4. Ý nghĩa của đề tài
4.2. Sửa chữa chân vịt
4.2.1. Lập nguyên công sơ bộ
Bảng 4.1: Bảng nguyên công
STT Nguyên công Máy - dụng cụ Thiết bị kiểm tra 1 Sửa chữa chân vịt bị nứt Máy cưa, mài, hàn Chất chỉ thị màu 2 Sửa chữa chân vịt bị cong Máy nắn thuỷ lực
3 Gia công nhiệt Lò lung
4 Sửa chữa mặt côn chân vịt Màu chỉ thị, máy mài…
4.2.2. Giải thích quy trình
4.2.2.1. Nguyên công 1: Sửa chữa chân vịt bị nứt.
a. Kiểm tra chân vịt bị nứt
+ Vết nứt cánh chân vịt được kiểm tra bằng mắt đối với vết nứt to.
+ Kiểm tra xung quanh vết nứt đó có những vết rạn nhỏ mà mắt thường không nhìn được bằng phương pháp hoá chất (sử dụng chất chỉ thị màu).
+ Ta tiến hành vệ sinh làm sạch chân vịt, sau đó ta bôi lên bề mặt chân vịt một lớp hoá chất mỏng . Sau thời gian từ 5-10 phút ta sẽ thấy trên bề mặt chi tiết xuất hiện những gợn hiển thị vết nứt của chân vịt.
+ Để có thể phát hiện nhanh hơn người ta có thể gõ nhẹ lên chi tiết . + Sau khi kiểm tra xong ta cần đánh dấu vị trí các vết nứt.
b. Cắt cánh chân vịt b.1. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa:
+ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết, vệ sinh sạch sẽ bề mặt cần gia công. + Chuẩn bị miếng vá cùng vật liệu với chân vịt là đồng.
*. Trong sửa chữa:
+ Vết nứt phải được xử lý trước khi hàn.
+ Cánh và miếng vá khớp nhau theo hình răng cưa có góc phanh mối hàn là 900.
*. Sau sửa chữa: Phải đảm bảo làm việc an toàn.
b.2. Chọn máy - dụng cụ
+ Máy chọn máy cắt bán tự động. + Đồ gá: giá đỡ.
b.3. Phương pháp tiến hành
Bước 1: Cố định chân vịt trên bệ đỡ.
Bước 2: Cắt bỏ phần cánh bị biến dạng, dùng dưỡng theo cánh chuẩn để lấy dấu.
Bước 4: Gia công miếng vá cánh phù hợp với mối ghép và biên dạng cánh.
c. Hàn cánh chân vịt c.1. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa
+ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết, vệ sinh sạch sẽ bề mặt cần gia công. + Chuẩn bị miếng vá cùng vật liệu với chân vịt là đồng.
+ Chuẩn bị dụng cụ hàn va que hàn.
* Trong sửa chữa: Không có hiện tượng rỗ trên đường hàn. * Sau sửa chữa: Miếng vá phải bám chắc vào cánh.
c.2. Chọn máy - dụng cụ
+ Máy chọn máy hàn bán tự động. + Đồ gá: giá đỡ.
c.3. Phương pháp tiến hành
Bước 1: Cố định chân vịt trên bệ đỡ.
Bước 2: Làm sạch bề mặt cánh tại vùng cần nối ghép.
Bước 3: Đưa miếng ghép vào vị trí qui định và kẹp chặt trước khi hàn. Bước 4: Tiến hành hàn đắp.
*. Phương pháp hàn: Hàn bán tự động trong môi trường khí bảo vệ. *. Dây hàn
+ Chọn dây hàn mác AWSA5.7ER CuNiAl. + Đường kính dây d=1,2 mm.
*. Khí bảo vệ: Dùng khí ARGON. *. Chế độ hàn
+ Hàn điện 1 chiều.
+ Cường độ dòng điện hàn I = 180÷200A. + Lưu lượng khí bảo vệ 10÷20 lit/ phút. *. Gia công nhiệt trước khi hàn
+ Vùng xung quanh mối hàn dải rộng 300 mm tính từ mối hàn được gia công nhiệt dến t0
+ Sau mỗi lần hàn (trước khi nghỉ) mối hàn phải được làm nguội đến t0 =1000C
*. Trình tự hàn
+ Hàn từ giữa ra 2 đầu, hai đoạn cách nhau 10 mm. Để 2 đoạn 10 mm ở đầu mang cá.
+ Sau khi hàn hai lớp ở 1 phía, lật chân vịt để hàn phần phía dưới. Sau đó lật trở lại để hàn tiếp phần còn lại.
*. Số lớp hàn
+ Tuỳ thuộc vào lượng kim loại cần đắp nên vị trí của cánh.
+ Chiều cao của mối hàn sau khi hàn phải cao hơn kim loại cơ bản từ 1,5÷2 mm.
Hình 4.1: Hàn cánh chân vịt
1. Cánh chân vịt; 2. Miếng hàn
d. Sử lý mối hàn d.1. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa: Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết . *. Trong sửa chữa: Không có hiện đọng xỉ trên đường. *. Sau sửa chữa: Sai lệch về trọng lượng ≤ 4%.
1
d.2. Chọn máy - dụng cụ
+ Máy chọn máy mài chuyên dùng. + Đồ gá: giá đỡ.
d.3. Phương pháp tiến hành:
Bước 1: Cố định chân vịt trên bệ đỡ.
Bước 2: Mài và làm làm sạch bề mặt cánh tại vùng nối ghép.
Bước 3: Mài lại cánh: Dùng máy mài, mài lại cánh theo biên dạng cũ.
4.2.2.2. Nguyên công 2: Sửa chữa chân vịt bị cong.
a. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa: Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết.
*. Trong sửa chữa: Nắn tại những vị trí theo kết quả kiểm tra. *. Sau sửa chữa: Sai lệch về bước xoắn ± 0,75 %.
b. Chọn máy-dụng cụ
+ Kiểm tra bằng dưỡng.
+ Máy sử dụng máy chuyên dùng.
c. Phương pháp tiến hành
Bước 1: Xác định vị trí cần nắn theo kết quả kiểm tra. Bước 2: Đưa máy nắn vào vị trí
Hình 4.2: Nắm cánh chân vịt
1. Chân đế ;2. Giá;3. Thanh ngang; 4. Kích thuỷ lực
5. Trục giá;6. Nền kê cámh chong chóng
4.2.2.3. Nguyên công 3: Gia công nhiệt.
Sau khi hàn chân vịt bị đốt nóng do đó có thể gây ra tập trung ứng suất dư. Hiện tượng này là nguồn gốc dẫn đến rạn nứt chân vịt trong quá trình sử dụng. Sau khi đốt nóng chân vịt phải được sử lý nhiệt bằng cách Ram.
a. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa: Chuẩn bị đầy đủ thiết bị như giá đỡ, palăng vận chuyển, lò ram, chất sinh nhiệt.
*. Trong sửa chữa: Tiến hành đưa chân vịt vào lò ram. *. Sau sửa chữa: Đảm bảo khử được ứng suất dư.
b. Trình tự tiến hành
+ Tiến hành ram ở nhiệt độ 350÷4000C nếu vật liệu chân vịt là đồng.
+ Khi ram nhiệt độ trong lò phải nâng nhiệt độ trong lò lên một cách từ từ với tốc độ 1000
C trong 1h.
+ Thời gian duy trì nhiệt độ ram phải tuỳ thuộc vào đường kính chân vịt với đường kính 4,26m thì thời gian nung là 8 giờ.
4
2
1 6
+ Nếu trong lò có đồng thời nhiều chân vịt, vài loại cánh hoặc mayơ khác nhau thì thời gian ram phải tính riêng cho từng loại sau đó lấy giá trị cao nhất theo tính toán để làm thời gian tiến hành ram chung cho tất cả các loại.
+ Làm nguội chân vịt cùng với lò từ từ 500C trong 1h đến nhiệt độ 800
C sau đó tiếp tục làm nguội cùng lò hoặc đưa ra ngoài trời cho đến nhiệt độ môi trường.
4.2.2.4. Nguyên công 4: Sửa chữa mặt côn chân vịt.
a. Yêu cầu
+ Đảm bảo độ chính xác lắp ghép giữa bề mặt côn chân vịt và trục chân vịt.
+ Độ chính xác tiếp xúc giữa bề mặt côn chân vịt và trục chân vịt là: 8…12
điểm trên diện tích 25 x 25mm2
.
b. Dụng cụ - Thiết bị
+ Bàn Map, bu lông vòng, palăng. + Thiết bị đo.
+ Giẻ sạch, bột chỉ thị màu.
c. Trình tự tiến hành
Bước 1: Cố định trục chân vịt trên các giá đỡ.
Bước 2: Dùng palăng đưa chân vịt vào vị trí, gá chân vịt vào mặt côn trục. Bước 3: Bôi đều bột màu lên phần côn trục và tiến hành ép chân vịt vào phần côn mayơ chân vịt.
Bước 4: Kéo chân vịt ra, kiểm tra độ tiếp xúc giữa mặt côn trục và phần côn mayơ chân vịt. Nếu tiếp xúc chưa đều thì dung máy mài, các toa, cạo (mài) chỗ dính bột màu trên phần côn mayơ chong chóng.
Hình 4.3:Sửa chữa mặt côn chân vịt
1. Chân vịt; 2. Giá đỡ chữ V; 3. Trục chân vịt
4.2.2.5. Nguyên công 5: Cân bằng chân vịt.
a. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa: Tất cả các vết nứt được sửa chữa biên dạng cánh được khôi phục như ban đầu.
*. Trong sửa chữa: Tránh va đập mạnh làm thay đổi bước cánh. *. Sau sửa chữa: Sai lệch về trọng lượng chân vịt 3÷4%.
b. Chọn máy dụng cụđo + Bệ thử. + Giá đỡ. + Đối trọng. c) Phương pháp tiến hành c1. Cân bằng tĩnh chân vịt
+ Do sai số trong gia công, khối lượng của các cánh và mayơ phân bố không đều nhau, nên trọng tâm của chân vịt không nằm trùng với tâm quay. Hiện tượng này nếu không được khắc phục thì sẽ làm mất cân bằng , hiệu suất giảm, chấn động lớn có thể dẫn đến hư hỏng lớn.
+ Việc cân bằng tĩnh là đưa trọng tâm chân vịt về với tâm quay của nó. 1
= > Trình tự tiến hành
+ Đưa chân vịt lên trục quay bệ thử. Cần phải đảm bảo chân vịt không bị va đập với các vật khác.
+ Tiến hành quay chân vịt tự do, làm nhiều lần.
+ Kiểm tra phần của cánh nặng hơn thì nó luôn luôn trở về vị trí nằm dưới Ở phần cánh nặng hơn thì lấy bớt phần kim loại ở mayơ.
+ Nếu lấy ở mayơ vẫn chưa đạt yêu cầu thì có thể lấy thêm ở phần hút của cánh và mép cánh một khoảng nhỏ hơn 10% chiều rộng cánh đo tại vị trí lấy thêm. Cứ như vậy tiến hành lấy thêm cho đến chân vịt có thể dừng tại bất kề vị trí nào của cánh.
+ Để kiểm tra chất lượng cân bằng tĩnh người ta dùng 1 khối lượng nhỏ q treo tại đầu vị trí đầu cánh nằm ngang , nếu chân vịt quay là đảm bảo chất lượng.
- Khối lượng q được xác định. R G . k q= (kg) - G: Trọng lượng chân vịt kg. - R: Bán kính chân vịt m.
- k: hệ số lấy theo vòng quay định mức của chân vịt. ncv = 200 v/p → k= 0,75
ncv = 201÷500 v/p → k= 0,75 ncv > 500 v/p → k= 0,75 = > nếu G>10T → k≤ 0,5
Hình 4.4: Cân bằng tĩnh chân vịt
c2. Cân bằng động
+ Việc cân bằng tĩnh chân vịt mới chỉ đưa trọng tâm chân vịt về trùng với tâm quay hình học.
+ Nhưng do sai số trong gia công, sự phân bố khối lượng của từng cánh
không đều nên xảy ra hiện tượng là trọng tâm của cánh không cùng nằm trên
một mặt phẳng và không cách đều trục quay của chân vịt. Hiện tượng này nếu
không được khắc phục thì khi làm việc với vòng quay cao sẽ phát sinh những
lực li 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 làm phá hoại cơ cấu.
+ 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 các khối lượng ấy.
+ Sơ đồ cân bằng động: Ổ đỡ B cố định, ổ đỡ A có thể dao động theo phương nằm ngang EF. Tại mỗi ổ đỡ gắn dụng cụ đo biên độ dao động và mặt phẳng tác dụng của lực cưỡng bức. Chân vịt quay được nhờ môto điện dẫn động.
= > Trình tự tiến hành
+ Cho chân vịt quay đến tốc độ cần thiết .
+ Ngắt động cơ để chân vịt tiếp tục quay theo quán tính đồng thời lúc này nới lỏng ổ đỡ A.
+ Chân vịt quay sẽ phát sinh lực P=G+Q
G: thành phần lực nằm ngang. Q: thành phần lực thẳng đứng.
+ Từ 2 thành phần G,Q sẽ làm xuất hiện tại các ổ đỡ lực q1, q2. + Tại ổ đỡ B lực q1, q2 sẽ bị triệt tiêu bằng phản lực ổ đỡ.
+ Tại ổ đỡ A lực q2 bị triệt tiêu bằng phản lực ổ đỡ, lực nằm ngang q1 sẽ làm cho ổ đỡ bị giao động với chu kỳ T=
n 60 . 2 = ω π .
+ Sau khi ngắt động cơ thì n giảm do đó chu kỳ lực cưỡng bức T thay đổi và ở 1 vòng quay nào đó thì chu kỳ q1 sẽ trùng với chu kỳ dao động của ổ A gây ra cộng hưởng làm cho biên độ dao động của ổ A tăng lên rất nhanh. Bằng quan sát ta thấy được mức độ mất cân bằng của chân vịt đang kiểm ngiệm.
+ Trị số biên độ nêu trên được xác đinh bằng dụng cụ đo gắn trên ổ đỡ. + Vị trí để gắn khối lượng cân bằng được xác định bằng cách trên trục, tại mặt phẳng tâm lực cưỡng bức đã được xác định từ trước người ta gắn một cái vòng cân bằng chuyên dùng.
+ Tiếp theo trên vòng này thêm vào 1 khối lượng tuỳ ý, rồi dịch chuyển vòng cân bằng theo kinh nghiệm để thử xem mặt phẳng khối lượng cân bằng đã được xác định ban đầu có đúng không. Bằng cách đó, xác định được vị trí của mặt phẳng cân bằng mà ở tại đó phải gắn khối lượng cân bằng được tính toán theo biên độ dao động đã được đo.
Hình 4.5: Cân bằng động chân vịt 1. Giá đỡ; 2. gối đỡ mềm; 3. củ chân vịt; 4. động cơđiện 5. bệ máy; 6. chốt hãm; 7. bộ truyền động bánh răng 4.3. Sửa chữa trục và bạc trục chân vịt 4.3.1. Sửa chữa trục chân vịt 4.3.1.1. lập bảng nguyên công sơ bộ STT
Nguyên công Nơi thực hiện Máy - Dụng cụ Thiết bị kiểm tra 1 Nắm cổ trục Phân xưởng Giá kê, máy nên
thuỷ lực Đồng hồ so
2 Tiện hạ cốt cổ trục Phân xưởng Máy tiện Panme, đồng hồ so
3 Lăn bi cổ trục chân
vịt Phân xưởng
Máy tiên, máy lăn
Máy kiểm tra tự động
4 Rà mặt côn trục chân vịt
Phân xưởng Bàn map, bulông
vòng, palăng Bột mầu 1 2 3 4 5 7 6 QA Q2 Q”2 Q2 Q1 Q QB A Q1 B Q’2 Q”2
4.3.1.2. Giải thích quy trình a. Nguyên công 1: Nắn cổ trục.
a.1. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước sửa chữa:Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, xác định được độ võng f và từ đó xác định được lực ép tới hạn Pt (đây là áp lực mà kích thuỷ lực cần tạo ra).
*. Trong sửa chữa: Trục được đỡ chắc chắn trên giá kê, lực ép Pt không vượt quá giới hạn tính toán.
*. Sau sửa chữa:Đảm bảo độ võng f không vượt quá 0,05 mm/m.
a.2. Chọn máy - dụng cụ
+ Kiểm tra: Đồng hồ đo áp lực, đồng hồ so, máy tiện. + Máy: Giá đỡ chuyên dùng, máy nén thuỷ lực.
a.3. Phương pháp tiến hành
Bước 1: Đặt trục chân vịt lên giá đỡ. Bước 2: Xoay phần bị võng lên trên.
Bước 3: Đặt kích thuỷ lực ở vị trí có độ võng lớn nhất.
Bước 4: Tác dụng lực Pt cho đến khi độ cong f theo hướng ngược lại, trục chân vịt chạm vào tấm hạn chế 6.
Bước 5: Xoay trục 1800, treo các vật nặng có trọng lượng 6(kg) trong thời gian lớn hơn 4 giờ.
Hình 4.6: Nắn trục bị cong
1. Trục chân vịt; 2. Thanh ngáng; 3. Kích thuỷ lực
4. Tấm đệm; 5. Tấm hạn chế; 6. Tấm lót
b. Nguyên công 2: Tiện hạ cốt cổ trục.
b.1. Yêu cầu kỹ thuật
*. Trước khi tiện
+ Máy tiện, dụng cụ, đồ gá hoạt động tin cậy, chắc chắn + Trục phải được gắn thêm luynét.
*. Trong khi tiện
+ Phải tuân thủ đúng quy trình đề ra.
+ Tránh để các vật cứng từ bên ngoài rơi vào trục. *. Sau sửa chữa
+ Độ võng cho phép có thể hiệu chỉnh được ở trạng thái nguội không lớn hơn 0,5 mm/m.
+ Sai lệch đường kính danh nghĩa cổ trục chân vịt đảm bảo trong miền dung sai H7 (0 ÷ 0,063 mm). Sai lệch đường kính phần trục không làm việc trong miền dung sai h12 (-0,63 ÷ 0 mm).
+ Độ côn, độ ô van của trục không lớn hơn 0,03mm. + Độ đảo hướng tâm các cổ trục không lớn hơn 0,04mm. + Độ bóng bề mặt cổ trục Ra= 1,6 Mn.
b.2. Chọn máy - dụng cụ
+ Kiểm tra: Palme, thước cặp, đông hồ so. + Đồ gá: Hai mũi chống tâm, thiết bị kẹp chặt.
+ Chọn máy tiện: Loại máy tiện kiểu nằm ngang 827K
