GIÁ ĐỠ MÁY ĐO MA SÁT

Trang Luận văn tốt nghiệp Chương NGUN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐO MA SÁT Ổ ĐỠ TRỤC CHÂN VỊT 1.1 Ổ ĐỠ TRỤC CHÂN VỊT (ƠĐTCV) 1.1.1.VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM CỦA Ổ ĐỠ TRỤC CHÂN VỊT TRONG HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ Trên hình (1 - 1), trình bày sơ đồ hệ động lực tàu thủy ỔĐC ỔĐTCV Hình 1.1 Sơ đồ hệ động lực tàu thủy Máy Hộp số Trục chân vịt Chân vịt 3;4 Trục trung gian Máy 1, qua hộp số 2, trục trung gian 4, trục chân vịt 5, truyền mơ men quay cho chân vịt số Khi quay thuận, chân vịt đạp nước phía sau, phản lực nước vào chân vịt, thơng qua trục chân vịt, qua ổ đỡ trượt chặn ƠTC, truyền tới thân tàu đẩy tàu phía trước Đa số trường hợp, trục chân vịt số đặt hai bạc trượt: Bạc lái BL, nằm phía tàu, bạc mũi BM, nằm phía mũi tàu Chúng gọi bạc lót trục chân vịt (BLTCV) đặt chung ổ đỡ trượt, gọi ổ đỡ trục chân vịt (ƠĐTCV) Vì chân vịt ngâm sâu nước, muốn kiểm tra, sửa chữa, thay BLTCV, phải đưa tàu vào “đốc” (âu) lên “triền” bờ Cơng việc thường tiến hành vào dịp trung hay đại tu vòm đi, tồn thân tàu Chu kỳ trung đại tu tàu dài, đòi hỏi tính tin cậy độ bền mòn bạc lót trục chân vịt phải cao, để có tuổi bền tương ứng; đặng thay thế, sửa chữa bạc này, lúc với việc sửa thân tàu Như đỡ tốn tiền nâng, hạ thủy tàu Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp Người ta chọn ổ trượt làm ổ đỡ trục chân vịt, ổ trượt có tính tin cậy cao, làm việc êm ổ lăn Nhưng ma sát ổ trượt thường lớn ma sát ổ lăn Điều trái với mong muốn vừa nêu Để giảm ma sát giảm mòn cho BLTCV, mặt cần tìm kiếm vật liệu chống ma sát để làm bạc, phù hợp với vật liệu trục chân vịt (hoặc áo bao trục); nghĩa chọn cặp ma sát thích hợp Mặt khác, cần tìm cách giảm tải, giảm tốc độ trượt bơi trơn, làm mát thật tốt cho ổ Kết cấu hợp lý ổ trục giải pháp Ta xem xét kỹ điều nghiên cứu chế độ điều kiện làm việc loại ƠĐTCV thường gặp đội tàu thủy Việt Nam 1.1.2.CHẾ ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC THƯỜNG GẶP CỦA Ổ ĐỠ TRỤC CHÂN VỊT TÀU CÁ CỠ NHỎ Sơ đồ cấu trúc tải tác dụng ổ đỡ trục chân vịt phổ biến tàu cá cỡ nhỏ, trình bày hình (1 – 2) Các phận ổ gồm có: Chân vịt số 1, ống bao trục số 2, trục chân vịt số 3, BLTCV phía lái BL, phía mũi BM, đệm kín nước số 4, điều chỉnh độ kín nước số khớp nối trục số Hình (1 – 2): Sơ đồ cấu trúc tải tác dụng ƠĐTCV phổ biến tàu cá cỡ nhỏ Qcv trọng lượng chân vịt, Qkn trọng lượng khớp nối, q tải phân bố theo chiều dài trục trọng lượng trục chân vịt gây Mm mơ men xoắn từ máy tàu truyền tới, Mc mơ men cản chuyển động chân vịt nước gây Rl Rm phản lực bạc lái bạc mũi Pcv hợp phản lực nước lên chân vịt, có phương trùng với đường tâm trục chân vịt chiều từ phía lái mũi tàu Khi chân vịt quay thuận, phản lực đẩy tàu tiến phía trước.Còn chân vịt quay ngược, chiều phản lực ngược lại, tàu lùi phía sau Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp Tùy theo tương quan trọng lượng chân vịt Qcv trọng lượng khớp nối Qkn tỷ lệ khoảng cách Lo, L1, L2 mà giá trị phản lực Rl Rm, lớn hay nhỏ, chiều hay ngược chiều Khi thiết kế, người ta bố trí cho giá trị chúng khơng q sai khác Song trọng lượng chân vịt thường lớn so với trọng lượng khớp nối Lại vì, để bảo đảm đủ “nước hút” cho chân vịt, nhằm bảo đảm hiệu suất cao nó, đoạn trục conxon Lo khơng thể q ngắn (đặc biệt, tàu vỏ gỗ trảng đi, ván vỏ khơng chắp nối mà liền mảnh từ mũi đến tàu) Do vậy, tỷ lệ đạt Rl/Rm thường khơng (5/4 - 4/3) Các phản lực thường lớn phản lực ổ đỡ, trục trung gian trục đẩy, đến 3, 4, lần Trong thiết kế kỹ thuật, người ta thường coi phản lực Rl Rm tải chính, gây áp suất nén bề mặt BLTCV Sau chọn phương án bố trí phận ổ, chọn phương án bơi trơn, làm mát lựa chọn vật liệu làm trục bạc, người ta kiểm tra độ bền bạc, thơng qua việc so sánh áp suất nén danh nghĩa p mà bạc phải chịu, với áp suất cho phép vật liệu làm bạc [p], so sánh nhân tố cho phép làm việc [pv] vật liệu làm bạc, với chế độ làm việc thực tế ổ trượt phía lái p1v, phía mũi p2v Trong đó: p1 = Rl/d Lb1 p2 = Rm/d Lb2 v = ω r (1 - 1) d, ω, v, r đường kính, tốc độ góc, tốc độ trượt bán kính trục chân vit Lb1 , Lb2 chiều dài bạc lái bạc mũi Nếu giữ ngun tốc độ trượt đường kính trục chân vịt (hai thơng số hiệu suất chân vịt cơng suất tàu quy định), để giảm tải, nghĩa giảm áp suất danh nghĩa bề mặt bạc, nhằm giảm ma sát hao mòn, người ta tăng chiều dài bạc lái lên (4 - 5) lần chiều dài bạc mũi lên gấp (3 - 4) lần đường kính trục chân vịt, nghĩa lớn chiều dài bạc trượt khác trục trung gian trục đẩy, hệ trục chừng lần Ngồi tải áp suất danh nghĩa, ƠĐTCV chịu tải phụ, dao động dọc trục biến động lực đẩy chân vịt trước sóng gió biển khơi, Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp biến động dòng nước theo sau tàu; hay dao động ngang trục chân vịt biến dạng vỏ tàu, làm sai lệch tâm trục ổ Rất khó xác định xác ảnh hưởng yếu tố Vì vậy, người ta thêm vào giá trị p hệ số k, tính đến ảnh hưởng chung chúng Tùy theo kích thước, hình dáng kết cấu tàu hệ động lực; tùy vào loại vỏ sắt hay vỏ gỗ; tùy vùng biển hoạt động mà lấy giá trị k cao hay thấp Việc phụ thuộc kinh nghiệm người thiết kế Áp suất danh nghĩa BLTCV p loại tàu cá cỡ nhỏ Việt Nam, thường nằm khoảng: p = (0,05 - 0,3) N/mm2 ; tốc độ trượt trục chân vịt với bạc, nằm khoảng v = (1 - 3) m/s Nếu xem vật liệu chiều dày bạc trượt nhau, khối lượng vật liệu u cầu cho hai BLTCV lớn gấp (7 - 9) lần so với vật liệu cần cho bạc trượt khác hệ trục ỔĐTCV thường bơi trơn nước, chảy từ phía ngồi tàu, theo khe hở bạc trục, vào tàu Nước có tỷ nhiệt cao dầu bơi trơn tới lần, nên bơi trơn, đồng thời làm mát tốt cho ổ Dùng nước bơi trơn vừa khơng tốn tiền, lại khơng gây nhiễm mơi trường biển dùng dầu Tàu cá khai thác ngồi biển, hay sơng hồ, nước bơi trơn làm mát cho ổ có tính ăn mòn hóa học ăn mòn điện-hóa cao Do vậy, trục chân vịt thường làm thép khơng gỉ Thép khơng gỉ gần khơng bị nước biển ăn mòn, độ cứng khơng cao Vì vậy, vật liệu làm bạc khơng q cứng Người ta thường sử dụng vật liệu phi kim loại như: Gỗ, cao su, chất dẻo để làm BLTCV tàu sử dụng thép khơng gỉ làm trục chân vịt, chúng thường có độ cứng thấp loại hợp kim chống ma sát dùng, lại bị ăn mòn nước biển Các loại vật liệu này, khơng đáp ứng cho vạn tàu cá cỡ nhỏ, mà nghìn tàu cá loại 90 mã lực dùng loại vật liệu Tàu cá có cơng suất 800, 1000 mà lực dùng polyamid làm BLTCV Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp 1.2 THIẾT BỊ ĐO MA SÁT CỦA Ổ ĐỠ TRỤC CHÂN VỊT 1.2.1.SƠ ĐỒ ĐỘNG Hình (1 – 3): Sơ đồ động máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt Động điện Bộ truyền đai Trục Bạc lót phía mũi Lỗ nước vào Bảng cung chia độ Kim góc lệch Ống bao Bạc lót phía lái 10 Ổ lăn 11 Quả nặng 12 Lỗ nước 13 Thanh treo đối trọng 14 Đối trọng 15 Thân giá đỡ chữ A 16 Thanh thép chữ U Gdt Trọng lương đối trọng Pqn Trọng lượng nặng cân Ppl Trọng lượng puly Trục (3) có đường kính d = 50 mm, đầu gắn với puly liên kết với động điện dẫn động qua truyền đai, đầu lại lắp với đối trọng cân có trọng lượng (Pqn) Bạc lót (4, 9) cố định vít đầu chìm ống bao (8) Bạc lót ngắn lắp phía mũi, bạc lót dài lắp phía lái Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp Ống bao trục (8) lắp hai ổ lăn lắp chặt hai lỗ hai giá đỡ chữ A Hai giá đỡ chữ A định vị hai thép chữ U bốn bulơng M20 Trên ống bao (8) bố trí đường nước (5, 12) để bơi trơn làm mát cho ổ trượt Bộ phận đo ma sát kiểu lắc vật lý gồm có: Thanh treo đối trọng (13), đối trọng (14) với kim góc lệch (7) bảng cung có chia độ (6) 1.2.2 NGUN LÝ LÀM VIỆC Khi đóng cầu dao điện, động điện (1) quay, kéo theo trục (3) quay nhờ truyền đai (2) Hai bạc lót (4, 9) lắp cố định vào hai đầu ống bao trục, cụm chi tiết quay chiều quay trục ma sát sinh ổ trục q trình máy làm việc Trục (3) quay với nhiều vận tốc khác nhờ truyền đai (2) Ổ trục chịu tải trọng P có vận tốc trượt tương đối trục bạc lót V Ma sát sinh ổ trục ma sát trượt Mơ men ma sát phụ thuộc vào tải trọng P vận tốc trượt V đo lắc vật lý với đối trọng (14), kim góc lệch (7) bảng cung có chia độ (6) Q trình hoạt động tạo lệch góc f so với giá trị ban đầu kim (7) bảng chia độ (6) so với phương thẳng đứng Từ giá trị độ lệch kim (7) trọng lượng đối trọng (14) xác định mơ men ma sát, lực ma sát từ tìm hệ số ma sát ổ trượt Nhiệt độ làm việc ổ trượt khống chế lưu lượng chất bơi trơn (nước) Nước đưa vào khỏi ổ trượt qua hai lỗ (5, 12) Sau bơi trơn làm mát nước chảy ngồi ổ trượt qua khe hở trục - bạc hai đầu ống bao 1.2.3.CÁC THƠNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐO MA SÁT Các thơng số đầu vào Máy đo ma sát Thơng số đầu 1.Các thơng số đầu vào • Liên kết ma sát (cặp ma sát A B) Ở đây, A trục B bạc lót Liên kết ma sát đặc trưng thơng số sau: Đường kính trục, tính vật Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp liệu chế tạo trục, chiều dài bạc lót, số lượng bạc lót, độ nhẵn bề mặt trục bạc lót, tính chất cơ, lý, hố loại vật liệu làm bạc lót, khe hở lắp ghép bạc trục • Chế độ làm việc (P, V) liên kết ma sát Ở đây: P - Đặc trưng cho tải trọng tác dụng lên ổ đỡ Tải tác dụng lên thiết bị gồm có: Tải tải nhiệt Trên hình (1 – 5) biểu diễn lực mơ men tác dụng lên thiết bị đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt Hình (1 – 4): Tải tác dụng lên máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt Tải cơ: - Tải tác dụng lên trục theo phương hướng tâm trọng lượng nặng lực tập trung (Pqn), trọng lượng puly truyền động (Ppl) trọng lượng trục lực phân bố qt tác dụng lên tồn chiều dài trục (L) gây - Sự phân bố áp suất khơng sai lệch định tâm trục, q trình gia cơng lắp ráp dẫn đến khơng song song đường tâm ổ đường tâm trục Vì vậy, trục bạc khơng tiếp xúc với suốt chiều dài bạc mà tiếp xúc với phần diện tích thực tế Dưới tác dụng tải trọng lên trục mà phản lực lên gối đỡ phân bố đoạn tiếp xúc khơng theo quy luật - Tải trọng trọng lượng của: + Ống bao bạc lót + Trục chi tiết lắp trục + Ổ lăn + Đối trọng treo đối trọng Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp tác dụng lên khung máy - Mơ men xoắn truyền từ động điện Mơ men thay đổi theo u cầu vận hành thiết bị có giá trị dao động tuỳ thuộc vào cấu trúc động cơ, ổn định nguồn điện cung cấp - Tải xuất dao động cụm chi tiết: Trục, ống bao phần tử lắp chúng Vì hệ đàn hồi nên tác động phụ tải theo chu kỳ, hệ dao động Khi tần số lực kích thích gần với dao động tự hệ đàn hồi biên độ dao động tăng lên nhanh chóng Điều làm ổ đỡ trục làm việc điều kiện xấu, q trình bơi trơn bị phá vỡ, xảy va đập trục bạc lót, trục bạc lót ma sát trực tiếp với dẫn đến cường độ hao mòn ổ lớn Tải nhiệt: Nhiệt sinh ma sát trục với bạc lót (ma sát trượt) ma sát ổ lăn (ma sát lăn) V - Vận tốc trượt • Mơi trường liên kết ma sát làm việc (c) gồm có: chất bơi trơn khơng khí bao quanh Các thơng chất bơi trơn gồm có: Độ nhớt nhiệt độ f(µ) = f(P, V, c) (1 – 2) 2.Các thơng số đầu • Hệ số ma sát • Lực ma sát • Miền giá trị thơng số ảnh hưởng mà hệ số ma sát cặp lắp ghép tối ưu ổn định • Tính tin cậy thiết bị Do điều kiện thời gian hạn chế xét đến mối quan hệ thơng số đầu vào là: Tốc độ trượt hai bề mặt ma sát, tải trọng tác dụng lên ổ thơng số đầu hệ số ma sát 3.Xác định hệ số ma sát Lực ma sát ổ đỡ: Fms = Fms1 + Fms2 (N) (1 – 3) Lực ma sát sinh tai bạc lót phía lái: Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang Luận văn tốt nghiệp Fms1 = fms P1 = fms (p1 d Lb1) (N) (1 – 4) Lực ma sát sinh bạc lót phía mũi là: Fms2 = fms P2 = fms (p2 d Lb2) (N) (1 – 5) Trong đó: fms - Hệ số ma sát ổ d - Đường kính trục (mm) Lb1 - Chiều dài bạc lót phía lái (mm) Lb2 - Chiều dài bạc lót phía mũi (mm) P - Lực tác dụng lên ổ Pi = pi d Lbi (N/mm2) (1 - 6) pi – Áp suất danh nghĩa ổ thứ i Momen ma sát ổ là: Mms = Fms d (N.mm) (1 – 7) Từ cơng thức (1 – 3) đến (1 – 7) ta có: fms d (p1 d Lb1 + p2 d Lb2) = Mms ⇒ fms = 2.M ms d ( p1 Lb1 + p Lb ) (1 – 8) Khi làm việc, tải trọng P truyền vào ổ Cụm chi tiết (4, 8, 9) đặt hai ổ lăn (10) Hai ổ lăn sinh mơ men ma sát (M0) ngược chiều với mơ men ma sát ổ, chiều với mơ men ma sát đối trọng gây (M1).Vì vậy, tính mơ men ma sát ổ thơng qua đối trọng cần phải cộng thêm mơ men M0 = 0,5 f0 P D0 (1 – 9) Trong đó: fo - Hệ số ma sát ổ (f0 = 0,001 – 0,005) P - Tải trọng hướng kính D0 - Đường kính trung bình ổ lăn Khi máy chưa làm việc, tải trọng tác dụng lên ổ đỡ gồm có: Trọng lượng trục, trọng lượng nặng, trọng lượng puly, trục bạc lót tiếp xúc với nhau, đối trọng Gdt trọng lượng riêng treo nằm vị trí mà kim 00 bảng chia độ, vị trí thẳng đứng (vị trí I) Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 10 Luận văn tốt nghiệp Khi máy làm việc, đối trọng Gdt trọng lượng treo nằm vị trí mà tạo với phương thẳng đứng (phương ban đầu) góc f M1 = Gdt Sinf R + Gttdt Sinf r (1 – 10) Mms = M1 + M0 (1 – 11) Trong đó: R - Khoảng cách từ tâm đối trọng đến đường tâm trục r - Khoảng cách từ trung điểm treo đối trọng đến đường tâm trục Gdt - Trọng lượng đối trọng Gttdt - Trợng lượng treo đối trọng f Hình (1 - 5): Sơ đồ xác định mơ men ma sát ổ khảo nghiệm Bảng cung chia độ (thang đo 1/100); Kim góc lệch; Ống bao; Thanh treo đối trọng; Đối trọng Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 61 Luận văn tốt nghiệp bảng 2.10[12 – tr53] là:Emunxi 3.Ngun cơng 3: Tiện lỗ Bước 1: Tiện lỗ thơng có Ø92 (mm) ϖ Sơ đồ gá đặt biểu diễn hình (3 – 13) Hình (3 – 13): Sơ đồ gá đặt tiện lỗ thơng Ø92 mm ϖ Chọn máy cơng nghệ: Chọn máy tiện 1A64 theo [3 – tr454] có thơng số kỹ thuật là: - Đường kính lớn chi tiết gia cơng thân máy: 800 (mm) - Số vòng quay trục chính: 7,1 – 750 (v/ph) - Cơng suất động truyền động chính: 17 (kW) - Số cấp tốc độ trục chính: 24 ϖ Chọn đồ gá, dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra: Đồ gá sử dụng mâm cặp hoa mai tự định tâm, mặt mâm cặp có rãnh để lắp bu lơng chấu kẹp Trên mâm cặp có lắp đối trọng có trọng lượng tương đương trọng lương phơi gia cơng Dụng cụ cắt dao tiện lỗ thơng Dụng cụ kiểm tra thước căp có độ xác 0,02 mm ϖ Dung dịch trơn nguội dùng Emunxi theo bảng 2.10[12 – tr53] Bước 2: Tiện lỗ khơng thơng có Ø150 (mm), có chiều dài 40 (mm) Sơ đồ gá đặt, dạng máy cơng nghệ, đồ gá, dụng cụ kiểm tra dung dịch trơn nguội tương tự bước Dụng cụ cắt dao tiện lỗ khơng thơng Bước 3: Tiện mặt đầu 10 để lắp nắp ổ bi đỡ Sơ đồ gá đặt, dạng máy cơng nghệ, đồ gá, dụng cụ kiểm tra dung dịch trơn nguội tương tự bước Dụng cụ cắt tương tự bước 4.Ngun cơng 4: Khoan ta rơ ren Bước 1: Khoan lỗ có Ø 21(mm) ϖ Sơ đồ gá đặt: Biểu diễn qua hình (3 – 14) Hình (3 – 14): Sơ đồ gá đặt khoa lỗ Ø21mm Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 62 Luận văn tốt nghiệp ϖ Chọn máy cơng nghệ: Chọn máy khoan đứng 2H135 theo[3 – tr468] có thơng số sau: - Đường kính lớn khoan được: 35 (mm) - Cơng suất động cơ: 4(kW) - Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 (v/ph) - Phạm vi bước tiến: 0,1 – 1,6 (mm/vòng) ϖ Chọn đồ gá: Dùng bàn máy ϖ Chọn dụng cụ cắt mũi khoan ruột gà có đường kính d = 21 (mm) ϖ Dụng cụ kiểm tra thước cặp có độ xác 0,02 mm Bước 2: Khoan ta rơ lỗ M10 x 30 ϖ Sơ đồ gá dặt: Biểu diễn qua hình (3 – 15) Chọn máy cơng nghệ dụng cụ kiểm tra tương tự bước ϖ Chọn đồ gá chốt trụ dài phiến tỳ ϖ Dụng cụ cắt mũi khoan ruột gà có đường kính d = 8,5 (mm), mũi ta rơ Hình (3 – 15): Sơ đồ gá đặt khoan â rơ lỗ M10x30 3.2.4.XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN Lượng dư trung gian kích thước trung gian xác định theo phương pháp tra bảng Chỉ xác định lượng dư kích thước trung gian bề mặt quan trọng, bề mặt lại khơng cần xác định 1.Xác định lượng dư kích thước trung gian cho bề mặt có kich thước 495 (mm) Lượng dư tổng cộng là: Vì sản xuất đơn nên phơi đạt cấp xác Tra bảng 1.33[3 – tr 36] lượng dư tổng cộng là: Zt = (mm) Chiều dài gia cơng là: Lgc = 495 + Zt = 495 + = 501 (mm) Tra bảng phụ lục 17[12] dung sai phơi đúc là: δ = 6,3 (mm) Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 63 Luận văn tốt nghiệp Sai lệch hiới hạn phơi là: δ = δ0 = 6,3 = 3,15 (mm) (3 – 8) Kích thước giới hạn lớn là: Lmax = Lgc + δ = 501 + 3,15 = 504,15 (mm) (3 – 9) Quy trình cơng nghệ gồm: Phay thơ đạt cấp xác IT12, cấp độ bóng Ra = 12,5; dung sai δ = 0,25 (mm) Phay tinh đạt cấp xác IT11, cấp độ bóng Ra= 6,3; dung sai δ = 0,22 (mm) Các số liệu tra theo phụ 1[9 – tr185] Lượng dư phay thơ xác định: Z1 = – 0,5 = 5,5 (mm) Kích thước phơi: L = 501 ± 3,15 (mm) Kích thước sau phay thơ là: L1 = 501 – 5,5 = 495,5 (mm) Kích thước sau phay tinh là: L2 = 495,5 – 0,5 = 495 (mm) Kích thước ghi vẽ là: L’ = 495 -0,22 (mm) Các bước cơng nghệ gia cơng kích thước Cấp xác Lượng dư Kích thước tra bảng trung gian (mm) (mm) Dung sai(mm) 495 (mm) Phơi IT17 6,3 501 ± 3,15 Phay thơ IT12 0,35 5,5 495,5-0,35 Phay tinh IT11 0,22 0,5 495-0,22 2.Xác định lượng dư kích thước trung gian cho tiện lỗ Ø92 (mm) Tra bảng 13.3[3 – tr36] lượng dư tổng cộng là: 4,5 (mm) Kích thước gia cơng là: Dgc = 92 – 4,5 = 87,5 (mm) Tra bảng phụ lục 17[12] dung sai phơi δ = 3,5 (mm) Sai lệch giới hạn phơi là: δ = δ0 = 3,5 = 1,75 (mm) Kích thước giới hạn là: Dmax = D ± δ = 87,5 ± 1,75 (mm) Quy trình cơng nghệ gồm: Tiện thơ đạt cấp xác IT15, có cấp độ bóng Rz = 100 µm, dung sai δ = 1,4 mm Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 64 Luận văn tốt nghiệp Tiện bán tinh đạt cấp xác IT12, cấp độ bóng Rz = 50 µm, dung sai δ = 0,35 mm Tiện tinh đạt cấp xác IT8, cấp độ bóng Rz = 6,3 µm, dung sai δ = 0,054 mm Các số liệu tra theo bảng phụ lục 1[9 – tr185] Lượng dư cho tiện tinh là: Z3= 0,5 (mm) Lượng dư cho tiện bán tinh là: Z2 = (mm) Lượng dư cho tiện thơ là: Z1 = (mm) Kích thước phơi là: D = 87,5 ± 1,75 (mm) Kích thước lại sau tiện thơ: D1 = D + Z1 = 87,5 + = 90,5 (mm) Kích thước lại sau tiện bán tinh là: D2 = D + Z2 = 90,5 + = 91,5 (mm) Kích thước lại sau tiện tinh là: D3 = D + Z3 = 91,5 + 0,5 = 92 (mm) Kích thước ghi vẽ là: D’ = 92-0,054 (mm) Các bước Lượng dư tra Kích thước trung bảng (mm) gian (mm) 3,5 4,5 87,5 ± 1,75 IT15 1,4 90,5-1,4 Tiện bán tinh IT12 0,35 91,5-0,35 Tiện tinh IT8 0,054 0,5 92-0,054 cấp xác Dung sai (mm) Phơi IT17 Tiện thơ gia cơng 3.Xác định lượng dư kích thước trung gian cho tiện lỗ Ø150 (mm) Từ lỗ Ø92 (mm) ta tiện lỗ bậc Ø150 (mm) Tra bảng phụ lục 17[12] dung sai phơi là: δ = (mm) Sai lệch giới hạn là: δ = δ0 = = (mm) Quy trình cơng nghệ gồm: Tiện thơ (chia làm nhiều lát cắt) đạt cấp xác IT15, dung sai δ = 1,6 (mm) Tiện bán tinh đạt cấp xác IT12, dung sai δ = 0,4 (mm) Tiện tinh đạt cấp xác IT7, dung sai δ = 0,004 (mm) Chọn lượng dư cho tiện tinh là: Z = 0,5 (mm) Chọn lượng dư cho tiện bán tinh là: Z2 = (mm) Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 65 Luận văn tốt nghiệp Lượng dư lại tiện thơ chia thành nhiều lát cắt, lát cắt có bề dầy t = (mm) Các bước gia cơng Cấp xác Dung sai (mm) Lượng dư Kích thước trung (mm) gian (mm) Phơi 92 Tiện thơ IT15 1,6 148,5-1,6 Tiện bán tinh IT12 0,4 149,5-0,4 Tiện tinh IT7 0,004 0,5 150-0,004 Sau đưa ngồi tiện mặt lắp nắp ổ bi Bề mặt khơng quan trọng nên cần tiện tạo bề mặt phẳng cách đánh lệch bàn xe dao góc 900 tiến hành tiện mặt đầu Ban đầu chọn bề dầy lát cắt t = (mm) thơi Khi khoan lỗ Ø21 (mm) dùng mũi khoan ruột gà có đường kính d = 21 (mm), kiểu A có L = 250 lo = 155 theo bảng 4.49[3 – tr367] Dùng nắp ổ bi đánh dấu lỗ M10 x 30 sau khoan mũi khoan ruột gà có d = 8,5 (mm) Để ta rơ ren dùng mũi ta rơ tay có đường kính d = 10 (mm), bước ren s = 1,5 3.2.5.XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT THEO PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG 3.2.5.1.Xác định chế độ cắt cho phay mặt ϖ Phay thơ: Chọn chiều sâu cắt t = (mm) Lượng ăn dao tính: S = Sb Ks (3 – 10) Trong đó: Sb - Lượng ăn dao tra theo bảng 5.125[6 – tr113] Sb = 0,18 (mm) Ks - Hệ số hiệu chỉnh lượng ăn dao Chọn KS = ⇒ S = 0,18 = 0,18 (mm/răng) Lượng ăn dao: Sz = S z = 0,18 10 = 1,8 (mm) với số z = 10 (3 – 11) Vận tốc cắt Vb = 181 (m/ph) tra theo bảng 5.127[6 – tr115] Vận tốc cắt thực: V = Vb Kv = 181 = 181 (m/ph) (3 – 12) Với hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt Kv = Ks = Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 66 Luận văn tốt nghiệp Tốc độ quay trục chính: n = 1000.181 1000.V = = 640 (v/ph) 3,14.90 π D (3 – 13) Thời gian gia cơng phay thơ (T1) tính theo cơng thức gần theo bảng 2.25[12 – tr109] là: T1 = 0,0058 L (ph) (3 – 14) Trong đó: L = Lct Kvr (mm) (3 – 15) Với: L - Chiều dài gia cơng (mm) Lct - Chiều dài chi tiết (mm) Kvr - Hệ số kể đến lượng vào dao Tra bảng 2.26[12 – tr114] Kvr=1,04 ⇒ L = Lct Kvr = 600 1,04 = 624 (mm) ⇒ T1 = 0,0058 624 = 3,7 (ph) ϖ Phay tinh: Chọn chiều sâu cắt là: t= 0,5 (mm) Tra bảng 5.125[6 – tr113] Sb = 0,1 (mm) Lượng ăn dao là: S = Sb Ks = 0,1 = 0,1 (mm/răng) Lượng ăn dao: Sz = S z = 0,1 10 = (mm) cho z = 10 Tra bảng 5.127[6 – tr115] Vb = 232 (m/ph) Vận tốc cắt thực là: V = Vb Ks = 232 = 232 (m/ph) Tốc độ quay trục chính: n = 1000.232 1000.V = = 820 (v/ph) 3,14.90 π D Thời gian gia cơng phay tinh (T2) xác định tương tự T1 theo cơng thức gần đúng: T2 = 0,0048 L (ph) (3 – 16) Với L = 624 (mm) ⇒ T2 = 0,0048 624 = (ph) Tổng thời gian gia cơng phay là: Tm = T1 + T2 = 3,7 + = 3,7 (ph) 2.Xác định chế độ cắt cho tiện lỗ Ø150 (mm) ϖ Tiện thơ: Chọn chiều sâu cắt t = (mm) Lượng chạy dao S tiện thơ mặt ngồi tra theo bảng 5.11[6 – tr11] S = 1,8 (mm/v) Vận tốc cắt tra theo lượng chạy dao theo bảng 5.65[6 – tr57] V = 55 (m/ph) Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 67 Luận văn tốt nghiệp Số vòng quay: n = 1000.55 1000.V = = 190 (v/ph) 3,14.92 π D ϖ Tiện bán tinh: Chọn chiều sâu lát cắt t = (mm) Lượng chạy dao S, vận tốc cắt V, số vòng quay n tra bảng tính tương tự bước tiện thơ là: S = (mm/v); V = 110 (m/ph); n = 1000.110 = 234 (v/ph) 3,14.149,5 ϖ Tiện tinh: Chọn chiều sâu lát cắt t = 0,5 (mm) Lượng chạy dao, vận tốc cắt, tốc độ quay xác định tương tự tiện bán tinh, kết là: S = 0,56 (mm/v); V = 124 (m/ph); n = 1000.124 = 265 (v/ph) 3,14.150 Thời gian gia cơng tiện lỗ Ø150 mm xác định xác theo cơng thức sau: Tm = L.i (ph) theo [12 – tr105] n.S (3 – 17) Trong đó: L = Lct Kvr chiều dài gia cơng (mm) Với: Chiều dài chi tiết: Lct = 50 -10 = 40 (mm) Hệ số kể đến lượng vào dao Kvr = 1,23 theo bảng 2.26 [12 – tr113] ⇒ L = 40 1,23 = 49,2 (mm) i - Số lần chuyển dao n - Số vòng quay trục (v/ph) S - Lượng ăn dao (mm/v) Thời gian tiện thơ (T1) là: T1 = Với i1 = L.i1 49,2.15 = = 2,16 (ph) 190.1,8 n1 S1 D−d 150 − 92 = =15 t Thời gian tiện bán tinh là: T2 = Thời gian tiện tinh là: T3 = (3 – 18) L.i2 49,2.1 = = 0,21(ph) n2 S 234.1 L.i3 49,2.1 = = 0,33 (ph) 265.0,56 n3 S Tổng thời gian tiện lỗ Ø150 (mm) là: Tm = T1 + T2 + T3 = 2,7 (ph) Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 68 Luận văn tốt nghiệp Chế độ cắt cho tiện lỗ Ø92 (mm) xác định tương tự cho tiện lỗ Ø150 (mm), kết thể qua bảng (3 – 7) đây: Thời gian gia cơng tiện lỗ Ø92 mm xác định theo cơng thức (3 – 17) Thời gian tiện thơ là: T1 = L.i1 54.1 = = 0,18 (ph) n1 S1 310.1 Ở đây: L = Lct Kvr = 50 1,08 = 54 (mm) chiều dài gia cơng Hệ số kể đến lượng vào dao Kvr = 1,08 theo bảng 2.26[12 – tr113] Thời gian tiện bán tinh: T2 = Thời gian tiện tinh là: T3 = L.i2 54.1 = = 0.19 (ph) 380.0,75 n2 S L.i3 54.1 = = 0,17 (ph) 430.0,75 n3 S Tổng thời gian tiện lỗ Ø92 mm là: Tm = T1 + T2 + T3 = 0,54 (ph) Bảng (3 – 12) Các bước gia Chiều sâu lát Lượng chạy Vận tốc cắt số vòng quay cơng cắt (t, mm) dao (S, mm/v) (V, m/ph) (n, v/ph) Tiện thơ 87 310 Tiện bán tinh 0,75 110 380 Tiện tinh 0,5 0,75 124 430 Chế độ khoan đơn giản Chiều sâu cắt khoan xác định theo cơng thức sau: t = 0,5 D (mm) theo [12 – tr101] (3 – 18) Trong đó: D đường kính mũi khoan (mm) Chiều sâu cắt khoan lỗ Ø21 mm là: t = 0,5 21 = 10,5 (mm) Chiều sâu cắt khoan lỗ Ø8,5 mm là: t = 0,5 8,5 = 4,25 (mm) Giá trị thơng số lại tra bảng thể phiếu tổng hợp ngun cơng Thời gian khoan lỗ Ø21 mm xác định theo cơng thức gần đúng: Tm = (0,000423 D L) tra theo bảng 2.25[12 – tr108] (3 – 19) Trong đó: D - Đường kính mũi khoan (D = 21mm) L = Lct Kvr = 50 1,4 = 70 (mm) chiều dài gia cơng Với hệ số kể đến lượng vào mũi khoan Kvr = 1,4 theo bảng 2.26 [12 – tr113] Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Luận văn tốt nghiệp Trang 69 ⇒ Tm = 0,000423 21 70 = 0,62 (ph) Thời gian khoan lỗ Ø8,5 mm xác định theo cơng thức gần sau: Tm = (0,00056 D L) tra theo bảng 2.25 [12 – tr108] Với L = Lct Kvr = 30 1,5 = 45 (mm) chiều dài khoan Hệ số kể đến lượng vào mũi khoan khoan lỗ khơng thơng có chiều dài L = 30 (mm) tra theo bảng 2.26[12 – tr113] Kvr = 1,5 ⇒ Tm = 0,00056 8,5 45 = 0,21 (ph) 3.3.HƯỚNG DẪN LẮP RÁP, CÂN CHỈNH VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ 3.3.1.HƯỚNG DẪN LẮP RÁP, CÂN CHỈNH • Vệ sinh trước lắp ráp: - Dùng dầu Diesel rửa ổ bi, rửa lại nước lau khơ - Dùng nước rửa ống bao trục bạc lót • Lắp ráp cân chỉnh q trình lắp ráp thực đồng thời Thứ tự lắp ráp chi tiết, phận máy thực sau: - Lắp đối trọng, treo đối trọng kim góc lệch vào ống bao trục - Lắp ổ bi đỡ vào hai giá đỡ ổ trục Dùng búa đinh dùng gỗ đóng góc ổ bi đảm bảo ổ bi vào - Đặt giá đỡ ổ trục lên hai thép chữ U, người đút ống bao trục qua ổ bi Ống bao trục chặn ổ bi qua hai gờ ống bao - Chỉnh giá đỡ ổ trục thẳng đứng, bắt bu lơng M20 x 80 định vị giá đỡ ổ trục với thép chữ U, khơng siết chặt - Lắp bạc lót vào ống bao Trên bạc lót có khoan lỗ thơng đầu, lồng thép nhỏ qua lỗ thơng để điều chỉnh cho khớp lỗ bắt vít đầu chìm ồng bao bạc lót Dùng tuốc lơ vít siết chặt vít đầu chìm lại cố định bạc lót ống bao - Dùng tay đẩy mạnh đối trọng để lắc qua lắ lại dao động tắt dần có chu kỳ từ 15 đến 20 chứng tỏ hai đường đâm qua hai ổ bi trùng với đường tâm ống bao trục Nếu số chu kỳ dao động tắt dần nhỏ chứng tỏ đường tâm lệch góc Điều chỉnh cách dùng miếng đệm có bề dày khác lót giá đỡ ổ trục với thép chữ U, lót bên để kiểm tra Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 70 Luận văn tốt nghiệp số chu kì dao động tắt dần tới thoả mãn thơi Siết chặt bu lơng lại lực siết cho phép - Bơi mỡ bơi trơn cho ổ bi đỡ - Lắp đệm nắp ổ bi Nắp ổ bi, cố định chúng giá đỡủơ trục bulơng M10 x 30 - Lắp trục vào ống bao trục Đầu trục có then lắp puly truyền động lắp phía với bạc lót ngắn (bạc lót phía mũi) - Lắp puly truyền động với trục - Lắp nặng với trục Quả nặng lắp đầu trục có bạc lót dài (bạc lót phía lái) - Lắp puly nhỏ truyền động đai vào trục động điện - Lồng đai qua hai puly Dùng tay bóp hai nhánh dây đai lại lượng 0,03L (L chiều dài đai) Cố định động điện lại thân máy bu lơng • Các dụng cụ chun dùng lắp ráp cân chỉnh thiết bị gồm có: Bộ cà lê, mỏ lết, tuốc lơ vít, búa, gỗ nhỏ, thép nhỏ, kéo… 3.3.2.VẬN HÀNH THIẾT BỊ Sau hồn thành lắp ráp thiết bị, kiểm tra lại lần sau tiến hành cơng việc đo ma sát Bộ phận đo ma sát thiết bị gồm có: Thanh treo đối trọng, đối trọng, kim góc lệch bảng chia độ Ứng với chế độ vận tốc đai, cần tiến hành sau: - Đóng cầu dao cho động điện hoạt động - Ghi kết độ lệch kim ban đầu - Đặt đối trọng lên treo trọng lượng cần thiết - Khi vị trí kim đạt đến giá trị cố định phút, lúc ghi giá trị góc lệch đo Để thay đổi vận tốc trượt tức thay đổi tốc độ quay trục, cách thay đổi tỷ số truyền truyền động đai cụ thể thay đổi cách mắc đai puly động điện puly trục Khi phải điều chỉnh lại vị trí động điện cố định bu lơng Để thay đổi áp suất tác dụng lên ổ đỡ trượt, tiến hành thay đổi trọng lượng đối trọng treo đối trọng Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 71 Luận văn tốt nghiệp Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1.KẾT LUẬN Qua thời gian thực đề tài, tơi có số kết luận sau: Trong thiết kế chọn vật liệu GX15 – 32 Có thể thay gang xám có mác gang khác, tức thay loại gang xám có thành phần hố học tính khác thay vật liệu khác hợp kim đồng Khối lượng vật liệu chế tạo thay đổi theo loại vật liệu sử dụng Tuy nhiên kích thước thiết kế thay đổi theo So với loại vật liệu khác gang loại vật liệu có giá thành khơng cao tính đúc tốt, tính phù hợp đúc thân loại máy đảm bảo cứng vững, biến dạng Tải tác dụng lên khung máy thay đổi thay đổi kích thước L1 L2 Trong đó: L1 - Chiều dài từ tâm nặng tới bạc lót phía lái L2 - Chiều dài từ tâm puly tới bạc lót phía mũi Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Luận văn tốt nghiệp Trang 72 Sự thay đổi tải trọng dẫn đến thay đổi thơng số ban đầu để thiết kế dẫn đến thay đổi kích thước tiết diện mặt cắt gang giá đỡ ổ trục Lắp ráp thiết bị phải kích thước L1, L2 Phải kiểm tra động điện có thêm lực truyền đai tác dụng lên trục So với nội dung đề tài đề hồn thành mục tiêu đưa hình dạng khung máy hợp lý tính tốn thiết kế kỹ thuật chế tạo, đứng theo sát khâu chế tạo lắp ráp máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt 4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Q trình thiết kế chế tạo khung máy thực sở chọn chế độ làm việc hệ trục là: P = (0,05 – 0,3) N/mm2 V = (1 – 3) m/s Vì qúa trình đo ma sát nên thực chế độ làm việc có giá trị nằm giá trị lựa chọn để đảm bảo cho thiết bị làm việc tin cậy Để tạo nên phân bố tải trọng (hay phân bố áp suất) tồn chiều dài bạc lót Điều khó thực Tuy nhiên hạn chế nhược điểm biện pháp q trình lắp ráp cân chỉnh: Qua hai tháng thực đề tài, thân tơi gặp nhiều khó khăn, phần kiến thức non kém, thời gian hạn chế, phần chưa có kinh nghiệm thực tế, lần vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tế Nhưng hướng dẫn tận tình ưu Thầy hướng dẫn PGS.TS Dương Đình Đối, giúp đỡ thầy khoa Cơ khí, Tập thể cán cơng nhân Xưởng Cơ khí Trường Đại học Thuỷ sản, Xưởng sản xuất Nguyễn Văn Giáp đến tơi hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ q báu Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Trang 73 Luận văn tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Ba – Lê Trí Dũng SỨC BỀN VẬT LIỆU (2 tập) Nhà xuất Nơng nghiệp – 1998 Ngưyễn Xn Bơng - Phạm Quang Lộc THIẾT KẾ ĐÚC Nhà xuất Khoa học kỹ tht – 1978 PGS.TS Trần Văn Địch (chủ biên) tác giả SỔ TAY GIA CƠNG CƠ Nhà xuất Khoa học kỹ thuật – 2002 GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp CHI TIẾT MÁY (2 tập) Nhà xuất Giáo dục – 1999 Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Luận văn tốt nghiệp Trang 74 Nguyễn Đình Long TRANG BỊ ĐỘNG LỰC Trường Đại học Thuỷ sản – 1994 PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc tác giả SỔ TAY CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (tập 2) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Võ Thành Lược VẬT LIỆU HỌC Trường Đại học Thuỷ sản – 2003 PTSKHKT Phan Tử Phùng HỎI ĐÁP VỀ ĐÚC GANG Nhà xuất Khoa học kỹ thuật – 1979 Th.S Đặng Xn Phương BÀI GIẢNG CHẾ TẠO MÁY Trường Đại học Thuỷ sản – 2003 10 Trần Hữu Quế - Đặng Văn Cứ - Nguyễn Văn Tuấn VẼ KĨ THUẬT CƠ KHÍ (2 tập) Nhà xuất Giáo dục – 1998 11 PTS Phạm Hùng Thắng GIÁO TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Nhà xuất Nơng nghiệp – 1992 12 Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MƠN HỌC CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Trường Đại học Bách khoa TP.Hồ Chí Minh – 1992 13 PTS Ninh Đức Tốn DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT Nhà xuất Giáo dục – 1994 14 Th.S Nguyễn Văn Tường CHẾ TẠO MÁY Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT Luận văn tốt nghiệp Trang 75 Trường đại học Thuỷ sản – 2002 15 Lê Quang Anh LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu ảnh hưởng phân bố tải trọng khơng đến ma sát ổ trục chân vịt dùng bạc lót bơi trơn nước 16 Bùi Quang Mẫn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy thí nghiệm ổ trượt cho phòng thí nghiệm Trường Đại học Thuỷ sản 17 Lê Đức Tùng LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thiết kế chế tạo máy sấy nấm cho trại trồng nấm bán cơng nghiệp vừa nhỏ Svth: Đỗ Văn Đính Lớp: 43ĐLOT