² Kiểm tra chân vịt đúc.
Xưởng chế tạo phải tiến hành kiểm tra phơi đúc chân vịt như sau:
- Nếu vật liệu là thép hoặc đồng: Phân tích đầy đủ thành phần hĩa học, thử
và xác định đặc tính cơ học.
- Nếu vật liệu là gang: Phân tích thành phần hĩa học (Nếu khách hàng yêu cầu) thử và xác định đặc tính cơ học về uốn, kéo và độ cứng.
- Sau khi xác định kích thước, quan sát bề ngồi, thử nghiệm cơ và phân tích thành phần hĩa học, tất cả các phơi đúc chân vịt, đều phải thử “Thả rơi” xuống nền bê tơng. Nền bê tơng này cĩ chiều cao khơng nhỏ hơn 1m, phía dưới là nền đất cứng khơ chắc và cĩ chiều cao khơng nhỏ hơn 0,5m. Thử “Thả rơi” được tiến hành từđộ
cao 2m nếu phơi đúc cĩ trọng lượng Q £1500 kg, và từ độ cao 1m nếu Q > 1500 kg. Phơi chân vịt đúc liền: Thả rơi theo chiều mặt đầu phía mũi của moayơ xuống dưới. Cịn đối với chân vịt tháo lắp, thì “Thả rơi” cánh theo chiều bích nối của cánh xuống dưới.
Sau khi thử “Thả rơi”, dùng búa gõ âm thanh phải trong trẻo và đều. Nếu rè là cĩ vết rạn nứt, khơng đạt yêu cầu. Ngồi ra, người ta cịn dùng máy dị để xác
định khuyết tật.
² Kiểm tra chân vịt hàn.
Ngồi thử “Thả rơi” như chân vịt đúc, chân vịt hàn cịn phải thử uốn tĩnh cánh trong thời gian khơng ít hơn 4 giờ, tải trọng thử nghiệm bằng nửa tải trọng tối
đa tính tốn cho chân vịt trong thực tế sử dụng. Cách thử như sau.
- Dùng đệm chuyên dùng lĩt dưới đầu cánh sao cho chân vịt nằm tự do và tựa trên các đầu cánh. Sau đĩ, treo tải trọng kiểm tra ở đầu moayơ trong thời gian nêu trên, khơng cho phép cĩ một sự biến dạng nào.
- Để xác định mối hàn, người ta bơi nước xà phịng trên mặt các mối hàn, trong khi bơm dầu với áp lực > 0,5 kg/cm2 hoặc bơm khơng khí với áp lực > 0,3 kg/cm2 vào bên trong phần rỗng của cánh. Chỗ nào cĩ bong bĩng xà phịng là cĩ khuyết tật.
² Cân bằng tĩnh chân vịt.
- Các chân vịt sau một thời gian dài sử dụng và các chân vịt sau khi sửa chữa cần phải cân bằng tĩnh, với mục đích khắc phục tính khơng cân bằng do khối lượng của các cánh và củ chân vịt phân bố khơng đều nhau, nên trọng tâm của chân vịt khơng trùng với tâm quay. Hiện tượng này nếu khơng được khắc phục thì khi làm việc sẽ mất cân bằng, hiệu suất giảm, chấn động lớn cĩ thể dẫn đến hư hỏng lớn.
Cách thực tiến hành như sau:
- Đưa chân vịt lên trục quay trên bệ thử, sau đĩ quay tự do. Nếu cánh nào nặng hơn thì nĩ luơn luơn trở về vị trí nằm dưới. Ở phía cánh nặng này, người ta lấy bớt kim loại tại moayơ. Nếu lấy ở moayơ vẫn chưa đạt yêu cầu, thì cĩ thể lấy thêm
ở phần hút của cánh và cách mép cánh một khoảng khơng nhỏ hơn 10% chiều rộng cánh đo tại vị trí lấy thêm. Cứ như vậy, tiến hành cho đến khi chân vịt cĩ thểđứng yên ở bất cứ vị trí nào của cánh.
- Để kiểm tra chất lượng cân bằng tĩnh, người ta dùng một khối lượng nhỏ q treo tại vị trí đầu cánh nằm ngang, nếu chân vịt quay là đảm bảo chất lượng.
- Khối lượng q gọi là khối lượng kiểm tra và được xác định theo cơng thức. R
G . k
q = (kg)
Trong đĩ: k: hệ số lấy theo vịng quay định mức của chân vịt nCV. + Nếu ncv = 200 vg/ph. thì k = 0,75. + nCV = 201 – 500 vg/ph. k = 0,50. + nCV > 500 vg/ph. k = 0,25.
+ Nếu chân vịt cĩ trọng lượng hơn 10 tấn: k < 0,5 khơng phụ
thuộc vào vịng quay chân vịt.
G: Trọng lượng chân vịt – T. R: Bán kính chân vịt – m.
- Chân vịt đúc liền cũng như chân vịt tháo lắp đều phải được cân bằng tĩnh như nhau. Chân vịt hoặc bộ cánh đang làm việc hoặc dự trữ phải đảm bảo cĩ thể
thay thế cho nhau, do đĩ cũng phải được cân bằng tĩnh như nhau.
- Sai lệch trọng lượng của cánh định biên (đang làm việc) với cánh dự trữ
khơng quá 1,5%.
Hình 3.14: Cân bằng tĩnh chân vịt.
² Cân bằng động chân vịt.
- Việc cân bằng tĩnh chân vịt mới chỉđưa tâm trọng lượng chân vịt trùng với tâm quay hình học của nĩ mà thơi. Cũng do sai số trong gia cơng, sự phân bố khối lượng của từng cánh khơng đều nên cịn xảy ra hiện tượng là trọng tâm của các cánh khơng nằm cùng trên một mặt phẳng. Hiện tượng này nếu khơng được khắc phục thì khi làm việc nhất là với số vịng quay cao, sẽ phát sinh những lực ly tâm khác nhau của các cánh trong các mặt phẳng khác nhau, sẽ gây nên sự mất cân bằng lớn, dẫn
đến chấn động, cộng hưởng cĩ thể phá hủy các cơ cấu. Do vậy, đối với chân vịt làm việc với n > 300 vg/ph thì ngồi cân bằng tĩnh, nhất thiết phải được cân bằng động. Việc cân bằng động được tiến hành trên máy cân bằng chuyên dùng cho phép xác
định mặt phẳng tâm tác dụng của các khối lượng quy đổi mất cân bằng và trị số của cá khối lượng ấy. Sơ đồ mơ hình cân bằng động thể hiện trên hình vẽ. Ổđỡ B cố
gắn dụng cụ đo biên độ dao động và mặt phẳng tác dụng của lực cưỡng bức. chân vịt quay được nhờ một mơtơ điện dẫn động. Sau khi cho chân vịt quay với tốc độ
quay n cần thiết, người ta ngắt dẫn động, để chân vịt tiếp tục quay theo quán tính,
đồng thời lúc này, nới lỏng ổđỡ A.
- Khi chân vịt quay, sẽ phát sinh lực P, và lực này phân thành thành phần
đứng Q và thành phần ngang G. Từ hai thành phần này xuất hiện trên các ổđỡ lực q1 và q2. Tại ổđỡ B, lực q1 và q2 đượctriệt tiêu bằng phản lực của ổđỡ.
- Tại ổ đỡ A, riêng q2 bị triệt tiêu, cịn thành phần lực nằm ngang q1 sẽ làm cho ổđỡ dao động – Lực q1 là lực chu kỳ với chu kỳ là:
n 60 2 = w p . Trong đĩ: w:Tốc độ gĩc sec-1. N: số vịng quay vg/ph.
- Sau khi ngắt dẫn động từ mơ tơđiện, chân vịt tiếp tục quay theo quán tính và số vịng quay sẽ giảm dần. Khi số vịng quay giảm thì chu lỳ lực cưỡng bức cũng thay đổi, và một vịng quay nào đĩ chu kỳ q1 cĩ thể trùng với chu kỳ dao động của ổ đỡ A gây ra cộng hưởng làm cho biên độ dao động của ổđỡ đàn hồi A tăng lên rất nhanh. Bằng quan sát biên dộ này, chúng ta cĩ thể hình dung mức độ mất cân bằng của chân vịt đang kiểm nghiệm.
Hình 3.15: Cân bằng động chân vịt.
- Cĩ rất nhiều phương pháp và máy chuyên dùng cĩ thể cân bằng động chân vịt. Nhà máy đã dùng một thiết bị chuyên dùng cĩ cấu tạo đơn giản nhưng đạt độ
chính xác cao.
- Khi thực hiện việc cân bằng động, chân vịt được đưa vào giữa hai gối đỡ
gần sát với hai mặt moayơ chân vịt, và lúc này hai gối đỡ được cố định bằng trục vít. Trục và chân vịt được quay thơng qua bánh đai dẫn động từ mơtơ điện. Cho chân vịt quay với tốc độ vượt quá vịng quay giới hạn (với chân vịt cỡ lớn thường n = 600-700 v /p), rồi cắt ly hợp điện từ, đồng thời nới lỏng trục vít tại một gối đỡ. Chân vịt lúc này dao động tự do cùng với gối đỡ nới lỏng. Nhờđồng hồ ta đo được dao động lớn nhất. Sau khi cắt dẫn động từ mơtơ điện, người ta đưa vào và dịch chuyển một vịng chuyên dùng. Trên vịng này cĩ gắn một khối lượng thử nghiêm nhỏ và khi biên độ dao động lớn nhất so với vị trí của vịng này, thì ở đĩ là mặt phẳng cần cân bằng.
- Tiếp theo người ta treo đối trọng tại mặt phẳng cân bằng vừa xác định, và thử đưa các trọng lượng nhỏ P1, P2 sao cho cĩ biên độ dao động nhỏ nhất để xác
định khối lượng cân bằng.
- Sau khi cân bằng, để kiểm tra lại, người ta cho chân vịt quay với tốc độ như
ban đầu, và nới lỏng cả hai gối đỡ, và kiểm tra dao động lần cuối.
1-Gối đỡ. 2-Trục chân vịt. 3- Bánh đai dẫn động. 4-Giá đỡ. 5-Ngàm. 6-Ly hợp điện từ. 7-Đối trọng.
1-Gối đỡ. 2-Đồng hồ. 3-Trục vít. 4- Giá đỡ. 5-Ngàm. 6-Tấm lị xo. 7-Lị xo đứng. 8-Khung. 9-Đế. 10-Bệđỡ. 11-Kết cấu.
Hình 3.16: Thiết bị cân bằng động chân vịt. a) Bố trí tổng thể. b) Kết cấu gối đỡ.
² Xác định bước xoắn chân vịt.
- Việc kiểm tra hình dạng hình học và các kích thước của chân vịt bằng cách
đo các thơng số cơ bản sau: đường kính chân vịt, bước cấu tạo của nĩ (theo các giá trị bước cục bộ mặt cắt ngang cánh) chiều dài và chiều dày mặt cắt ngang, các giá trị nghiêng (lệch, dốc) của các đường dọc trục của cánh, vị trí phân bố tương đối của chúng. Để xác định bước và bề dày mặt cắt cánh, khi đo cần vạch ít nhất 5
đường bán kính chân vịt (0,3; 0,5; 0,7; 0,8; 0,95R) và khơng nhỏ hơn ba điểm đo của mặt cắt.
- Khi xác định bước chân vịt người ta xác định như sau.
- Thanh 1 lắp lỏng và thẳng gĩc với tay quay 2 cĩ thể trượt theo phương thẳng gĩc với tay quay. Tay quay 2 cĩ tâm trùng với chân vịt. Khi quay 1 gĩc a, thì thanh 1 đưa điểm A đến đoạn B. Đoạn DB là đoạn tịnh tiến: DB = BB’ – AA’. Ta biết khi quay 1 vịng 3600 thì bước của chân vịt là H. Do vậy ta cĩ.
DB H 3600 a = và H 360 .DB 0 a =
Hình 3.17: Xác định bước xoắn chân vị.t
1-Thanh lắp lỏng. 2-Tay quay.
² Xác định chiều quay.
- Trong thực tế, đĩng lắp và sửa chữa tàu thuyền, cĩ khi chúng ta phải xác
định bước xoắn và chiều quay một chân vịt cĩ sẵn. Ví dụ, khi chọn một chân vịt cĩ sẵn để thay thế cho chân vịt bị hỏng hoặc để lắp cho tàu đĩng mới, …v..v…
- Trong trường hợp này, về bước xoắn xác định theo biện pháp đơn giản nêu trên, cịn chiều quay theo kinh nghiệm cĩ thể xác định bằng hai cách đơn giản sau
đây:
Cách thứ nhất.
- Nhìn bằng mắt và sờ tay, căn cứ vào chiều dày mép cánh. Mép dày của cánh (cạnh dẫn) ở về phía nào thì chiều quay chân vịt sẽ quay về phía ấy.
Cách thứ hai.
- Căn cứ vào vết xoắn của cánh trên moayơ. Nhìn thẳng vào đàu nhỏ moayơ
chân vịt và quan sát chiều xoắn của chân cánh trên moayơ. Nếu vết xoắn theo phía nào thì chân vịt quay chiều ấy.