Sau khi giải thể các bộ phận khỏi giá chuyển hớng, ta đa các bộ phận về vị trí sửa chữa của chúng. ở đó, sẽ tiến hành kiểm tra phát hiện những h hỏng, tù đó đa ra phơng pháp sửa chữa 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, thớc lá 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 cho phép 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 công nghệ 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 lệch các 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 đạt yêu 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 quan trực tiếp đến an toàn chạy tàu, do đó đã đợc các chuyên gia Trung Quốc và Việt Nam nghiên cứu một cách rất kỹ lỡng. Dới đây là quy trình sửa chữa, khắc phục những h hỏng đó.
1- Kê đỡ khung giá nằm ở trạng thái cân bằng.
2- Mài mở rộng miệng vết nứt dọc theo chiều dài vết nứt. Các đờng mài này tạo thành các rãnh dài có tiết diện ngang hình chữ V với độ sâu theo chiều dày tấm thép và bề rộng là 10 mm.
4- Tiến hành hàn đắp. Quá trình hàn đắp đợc thực hiện bằng que hàn đặc biệt, dới dòng điện một chiều cờng độ lớn, làm cho lớp kim loại tại chỗ nứt đợc khôi phục tính năng tơng đ- ơng với vật liệu ban đầu.
5- Gia cờng cho kết cấu tại vùng bị nứt. Việc gia cờng tiến hành tại các vùng góc dới giữa xà dọc và xà ngang, bằng cách hàn thêm các miếng ke để tăng độ bền.
6- Làm nguội và khử ứng suất d do quá trình hàn sinh ra. 7- Kiểm tra chất lợng sửa chữa.
Sau khi sửa chữa giá chuyển và hạ xe, phải đảm bảo khe hở căn cạnh 2 bên giá chuyển h- ớng với thân xe là 40 2 mm.±
4.3.1.2. Bầu dầu
Những h hỏng chủ yếu của bầu dầu là h hỏng ổ lăn và thân bầu dầu. Đối với mỗi h hỏng đó, ta tiến hành các công việc kiểm tra, sửa chữa khác nhau.
*/ Sửa chữa ổ lăn
Công việc kiểm tra ổ lăn đầu trục để sửa chữa hoặc thay thế đợc tiến hành theo trình tự sau:
1- Sau khi tháo khỏi đầu trục, ổ lăn đợc rửa sạch bằng xăng và lau khô.
2- Kiểm tra tình trạng bề mặt làm việc của vòng trong, vòng ngoài và các con lăn. Trờng hợp các thành phần nói trên có vết nứt, gãy, xớc, tróc, dập, mòn vẹt, rỉ gãy, có khuyết tật ở vòng cách, trong mỡ bôi trơn có mạt, mảnh vụn kim loại dới dạng vết lấm chấm trên mặt lăn, thì ở mức độ nào cũng phải thay thế ổ lăn để đảm bảo an toàn cho các chi tiết lắp ghép nh hộp bầu dầu, đầu trục, các chi tiết khác của bầu dầu, tránh nguy hiểm cho đầu máy và đoàn tàu.
3- Kiểm tra khe hở hớng tâm của ổ lăn bằng dỡng lá hoặc đồng hồ đo, khi đo không đợc lăn ổ lăn qua dỡng làm mất độ chính xác của dụng cụ đo làm sai lệch kết quả. Khe hở hớng tâm tối đa của ổ lăn đầu trục đợc quy định nh sau: khi cha lắp ráp trên đầu trục, khe hở cho phép là 160 àm, nếu lớn hơn 200 àm thì phải thay mới.
4- Kiểm tra khe hở vòng cách ổ lăn. Việc kiểm tra khe hở vòng cách ổ lăn thực hiện khi đã tháo ra và đặt vào một vòng ngoài. Việc đo đạc tiến hành bằng cách đa dỡng lá vào điểm cao nhất giữa vòng cách và vòng ổ lăn, xác định đợc chiều dày dỡng lá e. Ký hiệu khe hở vòng cách là f.
- Giới hạn cho phép lăn là f ≤ 4e.
- Nếu f > 4e, có xu hớng cọ xát vòng cách vào vòng trong hay vòng ngoài ổ lăn, gây tăng ma sát và phá huỷ vòng cách, không đảm bảo cho các chi tiết của bầu dầu. Do vậy cần phải thay thế vòng cách để đảm bảo an toàn.
*/ Sửa chữa thân bầu dầu
Bầu dầu là chi tiết chịu tải trọng nặng nề, có ảnh hởng lớn đến an toàn cho giá chuyển và đầu máy, cũng nh cả đoàn tàu khi vận hành trên đờng. Do vậy, khi thân bầu dầu bị nứt hoặc nứt
gãy đế đỡ lò xo thì tuyệt đối không đợc xử lý bằng phơng pháp hàn mà phải thay thế mới. Thân bầu dầu bị mòn, hoặc nắp bầu dầu bị mòn, nứt thì đợc phép hàn chữa.
Các gioăng đệm bằng cao su, các vòng chặn, vòng chắn kín bị hỏng, quay trợt phải đợc thay thế bằng các chi tiết mới cùng chủng loại hoặc gia công mới bằng vật liệu tơng đơng theo kích thớc sửa chữa, các kích thớc lắp ghép đảm bảo dung sai và đủ độ dôi thay thế.
Đờng kính trong của bầu dầu ở phạm vi lắp với vòng ngoài của ổ bi nếu có vết xớc, rỗ, ố nhám mà diện tích của chúng chiếm không quá 1/4 tổng diện tích của mặt tiếp xúc thì đợc phép dùng vải nhám mịn đánh nhẵn để sửa chữa.
Các vít bắt nắp chặn trớc ổ bi trên đầu trục phải có vòng đệm vênh chống lỏng hoặc dùng dây thép lắp xuyên qua tán vít sau đó vặn xoắn chéo để hãm vít.
Các tấm hãm đầu trục bị cong vênh, nứt vỡ phải sửa chữa hoặc thay mới, khi lắp các tấm hãm phải lắp khít vào rãnh hãm trên đầu trục.
*/ Lắp ráp các chi tiết lên bầu dầu
Sau khi đã sửa chữa xong các bộ phận, ta phải tiến hành lắp ráp bầu dầu. Quy trình lắp ráp bầu dầu đợc tiến hành nh sau.
1- Rửa sạch cổ trục bánh, tấm chắn bụi và các chi tiết của bầu dầu.
2- Kiểm tra lại kích thớc tấm chắn bụi φ160H7 mm, kích thớc vòng phòng bụi trục
φ160r6 mm.
3- Kiểm tra lại kích thớc cổ trục φ130p6 mm, kích thớc vòng trong ổ bi φ130 mm, kích thớc vòng ngoài ổ bi φ220 mm, kích thớc hộp trục φ120 mm.
4- Tăng nhiệt đều đặn tấm chắn bụi đến (160 ữ 180)°C, rồi gia nhiệt sau đó lắp vào cổ trục, đồng thời dùng áo ép trong 10s rồi thả ra (vòng phòng bụi phải tì vai trục), trớc khi lắp ổ bi nắp sau bầu dầu vào vị trí sau trên tấm chắn bụi.
5- Lắp ráp ổ bi (ổ bi loại SKF-BC2-0103 của Mỹ): lắp ráp vòng trong ổ bi, với moment xiết là 800 Nm. Kích thớc vòng trong ổ bi phải đạt φ130(0 ữ -0,025) mm với kích thớc đờng kính trục là φ130p6 mm. Sau đó xếp bi và lắp vòng ngoài ổ bi với kích thớc vòng ngoài phải đạt
φ220(0 ữ -0,03) mm. Lắp xong tra mỡ bổ xung cho ổ lăn.
6- Lắp nắp ép lên đầu trục, vặn chặt 3 bulông M20 của nắp ép, lực xiết khoảng (240 ữ
250) Nm, dùng dây mạ kẽm nhiệt khoá chặt lại.
7- Lắp nắp đầu trục đồng thời vặn chặt bulông, bầu dầu trên cổ trục phải hoạt động tự do. 8- Dịch chuyển ngang tự do của bầu dầu trong đối với trục bánh từ (0,3 ữ 0,8) mm.
4.3.1.3. Hệ thống hãm
Các chi tiết thuộc hệ thống hãm làm việc trong môi trờng nhiều bụi bẩn, bôi trơn kém nên thờng bị hao mòn trục, tay đỡ, cao su chắn bụi bị lão hoá, rách do va quệt, gioăng nồi hãm bị rách, hỏng.
*/ Phơng pháp kiểm tra
Cụm hãm sau khi đã vệ sinh sạch sẽ, giải thể xong phải vệ sinh lại rồi tiến hành kiểm tra nứt, mòn và kích thớc hình học bằng mắt thờng, thớc...
*/ Phơng pháp sửa chữa
- Các chi tiết nứt, gãy phải thay mới.
- Các chi tiết bị cong vênh phải nắn lại theo yêu cầu kỹ thuật. - Guốc hãm mòn quá 5 mm thì phải thay mới.
- Các chốt chẻ gãy phải thay mới và phải chẻ đúng theo yêu cầu kỹ thuật. - Cao su chắn bụi lỏng phải thay mới.
- Bổ sung mỡ valentin vào các chi tiết ở cụm hãm.
- Đờng ống gió phải đợc tháo rời ra khỏi đầu máy để kiểm tra sửa chữa, ống gió mòn rỉ quá tiêu chuẩn quy định phải thay, các đầu ren ống bị bẹp, hỏng phải cắt thay.
Hệ thống hãm sau khi sửa chữa xong phải đợc kiểm tra, thử nghiệm từng bớc theo đúng trình tự và đạt tiêu chuẩn quy định.
4.3.1.4. Hệ thống lò xo, giảm chấn
*/ Kiểm tra và sửa chữa lò xo
Khi giải thể lò xo cùng với miếng đệm để sửa chữa, phải đánh số theo thứ tự giá chuyển và vị trí trớc, sau, phải, trái. Khi lắp ráp phải lắp ráp theo số thứ tự.
Đối với các h hỏng của lò xo nh nứt gãy, giảm tính đàn hồi, các bề mặt lắp ghép bị mòn, đệm cao su bị hỏng…, thờng phải loại bỏ và thay thế bằng các chi tiết mới có cùng đặc tính ban đầu. Khi thay mới phải chọn lò xo phù hợp với cùng một giá chuyển.
Nếu khoảng cách từ đỉnh bầu dầu đến đệm cao su không đúng tiêu chuẩn (29 ữ 37) mm, ta thực hiện hiệu chỉnh lại đảm bảo tải trọng cân bằng giữa các bánh xe.
Chiều cao làm việc của lò xo với chiều cao làm việc của bầu dầu cho phép chênh lệch 2 mm. Khi vợt quá chênh lệch 2 mm phải thêm hoặc bớt đệm điều chỉnh, nhng chiều dày của đệm không lớn hơn 2 mm.
Chiều cao làm việc của các lò xo trong cùng một đầu máy không đợc phép chênh lệch quá 3 mm.
*/ Kiểm tra và sửa chữa giảm chấn thuỷ lực
Giảm chấn phải đợc tháo rời toàn bộ chi tiết để kiểm tra sửa chữa. Khi thử nghiệm dung l- ợng không đạt tiêu chuẩn quy định thì cụm van phía dới xy lanh và các van một chiều cũng phải tháo rời để kiểm tra, sửa chữa. Sau khi tháo rời các chi tiết dùng xăng công nghiệp hoặc dùng dầu gadoan để rửa sạch rồi thổi khô bằng gió nén.
Chốt giảm chấn bị gãy, cong, ta tiến hành thay chốt giảm chấn. Đệm cao su bị nứt, lão hoá, vỡ, ta thay đệm cao su.
4.3.2. Quy trình công nghệ sửa chữa bộ trục bánh
Việc lập quy trình sửa chữa giá chuyển hớng là một công việc có khối lợng rất lớn, bao gồm sửa chữa toàn bộ các bộ phận trên giá chuyển hớng nh bầu dầu, thanh kéo, block hãm, lò xo, giảm chấn... Do sự hạn hẹp về thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, cùng với việc cha thể nắm rõ ràng mọi h hỏng của tất cả các bộ phận trên giá chuyển, nên trong khuôn khổ của bản đồ án tốt nghiệp này, em xin đợc đi vào sửa chữa một bộ phận đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình làm việc của đầu máy, đó là bộ trục bánh.
4.3.2.1. Đặc điểm cấu tạo của bộ trục bánh
Bộ trục bánh của đầu máy D19E gồm có trục bánh, hai bánh xe có mâm bánh đúc liền và bánh răng truyền động. Tất cả các chi tiết này đều chế tạo bằng thép đúc, sau đó gia công chính xác. Các mối ghép giữa các bánh xe, bánh răng với trục bánh xe đều là các mối ghép chặt có độ dôi, không có then.
*/ Trục bánh xe
Trục bánh có tiết diện hình tròn, chiều dài tổng là 1850 mm, gồm nhiều đoạn có đờng kính thay đổi, ở đoạn ngoài cùng liên kết với bầu dầu ổ bi có đờng kính nhỏ nhất (130 mm), ở vị trí lắp bánh xe và bánh răng bị động có đờng kính lớn nhất (200 mm).
Trục bánh đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc với vật liệu là thép hợp kim, sau khi đúc đợc gia công tinh để đạt đợc độ bóng cần thiết. Trục xe sau khi chế tạo phải đợc siêu âm để kiểm tra các khuyết tật, nếu có vết nứt, rỗ khí hoặc khuyết tật khác thì đều bị loại bỏ.
Trong quá trình làm việc, trục bánh là bộ phận chịu tải trọng thay đổi một cách tuần hoàn, khi bánh xe quay một vòng thì ứng suất uốn cũng đổi chiều, do đó trục bánh thờng bị gãy do mỏi. Trục bánh thờng bị gãy ở 3 vị trí: vị trí bán kính lợn của ổ trục, đoạn trục lắp bánh xe và ở giữa trục. Một trong những biện pháp tốt để nâng cao giới hạn bền mỏi của trục là tiến hành lăn ép phần trục có khả năng xuất hiện vết nứt do mỏi.
*/ Bánh xe
Bánh xe của đầu máy Đổi mới là loại bánh xe đúc liền, có đờng kính mặt lăn là ∅1000 mm. Bánh xe đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc, sau khi đúc đợc gia công tinh để đạt đợc độ bóng cần thiết, sau đó dùng phơng pháp điện từ để kiểm tra các khuyết tật.
Trên thân bánh xe, có khoan một đờng dẫn dầu, mục đích để khi cần tháo rời bánh xe khỏi trục thì sẽ dùng phơng pháp ép nguội, ép dầu vào trục bánh, khi áp lực dầu đủ lớn thì bánh xe sẽ tự động tách ra khỏi trục.
Mặt lăn bánh xe có cấu tạo khá phức tạp. Tính từ mặt trong của mâm bánh thì mặt lăn đ- ợc chia thành từng đoạn có đờng kính lần lợt là R10, R18, R13, R100, R330, một đoạn phẳng dài 10 mm, một đoạn côn 1:10 dài 30 mm, một đoạn vát 6x45….
Mặt lăn bánh xe làm việc ở điều kiện nặng nhọc, giữa mặt lăn bánh xe và mặt ray thờng phát sinh ứng suất tiếp rất lớn. Ngoài ra mặt lăn bánh xe còn chịu mài mòn nhanh nên sau khi đầu máy chạy đợc khoảng từ (20.000 ữ 30.000) km phải đa bánh xe vào sửa chữa để tiện lại mặt lăn bánh xe. Hiện tợng mài mòn mặt lăn bánh xe chủ yếu tập trung vào vùng ứng suất tiếp giữa mặt lăn với ray và ở gần gờ bánh xe.
*/ Bánh răng bị động
Bánh răng bị động đợc ép vào trục bánh xe với lực ép (50 ữ 60) tấn với độ dôi là (0,14 ữ
0,16) mm ở trạng thái nóng, nhiệt độ từ (200 ữ 220)°C.
Đây là loại bánh răng trụ răng thẳng, số răng là 79 răng, đờng kính moayơ là 199 mm.
4.3.2.2. H hỏng của bộ trục bánh4.3.2.2.1. H hỏng trục bánh xe 4.3.2.2.1. H hỏng trục bánh xe
*/ Phơng pháp kiểm tra trục bánh
Để kiểm tra độ hao mòn kích thớc hình học của trục bánh xe ngời ta dùng panme, thớc cặp, thớc lá thích hợp với thớc đo độ dài kích thớc khi sửa chữa.