Thiết kế quy trình sửa chữa động cơ 8n184l EN lên trên tàu cứu hộ

MỤC LỤC CHƢƠNG : GIỚI THIỆU 1.1Tổng quan tàu 1.2Tổng quan động 1.3 Lý chọn đề tài 1.3.1 Hiện trạng sử dụng tàu thủy 1.3.2 Giả định nguyên nhân : 10 CHƢƠNG 11 NHỮNG HƢ HỎNG THƢỜNG GẶP CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 8N184L-EN11 2.1 Nắp xilanh 11 2.1.1 Các vết nứt 11 2.1.2 Các vết cháy 11 2.1.3 Nắp xilanh bị ăn mòn 11 2.2 Xilanh 12 2.2.1.Xilanh bị mài mòn 13 2.2.2 Xilanh bị xước rỗ 14 2.2.3 Xilanh bị nứt 14 2.2.4 Xilanh bị ăn mòn điện hóa hóa học 14 2.3 Piston 14 2.3.1.Piston bị mài mòn 15 2.3.2 Mòn rãnh xéc măng dập rãnh xéc măng 16 2.3.3 Piston bị nứt 16 2.4 Biên 17 2.4.1 Biên bị cong 18 2.4.2 Biên bị nứt 18 2.5 Trục khuỷu 18 2.6 Bạc 20 2.7 Xéc măng 20 CHƢƠNG 3: THÁO VÀ KHẢO SÁT HƢ HỎNG ĐỘNG CƠ 8N184L-EN 22 3.1 Lập quy trình tháo động 8N184L-EN 22 3.3.1 Yêu cầu chung: 22 3.3.2.Sơ đồ tổng quát 23 3.3.3 Giải thích ngun cơng : 24 3.4 Lập quy trình kiểm tra động 8N184L-EN 37 3.4.1 Mục đích 37 3.4.2 Yêu cầu kĩ thuật 37 3.4.3 Các phương pháp kiểm tra 37 3.4.4 Các nguyên tắc kiểm tra 38 3.4.5 Nội dung kiểm tra 38 3.4.6 Giải thích ngun cơng: 39 CHƢƠNG : LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ 8N184L-EN 66 4.1 SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 66 4.2 SỬA CHỮA TRỤC KHUỶU 66 4.2.1 Hư hỏng trục khuỷu: 66 4.2.2 Biện pháp sửa chữa: 66 4.2.3 Các nguyên công tiến hành sửa chữa cổ trục, cổ biên bị mài mòn 67 4.2.4.Giải thích nguyên công 67 4.3 SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT CỦA NHÓM PISTON – BIÊN 73 4.3.1 Sửa chữa hư hỏng piston 73 4.3.2 Phương án sửa chữa 74 4.3.3 Bảng nguyên công sửa chữa piston 74 4.3.4 Giải thích nguyên công 74 4.4 SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT CỦA THIẾT BỊ PHÂN PHỐI KHÍ 81 4.4.1 Các hư hỏng cấu phối khí 81 4.4.2 Lựa chọn phương án sửa chữa 81 4.4.3 Bảng thứ tự nguyên công 82 CHƢƠNG 5: QUY TRÌNH LẮP RÁP CHẠY RÀ VÀ THỬ NGHIỆM 91 5.1 Quy trình lắ p ráp 91 5.1.2 Yêu cầ u chung 91 5.2 Quy trin ̀ h lắ p ráp tay biên vào đô ̣ng 92 5.2.1 Sơ đồ : 92 5.2.2 Giải thích nguyên công: 93 5.3 Quy trin ̀ h lắ p ráp nhóm piston, nắ p xilanh 95 5.3.1 Sơ đồ : 95 5.3.2 Giải thích ngun cơng: 96 5.4 Quy trình cha ̣y rà – thƣ̉ nghiê ̣m 98 5.4.1 Kiểm tra động sau sủa chữa và lắ p ráp 98 5.4.2 Thử khởi động 98 5.4.3 Chạy rà động 98 5.4.4 Thử nghiê ̣m tải 99 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1:Xilanh động 8N184L-EN 12 Hình 2.2: Xilanh động 8N184L-EN 13 Hình 2.3:Kích thước Piston 8N184l-EN 15 Hình 2.4:Rãnh xéc măng bị mòn 16 Hình 2.5: Tay biên động 8N184L-EN 17 Hình 2.6:Tay biên bị cong 18 Hình 2.7:Kích thước trục 19 Hình 2.8: Các dạng mài mòn 20 Hình 2.9:Xéc măng động 8N184L-EN 21 Hình 3.1: Sơ đồ đo co bóp trục khuỷu…………………………………………………… 28 Hình 3.2: Sơ đồ kẹp chì bạc biên 30 Hình 3.3: Sơ đồ tháo piston-biên 31 Hình 3.4: Sơ đồ dùng vam tháo chốt piston 32 Hình 3.5: Sơ đồ tháo xilanh 33 Hình 3.6: Sơ đồ đo khe hở dọc trục 36 Hình 3.7: Sơ đồ đo độ đồng tâm ổ đỡ 37 Hình 3.8: Thử thủy lực nắp xi lanh 40 Hình 3.9: Kiểm tra độ khơng đồng phẳng gờ lắp ghép 41 Hình 3.10: Sơ đồ kiểm tra kích thước xupáp 42 Hình 3.11: Sơ đồ đo độ đảo hướng kính đĩa xupáp 43 Hình 3.12: Sơ đồ đo khe hở gít dẫn hướng xupáp cán xupáp 44 Hình 3.13: Sơ đồ kiểm tra mặt gương xilanh 46 Hình 3.14: Sơ đồ thử thuỷ lực xilanh 47 Hình 3.15: Sơ đồ thử thuỷ lực đỉnh piston 49 Hình 3.16: Sơ đồ đo kích thước piston 50 Hình 3.17: Kiểm tra độ khơng cắt đường tâm lỗ chốt piston 52 Hình 3.18: Sơ đồ kiểm tra khe hở rãnh xéc măng xéc măng 52 Hình 3.19: Sơ đồ đo kích thước chốt piston 53 Hình 3.20: Sơ đồ kiểm tra bạc chốt 54 Hình 3.21: Sơ đồ kiểm tra biến dạng đàn hồi 55 Hình 3.22: Sơ đồ kiểm tra độ phẳng xéc măng 57 Hình 3.23: Sơ đồ kiểm tra khe hở nhiệt 58 Hình 3.24: Sơ đồ kiểm tra độ mòn lưng xéc măng 59 Hình 3.25: Sơ đồ kiểm tra 60 Hình 3.26: Sơ đồ kiểm tra 62 Hình 3.27: Sơ đồ kiểm tra kích thước cổ trục cổ biên 63 Hình 3.28: Sơ đồ kiểm tra 64 Hình 4.1:Nguyên cơng 1: Mài cổ trục…………………………………………………… 64 Hình 4.2:Ngun cơng 2: Mài cổ biên 70 Hình 4.3:Ngun cơng 3: Đánh bóng cổ trục cổ biên 72 Hình 4.4 Ngun cơng 1: Phun kim loại 75 Hình 4.5Ngun cơng 2: Tiện thơ mặt ngồi piston 76 Hình 4.6:Ngun cơng 3: Tiện tinh mặt rãnh xéc măng 79 Hình 4.7:Vệ sinh xupap xie 85 Hình 4.8:Ngun cơng số 18 : Rà 86 Hình 4.9:Nguyên công số 19 : Bôi phấn trắng 87 Hình 4.10:Kiểm tra vành xie va mặt côn xupap 87 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1Bảng nguyên công tháo: 24 Bảng 3.2:kết đo 36 Bảng 3.3:Bảng nguyên công kiểm tra 38 Bảng 4.1 Bảng nguyen công mài trục khuỷu…………………………………….67 Bảng 4.2:Chế độ cắt 67 Bảng 3thông số mài 72 Bảng 4.4: Bảng nguyên công sửa piston 74 Bảng 4.5:Bảng nguyên công sửa xupap 82 Bảng 5.1Bảng chế độ thử tàu buộc bến…………………………………………… 100 Bảng 5.2 :Bảng thông số kiểm tra thử tải 100 Bảng 5.3: Bảng chế độ thử 101 CHƢƠNG : GIỚI THIỆU TÊN ĐỀ TÀI : Thiết kế quy trình sửa chữa động : 8L184L-EN 1.1Tổng quan tàu - Kích thƣớc tàu Chiều dài lớn : 23 m Chiều dài hai trụ : 19,03m Chiều rộng : 7,5m Chiều cao mép bong : 3,5 m Mớn nƣớc thiết kế : 2,5 m Trên tàu kéo cứu hộ đƣợc lắp 02 động diesel 8L184L-EN: kỳ, xi lanh, hàng xi lanh thẳng đứng, tự đảo chiều Cơng suất Ne = 686 Kw + Động có tua bin tăng áp khí xả, có làm mát khí nạp, làm mát nƣớc, bơi trơn dầu nhờn áp lực + Chiều quay: Quay phải Cùng chiều kim đồng hồ; Quay trái Ngƣợc chiều kim đồng hồ Trên tàu kéo cứu hộ có trang thiết bị động lực phụ nhƣ sau: + 02 động phụ CUMMINS N855ME – 195 dùng để lai máy phát điện Ne = 145 Kw động phụ CUMMINS N855M - Ne = 90 Kw + 01 động phụ CUMMINS N855M – 215 dùng để lai bơm cứu hỏa Ne = 160 Kw Trên tàu có đầy đủ hệ thống động lực nhƣ: có hệ thống dầu cháy, hệ thống dầu nhờn, làm mát, hệ thống khí xả, khí nén, hệ thống thơng gió buồng máy, gió sinh hoạt, hệ thống nƣớc sinh hoạt, nƣớc biển sinh hoạt, hệ thống điều hòa nhiệt độ kho lạnh thực phẩm, vv 1.2 Tổng quan động Ký hiệu động cơ: HANSHIN 8L184L-EN Các thơng số kỹ thuật động - Công suất định mức động : Ne = 686 (Kw) - Vòng quay định mức : - Thứ tự nổ động cơ: n = 1200 (v/p) – 7– –5 – 8– 2– 6–4 - Kiểu buồng đốt: Phun trực tiếp - Khởi động: gián tiếp khí nén - Số lƣợng xi lanh : I =8 - Đƣờng kính xilanh : D =184 (mm) - Hành trình piston : S = 288 (mm) - Bán kính khuỷu : R =144 ( mm) - Đƣờng kính cổ trục : dct = 138 (mm) - Đƣờng kính cổ biên : dcb= 138 (mm) - Áp suất cháy lớn : Pz = 11,5(MPa) - Áp suất dầu nhờn : PDO = 2÷2,6 KG/cm2 - Áp suất nƣớc vòng : PDW =0,8÷1,5 KG/cm2 - Tỷ số nén : ε= 13,5 - Suất tiêu hao nhiên liệu : g =136 (g/hp.h) - Nhiệt độ nƣớc làm mát khỏi động : < 900 K - Hệ thống đƣợc bôi trơn dầu áp lực - Kiểu bôi trơn : Các te ƣớt -Hệ thống an toàn: +Tự tắt máy áp lực bôi trơn : 0,27 (MPa) + Suất tiêu hao dầu nhờn: Tiêu chuẩn 4%, giới hạn 1% lƣợng tiêu hao dầu cháy - Nhiệt độ dầu bôi trơn vào : < 750 K - Lƣợng dầu nhờn chứa te sâu : Max 74 lít - Lƣợng dầu nhờn bôi trơn động : Max 135 lít - Áp suất phun : 24 (MPa) - Áp suất khí xả : (MPa) - Lƣu lƣợng khí xả : 1364 (lít/s) - Nhiệt độ khí xả : t0Max = 436 0C - Áp suất khí nạp :3.2 (atm) - Lƣợng nhiệt thải môi trƣờng : 55 - Lƣợng nhiên liệu tiêu thụ : 132,8 (lít/h) - Áp suất nƣớc làm mát : (kW) + Nƣớc biển (0.05‫׃‬0.16) (MPa) + Nƣớc (0.14‫׃‬0.26) (MPa) Kiểu làm mát : gián tiếp ( làm mát động nƣớc sau nƣớc đƣợc làm mát nƣớc biển: - Các trang thiết bị gắm máy Bơm nƣớc làm mát: + Số lƣợng: 02 12 m3/h + Lƣu lƣợng bơm: + Áp suất: mcn Bơm nƣớc biển làm mát: + Số lƣợng: 02 15 m3/h + Lƣu lƣợng bơm: + Áp suất: mcn Bơm dầu bôi trơn L.O: + Số lƣợng: 02 11,82 m3/h + Lƣu lƣợng bơm: + Áp suất: 0,36 Mpa Bầu lọc thô dầu nhờn máy chính: Số lƣợng: 02 Bầu lọc tinh dầu nhờn máy chính: Số lƣợng: 02 Bầu sinh hàn nƣớc máy chính: Số lƣợng: 02 Bầu sinh hàn dầu nhờn máy chính: Số lƣợng: 02 Bầu sinh hàn dầu nhờn hộp số: Số lƣợng: 02 Bầu lọc dầu đốt máy chính: Số lƣợng: 02 10 Van khởi động máy chính: Số lƣợng: 02 12 Bơm dầu bôi trơn hộp số (trên hộp số)Số lƣợng: 02 13 Bầu làm mát dầu nhờn: Số lƣợng: 02 14 Bầu làm mát nƣớc ngọt: Số lƣợng: 02 15 Chai gió khởi động máy chính: V = 60 lít Số lƣợng: 02 1.3 Lý chọn đề tài 1.3.1 Hiện trạng sử dụng tàu thủy Ngày việc sử dụng đƣờng thủy để vận chuyển hang hóa trở nên phổ biến nƣớc ta Khơng đem lại lợi nhuận kinh tế cao mà giảm bớt tình trạng ùn tắc giao thơng việc vận chuyển nhanh Tuy nhiên kinh tế nƣớc ta nhiều khó khăn nên việc thay thiết bị tàu hạn chế Chủ yếu sửa chữa , đặc biệt động Do việc đề quy trình sửa chữa động hồn chỉnh,phù hợp với trình độ kỹ thuật va sở vật chất nƣớc ta hữu ích em chọn đề tài sửa chữa 1.3.2 Giả định nguyên nhân Tàu hoạt động sau 10 năm đƣa tàu vào sửa chữa cấp trung tu 10 CHƢƠNG 5: QUY TRÌNH LẮP RÁP CHẠY RÀ VÀ THỬ NGHIỆM 5.1 Quy trin ̀ h lắ p ráp 5.1.2 Yêu cầ u chung - Các chi tiết phải đảm bảo tiêu chuẩn kĩ thuật chi tiết đƣợc bảo dƣờng lau chui sa ̣ch sẽ và xế p thành tƣ̀ng nhóm , tƣ̀ng cu ̣m phù hơ ̣p với quy trình lắ p ráp - Nguyên vâ ̣t liê ̣u (dầ u, mỡ rẻ … ) phải đƣợc chuẩn bị đầy đủ phù hợp với bƣớc công viê ̣c - Các thiết bị nâng hạ vận chuyển phải đƣợc kiểm tra kỹ lƣỡng phải đảm bảo tuyê ̣t đối an toàn, phải đủ công suất - Trong quá trình thƣ̣c hiê ̣n lắ p ráp phầ n nào cầ n có xác nhâ ̣n của KCS (kiể m tra chấ t lƣơ ̣ng sản phẩ m) - Sau lắ p ráp xong phải tiế n hành lâ ̣p hồ sơ cho quy trin ̀ h lắ p ráp Trong hờ sơ phải có đầy đủ khe hở sau : + Khe hở của các chi tiế t chuyể n đô ̣ng quay + Khe hở của các chi tiế t chuyể n đô ̣ng tinh ̣ tiế n + Khe hở nhiê ̣t + Khe hở chiể u tru ̣c 91 5.2 Quy trin ̀ h lắ p ráp tay biên vào đô ̣ng 5.2.1 Sơ đồ : Lắp ráp trục khuỷu Lắp sơ mi xilanh Lắp ráp block xilanh Cạo rà bạc đỡ lựa chọn bạc Kiểm tra độ vng góc, độ cắt tâm gờ lắp ghép với tâm trục Lắp ráp biên vào Piston Vận chuyển nhóm piston bien vào Xilanh Kiểm tra khe hở dầu bạc đầu to biên Lắp ráp nắp bạc đầu to Kiểm tra độ đâm biên Kiểm tra co bóp má khuỷu Hình 5.1: Sơ đồ biểu diễn trình tự chung trình lắp ráp tay biên vào động 92 5.2.2 Giải thích ngun cơng: 1, Lắp ráp trục khuỷu Yêu cầu kĩ thuật: + Toàn cổ trục phải tiếp xúc tất bạc suốt dọc theo chiều dài + Các cổ trục phải đảm bảo đồng tâm, kiểm tra đồng tâm thông qua việc đo độ co bóp má khuỷu Giá trị độ co bóp má khuỷu cho phép tính gần theo cơng thức: [L] = 𝑆 10000 (mm) Trong đó: S hành trình piston (mm) + Khe hở dầu phải nằm phạm vi số liệu hồ sơ xuất xƣởng động Có thể lấy gần nhƣ sau: [S] = (0,0005 ÷ 0,0008).d Trong đó: d đƣờng kính cổ trục (mm) + Tại mặt phẳng phân cách ổ phải có khe hở hai bên để đảm bảo trục không bị lệch + Sau lắp xong vòng quay trục khơng có “tầm nặng, tầm nhẹ” Trình tự lắp: + Lắp ráp bạc + Lắp ráp trục khuỷu 2, Lắp ráp block – xilanh Yêu cầu kỹ thuật: + Bề mặt lắp ghép block phải tiếp xúc toàn chiều dài mặt te (kiểm tra 0,05) + Tâm gờ lắp ghép xilanh phải vng góc cắt tâm trục khuỷu, kiểm tra cách thả dây dọi dùng thƣớc, sec tơ kiểm tra Độ khơng vng góc cho phép khơng đƣợc lớn 0,10 mm/m Độ không cắt cho phép không lớn 0,15 mm Trình tự lắp ráp: 3, Lắ p ráp tay biên vào piston Yêu cầ u kỹ thuật: + Đảm bảo đô ̣ song song và đồ ng phẳ ng của hai đƣờng tâm nắ p ba ̣c + Đảm bảo chiề u dài của tay biên 93 + Đảm bảo các lỗ dẫn dầ u không bi ̣tắ c và bẩ n Trình tự lắp: + Nắp bạc đầu nhỏ biên + Hơ nóng piston + Đƣa đầu nhỏ biên vao lỗ cho chốt piston vào 4, Vâ ̣n chuyể n nhóm piston biên vào xilanh Q trình vận chuyển nhóm piston biên vào xilanh hiê ̣n ngƣơ ̣c la ̣i với quy trình vâ ̣n chuyể n khỏi xilanh 5, Lắ p ráp nắ p ba ̣c cùng hai nƣ̉a ba ̣c đầ u to biên Yêu cầ u kĩ thuật + Đảm bảo các khe hở dầ u ba ̣c đầ u to không vƣơ ̣t quá ∆ = 0,465 (mm) với đầ u to, ∆ = 0,451 (mm) với đàu nhỏ biên Và khe hở hai bên 0,6∆ + Đảm bảo đô ̣ bung của ba ̣c 0,03 mm + Đảm bảo lƣ̣c xiế t bu long biên theo quy định nhà chế tạo + Đảm bảo đô ̣ co bóp má khuỷu không quá ∆ = 0,35 mm + Đảm bảo đô ̣ đâm biên không quá [∆] = 0,1 mm/m Trình tự lắp: + Lắ p ba ̣c vào các nắ p ba ̣c + Sƣ̉ du ̣ng các pa lăng đƣa ba ̣c cùng nắ p ba ̣c lên vi ̣trí lắ p ráp + Lắ p các chố t đinh ̣ vi ̣hai nƣ̉a nắ p ba ̣c và các bulong biên +Sƣ̉ du ̣ng thiế t bi ̣xiế t bulong bằ ng thủy lƣ̣c xiế t các bu long tới lƣ̣c xiế t quy đinh ̣ (quá trình xiết hai bu long biên tiến hành đồng thời để tránh biến dạng ) + Kiể m tra các khe hở giƣ̃a ba ̣c và đầ u to, đầ u nhỏ biên bằ ng các thƣớc lá 6, Kiể m tra đô ̣ đâm biên Độ đâm biên đƣợc kiểm tra thông qua khe hở bàn trƣợt với trƣợt Quá trình kiểm tra đƣợc tiến hành theo ngun ng I phầ n quy trin ̀ h kiể m tra Độ đâm biên cho phép động là: ∆