc đặt nằm dọc theo đoàn tàu

Khi đầu máy vận dụng trên đờng thanh kéo đồng thời chịu các lực kéo, lực nén, lực xoắn

và lực cắt Để chịu đợc các lực này trong 2 chốt hình trụ có lớp cao su đợc chế tạo đặc biệt Vìvậy các thanh kéo bầu dầu có thể đảm bảo truyền sức kéo và chịu đợc sự dịch chuyển tơng đốigiữa khung giá chuyển hớng và bầu dầu theo các phơng thẳng đứng, phơng ngang và phơng dọc

đầu máy

Cấu tạo thanh kéo bầu dầu

b/ Thanh kéo lớn

Thanh kéo lớn có nhiệm vụ truyền lực kéo từ khung giá chuyển hớng lên thân đầu máy vàngợc lại Hai thanh kéo lớn đặt đối xứng ở hai bên của giá chuyển hớng và đợc liên kết với nhaubởi một giằng kéo, nhằm đảm bảo lực kéo đợc truyền một cách cân bằng cho cả hai bên của

đầu máy

Sở dĩ thanh kéo loại này có kích thớc lớn hơn thanh kéo nhỏ, vì do điều kiện lắp đặt nên

số lợng của thanh kéo nhỏ lớn hơn (12 chiếc) so với số lợng thanh kéo lớn (2 chiếc) và do đảm

nhận truyền sức kéo cho cả đoàn tàu Để thuận tiện cho việc bôi trơn, tránh ma sát tại nhữngmặt tiếp xúc, ở đầu nối của thanh kéo có thêm các lỗ dẫn dầu để tra dầu vào Đ ờng dẫn nàythông với 2 đờng dẫn khác và thông tới bề mặt tiếp xúc ở hai đầu thanh kéo để đa mỡ bôi trơnvào đó

Kết cấu thanh kéo lớn trên đầu máy D19E

1.Tay khuỷu 2.Thanh giằng liên kết 3.Thanh kéo lớn

2.2.2.4 Hệ thống lò xo

Để đảm bảo cho sự ổn định tốt khi làm việc của đầu máy, tăng khả năng thông qua đờngcong, trên đầu máy D19E có bố trí 2 loại lò xo, là lò xo cao su trên khung giá chuyển và lò xothép tròn ở bầu dầu

*/ Lò xo trung ơng

Đây là loại lò xo đợc chế tạo từ cao su và các lá thép có hình dạng khối hộp chữ nhật.Tổng cộng có 16 lớp xen kẽ theo chiều ngang, cứ một lớp cao su đến một lớp thép liên kết với

nhau tạo thành Trong đó có 7 lớp cao su kích thớc 30,6x190x210 mm và 9 lớp thép (hai lớp

thép ngoài cùng đợc gọi là đế của lò xo) có kích thớc là 5x200x250 mm, chiều cao tự do toàn

bộ của nó là 2642,5 mm Lò xo cao su đợc bố trí trên 2 xà dọc của khung giá, tạo thành 4góc hình chữ nhật, với độ chênh cao không vợt quá 1 mm

Kết cấu và bố trí của lò xo cao su

Lò xo trung ơng có tác dụng truyền trọng lợng từ phía trên giá xe xuống khung giá vàgiúp cho đầu máy đi vào đờng cong đợc dễ dàng hơn Khi đầu máy thông qua đờng cong, giáchuyển hớng bị quay đi so với giá xe l m cho 4 lò xo cao su bị xoắn, gây nên lực phục hồi đàm cho 4 lò xo cao su bị xoắn, gây nên lực phục hồi đ agiá xe về vị trí cân bằng

Mặt khác, do có khả năng đàn hồi lớn và ma sát bản thân lớn, nên nó có thể tiêu hao nănglợng, giảm tiếng ồn và dao động có tần số cao, tức là vừa làm nhiệm vụ giảm xóc vừa làmnhiệm vụ giảm chấn

Tuy nhiên, lò xo cao su còn có một số nhợc điểm cần phải đợc nghiên cứu khắc phục Đó

là chịu ảnh hởng của nhiệt độ, dễ bị lão hoá, ăn mòn Và điều này càng dễ xảy ra khi vận hành

ở Việt Nam vì đờng sắt thờng ở ven biển, nơi có môi trờng ẩm, nhiễm mặn nên các tấm cao sucàng dễ bị ăn mòn hơn Ngoài ra cao su còn có đặc tính bị biến dạng chảy, nghĩa là khi tảitrọng tăng đến một trị số nhất định, sau đó tuy tải trọng không tăng nữa nhng cao su vẫn tiếptục bị biến dạng, khi đã xảy ra hiện tợng này thì sau khi dỡ tải cao su cũng không khôi phục lại

đợc trạng thái ban đầu

Mỗi bộ lò xo này có chiều cao tự do là 390 mm và đợc lồng bởi 2 lò xo đơn có kích thớc

động, chấn động Mặt khác, nó còn phù hợp với kiểu truyền lực dọc bằng thanh kéo nhỏ đ ợc bốtrí trên đầu máy này

2.2.2.5 Hệ thống giảm chấn

Trong quá trình đầu máy chuyển động trên đờng, do nhiều nguyên nhân khác nhau nh nền

đờng không bằng phẳng, do đờng cong, đờng dốc, hoặc do khuyết tật của bánh xe…, nên kếtcấu trên lò xo của đầu máy sẽ luôn phải chịu các dao động Các dao động này nếu vợt quá mộtgiới hạn cho phép nào đó, sẽ gây ra những ảnh hởng xấu đến sự làm việc của các bộ phận trên

đầu máy, gây ra lực xung kích tác dụng xuống đờng và có thể gây nên các sự cố nguy hiểm nhtrật bánh, đổ tàu… Do vậy, bên cạnh hệ thống lò xo tơng đối đầy đủ, trên đầu máy Đổi mới còn

đợc bố trí một hệ thống giảm chấn khá toàn diện, với mục đích dập tắt các dao động có hại,nâng cao tính năng êm dịu và cải thiện tính năng động lực học của đầu máy

Cấu tạo và bố trí hệ thống giảm chấn

1.Giảm chấn thẳng đứng 2.Giảm chấn dọc

3.Giảm chấn ngang

Mỗi giá chuyển hớng của đầu máy D19E đợc bố trí 3 loại giảm chấn, đều là kiểu giảm chấn thuỷ lực Đó là:

+ Giảm chấn thẳng đứng, đặt song song với lò xo bầu dầu, một đầu giảm chấn liên kết

với bầu dầu, đầu kia liên kết với khung giá chuyển hớng (trong mỗi giá chuyển hớng có 4 giảm

chấn thẳng đứng) Giảm chấn thẳng đứng nhằm dập tắt dao động theo phơng thẳng đứng của

khung giá và thân đầu máy khi đầu máy chịu các lực tác động từ trên truyền xuống đ ờng và từ

đờng truyền lên trên

+ Giảm chấn dọc, một đầu liên kết với khung giá chuyển, đầu còn lại liên kết với giá xe

(trong một giá chuyển hớng có 2 giảm chấn dọc) Giảm chấn dọc nhằm dập tắt dao động lắc

đầu (chuyển động rắn bò) của đầu máy.

+ Giảm chấn ngang, một đầu liên kết với khung giá chuyển hớng, đầu kia liên kết với

giá xe (trong một giá chuyển hớng có 2 giảm chấn ngang) Các giảm chấn ngang làm nhiệm vụ

dập tắt dao động sàng ngang của đầu máy

1

2 3

Giảm chấn thuỷ lực trên đầu máy D19E

Đầu máy D19E đợc bố trí rất nhiều giảm chấn thuỷ lực, trong một giá chuyển hớng có tới

8 giảm chấn So với các đầu máy hiện có trên đờng sắt Việt Nam, hệ thống giảm chấn của đầumáy D19E rất đầy đủ, giúp cho thân đầu máy và giá chuyển hớng dập tắt đợc các dao độngtheo phơng thẳng đứng, theo phơng dọc, theo phơng ngang

Với hệ thống lò xo và giảm chấn nh trên, đầu máy D19E đợc cải thiện khá tốt về tínhnăng động lực học Điều đó có ý nghĩa rất lớn đến việc làm giảm dao động của các thiết bị trên

đầu máy, làm giảm lực tác dụng xuống đờng, hay giảm hỏng đờng, hỏng các thiết bị trên đầumáy, tăng tuổi thọ làm việc của các chi tiết và đờng, từ đó giảm đợc chi phí khai thác, bảo dỡng

đầu máy và tuyến đờng, đồng thời tạo điều kiện làm việc tốt cho ban lái máy, tăng khả năng antoàn cho đoàn tàu

*/ Dới đây là một số thông số cơ bản của hệ thống lò xo và giảm chấn

- Độ nhún tĩnh của lò xo cao su hệ I 122 + 2 = 124 mm

- Độ nhún tĩnh của lò xo tròn hệ II 12 + 2 = 14 mm

- Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng thẳng đứng hệ I 60 KN.s/m

- Hệ số cản của giảm chấn dầu hớng ngang hệ II 60 KN.s/m

- Hệ số cản của giảm chấn dầu chống rắn bò hệ II 600 KN.s/m

2.2.2.6 Hệ thống hãm

a/ Cấu tạo hệ thống hãm giá chuyển hớng

Trên giá chuyển hớng của đầu máy D19E có điểm khác biệt so với các loại đầu máy khác,

đó là việc guốc hãm của đầu máy đợc gắn trực tiếp với xylanh hãm Với cách bố trí nh vậy, tácdụng hãm sẽ nhanh, nhạy và ổn định hơn rất nhiều so với hãm thông qua hệ thống giằng hãm

Điều này là rất cần thiết đối với loại đầu máy có tốc độ vận dụng cao nh đầu máy D19E

Nguyên lý hoạt động của block hãm: gió ép đợc cấp vào xylanh hãm, đẩy piston cùng ty

piston đi sang bên trái, sẽ làm cho đầu dới thanh giằng (tay biên) đi sang bên trái, đầu trên

thanh giằng sẽ tác động làm cho vòng ép xoay tròn, trục chính mang theo guốc hãm sẽ đợc đẩy

ra phía ngoài nhờ cơ cấu ren, làm cho guốc hãm tì vào mặt lăn bánh xe cho đến khi lực tì củaguốc hãm cân bằng với lực đẩy của piston của áp lực gió ép cấp vào xylanh hãm thì lực guốchãm không tăng, giảm Khi nhả hãm, ta ngừng cấp gió ép vào xylanh hãm, lực hồi vị của lò xo

sẽ đẩy piston đi sang phải, các bộ phận ở trên chuyển động ngợc lại, tách guốc hãm khỏi mặtlăn bánh xe

b/ Bố trí hệ thống hãm

Mỗi giá chuyển hớng bố trí 6 block hãm (xylanh hãm và guốc hãm) đợc chia đều cho 3

trục bánh Cách bố trí các block hãm nh vậy sẽ cải thiện tính năng hãm, giúp quá trình hãm êmdịu và đồng đều hơn

Sơ đồ bố trí hệ thống hãm trên giá chuyển h ớng

2.2.2.7 Bộ trục bánh xe

Bộ trục bánh xe gồm có một trục bánh, hai bánh xe có mâm bánh đúc liền và một bánhrăng truyền động, đợc lắp ghép chặt với nhau Tất cả các chi tiết này đều chế tạo bằng thép đúcsau đó gia công chính xác Các mối lắp ghép giữa các bánh xe, bánh răng với trục bánh xe đều

là các mối ghép chặt có độ dôi, không có then

Tác dụng của bộ trục bánh xe là đỡ toàn bộ phần trọng lợng ở phía trên nó và truyềntrọng lợng đó xuống đờng, đảm bảo cho đầu máy chuyển động an toàn cả trên đờng thẳng và đ-ờng cong với hệ số bám cần thiết khi lên dốc và khởi động với hệ số ma sát nhỏ

Bộ trục bánh xe đầu máy còn đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình hình thành lựckéo và lực hãm, các lực này phát sinh tại vị trí tiếp xúc giữa mặt lăn bánh xe và mặt ray sẽtruyền lên trục bánh xe, lên bầu dầu và khung giá chuyển hớng

Các kích thớc chủ yếu của bộ trục bánh đầu máy Đổi mới nh sau:

Giang cách trục bánh xe 925 +1 mm

Khoảng cách giữa hai mặt lăn bánh xe 1065 mm

Đờng kính bánh xe mới 1000 +1 mm

2.2.2.8 Động cơ điện kéo

Đầu máy D19E sử dụng phơng thức truyền động đơn, động cơ điện kéo đợc treo theo kiểutựa trục, một đầu đợc tựa lên trục bánh xe thông qua hai ổ trợt, đầu còn lại đợc treo lên khunggiá chuyển hớng thông qua khối lò xo cao su kim loại

Với cách treo động cơ điện kéo tựa trục có u điểm là cấu tạo đơn giản, kích thớc nhỏ gọn,vận hành chắc chắn với độ tin cậy cao, giá thành hạ Tuy nhiên nó còn một số nhợc điểm cầnkhắc phục:

- Công suất của động cơ điện kéo bị phụ thuộc vào đờng kính bánh xe và khổ đờng ray, vìvậy khó có thể có công suất lớn

- Khi đang vận hành, nếu đầu máy bị hỏng sẽ gặp khó khăn trong quá trình sửa chữa, bảodỡng, do không gian dới gầm đầu máy rất nhỏ

- Tính năng động lực học của đầu máy bị hạn chế, do một nửa trọng l ợng động cơ điệnkéo tham gia vào trọng lợng dới lò xo, vì vậy tăng lực tác dụng xuống đờng, nhất là khi đầumáy chạy ở vận tốc lớn

Tuy có những nhợc điểm nh vậy, nhng trong điều kiện vận hành ở Việt Nam, tốc độ vậndụng đầu máy cha cao nên cách treo động cơ điện kéo tựa trục vẫn có thể áp dụng đợc

Một điểm ly ý là trên đầu máy D19E, việc truyền moment từ động cơ điện kéo đến bánh

xe chủ động chỉ dùng một cặp bánh răng giảm tốc Cách truyền động này đợc gọi là truyền

động một phía Với cách truyền động này thì chỉ truyền đợc moment nhỏ, ảnh hởng tới côngsuất đầu máy Tuy nhiên, trong điều kiện vận hành ở nớc ta thì rất khó để sử dụng phơng thứctruyền động hai phía, vì khổ đờng của nớc ta quá nhỏ, không có không gian lắp đặt

*/ Nguyên lý hoạt động của phơng thức truyền động điện sử dụng trên đầu máy D19E:

động cơ Diesel làm việc, làm trục khuỷu quay Trục khuỷu của động cơ dẫn động trục vào củamáy phát điện, sinh ra dòng điện xoay chiều Dòng điện xoay chiều, sau khi qua bộ nắn điện đ-

ợc đặt trên đầu máy, biến thành dòng điện một chiều và đợc dẫn tới động cơ điện kéo, làm cho

động cơ điện quay Trục ra của động cơ đợc liên kết với bánh xe thông qua một cặp bánh răng

trụ (còn gọi là hộp giảm tốc trục), làm quay bánh xe Nhờ vậy đoàn tàu chuyển động trên đờng.

Trong quá trình hoạt động sự toả nhiệt của động cơ là rất lớn, chính vì vậy mà ĐCĐK lấygió trực tiếp từ quạt làm mát thổi xuống thông qua đờng số (2)

Bố trí động cơ điện kéo của đầu máy D19E

1.Hộp thuyền dầu 2.Đờng thông gió 3.Khối lò xo cao su kim loại 4.Bánh răng chủ động 5.ĐCĐK

Chơng 3Những h hỏng thờng gặp của giá chuyển hớng đầu máy đổi mới

*****************

Giá chuyển hớng là một bộ phận quan trọng của đầu máy Trong quá trình làm việc, nóchịu tác dụng của những lực sau:

Lực thẳng đứng (tĩnh và động) tác dụng từ thân xe xuống (do tự trọng của đầu máy) và

từ dới nền đờng lên (khi đi qua những đoạn đờng lồi lõm, qua các mối nối ray, qua các đoạn

đ-ờng có nền địa chất yếu…).

Lực nằm ngang (nh lực ly tâm và lực siêu cao khi đầu máy thông qua đờng cong, lực tác

động ngang do gió…).

Lực dọc theo trục dọc đoàn tàu (nh lực quán tính khi đoàn tàu bắt đầu chuyển động và

khi dừng hãm, lực tác động đột ngột do giải thể, lập tàu…).

Ngoài ra, trong quá trình vận dụng trên đờng còn xảy ra nhiều tình huống đột ngột nh tainạn do va chạm với các phơng tiện vận tải khác khi đi qua đờng ngang, trật bánh do chất lợng

đờng kém (ray bị mòn quá hạn độ cho phép, địa chất nền đờng không ổn định …)

Đó là xét trong quá trình vận dụng trên đờng Tuy nhiên, vấn đề xác định nguyên nhângây h hỏng các bộ phận của giá chuyển hớng thì còn phải xét đến vấn đề tính toán chế tạo giáchuyển hớng

Khi đoàn tàu chạy trên đờng ray, thì thân xe và giá chuyển hớng đều tham gia vào quátrình dao động Nh vậy, bản thân khung giá và các bộ phận khác lắp ráp trên nó đều có nhữngdao động với những tần số nhất định Những dao động này có thể gây ra những h hỏng do mỏi

(nứt khung giá chuyển hớng, gãy lò xo bầu dầu …) hay mài mòn do ma sát (trong xylanh giảm chấn thuỷ lực).

Mặt khác, trong quá trình tính toán chế tạo giá chuyển hớng, các nhà chế tạo đã lựa chọnphơng pháp hàn để chế tạo khung giá So với phơng pháp đúc, thì phơng pháp này tỏ ra cónhiều u điểm hơn, nh phơng pháp chế tạo đơn giản hơn, khối lợng bản thân khung giá nhẹ hơn,

đảm bảo trong khung giá không có khuyết tật rỗ khí… Tuy nhiên, chính công nghệ hàn cũng làmột trong những nguyên nhân gây ra những h hỏng trên giá chuyển hớng, tiêu biểu là nhữngvết nứt trên thân khung giá

Thực tế vận dụng đã ghi nhận trên giá chuyển hớng của 2 đầu máy Đổi mới D19E - 902

và D19E - 907 đã xuất hiện những vết nứt lớn, có thể phát hiện bằng mắt th ờng Những vết nứtnày xuất hiện tại vùng tiếp giáp của những mối hàn

Ta có thể giải thích cơ chế xuất hiện vết nứt nh sau: khi tính toán độ bền của giá chuyểnhớng trong quá trình chuyển động, các chuyên gia Trung Quốc đã lựa chọn một cách rất cẩn

thận mác thép (Q345A tức 16Mn), đảm bảo đủ độ bền trong vận dụng Tuy nhiên trong quá

trình chế tạo, vùng thép bị ảnh hởng bởi những mối hàn, mặc dù đã đợc gia công nhiệt luyệnsau hàn để khử ứng suất d và làm đồng đều vật liệu nhng đã bị giòn hoá, cơ tính vật liệu đãkhông còn đợc đảm bảo Do vậy khi vận dụng, trong điều kiện khung giá dao động với nhữngtần số nhất định thì những vùng hàn dễ dàng xuất hiện những vết nứt

Qua những phân tích ở trên, ta thấy rằng có rất nhiều nguyên nhân gây ra h hỏng trên giáchuyển hớng, mỗi bộ phận có những h hỏng khác nhau, do nhiều nguyên nhân khác nhau Dới

đây em xin đi vào tìm hiểu nguyên nhân gây ra h hỏng của từng bộ phận cụ thể

3.1 Khung giá chuyển hớng

Khung giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới là loại khung giá đợc chế tạo bằng phơng pháphàn các tấm thép lại thành một khung hộp cứng vững Các phần tử dầm của khung giá đợc hàn

từ những tấm thép dày 10 mm (đối với tấm đáy) và 8 mm (đối với tấm vách) Ngoài ra bên

trong dầm hộp còn hàn thêm các tấm gân chịu lực có độ dày 6 mm

Sau thời gian vận dụng khá lâu (từ năm 2002 đến nay), bản thân khung giá chuyển hớng

đã xuất hiện những h hỏng chính sau đây:

Một là, khung giá bị cong, vênh và méo so với hình dạng ban đầu Ta có thể lý giải

nguyên nhân của những h hỏng này nh sau: bản thân khung giá trong quá trình vận hành đã làmviệc trong điều kiện chịu tải trọng động biến đổi liên tục và tác dụng theo cả 3 phơng thẳng

đứng, nằm ngang và dọc theo đoàn tàu Mặt khác, trong quá trình vận dụng, khi đoàn tàu phảithông qua những cung đờng cong, thì giá chuyển hớng còn phải đóng vai trò dẫn hớng Chínhtrong điều kiện làm việc nh vậy, lực dẫn hớng tác dụng vào gờ bánh và lực phục hồi của 4 trụ lò

xo cao su là rất lớn, những lực này đều có xu hớng vặn méo khung giá Ngoài ra, khi phải chạytrên những đoạn đờng có nền địa chất yếu hoặc có nền đờng lồi lõm, chất lợng kém, thì cả đầumáy và bản thân giá chuyển hớng đều có xu hớng gia tăng dao động nhấp nhô và gật đầu Dovậy sẽ tăng cờng tác dụng của những lực thẳng đứng tác dụng lên khung giá, điều này dễ làmcho khung giá bị cong, vênh

Hai là, tại những vị trí hàn các gối bắt biên tam giác của hệ thống thanh kéo, các gối liên

kết khung giá với bầu dầu, các tai treo động cơ điện kéo và các bệ lắp block hãm xuất hiệnnhững vết nứt và hở mối hàn Điều này có thể giải thích do khung giá phải làm việc trong điều

kiện tải trọng động phức tạp, chất lợng của mối hàn không tốt (do công nghệ chế tạo, tay nghề

của công nhân…).

Ba là, trên thân khung giá xuất hiện các vết nứt Những vết nứt này thờng bắt đầu từ vị trí

tiếp giáp của những mối hàn giữa các xà dọc và xà ngang Cụ thể, trong quá trình vận dụng vàsửa chữa, các cán bộ kỹ thuật và công nhân đã phát hiện những vết nứt rất nguy hiểm trênkhung giá của 2 đầu máy Đổi mới D19E - 902 và D19E - 907 nh sau

Ngày 24/01/2003, trong quá trình kiểm tra sửa chữa đã phát hiện trên giá chuyển hớng

đầu máy Đổi mới D19E-902 xuất hiện vết nứt trên xà dọc, với hiện trạng nh sau:

+ Vết nứt xuất hiện tại mặt cắt ngang gần đờng hàn gối bắt biên tam giác với tấm đáy của

xà dọc, kéo dài suốt toàn bộ chiều ngang 186 mm của tấm đáy

+ Tạo thành đờng nứt dài 168 mm trên chiều cao 290 mm của tấm vách trong

+ Tạo thành đờng nứt dài 150 mm trên chiều cao 290 mm của tấm vách ngoài

+ Các vết nứt liền nhau

Ngoài ra, trên giá chuyển hớng của đầu máy Đổi mới D19E - 907 cũng xuất hiện nhữngvết nứt tơng tự nh trên Tuy nhiên, do đợc phát hiện sớm nên những vết nứt này có kích thớcnhỏ hơn những vết nứt trên giá chuyển của đầu máy D19E - 902

Sau khi khảo sát sơ bộ vết nứt, các cán bộ kỹ thuật đã nhận xét diễn biến của quá trình xuấthiện và phát triển của vết nứt nh sau:

+ Vết nứt ban đầu xuất hiện ở lân cận vùng tiếp giáp của các đờng hàn tấm đáy dới với tấmvách đứng trong và tấm đế gối đỡ thanh kéo phía trên của bầu dầu.

+ Vết nứt phát triển theo hớng từ phía trong ra phía ngoài và từ bên dới lên bên trên Khiphát triển hết chiều ngang tấm đáy dới, vếp nứt tiếp tục phát triển sang tấm vách đứng ngoài và

H hỏng do nứt trên khung giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới

Những vị trí khoanh tròn là những vị trí có thể xảy ra những vết nứt gãy, gây nguy hiểmcho quá trình vận hành của đoàn tàu

3.2 Hệ thống lò xo

Đầu máy Đổi mới là loại đầu máy 2 hệ lò xo Điều này giúp tăng khả năng động lực của

đầu máy hơn rất nhiều so với các loại đầu máy 1 hệ lò xo khác (D4H, D12E …).

Có một điểm đặc biệt, là hệ lò xo trung ơng của đầu máy này là lò xo cao su Các trụ lò

xo cao su đợc bố trí tạo thành hình chữ nhật trên mặt trên của khung giá, với đặc điểm cấu tạo

đã đợc trình bày trong phần [2.2.2.4].

Tuy nhiên, chính do đặc điểm cấu tạo của nó gồm những tấm thép ghép xen kẽ với nhữngtấm cao su, nên nó cũng thể hiện một số nhợc điểm nhất định Đó là chịu ảnh hởng của nhiệt

độ, dễ bị lão hoá, ăn mòn Và điều này càng dễ xảy ra khi các đầu máy vận hành trên các tuyến

đờng ven biển, vì ở ven biển có môi trờng ẩm, nhiễm mặn nên các tấm cao su càng dễ bị lãohoá và ăn mòn hơn Ngoài ra cao su còn có đặc tính bị biến dạng chảy, nghĩa là khi tải trọngtăng đến một trị số nhất định, thì sau đó tuy tải trọng không tăng nữa nhng cao su vẫn tiếp tục

bị biến dạng, khi đã xảy ra hiện tợng này thì sau khi dỡ tải, lò xo cao su cũng không khôi phụclại đợc trạng thái ban đầu

Lò xo cao su của đầu máy Đổi mới

Đối với lò xo bầu dầu, thì do đặc điểm cấu tạo là những lò xo thép tròn lồng ghép vớinhau, cũng giống lò xo bầu dầu của nhiều loại đầu máy khác, nên những h hỏng của nó cũnggiống nh của các lò xo bầu dầu khác, đó là lò xo bị nứt gẫy, gấp hỏng, nghiêng lệch, 2 vòng lò

xo trong và ngoài bị lồng vào nhau hoặc va chạm, cọ xát nhau Ngoài ra, lò xo còn bị giảm độ

cứng, giảm chiều cao (xẹp).

3.3 Hệ thống giảm chấn

Hệ thống giảm chấn dùng trên đầu máy Đổi mới là loại giảm chấn thuỷ lực Sau một thờigian vận dụng và sửa chữa, các cán bộ kĩ thuật và công nhân sửa chữa ở Xí nghiệp đầu máy HàNội đã ghi nhận đợc một số h hỏng của giảm chấn nh sau:

+ Lò xo van một chiều và lò xo van dới bị xẹp hoặc gẫy

+ Vòng găng bị mòn quá tiêu chuẩn hoặc mất tính năng đàn hồi

+ Mặt làm việc của xi lanh có các vết xớc theo chiều dọc

3.4 Hệ thống thanh kéo

Hệ thống thanh kéo phải làm việc trong điều kiện chịu tác dụng của lực kéo, lực nén, lực

uốn, lực xoắn Các lực này đều có trị số lớn và thay đổi liên tục, nên hệ thống thanh kéo (gồm

thanh kéo lớn và thanh kéo con) xuất hiện những h hỏng chủ yếu nh sau: thanh kéo bị cong,

xoắn theo trục dọc của nó, bị nứt trên thân hoặc ở đầu liên kết, đệm cao su ở đầu liên kết bịmòn, rách hoặc lão hoá, đối với thanh kéo lớn thì còn có thể bị tắc đờng dầu bôi trơn

- Bulông nối bị lỏng, trạng thái chốt mở không tốt, khe hở giữa chốt và lỗ lớn hơn 1 mm

- Guốc hãm và bulông bị biến dạng, chuyển động không linh hoạt, bị kẹt

- Khoảng cách guốc hãm trên dới với mặt lăn bánh xe không bằng nhau

Do tác dụng tơng hỗ giữa đờng và đoàn tàu khi chuyển động, làm xuất hiện ứng suất tiếptại điểm tiếp xúc giữa mặt lăn, gờ bánh xe và mặt ray Khi bánh xe chuyển động trên ray dẫn

đến mài mòn tự nhiên bề mặt làm việc, biến dạng dẻo, phá huỷ mỏi, co dãn các chi tiết

Trục bánh xe làm việc chịu tác dụng của tải trọng tĩnh, tải trọng động, ứng suất uốn, ứngsuất nén do lắp ghép trục và bánh xe, tải trọng va đập giữa bánh xe và ray truyền tới

*/ Hiện tợng h hỏng của bộ trục bánh

Những vị trí khoanh tròn là những vị trí thờng gặp h hỏng của bộ trục bánh

Đối với trục xe

+ Vết nứt ngang trục xe

+ Vết nứt dọc (Vết nứt song song với đờng tâm trục).

+ Vết ngậm tạp chất dọc hoặc ngang trục xe

+ Trục xe có vết tróc ngang

+ Cổ trục bị mòn, méo, côn hoặc xớc

+ Cổ trục không có bán kính cong hay bán kính cong nhỏ hơn hạn độ quy định

+ Mặt lăn của bánh xe bị mài mòn, nứt, tróc rỗ và khuyết tật khi đúc

+ Mối ghép giữa bệ lắp bánh và moayơ có hiện tợng bị lỏng

+ Mâm bánh xe bị nứt

Vì thuộc về loại bầu dầu truyền sức kéo bằng thanh kéo, nên trong những h hỏng của bầudầu đầu máy Đổi mới không có những h hỏng do mài mòn gây ra.

Sau một thời gian dài đa vào vận dụng và sửa chữa, bầu dầu của đầu máy Đổi mới thờnggặp những h hỏng sau đây:

- Nứt thân bầu dầu do hiện tợng mỏi, do nội ứng suất

- Nứt nắp bầu dầu do va đập khi chạy trên đờng xấu, lồi lõm, quá trình chịu tác dụngngoại lực quá mức

- ổ lăn bị mòn, cháy ổ hoặc bị bó kẹt, nguyên nhân là do trạng thái bôi trơn của ổ bi

không tốt (do dầu bôi trơn không đúng chất lợng hoặc trong dầu có lẫn tạp chất, mạt kim loại,

nớc … mà không đ ợc kiểm tra xử lý kịp thời).

- ổ lăn bị tróc rỗ bề mặt làm việc, vòng cách bị mòn vẹt

- Khe hở hớng kính (độ rơ) của ổ bi vợt quá hạn độ cho phép.

- ổ lăn bị nứt do xung động va đập lớn bất thờng trong quá trình vận dụng

- Gãy đế đỡ lò xo do chịu ngoại lực quá mức

- Lò xo bầu dầu bị hỏng, bị nứt, vị trí lắp ráp sai lệch, đệm cao su bị lão hóa và biến dạng

- Vòng cao su của thanh kéo con bị nứt, rách do lão hoá hoặc do bị giằng giật quá mức

Trong chơng ba này, em đã trình bày một cách khá đầy đủ và chi tiết về những h hỏng củacác bộ phận trên giá chuyển hớng của đầu máy D19E Từ đó, trong chơng tiếp theo, em xin đi

vào phần chính của bản đồ án này, đó là sửa chữa những h hỏng thờng gặp của các bộ phận trên giá chuyển.

Chơng 4Quy trình sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy D19E

**********************

Theo tài liệu hớng dẫn sử dụng (tài liệu tham khảo [4]) do nhà chế tạo Trung Quốc cung

cấp cho các kỹ s Việt Nam, nhằm mục đích hớng dẫn quá trình vận hành, kiểm tra và bảo dỡng

sửa chữa đầu máy Đổi mới, công việc sửa chữa đầu máy đợc chia thành 4 cấp, đó là đại tu, trung tu, tiểu tu và sửa chữa nhỏ, trong đó các cấp trung tu, tiểu tu và sửa chữa nhỏ là quy

trình sửa chữa trong đoạn đầu máy

a./ Đại tu

Trong quy trình sửa chữa đại tu, tiến hành kiểm tra toàn diện đầu máy, giải thể trong

phạm vi lớn để sửa chữa toàn bộ đầu máy (tất cả các bộ phận, đờng ống …), nhằm mục đích

khôi phục tính năng cơ bản của đầu máy

Chu kỳ đại tu: đầu máy chạy đợc 800.000 - 1.000.000 km

Kết cấu của chu kỳ đại tu: đại tu - (trung tu)3 - đại tu

b./ Trung tu

Trong quy trình sửa chữa trung tu, tiến hành kiểm tra toàn diện đầu máy, giải thể trongphạm vi trung bình để sửa chữa các bộ phận chính trên đầu máy, nhằm mục đích khôi phục tínhnăng cơ bản của đầu máy

Chu kỳ trung tu: đầu máy chạy đợc 230.000 - 300.000 km

Kết cấu của chu kỳ trung tu: trung tu - (tiểu tu)5 - trung tu

c./ Tiểu tu

Trong quy trình sửa chữa tiểu tu, tiến hành kiểm tra toàn diện đầu máy, giải thể trongphạm vi nhỏ để sửa chữa các bộ phận quan trọng trên đầu máy, nhắm vào mục đích đảm bảotính tin cậy của đầu máy trong quá trình vận hành để sửa chữa Tiến hành chẩn đoán kỹ thuậtcác bộ phận, tuỳ theo trạng thái h hỏng của từng chi tiết để sửa chữa

Chu kỳ tiểu tu: đầu máy chạy đợc 40.000 - 60.000 km

Kết cấu của chu kỳ tiểu tu: tiểu tu - (sửa chữa nhỏ)3 - tiểu tu

d./ Sửa chữa nhỏ

Trong quy trình sửa chữa nhỏ, tiến hành kiểm tra toàn diện đầu máy, bảo dỡng, lau chùi,quét dọn đầu máy, tiến hành chẩn đoán sự cố, tuỳ theo trạng thái h hỏng của từng chi tiết để sửachữa

Chu kỳ sửa chữa nhỏ: đầu máy chạy đợc 15.000 - 20.000 km

4.1 Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới

Khi đầu máy vận dụng đến một thời gian quy định (theo số kilomet chạy hoặc số giờ làm

việc của động cơ), đầu máy sẽ đợc đa vào xởng để thực hiện các công việc kiểm tra sửa chữa và

bảo dỡng ở cấp sửa chữa tiểu tu trở lên, thì ta phải giải thể giá chuyển hớng ra khỏi đầu máy

để kiểm tra và sửa chữa

Sau đây, em xin đi vào lập quy trình sửa chữa giá chuyển hớng của đầu máy Đổi mới.Trong quy trình đợc lập ra, gồm có đầy đủ các bớc, từ bớc đầu tiên là giải thể giá chuyển hớngkhỏi thân xe, đến bớc cuối cùng là lắp ráp giá chuyển hớng vào thân xe, kiểm tra các hạn độ

đảm bảo trong giới hạn cho phép vận dụng

Đa đầu máy vào khu vực sửa chữa

Sửachữathanhkéo

Giải thể giá chuyển hớng khỏi thân đầu máy

Kiểm tra sơ bộ giá chuyển hớng

Đa các bộ phận về khu vực sửa chữaGiải thể giá chuyển hớng

Sửachữabộtrụcbánh

Sửachữabầudầu

Sửachữa

lò xogiảmchấn

Lắp ráp giá chuyển hớng

Sửachữa

độngcơ

điệnkéo

Đa các bộ phận về khu vực lắp ráp

giá chuyển hớng

Sửachữacáchệthốngphụ

Không đạt yêu cầuQuy trình sửa chữa giá chuyển hớng đầu máy Đổi mới

4.2 Giải thể giá chuyển hớng

Giải thể giá chuyển hớng ra khỏi đầu máy là bớc công nghệ đầu tiên trong quá trình sửachữa đầu máy Việc giải thể giá chuyển hợp lý sẽ nâng cao năng suất và hiệu quả công việc,giảm thời gian sửa chữa đầu máy, đồng thời đảm bảo an toàn lao động cho nguời và thiết bịmáy móc Do đó việc giải thể giá chuyển hớng cần phải có một quy trình hết sức chặt chẽ

Để thực hiện công việc này, ngoài việc chọn thiết bị nâng cẩu thích hợp với trọng lợngcủa đầu máy, thì cần phải chuẩn bị các giá kê đỡ đảm bảo đủ chắc chắn, an toàn, hoặc có thểchuẩn bị giá chuyển thay thế khi đẩy giá chuyển hớng ra khỏi đầu máy để sửa chữa

4.2.1 Giải thể giá chuyển hớng với thân xe

1 Giải thể bulông liên kết thanh kéo và thân xe, làm cho chốt kéo và ắc của thân xe rờinhau.

2 Giải thể bulông liên kết bộ giảm chấn ngang, bộ giảm chấn dọc với thân xe

3 Giải thể liên kết đờng thông gió với động cơ điên kéo

4 Giải thể dây điện và các thiết bị liên kết với thân xe

5 Giải thể ống gió block hãm, ống gió xả cát, ống gió thiết bị bôi trơn gờ bánh xe củagiá chuyển hớng trớc và sau

6 Giải thể liên kết thiết bị hãm tay

7 Lắp vòng cặp lò xo bầu dầu

8 Dùng ky hoặc cẩu nâng thân xe lên, đẩy giá chuyển hớng ra

9 Đa giá kê đỡ đầu máy hoặc giá chuyển dự phòng vào thay thế

10.Hạ đầu máy xuống giá kê hoặc giá chuyển hớng dự phòng

Trong quá trình nâng cẩu giá chuyển hớng và đầu máy phải có các thiết bị chuyên dùng

nh palăng, cần trục, ky thuỷ lực bởi vì các thiết bị của đầu máy có trọng lợng tơng đối lớn,nhằm làm hạn chế những tai nạn đáng tiếc trong quá trình làm việc

4.2.2 Giải thể các chi tiết trên giá chuyển hớng

4.2.2.1 Giải thể các linh kiện trên khung

1- Đẩy giá chuyển hớng đến khu vực tổng lắp giá chuyển

2- Tháo cao su bàn trợt ra, đồng thời đánh số theo thứ tự lắp ráp trớc, sau, trái, phải, nếu

có đệm thì phải ghi chép chiều dày của miếng đệm cũ

3- Điều chỉnh khe hở guốc hãm rộng ra, tháo guốc hãm ra khỏi bệ đỡ

4- Tháo bộ cảm biến tốc độ của trục bánh tại bầu dầu số II, cạnh trái

5- Giải thể bộ giảm chấn thẳng đứng, bộ giảm chấn ngang, bộ giảm chấn dọc

6- Giải thể bulông liên kết của thanh kéo bầu dầu liên kết với khung giá và ắc đỡ bầudầu

7- Giảỉ thể giá đỡ của thiết bị bôi trơn gờ bánh, ống mềm liên kết, ống mỡ, đầu phun.8- Tháo dỡ thùng cát

9- Dùng bulông ép chặt cắm vào lỗ công nghệ của giảm chấn cao su vặn chặt bulông làmcho chiều cao giảm chấn cao su thấp hơn chiều cao lắp ráp, thả lỏng bulông M24 cóthể tháo liên kết khung treo động cơ điện kéo và bệ trên xà ngang giá chuyển

10- Dùng dây xích treo khung giá lên Sau khi kéo căng dây xích, dùng thanh đồng gõthanh kéo bầu dầu và ắc liên kết của khung giá, làm cho bầu dầu tách ra

11- Lấy lò xo bầu dầu ra, để đảm bảo bình quân phân phối tải trọng trục nên đánh số thứ

tự giá chuyển và vị trí trớc, sau, trái, phải của trục, chỗ có đệm điều chỉnh, nên ghi lại

chiều dày của đệm (khi lắp ráp lại phải đặt đệm có chiều dày nh trớc).

12- Dùng cần cẩu cẩu thiết bị kéo, block hãm, thiết bị hãm tay ra khỏi khung giá

13- Tất cả chi tiết đã giải thể đợc đa về nơi kiểm tra bảo dỡng

4.2.2.2 Giải thể động cơ điện kéo với trục bánh xe

1- Cẩu trục bánh xe, động cơ điện kéo đến khu vực sửa chữa

2- Giải thể liên kết của động cơ điện kéo và các phụ kiện khác Giải thể từ trên xuống

d-ới tổ hợp trục bánh răng, tháo dỡ hộp chụp bánh răng động cơ điện kéo, tháo bulôngnối giữa bệ bạc trục và động cơ điện kéo

3- Cẩu trục bánh, còn bánh răng truyền động đợc đa ra kiểm tra sửa chữa

4.2.2.3 Giải thể bầu dầu trên trục bánh xe

1- Từ cửa máy hình thang tháo thanh kéo bầu dầu ra

2- Tháo bulông nắp sau và nắp đầu bầu dầu

3- Nhẹ nhàng cẩu thân bầu dầu lên, cẩu lên khoảng vừa phải, dùng búa đồng gõ thân bầudầu, khiến nó từ vòng ngoài ổ bi từ từ rời ra

4- Dùng thiết bị chuyên dùng rút vòng trong ổ bi và tấm chắn bụi ra (lực ép khoảng 90 

120 KN).

5- Đa trục bánh xe vào kiểm tra, xác định h hỏng

4.2.2.4 Giải thể hệ thống hãm tay khỏi khung giá

Tháo bulông từ giữa hệ thống hãm tay và bệ hãm khung giá rồi đa hệ thống hãm tay đến

vị trí kiểm tra

4.3 Quy trình công nghệ sửa chữa giá chuyển hớng

4.3.1 Quy trình công nghệ sửa chữa các bộ phận

Sau khi giải thể các bộ phận khỏi giá chuyển hớng, ta đa các bộ phận về vị trí sửa chữacủa chúng ở đó, sẽ tiến hành kiểm tra phát hiện những h hỏng, tù đó đa ra phơng pháp sửachữa cụ thể Dới đây, em xin đi vào trình bày nội dung của công tác kiểm tra, sửa chữa những

h hỏng của các bộ phận

4.3.1.1 Khung giá chuyển

Khung giá chuyển hớng có những h hỏng chủ yếu là cong, vênh, méo, rạn nứt và hở hàn.Ngoài ra, nó còn có thể bị mòn tại các lỗ chốt, các khớp nối thanh kéo, giảm chấn…

Để kiểm tra độ hao mòn kích thớc hình học của các lỗ và ắc, ngời ta dùng thớc cặp, thớclá hoặc panme…

Để kiểm tra chi tiết bị nứt, có thể dùng mắt thờng, kính lúp, bằng tai nghe (gõ búa) hay

kiểm tra bằng phơng pháp điện từ

Để kiểm tra độ cong vênh của khung giá chuyển hớng, thì cần phải thử nghiệm, kiểm tra

và đo đạc các kích thớc khung giá theo bản vẽ chế tạo Nếu kích thớc sai lệch vợt sai số chophép thì phải nắn lại khung giá bằng phơng pháp đốt nóng rồi dùng các dụng cụ chuyên dùng

(búa tay, búa máy) để nắn lại theo yêu cầu kỹ thuật.

*/ Sửa chữa h hỏng do cong vênh

Đối với những h hỏng cong, vênh giá chuyển hớng, ta có thể sửa chữa theo các bớc côngnghệ sau đây:

1- Dùng nivô hoặc ống ngắm điều chỉnh mặt bằng của khung giá chuyển

2- Dùng phơng pháp căng dây hay dụng cụ quang học để kiểm tra tính toán độ vênh lệchcác xà theo trục dọc, trục ngang của khung, độ sai lệch vị trí của các bệ đỡ lò xo cao

su… so với các kích thớc trong bản vẽ chế tạo

3- Nắn thẳng khung giá bằng phơng pháp đốt nóng rồi dùng các dụng cụ chuyên dùng

(búa tay, búa máy) để nắn lại.

4- Sau khi thực hiện các bớc sửa chữa, ta tiến hành kiểm tra lại một lần nữa xem có đạtyêu cầu hay không Trong quá trình kiểm tra cần thực hiện các bớc tỉ mỉ theo một trình

tự nhất định

*/ Sửa chữa h hỏng rạn nứt trên khung giá

Nh đã trình bày trong [phần 3.1], những vết nứt trên khung giá chủ yếu xuất hiện tại

vùng tiếp giáp của những mối hàn, sau đó phát triển ra những vị trí khác Đây là vấn đề liên