A. Cấu tạo.
Thanh truyền được chia làm 3 phần cơ bản: Đầu nhỏ, thân thanh truyền và đầu to. - Đầu nhỏ thanh truyền:
+ Chốt piston được lắp tự do với đầu nhỏ thanh truyền, giữa chốt piston và đầu nhỏ cĩ bạc lĩt cĩ dạng một ống hình trụ.
+ Trên đầu nhỏ cĩ vấu lồi để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xylanh
+ Trên đầu nhỏ của tay biên bạc được chế tạo dạng ống, cĩ khoan hai lỗ dẫn dầu bơi trơn và được lắp bằng cách ép.
+ Bạc lĩt và chốt piston được bơi trơn cưỡng bức do dẫn dầu từ trục khuỷu doc theo thân thanh truyền.
H.2-13: Thanh truyền - Thân thanh truyền:
+ Tiết diện thân thanh truyền thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to. + Thanh truyền cĩ tiết diện chữ I, loại này phù hợp với động cơ cao tốc. Nĩ bảo đảm độ cứng lớn nhất, cĩ sức bền đều theo 2 phương, với trọng lượng nhỏ nhất, đồng thời cĩ thể làm thuơn đều từ đầu đến thân.
+ Thanh truyền được chế tạo bằng cách dập nĩng, các gờ của tiết diện chữ I tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to, tạo khả năng chuyển tiếp đều giữa đầu và thân
+ Trong thân của thanh truyền cĩ đường dẫn dầu bơi trơn, đường dẫn dầu bơi trơn cĩ dạng nghiêng nhằm làm giảm bớt lưu lượng của dầu theo quán tính khi động cơ làm việc ở tốc độ cao. Do cĩ các đường dầu dạng nghiêng này nên tay biên trái được chế tạo khác với tay biên phải.
- Đầu to thanh truyền:
+ Để lắp ráp với trục khuỷu một cách dễ dàng, đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa và lắp ghép với nhau bằng bulong. Do đĩ bạc lĩt cũng phải được chia làm 2 nửa và được cố định trong lỗ đầu to thanh truyền nhờ các vấu (kiểu vấu lưỡi gà)
+ Đầu to thanh truyền được chia làm 2 nửa bằng 1 mặt phẳng ngang.
+ Bạc biên tại đầu to thanh truyền được chế tạo dạng bạc loại hai nửa, Bạc biên phía trên cĩ khoan lỗ và làm rãnh dầu bơi trơn.
H.2-14: Thanh truyền
B. Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa.
- Sự hư hỏng thanh truyền thường do các nguyên nhân về ứng suất mỏi, sự quá tốc độ , sự hư hỏng piston, tạp chất trong xylanh. Tuy nhiên sự hư hỏng thanh truyền do các ổ đỡ hoặc các sơ mi bị mịn thường ít xẩy ra, vì ta cĩ thể tránh được bằng một trong trình bảo dưỡng hợp lý. Lắp đặt chuẩn xác, xiết chặt các bulong thanh truyền theo đúng yêu cầu, kiểm tra và đo dung sai cho phép, là những biện pháp kéo dài thời hạn sử dụng thanh truyền.
- Kiểm tra thanh truyền:
* Trước hết ta phải làm sạch tồn bộ thanh truyền, bảo quản thanh truyền và lắp theo tổng thể.
* Trước khi kiểm tra sự thẳng hàng của các thanh truyền, ta cần dùng phương pháp từ tính để phát hiện các vết nứt (nếu cĩ), đặc biệt chú ý vào phần gân phía trên cổ thanh truyền lớn và phía dưới lỗ chốt piston.
* Nếu thanh truyền cịn dùng được, ta tiếp tục kiểm tra các bulong, đai ốc thanh truyền, kiểm tra các ren, đường kính bulong và tính thẳng hàng của chúng. Nếu cĩ hư hỏng, bulong hoặc đai ốc đĩ cần phải thay. Ta cần đảm bảo các lỗ thanh truyền và nắp, đều khơng bị mịn và bị giãn rộng, bulong thanh truyền phải thật khớp trong các lỗ đĩ.
* Khoảng cách từ chốt piston đến đầu nhỏ tay biên. Nếu khoảng cách vượt quá giới hạn , thì phải thay bạc lĩt trên tay biên.
- Khi thay bạc lĩt, sử dụng bộ dụng cụ chuyên dùng để tháo bạc lĩt. - Tháo bạc đầu biên(đầu nhỏ):
+ Để tháo bạc đầu biên (bạc đầu nhỏ) ra khỏi tay biên, tay biên cần được cố định trên dụng cụ chuyên dùng.
+ Lắp trục tâm và ống cách A (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ của tay biên. Sau đĩ ép từ từ lên dụng cụ này cho đến khi tháo bạc biên ra khỏi tay biên (lực ép khoảng 49 KN).
- Ép bạc biên:
+ Lắp trục tâm và ống cách A (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ tay biên.
+ Bơi 1 lớp dầu nhờn lên đầu nhỏ tay biên và bạc.
+ Sử dụng dụng cụ chuyên dùng đề ép bạc vào cồ lắp bạc trên đầu nhỏ tay biên ( lực ép khoảng 5KN).
+ Sau khi lắp bạc, tháo dụng cụ chuyên dùng ra, cần phải
kiểm tra và đảm bảo khe hở giữa bạc đầu nhỏ và chốt piston. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Chú ý: Khi ép, lắp bạc cần phải điều chỉnh lỗ dầu trên bạc thẳng với lỗ dầu trên đầu tay biên. Khi lắp chốt piston, cần phải đảm bảo sao cho chốt xoay được nhẹ nhàng và khơng cĩ độ rơ.
* Độ cong, xoắn vặn của tay biên.
- Đo độ cong và độ vặn của tay biên bằng dụng cụ đo chuyên dùng. Nếu trị số đo được vượt quá giới hạn cho phép, cần phải sửa chữa tay biên trên các máy ép chuyên dùng hoặc thay thế tay biên mới.
- Chú ý: Lắp bạc (đầu to, đầu nhỏ) của tay biên vào tay biên trước khi tiến hành đo. Cần phải xiết chặt nắp cổ biên theo đúng mơmen xiết chặt trước khi tiến hành đo.
* Độ dỗng của tay biên khi để ở thể tự do, nếu trị số đo được vượt quá giới hạn cho phép cần phải thay thế cả bạc phía trên và phía dưới theo đồng bộ.
- Chú ý: Khơng được sử dụng bạc biên khi đã vượt quá độ cong quy định. * Khe hở giữa bạc biên và cổ trục khuỷu.
- Nếu trị số khe hở giữa bạc biên và cổ trục lắp tay biên vượt quá giới hạn cho phép, cần phải thay thế bộ bạc mới.
- Khe hở giữa thanh truyền và trục khuỷu cho phép: 0.01mm ÷ 0.08mm giới hạn: 0.2mm - khe hở giữa chốt piston và phần nhỏ thanh truyền: 0.01mm ÷ 0.05mm giới hạn: 0.1mm - Khe hở đầu thanh truyền: 0.4mm ÷ 0.8mm giới hạn:1.0mm
- Khe hở dầu ổ trượt thanh truyền: cho phép: 0.05mm ÷ 0.11mm giới hạn: 0.25mm * Kiểm tra sự thẳng hàng của thanh truyền:
- Nhiều đồ gá thẳng hàng khác nhau được dùng để kiểm tra sự thẳng hàng của thanh truyền, một mẫu đơn giản được minh
hoạ ở hình bên. Để kiểm tra độ thẳng hàng sử dụng cơng cụ này ta đặt lỗ chốt piston lên chốt lớn và đẩy đầu chốt piston xuống theo hai thanh dẫn hướng. Nếu đầu lỗ chốt piston khơng khớp giữa hai thanh dẫn hướng, thanh truyền đĩ cĩ thể bị cong hoặc xoắn. Cơng cụ chỉnh thẳng hàng chuẩn xác hơn được minh hoạ trên hình, cơng cụ này cĩ thể đo trực tiếp chiều dài, sự cong, sự xoắn của thanh truyền.
III.TRỤC KHUỶU.
A.Cấu tạo.
H.2-15: Trục khuỷu
- Trục khuỷu của động cơ là loại trục khuỷu trốn cổ : i = z/2 + 1 (5 = 8/2 + 1).
- Một cổ khuỷu được lắp 2 tay biên (2 xylanh), một của dãy bên trái và 1 của dãy phải. Loại kết cấu này tuy làm cho động cơ nhỏ gọn, tuy nhiên độ cứng và độ bền thì kém hơn loại đủ cổ. Nhưng vì là động cơ xe do đĩ yêu cầu cần nhỏ gọn nên kết cấu loại này là hợp lý.
- Giữa cổ trục và chốt khuỷu cĩ lỗ dầu để cấp dầu bơi trơn.
- Trục khuỷu cĩ 6 đối trọng hai bên và 1 đối trọng phía trước để tạo ra sự cân bằng tốt nhất trong thời gian vân hành.
- Puly trục khuỷu được lắp ở phía trước trục khuỷu. Nắp trước được lắp đệm kín dầu để tránh bị rị rỉ dầu.
- Động cơ cĩ bộ tăng áp khí nạp, lắp bộ giảm xoắn trên puly trục khuỷu để làm giảm độ xoắn của trục khuỷu.
- Bánh răng trục khuỷu dẫn động bánh răng trung gian được lắp ở phía sau trục khuỷu. - Lắp đệm kín dầu vào phía sau trục khuỷu để ngăn rị rỉ dầu.
B. Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa.
- Để xác định khả năng tái sử dụng của trục khuỷu, hoặc khả năng mài lại trục khuỷu, ta cần thực hiện sự kiểm tra sơ bộ. Ta kiểm tra bằng mắt các ngõng trục và các má khuỷu để tìm các dấu hiệu va đập, các vết xước, hoặc các biến dạng bề mặt trục.
- Các ngõng trục bị quá nhiệt thường cĩ màu xanh xám, ta kiểm tra bằng mắt để tìm các vết nứt ở gần các lỗ dầu. Kiểm tra các vết bị mài mịn và rỉ sét ở các mặt chặn, các đối trọng bị lỏng hoặc bị hư hại, các rãnh then, các bề mặt đệm dầu và bề mặt puly. Nếu các bề mặt kín
khơng thể khơi phục bằng cách mài bĩng với vải nhám, ta cĩ thể sử dụng sơ mi mài mịn để dùng lại trục khuỷu.
- Nếu sự kiểm tra bằng mắt cho thấy trục khuỷu cĩ thể được sử dụng lại, ta tháo tất cả các nút chặn, đặt trục khuỷu vào bể xút, thiết bị khử mỡ bằng hơi nước, hoặc dung dịch làm sạch với hơi nước, để làm sạch trục khuỷu. Sau khi làm sạch phía ngồi, ta dùng bàn chải sắt để làm sạch các đường dẫn dầu, làm sạch lại trục khuỷu và làm khơ bằng khơng khí nén.
* Nguyên nhân hư hỏng trục khuỷu: Trục khuỷu rất ít bị hư hỏng (nứt, gãy) nếu được lắp đặt chính xác và vận hành trong những điều kiện bình thường, những hư hỏng sẽ xẩy ra và nguyên nhân cần phải được xác định bằng các phương pháp thích hợp. Một số điều kiện sau cĩ thể tác động đến sự hư hỏng trục khuỷu.
- Bảo quản hoặc vận chuyển khơng hợp lý.
- Tốc độ động cơ quá cao, điều này cĩ thể gây ra sự rung động trục khuỷu vượt quá khả năng của bộ giảm rung.
- Bán kính cong khơng chuẩn ở các đầu trục và các lỗ dầu, cĩ thể gây ra các vết nứt mỏi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bộ khử rung hoặc đối trọng cân bằng của trục khuỷu bị lỏng, do lực xiết khơng đủ hoặc do bị hư hỏng trong khi bảo quản, lắp đặt. Trong trường hợp đĩ sự rung động trục khuỷu sẽ quá cao, gây ra ứng suất xoắn ở phần khuỷu.
- Lắp đặt nắp ổ khơng chuẩn, nắp ổ bị lỏng, điều này làm cho trục khuỷu được đỡ khơng chuẩn, cĩ thể bị cong theo từng vịng quay.
- Sự lệch ở các lỗ ổ chính, làm cho trục bị lệch, hoặc các ổ bị mịn, do đĩ làm cho trục bị cong theo hai chiều.
- Sự khơng thẳng hàng của bộ chuyển đổi momen xoắn, bộ truyền động, máy phát điện… so với hộp bánh đà. Sự khơng thẳng hàng này làm tăng tải ở các ngõng trục nối thanh truyền và ổ chính phía sau.
- Khe hở quá lớn, do đĩ thiếu dầu bơi trơn ở các bề mặt chặn, dần dần đưa đến các vết nứt mỏi, mài mịn, hoặc quá nhiệt. Sự kết hợp giữa mài mịn và nhiệt cĩ thể làm cho trục chịu tải cục bộ quá lớn, gây ra ứng suất uốn.
- Dầu bơi trơn khơng đủ, khơng đúng chủng loại, hoặc dầu bị nhiễm bẩn.
- Trục khuỷu động cơ cĩ thể bị lệch do lắp đặt động cơ khơng chính xác, khối xylanh cĩ thể bị xoắn. Sự đo đạc cẩn thận giữa các đối trọng trục khuỷu trong khi quay trục khuỷu rất chậm cĩ thể xác định độ lệch của trục. Ta cần thực hiện đo đạc khi piston ở gần điểm chết trên, sau đĩ quay chậm trục khuỷu khoảng 300ْ và đo lần thứ hai. Hiệu số giữa hai kết quả đo phải khơng quá 0.03 mm. Các đo đạc cần được thực hiện khi động cơ nĩng và nguội.
* Xác định các vết nứt nhỏ.
- Sau khi làm sạch trục khuỷu, ta cần kiểm tra các vết nứt nhỏ, mắt thường cĩ thể khơng thấy được. Ta sử dụng các phương pháp sau: chất nhuộm thẩm thấu, từ trường và bột sắt, từ trường phát quang, tia X,… phương pháp từ trường phát quang được dùng nhiều do các chi phí thấp và cĩ thể phát hiện được các vết nứt rất nhỏ, hoặc ta cĩ thể dùng tia X. Các phương pháp khác ít được sử dụng .
+ Khi dùng phương pháp từ trường phát quang để kiểm tra trục khuỷu, trước hết ta phun dung dịch cĩ chứa các hạt phát quang từ tính lên bề mặt trục khuỷu. Các hạt này sẽ
phát sáng dưới neon tử ngoại (tia cực tím). Ta dịch chuyển vịng điện từ mạnh một cách từ từ phía trên trục khuỷu cĩ neon tử ngoại chiếu sáng 1 bên. Các hạt từ tính sẽ bị hút vào các vết nứt do lực từ tính. Các vết nứt này sẽ thấy được dưới đèn tử ngoại như những vệt trắng, vùng khơng cĩ vết nứt sẽ cĩ màu xanh xẫm.
- Độ trịn cổ trục khuỷu: Xác định độ trịn cổ trục khuỷu là trị số xác định độ ơvan hoặc độ méo của các cổ trục (cổ trục chính và cổ trục lắp tay biên). Nếu các trị số này vượt quá giới hạn cho phép cần phải mài lại các cổ trục của trục khuỷu.
- Độ cong của trục khuỷu: Cần phải đo độ cong của trục khuỷu. Nếu vượt quá giới hạn cho phép cần phải mài hạ code trục khuỷu hoặc thay thế.( dùng đồng hồ so để đo độ cong của trục khuỷu).
- Khi các cổ trục khuỷu bị xước hoặc bị trĩc rỗ, v.v… cần phải sửa chữa bằng cách mài lại các cổ trục. Khi mài lại các cổ trục, thì cần phải thay thế bạc theo kích thước sửa chữa.
+ Khi đặt trục khuỷu nằm ngang, đảm bảo tâm khoảng cách giữa cổ trục và chốt khơng đổi.
+ Mài trục khuỷu cẩn thận để khơng làm thay đổi bề rộng của cổ trục.
+ Kiểm tra các vết nứt của trục khuỷu bằng phương pháp phát hiện vết nứt bằng từ tính.
+ Dùng máy mài để mài trục khuỷu, quay máy mài và trục khuỷu ngược chiều kim đồng hồ như hình minh họa hướng nhìn từ phía trước trục khuỷu.
+ Dùng giấy ráp hoặc đá mài đánh bĩng bề mặt trục khuỷu, quay trục khuỷu theo chiều kim đồng hồ.
- Khe hở mặt đầu trục khuỷu cho phép: 0.15mm ÷ 0.29mm giới hạn: 0.4mm . Để khắc phục vấn đề này ta thay tấm đệm cĩ kích thước lớn hơn.
- Độ cong của trục khuỷu: ≤ 0.03mm giới hạn: 0.1mm . Để khắc phục ta cĩ thể chỉnh lại hoặc thay thế.
- Độ trịn của chốt và cổ trục khuỷu cho phép: ≤ 0.01mm giới hạn: 0.08mm . Ta cĩ thể khắc phục bằng cách mài lại.
- Độ trụ của chốt và cổ trục khuỷu cho phép : ≤ 0.06mm. Ta cĩ thể khắc phục bằng cách mài lại.
- Trục chính: Khe hở dầu cho phép:0.06mm ÷ 0.12mm giới hạn: 0.25mm