Bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc như: làm vệ sinh tời, kiểm tra tình trạng bên ngoài, tình trạng làm việc của tời, tra dầu mỡ, siết lại ốc vít của các mối ghép bị nới lỏng do hiện tượng tự tháo, căn chỉnh lại xích, đai…
Đây là những đợt kiểm tra kỹ thuật bắt buộc sau một khoảng thời gian tời làm việc, nhằm xem xét đánh giá tình trạng hiện tại và khả năng làm việc tiếp theo của tời. Căn cứ vào kết quả của đợt kiểm tra này để quyết định mức độ sửa chữa hoặc thay thế.
4.3.3. Bảo dưỡng một số bộ phận của tời khoan
4.3.3.1. Côn hơi
Trong thời gian vận hành côn không được để dầu mỡ rớt vào má côn sẽ làm giảm hệ số ma sát, ảnh hưởng tới mô men truyền tải.
Muốn thay côn trước hết phải ngắt toàn bộ đường vào, ngắt hộp số tời, tháo vỏ chắn tời, tháo bulông liên kết, dùng tời phụ nâng và đưa ra ngoài. Khi lắp côn mới phải kiển tra chất lượng rồi mới đưa vào lắp, kiểm tra các bulông liên kết phải siết chặt vào êcu hãm.
Khi má côn mòn quá giới hạn cho phép thì phải thay để đảm bảo khe hở giữa má côn và tang côn.
Để côn hoạt động tốt phải kiểm tra các bước sau:
- Kiểm tra xem có sự rò rỉ, xì khí nén trên đường ống không
- Nếu có dầu nhớt rơi vào bề mặt ma sát thì phải dùng các chất dung môi để rửa sạch.
- Theo chu kỳ phải kiểm tra guốc ma sát, màng cao su, tang côn.
4.3.3.2. Bộ làm mát tời
Việc bảo dưỡng bộ làm mát tời không đòi hỏi nhiều, mỗi bơm được lắp một phin hút tĩnh ở đầu mặt bích ống hút.
Nếu áp suất ống xả giảm hay lưu lượng giảm thì phải kiểm tra ngay lập tức bộ lưới lọc trong phin hút. Nếu không sẽ hỏng bơm hoặc hỏng bộ tản nhiệt.
Các van phải được kiểm tra sao cho đóng mở phải nhẹ nhàng, thời gian 7 ngày/lần. Nếu thấy van hoạt động kém thì phải sửa chữa hoặc thay thế.
Bộ phớt của bơm ly tâm Mission trên bộ làm mát tời phải được bơm mỡ thường xuyên, còn bộ tản nhiệt phải được làm sạch.
Để đảm bảo an toàn cho đầu mèo, cứ 12 tháng thay các tấm ma sát một lần với điều kiện làm việc bình thường. Loại đầu mèo lắp trên tời D2000E có một côn dạng săm, các ổ bi, phớt dầu phải thay thế nếu thấy hư hỏng.
Các vú mỡ cung cấp mỡ bôi trơn cho các vòng bi của đầu mèo, mỗi tuần bôi mỡ một lần, mỗi lần không quá 2 lần bơm bằng súng. Nếu quá nhiều mỡ sẽ gây giảm ma sát ở các bộ côn và làm suy yếu hoạt động của đầu mèo.
Toàn bộ dây xích phải được bôi trơn bằng hệ thống phun tia nhằm đảm bảo cho tuổi thọ của xích và ổ trục, tấm chắn được thiết kế đảm bảo cho sự trở về của nhớt vào bể dễ dàng, tránh hiện tượng nhớt văng vào các bộ côn ly hợp làm giảm ma sát.
Để kiểm tra sự bôi trơn của dây xích, khi tời đang làm việc ta mở ở phía sau của tời xem dầu có được phun đầy đủ vào tất cả các sợi xích, bánh răng của hộp số hay không.
4.3.3.4. Chế độ bảo dưỡng bộ hãm tời
Khi bảo dưỡng bộ hãm tời cần tránh những điều sau:
- Không được sơn lên bộ hãm hoặc phía trong băng hãm, nếu sơn thì quá trình tản nhiệt sẽ kém đi.
- Không được gắn quá chặt hoặc quá lỏng các đinh ốc của bộ hãm - Không được dùng bất kỳ vật liệu nào gắn vào bộ hãm.
- Không được để bộ hãm hay băng hãm ngoài trời - Khi lắp bộ hãm mới phải làm sạch bụi bẩn
- Nếu băng hãm bị hỏng phải thay ngay, không được hàn hay nối
Bôi trơn cho bộ hãm điện: bộ hãm điện gắn trên tời được bôi trơn thông qua hai vú mỡ với cùng loại mỡ. Nó sẽ bôi trơn các vòng bi phía trên trục quay. Sau mỗi ca làm việc cần bôi trơn cho phanh điện.
Bôi trơn cho bộ hãm thủy lực: khi bộ hãm thủy lực được gắn với tời thì nên dùng loại mỡ gốc canxi để bôi trơn vì nó chịu được nước
4.3.3.5. Bảo dưỡng tời bằng hệ thống bôi trơn
Để đảm bảo cho tời làm việc tốt, kéo dài được tuổi thọ thì cần phải được bôi trơn đầy đủ và phải đúng quy cách do nhà chế tạo đề ra.
Sau khi chạy thử xong phải xả hết dầu nhớt bôi trơn ra và đổ dầu nhớt mới vào. Trước khi đổ mới vào phải kiểm tra tình trạng chứa dầu bôi trơn của bể, nếu có nước hoặc nhiễm bẩn phải xả sạch ngay. Sau đó vặn kín nút xả phía dưới lại rồi mới đổ dầu bôi trơn vào. Loại dầu đổ vào phải đúng chủng loại và đủ lưu lượng.
Mức dầu trong bể phải được kiểm tra thường xuyên và sau 30 ngày thì phải thay dầu bôi trơn mới, trường hợp nếu dầu bị bẩn thì phải thay ngay. Mỗi lần thay như vậy phải làm sạch phần hút của thiết bị lọc.
* Hàng ngày:
- Kiểm tra mức dầu trong bể.
- Bôi trơn các ổ bi ở các trục ra, trục vào của tời phụ - Bôi trơn ổ bi trục tang tời.
* Hàng tuần:
- Bơm mỡ cho các bản lề phanh, vòng bi tang tời, bánh lăn dẫn cáp, tay gạt phanh, côn.
* Hàng tháng:
- Các van khí: tháo rời và làm sạch toàn diện
- Xy lanh khí: bôi trơn 6 tháng một lần hoặc đánh bóng
4.4. Quy trình sửa chữa tời khoan
Sau khi tời làm việc được một thời gian nhất định thì không thể tránh khỏi sự mòn hỏng của một số chi tiết của tời, dẫn đến tời làm việc kém hiệu quả, không đạt được công suất yêu cầu, mất an toàn hoặc không còn khả năng làm việc nữa. Để đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật khi sử dụng tời ta phải khắc phục được tình trạng này. Tùy theo hiệu quả kinh tế mà ta có thể lựa chọn phục hồi hoặc là thay mới đối với từng chi tiết của tời.
Để phục hồi khả năng làm việc của các chi tiết bị mòn hỏng của tời cần phải thực hiện các bước sau:
- Đánh giá mức độ mòn hỏng và nguyên nhân gây ra sự mòn hỏng của từng chi tiết.
- Chọn phương pháp phục hồi sao cho đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế. Để chọn được phương pháp hợp lý nhất thì phương pháp đó phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
+ Phục hồi khả năng làm việc của chi tiết và không gây hỏng hóc gì thêm
+ Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
+ Phù hợp với trang thiết bị gia công của cơ sở hiện có. + Đáp ứng kịp thời yêu cầu của thời gian sản xuất. + Đạt được thời gian phục vụ lâu nhất.
+ Đảm bảo hiệu quả kinh tế cao. - Xác định quy trình phục hồi
- Kiểm tra sau phục hồi và đưa vào sử dụng.
4.4.1. Sửa chữa nhỏ
Chủ yếu là thay thế các chi tiết mau mòn, chóng hỏng, trong một cụm chi tiết hoặc một số cụm chi tiết ở một vài bộ phận của tời. Căn chỉnh lại các khe hở cho phép của mối ghép, kiểm tra dầu mỡ, chế độ bôi trơn…Thời gian dừng để sửa chữa không lâu, chừng một vài ca máy, tối đa là 1-2 ngày.
4.4.2. Sửa chữa vừa
Là dạng hình sửa chữa phức tạp hơn, khối lượng công việc sửa chữa nhiều hơn, thời gian sửa chữa có thể kéo dài từ 1-2 tuần cho đến 1 tháng. Tời đem ra sửa chữa vừa phải tháo sửa một hay vài bộ phận chính, thường xuyên làm việc ở chế độ nặng. Còn các bộ phận khác chỉ bảo dưỡng, thay thế, hiệu chỉnh một vài chi tiết hay cụm chi tiết.
4.4.3. Sửa chữa lớn
Là dạng hình sửa chữa có quy mô và khối lượng công việc lớn nhất trong công tác sửa chữa. Hầu như tất cả các bộ phận, các chi tiết đều được tháo ra kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa lại. Thời gian sửa chữa lớn có thể kéo dài từ 1- 2 tháng, tùy theo mức độ phức tạp và dạng hỏng của tời.
4.4.4. Cơ sở tiến hành lập quy trình công nghệ sửa chữa, phục hồi
4.4.4.1. Phương pháp sửa chữa phục hồi chi tiết mòn
nhằm đảm bảo các tính năng kỹ thuật của chi tiết. Phương pháp sửa chữa phục hòi chi tiết mòn có thể tiến hành theo 2 cách:
- Sửa chữa lại như kích thước ban đầu: bổ xung vật liệu vào vị trí mòn của chi tiết
- Sửa theo kích thước sửa chữa tiêu chuẩn hoặc theo kích thước tự do( không cần bổ sung thêm vật liệu vào vị trí mòn của chi tiết).
4.4.4.2. Chọn phương pháp phục hồi
Để phục hồi chi tiết có nhiều cách khác nhau nhưng vấn đề đặt ra là làm thế nào để chọn được phương pháp hợp lý nhất. Phương pháp hợp lý là phương pháp phải thỏa mãn các yêu cầu:
- Phục hồi khả năng làm việc của chi tiết và không gây hư hỏng gì thêm - Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kỹ thuật của chi tiết
- Phù hợp với trang thiết bị gia công của cơ sở hiện có. - Đáp ứng kịp thời yêu cầu của thời gian sản xuất - Đạt được thời gian phục vụ lâu nhất.
- Đảm bảo hiệu quả kinh tế cao: giá thành sửa chữa nhỏ hơn giá thành mua chi tiết mới.
4.4.4.3. Lập tiến trình công nghệ sửa chữa chi tiết
Các bước tiến hành:
- Xác định hiện tượng, hình dáng, mức độ hỏng của chi tiết: căn cứ vào các kết quả kiểm tra về hình dáng, kích thước, về yêu cầu kỹ thuật của chi tiết để đánh giá sự mòn hỏng.
- Xác định phương pháp sửa chữa và công nghệ gia công phục hồi: + Chỉ rõ những vị trí của chi tiết cần sửa chữa
+ Nêu trình tự các nguyên công và các bước công nghệ cần phải tiến hành đảm bảo phù hợp với tính công nghệ của chi tiết
+ Chọn phương pháp sửa chữa hợp lý
+ Ghi rõ các điều kiện kỹ thuật, chỉ tiêu kỹ thuật trước, trong và sau khi sửa chữa.
Chương 5: TÍNH TOÁN LY HỢP HƠI CỦA TỜI 5.1. Công dụng chung của côn ly hợp
Côn ly hợp dùng để truyền mô men nhất định từ trục dẫn sang trục bị dẫn. Trên trục tang tời người ta lắp hai côn về hai phía để truyền mô men quay cho tang tời. Một bên truyền chuyển động nhanh gọi là côn ly hợp nhanh, côn này truyền chuyển động cho trục tang tời qua bộ truyền xích. Còn bên kia truyền chuyển động chậm gọi là côn ly hợp chậm.
Bộ ly hợp còn có tác dụng tách sự dẫn động từ đầu ra của trục chính đến trục tang tời ở mức thấp nhất và sự ngắt của trục tời khi khoan.
Côn tời phải đảm bảo đóng nhanh và hoạt động hiệu quả dưới tác dụng của tải trọng lớn nhất
5.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của ly hợp bánh hơi
5.2.1. Cấu tạo 1 1 6 3 5 2 4
Hình 5.1- Sơ đồ cấu tạo của ly hợp bánh hơi
1- Trục bị dẫn 4- Bánh đai ma sát 2- Trục dẫn 5- Vành thép
Khi chưa quay có áp lực R tác dụng lên tang quay (6): . . . (b b )
R=π D B P kG
Trong đó:
P – áp lực bên trong bánh hơi (P = 6÷10kG/cm2) Db – đường kính trong của bánh hơi (mm)
Bb – chiều rộng bánh hơi (mm)
Khi quay thì do có khối lượng m nên xuất hiện lực li tâm: 2
0,001118. . . ( )
F = G r n kG
Trong đó:
G: trọng lượng của bánh hơi và đai hãm (kG) r: bán kính quy đổi trọng tâm khối quay (mm) n: tốc độ vòng quay (v/ph)
Mô men mà ly hợp có thể truyền được phụ thuộc vào áp lực R và lực li tâm F ( ). . ( . ) 2 d lh D M = R F f− kG m Trong đó:
f: hệ số ma sát giữa tang thép và bánh đai ma sát, f = 0,325 Dd: đường kính của đai hãm (mm)
Mặt khác ta có mô men cần truyền chuyển động được xác định theo công thức: 716, 2.N( . ) M kG m n = Trong đó:
N: công suất trên trục cần truyền (kW) n: tốc độ quay của trục truyền (v/ph)
Ta thấy rằng mô men truyền sẽ giảm khi số vòng quay tăng và mô men truyền cho phép của ly hợp thì lại phụ thuộc vào R, Bb
5.2.2. Nguyên lý làm việc
Ly hợp bánh hơi dùng để truyền mô men nhờ lực ma sát giữa bánh hơi và đai ma sát. Khi trục dẫn (2) quay nhờ động cơ, làm cho chi tiết (4) và (5)cũng quay theo. Khi chưa có khí nén trong buồng làm việc thì giữa bánh đai và bánh hơi có một khoảng hở, khi khí được cấp đủ cho bánh hơi (3), lực ma sát giữa bánh hơi (3) và bánh đai ma sát (4) đủ lớn làm cho tang thép (6) cũng
quay theo dẫn đến trục (1) cũng quay nhờ được lắp chặt với chi tiết (6). Như vậy mô men đã được truyền từ trục dẫn (2) tới trục bị dẫn (1) và tới các cơ cấu truyền động khác.
Ngoài tác dụng truyền mô men thì ly hợp bánh hơi còn có tác dụng như một phanh hãm khi có sự cố xảy ra. Trong trường hợp có sự cố xảy ra thì sẽ ngừng cung cấp khí cho bánh hơi (3) làm cho lực ma sát giữa bánh hơi (3) và bánh đai ma sát (4) giảm nhanh, khi đó hai chi tiết (3) và (4) sẽ trượt trên nhau, làm cho trục số (1) và các cơ cấu khác sẽ ngừng hoạt động.
5.2.3. Ưu nhược điểm
* Ưu điểm:
- Thay đổi và truyền mô men êm
- Hệ khắc phục được sự lệch trục trong quá trình lắp đặt trong một khoảng thời gian tương đối rộng.
* Nhược điểm:
- Phải trang bị hệ thống cung cấp khí
- Do mô men Mmax phụ thuộc vào R trong quá trình làm việc gây thêm phần phức tạp trong việc điều chỉnh R.
5.3. Tính toán chọn ly hợp
5.3.1. Xác định các thông số của tời
* Tốc độ của trục truyền:
0 1000( / )
tt
n =n = v ph
* Tốc độ của trục trung gian:
1 28 28 . 1000. 622, 2( / ) 45 45 tg tt n =n = = v ph 2 28 28 . 1000. 424, 2( / ) 66 66 tg tt n =n = = v ph * Tốc độ của trục nâng: 1 1 29 29 . 622, 2. 392,3( / ) 46 46 tn tg n =n = = v ph 2 2 29 29 . 424, 2. 267, 4( / ) 46 46 tn tg n =n = = v ph
3 1 19 19 . 622, 2. 140,7( / ) 84 84 tn tg n =n = = v ph 4 2 19 19 . 424, 2. 96( / ) 84 84 tn tg n =n = = v ph
5.3.2. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục truyền
Trục truyền (I) nhận chuyển động từ động cơ thông qua bộ truyền xích để truyền chuyển động cho trục nâng, do yêu cầu kỹ thuật trong quá trình nâng thả bộ dụng cụ cần dải tốc độ cao do đó ta cần phải thiết kế ly hợp bánh hơi để đảm bảo truyền mô men và an toàn trong quá trình làm việc.
Mô men yêu cầu để truyền chuyển động được xác định theo công thức : 716, 2.N( . )
M kG m
n
=
Trong đó : n- số vòng quay, ở đây n = n0 = 1000(v/ph)
N - công suất trên trục truyền được xác định theo công thức: . t bh bt N N η η = bh η - hệ số hiệu dụng bánh hơi, η =bh 0,97; bt η - hệ số hiệu dụng bộ truyền (bánh xích), ηbt =0,97; Nt- công suất trên trục nâng (công suất của tời).
2000
2125,6( ) 0,97.0,97
N = = HP
Thay vào trên ta có mômen cần truyền là: 2125,6
716, 2. 1522, 4( ) 1000
M = = kGm
Khi đó ta chọn ly hợp bánh hơi có các thông số sau: + Áp lực tác dụng lên bánh đai khi đứng yên :
2 . . . (b b / )
R=π D B P kG cm
Trong đó : Db - đường kính trong của bánh hơi(mm) Bb - chiểu rộng bánh hơi(mm)
P - áp suất trong bánh hơi, (chọn P=6kG cm/ 2) Thay số :
3,14 b. .6.0,01 0,1884b b b( )
+ Khi bánh hơi chuyển động xuất hiện lực li tâm, lực này được xác định theo công thức:
2 0,001118. . . ( )
F = G r n kG