- Giai đoạn 1: Giai đoạn rà trơn mỏy Là giai đoạn đầu, cỏc chi tiết hao mũn
2. Cỏc dạng hỏng và nguyờn nhõn
2.2.1. Nhúm ổ trục
Hỡnh 2.20 Nhúm ổ trục
Chốt và bạc trong mối ghộp tay gầu
và gầu Chốt và bạc trong
mối ghộp tay đũn gầu và gầu
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nhúm ổ trục trong bộ phận cụng tỏc gầu xỳc gồm cú chốt và bạc trong mối lắp tay gầu - gầu và chốt và bạc trong mối lắp tay đũn gầu - gầu, trong đú dạng hỏng thường xảy ra nhất là mũn chốt và bạc trong mối ghộp tay gầu - gầu.[1]
Dưới đõy là quỏ trỡnh phõn tớch cụ thể cơ chế phỏ hỏng của cỏc chi tiết trong nhúm ổ trục.
a. Đặc điểm
Ma sỏt trong ổ với ngừng hay cổ trục là ma sỏt trượt. Cấu tạo gồm cú thõn ổ, lút ổ và rónh tra dầu.[9]
Thõn ổ thường được đỳc rời thành 2 mảnh, cú khi đỳc liền hoặc rời với thõn mỏy. Vật liệu là thộp, gang hoặc chất dẻo.
Lút ổ cú dạng hỡnh ống trụ mỏng, bề mặt ngoài tiếp xỳc với thõn ổ; bề mặt trong tiếp xỳc với ngỗng trục. Nú được chế thành 2 mảnh từ đồng thau hay hợp kim nhụm cứng. Rónh tra dầu được đục xuyờn từ mặt ngoài thõn ổ qua mặt trong lút ổ để bụi trơn trục quay như vậy phần bị mũn phai thay là lút ổ.
Ưu điểm của ổ trượt là chịu được va đập, dễ điều chỉnh chớnh xỏc đường tõm quay, dễ thỏo lắp, dễ thay vũng lút, đỏp ứng nhu cầu làm việc với trục lớn, cú thể chế tạo từ nhiều dạng vật liệu, chỉ cần thay lút ổ. Nhưng ụ trượt cũng cú nhiều khyết điểm. Đú là ma sỏt trượt lớn, khú bụi trơn toàn bộ và độ dài của ổ quỏ lớn.
b. Mũn ổ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Một trong số cỏc chi tiết chịu mài mũn lớn của cơ cấu cụng tỏc mỏy xỳc là
chốt và bạc lút [9]. Chỳng làm việc ở điều kiện tải trọng lớn, cú hạt mài và cỏc ụxớt
hoạt tớnh ăn mũn. Do vậy cỏc chi tiết của cơ cấu chịu quỏ trỡnh mài mũn là do hạt mài, mài mũn cơ học, cơ hoỏ, mài mũn do biến dạng dẻo, do mỏi.
Cựng với việc tăng khe hở của mối ghộp, thỡ việc thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học của cỏc chi tiết thuộc mối ghộp cũng là nguyờn nhõn của việc giảm khả năng làm việc của mối ghộp núi riờng và cỏc cụm mỏy núi chung. Thực tế khai thỏc mỏy cho thấy rằng tất cả cỏc chi tiết mỏy bị mài mũn đều dẫn tới sự thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học của chỳng so với hỡnh dỏng ban đầu.
Hỡnh 2.22. Bạc lút khi cũn mới
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 2.24. Bạc lút bị mũn đó được thỏo ra khỏi ổ trục
Hỡnh 2.25. Mũn chốt
Khi sự thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học chưa đạt tới trị số giới hạn thỡ cỏc chi tiết mỏy khụng thể hiện rừ sự ảnh hưởng của mỡnh trong quỏ trỡnh làm việc. Khi sự thay đổi này đạt tới trị số giới hạn sẽ kộo theo sự thay đổi đỏng kể cỏc điều kiện làm việc của mối ghộp, đồng thời sẽ làm cho khả năng làm việc của mỏy bị giảm nhanh.[8]
Độ thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học của cỏc chi tiết mỏy trong mối ghộp trục - ổ trượt cú chuyển động quay được xỏc định dựa trờn cỏc giả thiết cơ bản sau đõy:
1- Lỳc đầu, trục và ổ đỡ đều cú hỡnh dỏng hỡnh học chuẩn xỏc, trong đú bỏn kớnh cỏc bề mặt ma sỏt của chỳng cú khỏc nhau. Cỏc chi tiết được phõn cỏch nhau
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
bởi một màng dầu bụi trơn, màng này sẽ nhanh chúng tạo thành một cỏi "nờm" dầu khi trục bắt đầu quay trong ổ trục.
2- Khi ngừng quay, trục sẽ được tựa trờn một bề mặt rất bộ của ổ trượt và khụng cú một màng dầu bụi trơn nào tại phần này. Tại thời điểm khởi động và thời điểm trục ngừng quay, sẽ xuất hiện ma sỏt nửa ướt tạm thời mà trong đú sẽ xảy ra sự mài mũn cục bộ của cỏc bề mặt tiếp xỳc.
3- Sự mài mũn trờn đõy chỉ phỏt hiện được tại một vựng nhỏ của ổ trượt trong khoảng 45 - 600
kể về 2 phớa so với đường tõm thẳng đứng của trục. Chớnh điều này sẽ dẫn tới sự thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học của ổ trượt.
Với sự mài mũn cục bộ của ổ, khi ngừng quay, trục sẽ được tựa lờn một vết lừm với bỏn kớnh cú kớch thước như kớch thước bề mặt trục. Nếu khụng cú lớp dầu bụi trơn tại vựng chịu tải của ổ và trờn toàn bộ bề mặt này điều kiện ma sỏt ướt bị phỏ vỡ thỡ cú thể coi rằng độ thay đổi hỡnh dỏng hỡnh học của ổ đó đạt tới trị số giới hạn.
Chốt, cỏc bạc lút bị mài mũn khụng đồng đều, kớch thước của chi tiết sau khi bị mài mũn cú hỡnh elớp theo tiết diện ngang và cũn theo chiều dài. Đặc tớnh elớp của kớch thước sau mũn của chỳng là do sự phõn bố ỏp lực riờng theo chu kỳ theo chu kỡ trờn chu vi tiết diện ngang của chi tiết khi làm việc.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Cường độ mài mũn bề mặt ma sỏt cặp bạc lút - chốt lớn vỡ chế độ làm việc của chỳng nặng nề. Với một bộ bạc lút, nửa trờn mài mũn lớn hơn nửa dưới[8].
Lớp hợp kim chống mài mũn trỏng trờn mặt bạc lút cú độ cứng nhỏ hơn độ
cứng của kim loại bề mặt chốt, nờn hiện tượng mài mũn do biến dạng dẻo xảy ra
chủ yếu ở bề mặt bạc lút. Cũng từ lẽ đú, cỏc hạt mài và cỏc sản phẩm mũn tớch luỹ dần trờn bề mặt bạc lút, làm xấu đặc tớnh chống mũn của lớp hợp kim bề mặt bạc lút.
Hiện tượng mài mũn do mỏi của cỏc bạc lút cú thể quan sỏt thấy qua sự xuất hiện cỏc vết nứt dạn, cỏc vết trúc góy trờn lớp kim loại chống mũn.
Bạc lút với lớp hợp kim bề mặt cú khả năng hấp thụ dầu bụi trơn tốt, hệ số ma sỏt nhỏ, tớnh chống mũn cao. Bạc lút cú độ cứng lớp bề mặt nhỏ hơn, bị mài mũn nhanh hơn so với lớp bề mặt chốt. Chỳng dược thay thế một số lần trong một chu kỡ sủa chữa phục hồi chốt là một giải phỏp đỳng đắn để lựa chọn mối tương quan kết cấu, vật liệu của cặp ma sỏt cho hiệu quả kinh tế - kĩ thuật cao.
Điều kiện làm việc bỡnh thường của cỏc ổ trượt (giữa cỏc bạc lút và chốt) được đảm bảo bời chế độ tốc độ, lực tỏc dụng, chế độ bụi trơn (ỏp suất, độ dày màng dầu bụi trơn), độ sạch dầu bụi trơn, nhiệt độ...
Hỡnh 2.27. Chốt và bạc gầu xỳc khi cũn mới
* Kết luận:
Vậy yờu cầu kĩ thuật đặt ra đối với cặp ma sỏt bạc và chốt đú là: Trục cú hỡnh dỏng hỡnh học đỳng đắn quay trong một ổ đỡ trượt cũng cú hỡnh dạng hỡnh học đỳng đắn và phải tạo với ổ đỡ một khe hở nhất định.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn