GIÁO TRÌNH THÁO LẮP, ĐIỀU CHỈNH VÀ SỬA CHỮA Ổ TRỤC

Trong quá trình giảng dạy chuyên ngành “Nguội lắp ráp cơ khí” bản thân cũng đã kết hợp giảng dạy lý thuyết kết hợp giảng dạy thực hành ở một số mô đun, đặc biệt là các mô đun tháo lắp, điều chỉnh và sửa chữa có rất ít tài liệu để học sinh tham khảo. Chính vì vậy tác giả đã mạnh dạn biện soạn giáo trình “Tháo lắp, điều chỉnh và sửa chữa ổ trục” nhằm trang bị cho người học những kiến thức cơ bản và một phần nội dung nâng cao trong việc thực hành bảo trì, bảo dưỡng máy và thiết bị cơ khí. Một trong những vấn đề mà các công ty, doanh nghiệp đặc biệt là các nhà máy chế tạo, các dây chuyền sản xuất đều chú trọng. Giáo trình là nguồn tài liệu cho người học và giảng viên giảng dạy chuyên ngành “Nguội lắp ráp cơ khí, công nghệ ô tô..”. Giáo trình không chỉ trang bị những kiến thức về bảo trì, bảo dưỡng máy và thiết bị cơ khí mà còn nâng cao kỹ năng chuẩn đoán các dạng hư hỏng thường gặp của các cơ cấu, bộ phận đặc biệt là các sai hỏng của ổ trục.

TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH LỜI NÓI ĐẦU Trường trung cấp kỹ thuật Yên Thành thực đề án nâng cao chất lượng đào tạo, nhằm mục tiêu đáp ứng nguồn nhân lực có tay nghề cho công ty, doanh nghiệp Để thực mục tiêu việc chuẩn hóa chương trình đào tạo, giáo trình, tài liệu phục vụ giảng dạy điều quan trọng Hiện việc xây dựng giáo trình dựa thiết bị có trường số kiến thức nâng cao yêu cầu thiết thực nhằm thực hóa q trình dạy học “học đơi với hành” Trong trình giảng dạy chuyên ngành “Nguội lắp ráp khí” thân kết hợp giảng dạy lý thuyết kết hợp giảng dạy thực hành số mô đun, đặc biệt mô đun tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa có tài liệu để học sinh tham khảo Chính tác giả mạnh dạn biện soạn giáo trình “Tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục” nhằm trang bị cho người học kiến thức phần nội dung nâng cao việc thực hành bảo trì, bảo dưỡng máy thiết bị khí Một vấn đề mà công ty, doanh nghiệp đặc biệt nhà máy chế tạo, dây chuyền sản xuất trọng Giáo trình nguồn tài liệu cho người học giảng viên giảng dạy chun ngành “Nguội lắp ráp khí, cơng nghệ tơ ” Giáo trình khơng trang bị kiến thức bảo trì, bảo dưỡng máy thiết bị khí mà cịn nâng cao kỹ chuẩn đốn dạng hư hỏng thường gặp cấu, phận đặc biệt sai hỏng ổ trục Tác giả hy vọng giáo trình phù hợp với mức độ trình độ người học trường mong nhận ý kiến đóng góp Nhà giáo, đồng nghiệp để bước hồn thiện giáo trình lần tái sau Tác giả Trần Xuân Hùng Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Mô đun: Tháo lắp bảo dưỡng ổ trục Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học xong mô đun MĐ8, MĐ11, MĐ13, MĐ17 bố trí học song song với mơn học/mơ đun khác chương trình - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc, gồm kiến thức kỹ Tháo lắp bảo dưỡng ổ trục, ứng dụng việc lắp ráp bảo dưỡng cấu máy thiết bị khí Mục tiêu mơ đun: * Kiến thức: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc phạm vi sử dụng loại ổ trục - Giải thích ký hiệu ổ trục chọn loại ổ trục yêu cầu kỹ thuật - Lập qui trình cơng nghệ Tháo lắp bảo dưỡng ổ trục * Kỹ năng: - Sử dụng thành thạo dụng cụ, thiết bị dùng lắp ráp điều chỉnh ổ trục - Xác định sai dạng sai hỏng ổ trục; - Lắp ráp bảo dưỡng loại ổ trượt, ổ lăn cách kiểm tra điều kiện làm việc loại ổ trục; - Bảo đảm an toàn vệ sinh công nghiệp * Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Nhận thức tầm quan trọng mơ đun nghề, có trách nhiệm q trình học tập, việc sử dụng thiết bị, dụng cụ tháo lắp kiểm tra - Có lực làm việc độc lập làm việc theo nhóm việc áp dụng số nội dung chuẩn kỹ Tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục vào học tập, lao động hoạt động khác Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Bài 1: Kí hiệu, phân loại cách lựa chọn ổ lăn Mục tiêu bài: - Trình bày cách phân loại ổ lăn, qui ước kí hiêu loại ổ lăn phạm vi sử dụng loại ổ lăn - Lựa chọn ổ lăn theo yêu cầu lắp ráp tiêu chuẩn kí hiệu ổ - Chuyển đổi kí hiệu ổ lăn số nước, hãng sản xuất Nội dung bài: Giới thiệu chung ổ lăn 1.1 Khái niệm Ổ lăn dùng để đỡ trục quay, nhận tải trọng từ trục, truyền đến giá đỡ Ổ lăn tiêu chuẩn hóa cao Hầu tất ổ lăn chế tạo nhà máy chun mơn hóa Do chất lượng ổ lăn tương đối cao, giá thành không cao Ổ lăn dùng nhiều hầu hết loại máy, thuộc ngành công nghiệp khác Dạng ma sát ổ lăn ma sát lăn Nói chung hệ số ma sát lăn tương đối nhỏ, tổn thất cơng suất 1.2 Cấu tạo ổ lăn Vịng ngồi Vịng Vịng ngồi Vòng Ngõng trục Con lăn Con lăn Vòng cách Vịng cách Giá đỡ Hình 1.1 Cấu tạo ổ lăn Bản vẽ kết cấu, cấu tạo ổ lăn trình bày (hình 1.1) Về vịng bi cấu tạo phận sau: Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH - Vịng (innerring) - Vịng ngồi (outer ring) - Con lăn (Ballroller) - Vòng cách (Cagelretainer) * Vòng cách: Thường làm thép cứng, thép hợp kim Giúp giữ lăn khoảng cố định, cố định vị trí lăn, đảm bảo hành trình lăn giảm số lượng lăn * Vòng & vịng ngồi: Cấu tạo thường có rãnh, vịng lắp với ngõng trục, vịng ngồi lắp với gối trục (vỏ máy, thân máy,…) * Con lăn: Con lăn bi đũa, lăn rãnh lăn, rãnh có tác dụng làm giảm bớt ứng suất tiếp xúc lăn, hạn chế lăn tiếp xúc dọc trục Vật liệu làm lăn phụ thuộc vào tải trọng tác động, nhiên thành phần đặc trưng chủ yếu thép carbon chứa lượng crom, mangan định Dưới dạng sơ đồ, ổ lăn biểu diễn (hình 1.2) Hình 1.2 Cách biểu diễn ổ lăn 1.2 Nguyên tắc làm việc Ổ lăn lắp giá đỡ, vòng ổ lắp với ngõng trục Giữa vịng vịng ngồi có lăn, để tạo dạng ma sát lăn ổ Vịng cách ổ lăn có tác dụng ngăn cách khơng cho lăn tiếp xúc với Hình 1.3 Ổ lăn lắp lên trục Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH nhau, để giảm mòn cho lăn Nếu khơng có vịng cách, điểm tiếp xúc hai lăn có vận tốc trượt lớn Phân loại ổ lăn Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, ổ lăn chia thành số loại sau: 2.1 Tuỳ theo khả chịu tải, có loại: - Ổ đỡ, ổ có khả chịu lực hướng tâm (hình 1.4a, b, d, h) - Ổ đỡ chặn, ổ vừa có khả chịu lực hướng tâm, vừa có khả chịu lực dọc trục (hình 1.4c, e) - Ổ chặn, ổ có khả chịu lực dọc trục (hình 1.4j, k) 2.2 Theo hình dạng lăn ổ, chia ra: - Ổ bi, lăn có dạng hình cầu (hình 1.4a, b, c) - Ổ cơn, lăn có dạng hình nón cụt (hình 1.4e) - Ổ đũa, lăn có dạng hình trụ ngắn (hình 1.4d) - Ổ kim, lăn có dạng hình trụ dài (hình 1.4h) a) c) b) d) e) j) g) k) h) Hình 1.4 Ổ lăn lắp lên trục Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH 2.3 Theo khả tự lựa ổ, người ta chia ra: - Ổ lòng cầu, mặt vịng ngồi mặt cầu, ổ có khả tự lựa hướng tâm Khi trục bị biến dạng, uốn cong, ổ lựa theo để làm việc bình thường (hình 1.4b, g) - Ổ tự lựa dọc trục (hình 1.4d), ổ có khả tự lựa theo phương dọc trục Khi trục bị biến dạng, dãn dài thêm lượng, ổ lựa theo để làm việc bình thường 2.4 Theo số dãy lăn ổ, người ta chia ra: - Ổ có 01 dãy lăn (hình 1.4a, d) - Ổ có hai dãy lăn (hình 1.4b, g) - Ổ bi có nhiều dãy lăn Số dãy lăn tăng lên, khả tải ổ tăng Kích thước chủ yếu ổ lăn Ổ lăn chi tiết tiêu chuẩn hóa cao, quan tâm đến số kích thước liên quan đến mối ghép ổ với chi tiết máy khác Đường kính lỗ vịng d, mm Kích thước d phải lấy theo dãy số tiêu chuẩn Ví dụ: 8; 9; 10; 12; 15; 17; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100 Đường kính ngồi vịng ngồi D, mm Ứng với kích thước d tiêu chuẩn quy định số giá trị D, số lượng không d D Chiều rộng ổ B, mm Ứng với kích thước d tiêu chuẩn quy định số giá trị B, số lượng quy định không Với kích thước đường kính d, ổ lăn có kích thước D khác nhau, chia thành cỡ: Nặng, trung bình, nhẹ, Đặc biệt nhẹ Cỡ nặng có giá trị D lớn B Hình 1.5 Kích thước ổ lăn Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Các loại ổ lăn dùng nhiều thực tế - Ổ bi đỡ dãy (Hình 1.6a) Loại chế tạo với số lượng lớn, giá thành tương đối rẻ so với loại khác Ổ chịu lực hướng tâm Có thể chịu lực dọc trục, 70% lực hướng tâm chưa dùng đến - Ổ bi lịng cầu hai dãy (Hình 1.6 b) Loại cho phép trục xoay góc lớn đến 300 Khả tải lớn ổ bi đỡ dãy có kích thước d Chịu lực hướng tâm Chịu lực dọc trục, 20% lực hướng tâm chưa dùng đến a) b) d) c) e) Hình 1.6 Các loại ổ lăn thường dùng - Ổ đũa trụ ngắn dãy (Hình 1.6c) Ổ chịu lực hướng tâm Hầu không chịu lực dọc trục, Khả tải lớn ổ bi đỡ dãy có kích thước d, gấp khoảng 1,7 lần - Ổ bi đỡ chặn dãy (Hình 1.6d) Ổ chịu lực hướng tâm lực dọc trục Khả tải lớn ổ bi đỡ dãy có kích thước d, gấp khoảng 1,4 lần Ổ chế tạo với giá trị góc α = 120, 260 360 - Ổ côn đỡ chặn dãy (Hình 1.6e) Ổ chịu lực hướng tâm Giáo trình tháo lắp, điều chỉnh sửa chữa ổ trục TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH lực dọc trục Khả tải lớn ổ bi đỡ dãy có kích thước d Ổ chế tạo thành hai nhóm với giá trị góc α = 100 ÷ 160 α = 250 ÷ 300 Ký hiệu ổ lăn vẽ Ổ lăn vẽ ký hiệu gồm chữ số Thí dụ, ổ lăn có ký hiệu: P6 08 09 Trong đó: - Cặp chữ số P6 cấp xác ổ (có thể ghi số không cần ghi chữ P, ổ có cấp xác khơng cần ghi chữ P0 ký hiệu) - Cặp số 08 đặc điểm ổ có hai vịng che bụi (nếu có vịng che bụi ghi 06, ổ có vai ghi 34, ổ đỡ chặn ghi trị số góc tiếp xúc α) - Số loại ổ đũa trụ đỡ tự lựa (nếu ổ bi đỡ dãy thi ghi số 0, ổ bi đỡ tự lựa ghi số 1, ổ đũa trụ ngắn đỡ ghi số 2, ổ kim trụ dài ghi số 4, ổ đũa trụ xoắn đỡ ghi số 5, ổ bi đỡ chặn ghi số 6, ổ đũa côn ghi số 7, ổ bi chặn ghi số 8, ổ đũa chặn ghi số 9) - Số cỡ ổ trung bình rộng (cỡ nhẹ ghi số 1, cỡ nhẹ ghi số 2, cỡ trung bình ghi số 3, cỡ nặng ghi số 4, cỡ nhẹ rộng ghi số 5, ổ lăn có đường kính ngồi D khơng tiêu chuẩn ghi số 7, chiều rộng B khơng tiêu chuẩn ghi số 8, ổ có đường kính lỗ vịng d