Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

171
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel dành cho sinh viên chuyên ngành đầu máy, toa xe - Chương 5 Một số công nghệ về giải thể, sửa chữa, lắp ráp và thử nghiệm

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ sửa chữa đầu máy diezel - Chương 5

CHƯƠNG V M TS CH D N CÔNG NGH V GI I TH , S A CH A, L P RÁP VÀ TH NGHI M 5.1. Phương pháp t ch c b o dư ng và s a ch a Vi c t ch c b o dư ng và s a ch a thư ng kỳ cho ñ u máy diezel ph i ñ m b o tr ng thái v n doanh tin c y c a chúng, nâng cao ch t lư ng s a ch a, nâng cao năng su t lao ñ ng, gi m giá thành s a ch a và gi m th i gian d ng c a ñ u máy khi s a ch a. Cơ s c a vi c t ch c b o dư ng và s a ch a ñ u máy là nh ng y u t sau ñây: 1. H th ng ki m tra d phòng theo k ho ch cho ñ u máy, t c là h th ng mà ñó các b ph n quan tr ng nh t c a ñ u máy ñư c ki m tra và s a ch a và nh ng kho ng th i gian ñ nh trư c v i m t kh i lư ng công vi c xác ñ nh. 2. T p trung t i m c t i ña vi c ky ch a và s a ch a l n ñ u máy c a m t hai ki u lo i vào nh ng ño n có trang thi t b tương ñ i l n. ði u ñó cho phép t ch c s a ch a ñ u máy theo phương pháp dây chuy n trên cơ s l p l n các c m, các b ph n và các chi ti t, s d ng r ng rãi các thi t b cơ gi i hóa các công vi c l p ráp, s d ng h t công su t c a các trang thi t b và m t b ng s n xu t cũng như nâng cao ch t lư ng s a ch a và c i thi n ñi u ki n lao ñ ng c a công nhân s n xu t. 3. Chuyên môn hóa vi c s a ch a xư ng c a ñ u máy và các c m máy quan tr ng c a chúng cùng v i vi c h p tác hóa ñ ng b gi a các nhà máy. ði u ñó cho phép t ch c s a ch a các c m máy quan tr ng nh t b ng phương pháp dây chuy n. 4. Chuyên môn hóa và phân hóa các công vi c s a ch a. Các t ch c s a ch a c a Xí nghi p có cơ c u là khi ki m tra, tháo, l p các b ph n chính và các c m máy chính trên ñ u máy thì do th ngu i c a t t ng h p ñ m nhi m, còn vi c s a ch a nh ng chi ti t ñó thì do các t chuyên môn và các xư ng d b ph i ñ m nhi m. nhà máy s a ch a ñ u máy ñư c s a ch a theo nguyên t c này. Vi c b o dư ng và s a ch a ñ u máy diezel ñư c ti n hành t i các Xí nghi p ñ u máy Các Xí nghi p ñ u máy tuỳ thu c vào ñi u ki n c th c a các tuy n ñư ng có th chia ra các lo i như: Xí nghi p v n d ng, Xí nghi p s a ch a và Xí nghi p h n h p. Các Xí nghi p v n d ng ñư c chuyên môn hóa ñ th c hi n các công vi c v n chuy n hành khách và hàng hóa b ng các ñ u máy ñăng ký Xí nghi p mình và ti n hành ki m tra d phòng (gi a kỳ) và s a ch a ñ nh kỳ nh cho ñ u máy. Các Xí nghi p s a ch a là các ño n chuyên dùng ñ ti n hành s a ch a ñ nh kỳ l n và ky ch a cho ñ u máy. Trong các Xí nghi p này còn có th ti n hành s a ch a các ñ u máy cùng lo i. Các Xí nghi p h n h p là các ño n có ñ ng th i hai ch c năng nói trên. Hi n nay trong các phân xư ng s a ch a ñ u máy ngư i ta thư ng áp d ng hai phương th c s n xu t. 5.1.1.Phương pháp s a ch a t ng thành Theo phương pháp này ngư i ta ti n hành s a ch a ñ u máy và thay th các c m máy l n và ph c t p hơn như c m ñ ng cơ máy phát, giá chuy n, các c m két Cnsc.188
làm mát b ng c m máy ñã ñư c s a ch a t trư c trong phân xư ng d b ph m. Khi ñ u máy ñư c vào Xí nghi p ho c xư ng s a ch a, các c m máy chính ñư c tháo kh i ñ u máy và ñư c ñưa v các phân xư ng chuyên môn như phân xư ng ñ ng cơ, phân xư ng giá chuy n, phân xư ng máy ñi n... T i các phân xư ng ñó các c m máy ñư c s a ch a và sau khi s a ch a xong n u c n thi t, chúng có th ñư c xu t ra ñ l p lên b t kỳ m t giá xe c a ñ u máy nào ñó ñã s a ch a xong. Nói như v y có nghĩa là sau khi các c m máy ñã ñư c tháo kh i ñ u máy và ñư c chuy n ñi thì thùng xe v n ñư c gi v trí cũ và ñư c s a ch a t i ch . Sau khi thùng xe ñã s a ch a xong, ngư i ta huy ñ ng các c m máy ñã s a ch a xong t trư c các phân xư ng ñem l p lên ñ u máy này. K t qu cu i cùng là sau khi s a ch a, m t ñ u máy nào ñó có th ñư c trang b b ng các c m máy m i s a ch a c a m t ñ u máy khác và ngư c l i. Phương pháp s a ch a t ng thành t o thành m t nh p ñi u trong quá trình công ngh , ñ m b o cho ñ u máy ra xư ng theo ti n ñ và nâng cao ch t lư ng s a ch a. 5.1.2. Phương pháp s a ch a dây chuy n Vi c t ch c và áp d ng phương pháp s a ch a t ng thành m ra kh năng chuy n ti p sang phương pháp s a ch a dây chuy n b i vì các ñ u máy sau này là nh ng ñ i tư ng cho vi c t ch c phương pháp s a ch a dây chuy n và th a mãn nh ng yêu c u cơ b n c a h th ng dây chuy n là b o toàn nguyên t c công ngh liên t c khi phân b các v trí làm vi c. Các chi ti t và các b ph n c a ñ u máy c n thay th không ph i m t thì gi rà l p lâu mà ph n l n các c m máy và các b ph n ñư c s a ch a theo m t trình t nh t ñ nh có tính t i s lư ng các v trí c a dây chuy n và kh i lư ng cân ñ i c a m i dây chuy n ñó. Vi c áp d ng các phương pháp s a ch a t ng thành và dây chuy n ñư c ñ m b o b ng s th ng nh t hóa các chi ti t và các b ph n và b ng cách t o ra m t kh i lư ng d tr l n các c m máy l p l n. Th ng nh t hóa có nghĩa là s d ng các chi ti t và các b ph n cùng ki u như nhau ñ l p ñ t cho nh ng ñ u máy khác nhau. Nh ng b phân và chi ti t ñó có th là: lót xylanh, các chi ti t nhóm píttông-thanh truy n, bơm cao áp và các chi ti t khác. Ngoài ra tuỳ thu c theo phương pháp s a ch a mà ngư i ta còn t ch c s a ch a theo hai cách: - S a ch a t ng h p: ðó là m t d ng s a ch a mà trong ñó m t công nhân ho c m t nhóm công nhân ñ m nhi m nhi u công vi c khác nhau. Phương pháp này ñòi h i công nhân ph i có tay ngh cao th i gian d ng s a ch a lâu, thư ng ch áp d ng cho nh ng nơi kh i lư ng s a ch a nh . - S a ch a chuyên môn hóa: Công vi c s a ch a t ng chi ti t ho c t ng c m chi ti t do m t nhóm ho c m t vài nhóm công nhân ñ m nhi m. Phương pháp này áp d ng v i nh ng xư ng s a ch a có kh i lư ng l n. 5.2. M t s ch d n v gi i th ñ u máy và các c m chi ti t Khi ñưa vào s a ch a ñ u máy ph i ñư c ki m tra và xác ñ nh m c ñ hư h ng m t cách k lư ng. Các máy ñi n và thi t b ñi n ph i ñư c th i b ng khí nén khô v i áp su t 2 - 3 kG/cm2 l y t h th ng khí nén c a Xí nghi p ho c c a ñ u máy sau khi ñã qua b u l c. B ph n ch y c a ñ u máy và thùng xe ph i ñư c ñánh s ch b i b n. Ph i x h t d u kh i h th ng bôi trơn n u s cây s ch y c a ñ u máy Cnsc.189
sau khi thay d u l n hơn ñ nh m c ho c sau khi phân tích trong phòng thí nghi m mà phát hi n ra m t trong nh ng bi u hi n lo i b cũng như khi tháo píttông kh i hai xylanh tr lên. Trư c khi s a ch a ph i ki m tra áp su t c a d u trong h th ng ñ ng cơ và máy nén, ki m tra s làm vi c c a h th ng ñi n và các c m máy ph nh m phát hi n các ti ng gõ ho c nh ng s không bình thư ng khác ñ ng th i ki m tra s tác ñ ng c a h th ng hãm và h th ng x cát. ð i v i nh ng ñ u máy ñưa vào s a ch a ñ nh kỳ l n ho c ky ch a ph i x h t d u và nư c, ph i xúc r a h th ng nư c b ng thi t b tu n hoàn và th i b ng không khí nén. Khi ñưa vào ky ch a ph i x h t nhiên li u và chu n b xúc r a các thùng ch a nhiên li u. Ph i làm s ch cát kh i các thùng ch a và ki m tra c t áp tĩnh c a không khí làm mát ñ ng cơ ñi n. Sau khi ñã ki m tra, ñ u máy ñư c ñưa vào thi t b r a ngoài và sau ñó ti n hành gi i th các c m máy chính. Quá trình công ngh s a ch a ñ u máy th c ch t là quá trình công ngh s a ch a nh ng c m máy chính và nh ng b ph n c a chúng. Quá trình công ngh bao g m các công vi c như khám xét, tháo, ki m tra, ph c h i, l p ráp, ñi u ch nh v.v... Vi c gi i th ñ u máy và tháo các c m chi ti t ñư c th c hi n theo quá trình công ngh ñã ñ nh trư c cùng v i vi c s d ng các d ng c , ñ gá và các thi t b cơ gi i hóa. Khi s a ch a các c m máy, ph n l n các chi ti t ñư c tr l i v trí cũ c a mình, mà qui trình s a ch a thì ch xét t i nh ng kích thư c gi i h n và khe h gi i h n thi t l p cho d ng s a ch a này ho c s a ch a khác c a các chi ti t, cho nên tr- ư c khi tháo ho c trong quá trình tháo ph i ño lư ng ñ xác ñ nh lư ng hao mòn và xác ñ nh s c n thi t ph c h i ho c thay th c a chi ti t. Các chi ti t sau khi ñã s a ch a ph i ñư c ñánh d u và ñóng d u. Trong khi s d ng ñ u máy, các chi ti t c a nhóm píttông - thanh truy n, nhóm bơm cao áp, các ñ , các b truy n ñ ng bánh răng, thi t b ch i than c a máy ñi n, các b ph n b u d u và các b ph n khác không nh ng ch b mòn mà còn b bi n d ng. Tr ng thái và khuy t t t c a nh ng chi ti t này ñôi khi không th xác ñ nh ñư c sau khi ñã tháo r i, vì v y trư c khi tháo kh i ñ u máy và trư c khi tháo r i t ng b ph n ph i ti n hành ki m tra khe h và ñ dơ, t ñó xác ñ nh m c ñ hao mòn và bi n d ng c a chi ti t, ch ng h n như "khe h d u" c a các tr c và biên tr c khu u, ñ dơ chi u tr c c a tr c khu u và tr c cam, khe h gi a các bánh răng c a các cơ c u d n ñ ng, khe h hư ng kính c a các trư t, v.v... Khi gi i th ph i ki m tra các d u ñánh d u và ñóng d u theo c p c a các chi ti t mà d a theo ñó có th xác ñ nh ñư c v trí l p ñ t c a chúng trên ñ u máy và xác ñ nh ñư c s ñúng ñ n l p ráp. N u trên chi ti t không có d u thì ph i ñánh d u, n u d u ñã m ho c ñã b l p m t thì ph i khôi ph c l i, ngo i l có th cho phép d u b ng sơn. Khi thay th m t chi ti t c a m t b ph n nào ñó thì ph i ñánh d u l i trên chi ti t m i theo ñúng d u ñã ghi chi ti t cũ vào v trí như b n v quy ñ nh. N u khi tháo các bánh răng mà không có d u thì ti n hành ñánh d u lên hai răng c nh tranh c a m t bánh răng và ñánh d u vào chân răng c a bánh răng kia b ng sơn ñ sau ñó khi l p cho ñúng v i ti p xúc ban ñ u. Cnsc.190
Ch ng h n các chi ti t ñi theo c p như xécmăng và píttông, píttông và xylanh, v.v... ph i ñánh d u ñ khi l p ráp ñúng v trí c a chúng trư c khi tháo. N u ñ t chúng không ñúng v trí thì khe h thay ñ i công su t gi m xu ng, tiêu hao nhiên li u tăng lên và như v y hi u qu kinh t s a ch a kém. ð khi l p ráp ñư c nhanh chóng, khi tháo ph i chú ý gi gìn các ch t ñ nh v , các t m ñ m làm kín, ñ m ñi u ch nh và các chi ti t n p ch t như bu lông, êcu, rông ñen, v.v... 5.3. Ch d n v l p ráp m t s k t c u ñi n hình Sau khi ñã ki m tra và ñánh giá m c ñ hư h ng, các chi ti t ñư c phân chia ra làm ba nhóm chính: nhóm chi ti t còn s d ng l i ñư c, nhóm chi ti t ph i ph c h i, s a ch a và nhóm chi ti t lo i b . Các chi ti t c n s a ch a s ñư c ph c h i và s a ch a theo các phương pháp khác nhau. Nh ng phương pháp này ñã ñư c trình bày t m chương IV. Sau khi các chi ti t ñã ñư c s a ch a và ki m tra song chúng ñư c ñưa t i b ph n l p ráp ñ ti n hành l p các c m chi ti t nói riêng cũng như toàn b ñ u máy nói chung. Vi c l p ráp c n ph i ti n hành theo trình t nh t ñ nh và ph i tuân theo quy trình công ngh nghiêm ng t. Sau khi l p ráp, các c m máy ñư c th nghi m ñ xác ñ nh các ñ c tính ñơn v và cu i cùng ph i ti n hành th nghi m toàn b cho ñ u máy. Trư c khi l p ráp các chi ti t thành c m ph i lưu ý ba lo i sau ñây: lo i ñã mòn nhưng v n n m trong ph m vi cho phép và v n s d ng ñư c, lo i chi ti t ñã ñư c ph c h i, s a ch a và lo i chi ti t ch t o m i. Do ñ c ñi m trên dung sai kích thư c c a các chi ti t này chênh l ch nhau r t nhi u, do ñó n u không ti n hành ch n l p thì s có m t s chi ti t không th l p lên c m máy ñư c. Vì v y vi c ch n l p là công vi c có ý nghĩa không nh ng v m t ñ m b o ñi u ki n k thu t mà c v m t kinh t . Ch n l p các chi ti t phù h p thì vi c gia công và l p s ñư c gi m nh và ñ t ñư c nh ng yêu c u v dung sai cao hơn. Các m i ghép trong ñ ng cơ như píttông-xylanh, píttông-ch t píttông, con ñ i xupáp và ng d n hư ng, v.v... ñ u ph i ch n l p. Ngoài ra các chi ti t như píttông còn ph i ch n theo tr ng lư ng, s p thành t ng b , t ng t ñ ñ m b o cân b ng ly tâm khi ñ ng cơ làm vi c. Các chi ti t như các qu văng b ñi u t c ly tâm, c p píttông plông-giơ bơm cao áp ph i l p theo b v i dung sai gi a các b n m trong gi i h n cho phép. Khi ch n l p không ph i bao gi cũng l p ñư c ngay mà ñ i v i m t s chi ti t c n ph i s a ch a trư c khi l p. Các công vi c s a thêm này bao g m dũa, n o, mài và doa l , ta-rô l i ren v.v... ð i v i m t s chi ti t có t c ñ quay l n c n ph i ti n hành cân b ng. Tuỳ theo k t c u và ñ c tính làm vi c c a chi ti t mà có th ti n hành cân b ng tĩnh và cân b ng ñ ng. 5.3.1. L p m i ghép b ng ren Trong các cơ c u c a ñ u máy s m i ghép b ng ren chi m t i 60%. Nh ng m i ghép ren c ñ nh này ph i ñ m b o ñ cư ng ñ , tính n ñ nh, tính l p l n và ñ b n. M t s m i ghép ren còn yêu c u ph i làm kín hoàn toàn cho hai chi ti t nh m không cho không khí, nhiên li u, d u, nư c rò r qua. Khi xi t các m i ren quan tr ng ph i chú ý xi t ñúng mô men v n ñã quy ñ nh ñ ñ m b o l c k p ch t ñ ng th i tránh bi n d ng, n t, cong vênh, v chi ti t, Cnsc.191
gãy bulông và cháy ren. ð i v i nh ng chi ti t này nên dùng c lê l c ñ b t ch t, còn nói chung khi b t ch t ph i chú ý nh ng yêu c u sau ñây: ñ i v i nh ng chi ti t quan tr ng ñư c b t ch t b ng nhi u bulông khi xi t ch t ph i theo m t trình t nh t ñ nh và ñ i x ng. L c xi t l n ñ u b ng 1/3 mô-men quy ñ nh, sau ñó tăng t i 2/3 và cu i cùng m i xi t ch t t i mô-men quy ñ nh. ð ñ phòng ñinh c ho c ñai c t long ra do ch n ñ ng khi máy làm vi c, ñ i v i m t s chi ti t quan tr ng ph i có ñ m vênh, ch t ch ho c dây thép ñ c ñ nh v trí c a các ñinh c ho c ñai c. 5.3.2. L p ráp bi bi là m i ghép có ñ chính xác cao do ñó khi l p c n ph i tuân th nh ng nguyên t c nh t ñ nh nh m ñ m b o ch t lư ng m i ghép cũng như ch t lư ng c a máy trong v n d ng. ð bóng b m t chi ti t ch l p lăn ñ i v i tr c không ñư c th p hơn 8 và ñ i v i l trong thân máy (như thân h p gi m t c v.v...) không ñư c th p hơn 6. Các b m t c a tr c và c a l c n ph i ñư c gia công v i ñ chính xác theo quy ñ nh c a b n v chi ti t ho c trong các ñi u ki n k thu t khi s a ch a. Các sai l ch cho phép c a các v trí l p bi so v i hình d ng hình h c ban ñ u c a nó (ñ ô van, ñ côn...) ph i th a mãn nh ng ñi u ki n sau ñây (hình 5.1): (d max − d min ) + (d max − d min ) ≤ 1 ' ' dung sai c a ñư ng kính tr c; (5.1) 2 (Dmax − Dmin ) + (Dmax − Dmin ) ≤ 1 ' ' dung sai c a ñư ng kính l . (5.2) 2 vÞ trÝ l¾p æ bi vÞ trÝ l¾p æ bi Hình 5.1. Sai l ch c a tr c và c a l so v i hình d ng hình h c ñúng ñ n c a chúng nh ng v trí l p bi. ð ñ o c a g h n ch (vai tỳ) cho phép C Ê 0,005mm trên chi u dài 10mm c a ñư ng kính l . Cnsc.192
N u không tuân th nh ng yêu c u k trên v ñ ô van và ñ côn thì có th làm l ng m i ghép c a và mòn các b m t l p ghép. Khi các g h n ch có các m t ñ u b l ch nhau thì d n ñ n các bi cũng b l ch và nó s không làm vi c bình thư ng ñư c. ð l ch sinh ra cơ b n là do các chi ti t l p ráp không ñúng ho c ño các l ñ l p bi trong thân máy không ñ ng tâm. Khi ph c h i nh ng chi ti t này b ng phương pháp l p thêm chi ti t ph , vi c gia công các l ñ l p bi c n ph i th c hi n trên các máy chuyên dùng và ñ gá ñ c bi t nh m b o ñ m ñ ñ ng tâm c a nó. Khi gi i th bi nói riêng ho c gi i th các m i ghép có ñ dôi nói chung c n s d ng các d ng c chuyên dùng. M t trong các d ng c chuyên dùng ñư c th hi n trên các hình 5.2 và 5.3. Sơ ñ tri t tiêu ñ dôi khi gi i th m i ghép ñư c th hi n trên hình 5.4. 2 1 1 Hình 5.2. Thi t b tháo bi b ng tay ki u ren vít 1. ð u có th thay th ; 2. Tay quay 4 5 6 3 A 7 2 8 9 1 Hình 5.3. Thi t b tháo m i ghép có ñ dôi (Bơm pittông plông-giơ áp su t cao) 1. Van; 2,8. Các van bi; 3. B ph n h n ch ñ nâng; 4. Lò xo; 5. Thùng ch a d u; 6. ð u n i (r c-co); 7. ðòn b y; 9. Pittông plông-giơ. Cnsc.193
a) c) b) DÇu DÇu Hình 5.4. Sơ ñ t êt tiêu ñ dôi khi gi i th b ng vam thu l c Khi s a ch a chi ti t cũng c n chú ý s a các góc lư n các g h n ch trên tr c và trong l c a thân máy m t cách t m . ði u này r t c n thi t ñ i v i các chi ti t có bi côn ñũa l p ráp v i khe h chi u tr c nh nh t (h p gi m t c). Mu n l p bi ñúng yêu c u không ph i làm cho bán kính góc lư n trên tr c ho c trong thân nh hơn bán kính góc lư n m t ñ u bi. Ch t lư ng l p bi có nh hư ng r t l n t i ñ b n và th i h n làm vi c c a chúng. L p ghép lăn lên c tr c ti n hành theo h l , còn l p vào l trong thân máy ti n hành theo h tr c. Khi ép bi lên tr c ho c vào l thân máy tr s khe h hư ng kính trong bi gi m xu ng do các vành b bi n d ng: ñư ng kính vành trong tăng lên còn ñư ng kính vành ngoài gi m xu ng. Như trên hình 5.5. khe h hư ng kính ban ñ u s khi ép bi lên tr c gi m xu ng t : s = D2 − (D1 + 2.d vb ) , (5.3) ti ( ) s1 = D2 − D1' + 2.d vb , (5.4) và khi l p vào l c a thân nó gi m xu ng t i: ( ) s ' = D2 − D2 − 2.d vb , ' ' (5.5) ' trong ñó: D - ñư ng kính rãnh c a vòng trong sau khi ép lên tr c; 1 ' D - ñư ng kính vòng ngoài sau khi ép vào l thân máy; 2 d vb - ñư ng kính viên bi. Tóm l i, ñ gi m khe h hư ng kính c a bi sau khi ép lên tr c s là: s − s1 = D1' − D1 = ∆s , (5.6) Hình 5.5. Sơ ñ khe h trong bi Trong th c t s thay ñ i ñư ng kính rãnh c a các vòng trong khi ép bi lên tr c ñư c l y g n b ng 0,7 ñ dôi th c t và n ng 0,8 ñ i v i vòng ngoài khi ép vào thân. ð dôi th c t l y b ng 80% ñ dôi tính toán. Cnsc.194
Ngoài s bi n d ng c a các vòng khi ép, ñ gi m tr s khe h hư ng kính có th còn do ñ t nóng không ñ ng ñ u gây nên. Cách l p ghép các vòng bi vào tr c và vào thân ph i khác nhau. Khi có t i tr ng không ñ i tác d ng lên m i ghép thì vi c l p ghép vòng bi lên tr c (khi tr c quay) ho c vào l c a thân (khi thân quay) ph i là l p ch t. L p vòng bi lên các thân c ñ nh ho c tr c c ñ nh thì ph i l p l ng hơn và cho phép vòng bi có th xoay ñư c m t chút. Vi c này c n thi t ñ làm gi m ñ mòn và làm cho mòn ñ ng ñ u hơn. B i vì khi vòng bi c ñ nh thì l c tác ñ ng c a t i tr ng luôn luôn truy n qua ph n rãnh c a vòng bi, do v y có th nó b mòn kh c li t hơn, trong khi ñó ñ i v i các vòng bi quay thì ñ mòn c a rãnh có th ñ ng ñ u hơn. Ngoài ra không cho phép l p ch t c hai vòng (l p có ñ dôi) vì như v y khi ép chúng s b bi n d ng: vòng ngoài b nén l i và vòng trong b r ng ra, do ñó có th làm cho các viên bi (bi tròn, bi ñũa) b k t vì khe h hư ng kính c a chúng quá nh . Tuỳ thu c vào ñi u ki n làm vi c c a chi ti t vi c l p ghép bi có th khác nhau. Nói chung khi l p bi lên tr c quay (vòng trong quay) thì vòng trong nên l p căng v i tr c còn vòng ngoài l p trung gian ho c l p l ng. Khi l p vòng ngoài lên thân ho c b có chuy n ñ ng quay thì vòng ngoài l p căng còn vòng trong l p l ng ho c l p trung gian. C th có th s d ng nh ng ki u m i ghép sau ñây: khi l p vòng trong c a bi lên tr c quay thì dùng các ki u l p T4, T3, T2, T1 ( Gn, Tn, Hn và Pn), còn ñ i v i các thân máy c ñ nh thì dùng T1 và L1 (Pn và Cn). Khi tr c c ñ nh và thân quay, thì ñ i v i tr c l y L1 và L2 (Pn và Cn) còn ñ i v i thân là T4 và T3 (Gn và Tn). Trong các trư ng h p khi hư ng tác d ng c a l c xu ng m i ghép không xác ñ nh thì ñ i v i tr c nên dùng T1 (Pn) còn ñ i v i thân thì dùng T2 (Hn). Nh ng ki u l p ghép này còn có th dùng cho c các lo i ch n. Khi l p căng bi có th dùng phương pháp ép hay ñóng b ng búa qua v t trung gian b ng kim lo i màu ho c b ng g . ð ñ m b o l p ráp t t nên dùng phương pháp l p nóng: khi bi l p căng v i tr c thì ti n hành nung nóng bi trong d u nh n 1200C, khi l p căng v i c n nung nóng thân máy. Trư c khi l p ráp c n ño khe h hư ng kính và hư ng tâm c a , các tr s ñó ph i n m trong gi i h n quy ñ nh. Trên ñ u máy, khe h c a các bi côn ñư c ñi u ch nh b ng cách xê d ch vòng ngoài bi (hình 5.6a). Tùy t ng ki u k t c u có th ñi u ch nh b ng t m ñ m (hình 5.6b) ho c b ng mũ c (hình 5.6c). Trong th c t có m t s bi côn ch u l c chi u tr c khá l n do ñó có th làm thay ñ i khe h c a bi do ñó khi l p có khi ph i l p ch t không có khe h gi a viên bi và vòng bi ñ khi l c chi u tr c hình thành khe h là v a. Song th c t ch ng mình r ng khó có th xác ñ nh ñư c l c ép ch t ñó vì v y ph i dùng l c k ño mô-men xo n ñ ki m tra. Mô men ñó ñ i v i t ng lo i chi ti t ñư c thi t l p khác nhau. Vi c ñi u ch nh bi côn có th tham kh o rõ hơn trong ph n s a ch a h p gi m t c tr c c a giáo trình này. Cnsc.195
cã khe hë a/ b/ c/ 3 1 2 1 2 kh«ng cã khe hë Hình 5.6. Cách ñi u ch nh khe h c a bi côn; a. ði u ch nh khe h b ng cách xê d ch vòng ngoài; b. ði u ch nh khe h b ng t m ñ m; c. ði u ch nh khe h b ng mũ c. 5.3.3. L p bánh răng Các bánh răng tr và bánh răng côn ch làm vi c bình thư ng khi khe h bên gi a các bánh răng ñư c thi t l p tr s h p lý. Khi l p bánh răng ph i chú ý l p ñúng tâm, không cho phép có ñ d o ho c ñ nghiêng gi a các bánh răng ñó. Mu n ki m tra khe h bên có th dùng ñ ng h ho c k p chì. Trên hình 5.7 là sơ ñ ño khe h bên gi a các răng c a bánh răng b ng ñ ng h . khe hë bªn khe hë h−íng kÝnh Hình 5.7. Sơ ñ ño khe h bên c a bánh răng b ng ñ ng h 1. Thanh ngang; 2. ð ng h ño; 3. Chân ch ng c a ñ ng h . Tr c c a m t bánh răng ñư c gi ch t, trên tr c kia có g n m t thanh ngang và ñ u mút c a nó ñư c tỳ lên mũi ño c a ñ ng h . ð ng h ñư c g n trên c t ch ng và c t ch ng ñư c ñ t lên bàn máp. Khi xoay bánh răng th hai v hai phía thì ñ ng Cnsc.196
h s ch tr s khe h bên gi a các răng c a hai bánh răng. N u như ñ u ño c a ñ ng h ñ t t i ñi m cách tâm tr c m t kho ng b ng bán kính ñư ng tròn chia c a bánh răng thì trong trư ng h p ñó ñ ng h s ch tr s th c c a khe h bên. Trong nh ng trư ng h p khác tr s khe h ñó có th tính như sau: R b = .a , (5.7) L trong ñó: a - ch s ño c a ñ ng h ; R - bán kính ñư ng tròn chia ho c ñư ng tròn ban ñ u c a bánh răng; L - kho ng cách t tâm bánh răng t i ñi m ñ t c a ñ u ño. ð i v i các bánh răng côn khe h bên gi a các răng ñư c ño hai v trí t n cùng khi ñã hãm tr c l i. Khi ñ y tr c v phía ăn kh p khe h s gi m xu ng và khi xê d ch tr c ra xa bánh răng khe h s tăng lên. N u k t c u c a các b ph n không cho phép ño khe h b ng ñ ng h ño thì có th ño b ng cách k p chì. ð t m t dây chì vào gi a các bánh răng và quay các bánh răng ñó, dây chì s ép l i. Dùng thư c c p ho c pan-me ño chi u dày mi ng chì ñó có th xác ñ nh ñư c khe h bên gi a các bánh răng. ðôi khi khe h gi a các bánh răng nh t là bánh răng côn còn có th ño b ng thư c lá. Tr s khe h bên ph i n m trong gi i h n cho phép. Mu n ki m tra ñ ăn kh p c a bánh răng ngư i ta bôi m t l p sơn ho c h ng hoàng pha d u lên b m t răng sau ñó quay bánh răng và quan sát d u ăn kh p. Chi u r ng c a v t ti p xúc ñ i v i bánh răng côn ph i chi m 50% chi u cao răng tr lên còn chiêù dài v t ti p xúc không ñư c nh hơn 50% chi u dài răng. V t ti p xúc ph i n m vùng ñư ng tròn chia và ph i n m cách m t ñ u có ñư ng kính nh hơn kho ng 3mm ñ khi làm vi c có t i mà m t ph n b m t răng b bi n d ng thì các răng s ti p xúc v i nhau trên toàn b chi u dài c a b m t làm vi c. ð i v i các bánh răng tr v t ti p xúc n m ph n gi a b m t bên c a răng và ph i chi m 65% chi u dài và 60% chi u r ng ph n gi a c a nó. M c dù dung sai ch t o b o ñ m nhưng do l p ráp không chính xác nên v n có th gây ra tình tr ng răng ăn kh p không ñúng. Trên hình 5.8 là sơ ñ m t s trư ng h p ăn kh p không chính xác c a bánh răng khi l p. Hình 5.8. Sơ ñ ăn kh p c a các bánh răng tr a. Ăn kh p chính xác; b. Kho ng cách gi a hai tâm l n hơn tiêu chu n; c. Kho ng cách gi a hai tâm nh hơn tiêu chu n; d. ðư ng tâm c a hai bánh răng b l ch ngang. ð i v i bánh răng côn yêu c u cơ b n là ph i làm vi c không có ti ng n và mòn ñ u trên m t răng theo chi u răng. Mu n v y hai ñ nh bánh răng côn O1 - O2 Cnsc.197
ph i trùng nhau và vòng tròn chia I-I--II-II ph i ti p xúc v i nhau (hình 5.9). Nhưng mu n v y ph i ki m tra hình d ng b l p bi c a bánh răng (hình 5.10). N u b bi không bi n d ng thì ñ u dư ng ño 1 có th c m vào l c a ñ u dư ng ño 2. Bình thư ng vi c ki m tra bi n d ng c a b bi ch ti n hành như sau: khi ph n v máy ñã qua s a ch a như hàn ho c nhi t luy n. Tuy nhiên khi l p ráp mà không th y ñ t ñư c nh ng yêu c u k thu t quy t ñ nh thì cũng ph i ki m tra n u ñã xác minh ñư c bánh răng và tr c không hư h ng, bi n d ng. b¸nh r¨ng chñ ®éng b¸nh r¨ng bÞ ®éng Hình 5.9. Sơ ñ ăn kh p c a các bánh răng côn a. Ăn kh p bình thư ng; b. Kho ng cách gi a 2 tâm l n hơn tiêu chu n; c. Kho ng cách gi a 2 tâm nh hơn tiêu chu n; d. Hai tâm b l ch nhau (nghiêng). Hình 5.10. ði u ch nh s ăn kh p c a bánh răng côn a. ðúng; b. Sai (hai tâm 01 và 02 không trùng nhau), hai ñư ng sinh O1C1 và O2C không trùng nhau; A, A1 - kho ng cách t m t ñ u bánh răng t i b m t ph ng thân h p gi m t c. Cnsc.198
Hình 5.11. Dư ng ki m tra b bi trên v máy A, B - Các v trí ño khe h 5.3.4. Ch nh tâm các c m máy ð ñ m b o làm vi c bình thư ng c a các c m máy c n ph i làm cho các tâm hình h c c a các tr c liên k t trùng v i nhau hay nói khác là ñư c ñ ng tâm. Th c t v n d ng ñ u máy cho th y r ng m t s chi ti t như các bi, các khâu liên k t (các kh p n i) c a các cơ c u ñ ng l c, v.v... b hư h ng và nhi u khi là nguyên nhân c a s m t ñ ng tâm c a các tr c. Có th có ba trư ng h p không ñ ng tâm c a tr c ñó là: l ch tâm, gãy khúc và l ch tâm ñ ng th i v i gãy khúc (hình 5.12). a) c) b) B α A A A α B a a B Hình 5.12. Sơ ñ liên k t c a các tr c a. L ch tâm; b. Gãy khúc; c. L ch tâm và gãy khúc ñ ng th i. ð l ch tâm ñư c bi u th trên hình 5.12a, trong ñó tr s a là tr s sai l ch c a tâm tr c A so v i tâm tr c B. ð gãy khúc bi u th trên hình 5.12b, trong ñó a là tr s gãy khúc c a tr c B so v i tr c A. Trên hình 5.12c bi u th ñ l ch tâm và gãy khúc ñ ng th i. ð ti n hành ch nh tâm cho các tr c ngư i ta dùng b ñ gá có sơ ñ như hình 5.13. ð t lên hai tr c c n ch nh tâm A và B b ñ gá có các mũi kim t o thành các khe h a và b. Các chân ñ c a ñ gá liên k t v i nhau b i m t ch t nh m ñ m b o cho hai tr c cùng ñư c quay khi ño các khe h trên. Khi quay các tr c ngư i ta ñ t Cnsc.199
các giá ñ vào v trí th ng ñ ng (1) và ño khe h gi a các kim b ng thư c lá ho c b ng ñ ng h sau ñó ghi k t qu như bi u ñ ño. Sau ñó quay c hai tr c ñi 900 và l i ño và ghi k t qu . Trong khi quay ñ ño có th các tr c s l i b l ch nhau, do ñó c n ph i ki m tra l i b ng cách quay h t m t vòng 3600 ñ cho chân ñ tr v v trí ban ñ u. N u k t qu ghi ñư c l n ñ u và l n này ăn kh p v i nhau là ñư c. N u không, c n ph i phát hi n nguyên nhân sai l ch (có th do k p ch t không t t, , tr c không b t ch t...) sau ñó l p l i và ki m tra l i l n n a. Hình 5.13 . Sơ ñ thi t b ño ñ l ch tâm và gãy khúc c a tr c và bi u ñ ño c a chúng Tr s th c c a ñ l ch tâm a xác ñ nh b ng m t n a hi u s khe h gi a các kim c a ñ gá ño ñư c các v trí l ch nhau 1800: a −a a − a4 a= 1 3 ho c a = 2 , (5.8) 2 2 Tr s gãy khúc cũng ñư c xác ñ nh tương t : b −b b −b b= 1 3 ho c b = 2 4 , (5.9) 2 2 Khi ch nh tâm các tr c c a các c m máy ph i dùng các t m ñ m. Sau khi b t ch t các c m máy ph i ti n hành ki m tra l i xem các tr c có ñ ng tâm hay không. Ngoài ra ñ xác ñ nh xem các l có ñ ng tâm v i nhau hay không ngư i ta có th dùng phương pháp "b c công ngh " ho c "tr c công ngh " và ñ i v i tr c khu u khi l p v i tr c c a máy phát ngư i ta dùng ñ ng h chuyên dùng ñ xác ñ nh ñ l ch tâm c a chúng (xem chương III). 5.4. Cân b ng tĩnh và cân b ng ñ ng trong s a ch a 5.4.1. Cân b ng tĩnh Cân b ng tĩnh ch ti n hành ñ i v i m t s chi ti t có ñư ng kính tương ñ i l n và chi u dài tương ñ i nh hay nói khác là các chi ti t có d ng hình ñĩa như bánh ñà, puly, ñĩa côn, v.v... Cân b ng tĩnh nh m m c ñích ñ kh ñ m t cân b ng do tr ng tâm c a v t không trùng v i tâm quay. Khi tr ng tâm c a chi ti t l ch so v i tâm quay thì khi làm vi c s xu t hi n m t l c ly tâm làm cho chi ti t b rung. Tr s c a l c ly tâm có th tính như sau: 2 Q.r  π .n  I = m.r.ω 2 =  , (5.10) g  30  trong ñó: m - kh i lư ng m t cân b ng, kg; Q - tr ng lư ng c a chi ti t, N ; g - gia t c tr ng trư ng, (m/s2) ; r - tr s xê d ch c a tr ng tâm chi ti t so v i tâm quay, m; n - s vòng quay c a chi ti t trong m t giây. Khi cân b ng tĩnh, b ng phương pháp th c nghi m s xác ñ nh ñư c tr s cũng như v trí c a ph n kh i lư ng c n g n thêm vào chi ti t ho c c n c t b kh i chi ti t ñ cho tr ng tâm c a chi ti t trùng v i tâm quay c a nó. Cnsc.200
Cân b ng tĩnh có th ti n hành trên các giá có lư i dao, trên các kh i ch V ho c trên các con lăn. N u ñ t chi ti t m t cân b ng lên giá ch V ho c lên các con lăn thì ph n tr ng lư ng m t cân b ng s t o ra m t mômen quay Mq=Q1.r1 có xu hư ng quay chi ti t cho t i khi phía n ng hơn (phía có kh i lư ng m t cân b ng Q1) c a nó n m v trí dư i cùng. Tr s tr ng lư ng c a ñ i tư ng Q2 và kho ng cách t tâm quay r2 c a nó ñư c l a ch n sao cho bi u th c sau ñây ñư c b o ñ m: Q1.r1 = Q2 .r2 , (5.11) T ñó suy ra: r  Q2 = Q1  1  , (5.12) r   2 Vi c kh ñ m t cân b ng có th ti n hành b ng cách khoan, phay, c o, c t b t m t ph n kim lo i tương ñương phía n ng hơn c a chi ti t. Ngoài ra cũng có th g n lên chi ti t m t ñ i tr ng, song phương pháp này r t ít dùng. 5.4.2. Cân b ng ñ ng ð i v i m t s chi ti t, vi c cân b ng tĩnh chưa th th a mãn hoàn toàn ñư c b i vì khi chi ti t làm vi c s vòng quay l n thì ch c n m t s m t cân b ng r t nh (mà nhi u khi cân b ng tĩnh không th kh c ph c ñư c) cũng có th gây ra nh ng rung ñ ng r t l n làm tăng hao mòn c a c tr c và ñ . ð kh c ph c nh ng như c ñi m ñó, các chi ti t quan tr ng như rôto, tr c khu u, tr c các ñăng v.v... sau khi s a ch a c n ph i ñư c ti n hành cân b ng ñ ng. N u m t chi ti t ñã ñư c cân b ng tĩnh b i các ñ i tr ng Q1 và Q2 (hình 5.14) b trí ñ i di n theo ñư ng kính, ñem quay xung quanh tr c thì hai ñ u c a nó s xu t hi n hai l c ly tâm I1 và I2 ngư c hư ng v i nhau và t o thành m t ng u l c. Nh ng l c hư ng tâm này có xu hư ng kéo chi ti t ra kh i ñ c a nó, làm cho t i tr ng tăng lên và có kh năng gây ra rung ñ ng. Tr s m t cân b ng ñ ng s càng l n n u chi u dài cánh tay ñòn c a ng u l c cư ng b c càng l n. Tr s mô men cư ng b c là: Q.r.L.ω 2 M = IL = , (5.13) I I 1 2 L 2g Q' Q 1 2 Mu n cho chi ti t ñư c cân b ng ñ ng thì ph i ñ t các ñ i tr ng Q1' và Q2 vào nh ng ñi m ñ i 0 ' 0 di n v i các ñ i tr ng Q1 và Q2 và có tr s b ng Q' Q 2 1 chúng. Chi ti t cũng có th ñư c cân b ng b i các ñ i I' I' 1 2 tr ng G1 và G2 ñ t b t kỳ m t ph ng nào vuông góc v i tâm tr c v i ñi u ki n mômen c a các l c ly tâm Hình 5.14. Sơ ñ do các ñ i tr ng này gây nên trong quá trình chi ti t ñ m t can b ng ñ ng quay ph i b ng mômen c a l c ly tâm I1 và I2 do các ñ i tr ng Q1 và Q2 gây nên, có nghĩa là v i ñi u ki n I1L = Q1L, trong ñó l- cánh tay ñòn c a ng u l c cư ng b c; L- cánh tay ñòn c a ng u l c cân b ng. Như v y cân b ng ñ ng là t o ra m t ng u l c b sung nh các ñ i tr ng cân b ng. Qua ñây ta th y m t s chi ti t như pu-li, bánh ñà không th có cánh tay ñòn l n c a ng u l c vì v y ñ m t cân b ng ñ ng c a nó nh hơn ñ m t cân b ng tĩnh. Cnsc.201
Do ñư ng kính c a nh ng chi ti t này l n nên ñ m t cân b ng tĩnh c a chúng có th l n và vì v y chúng ñư c cân b ng tĩnh là ch y u. Ngư c l i ñ i v i tr c khu u và tr c các ñăng thì ñ m t cân b ng ñ ng l i có tr s l n hơn r t nhi u. ð m t cân b ng ñ ng bao g m c ñ m t cân b ng tĩnh, nhưng không ngư c l i. A B 2 Hình 5.15a: 3 1 1, 2. Các g i ñ ; a) 6 3. Giá ño ñ ng h ; 5 4. Lò xo; 5. Thân c a máy cân b ng; 4 CB A 6. Giá di ñ ng. Hình 5.15b: 1, 2. Các g i ñ . b) 2 1 3. Giá ño ñ ng h ; 4 4. Giá. 3 Hình 5.15. Sơ ñ tác ñ ng c a các máy cân b ng ñ ng. Vi c cân b ng ñ ng ñư c ti n hành khi chi ti t quay trên các ñ ñàn h i, các ñ này s dao ñ ng dư i tác d ng c a các l c ly tâm quán tính và các mô men c a chúng. Trong khi ñó ti n hành ño biên ñ c a các dao ñ ng l n nh t c a m t trong các ñ . Sau ñó l y m t ñ i tr ng th g n vào chi ti t và ñi u ch nh sao cho dao ñ ng c a m t ñ ñư c ch m d t. Nh ng thao tác này ñư c ti p t c l p l i cho kia. Khi nào các h t dao ñ ng thì coi như vi c cân b ng ñã hoàn thành. Vi c cân b ng ñ ng ñư c ti n hành trên các máy chuyên dùng, sơ ñ tác ñ ng c a các máy này ñư c th hi n trên hình 5.15. sơ ñ th nh t (5.15 a) chi ti t c n cân b ng ñư c ñ t lên các g i ñ 1và 2, các g i ñ này ñư c ñ t trên giá di ñ ng 6. Giá 6 ñư c t a lên thân 5 c a máy cân b ng m t ph ng A và ñ u kia ñư c gi nh lò xo 4. Kh i lư ng m t cân b ng c a b t kỳ ph n nào c a chi ti t, không k ph n n m trong m t ph ng A, trong quá trình chi ti t quay ñ u làm cho giá 6 dao ñ ng. Theo biên ñ dao ñ ng c a giá ño ñ ng h 3 ghi ñư c có th ñánh giá ñư c ñ m t cân b ng c a chi ti t. sơ ñ th hai (5.15b) chi ti t c n cân b ng ñư c ñ t lên các ñ 1 và 2 c a giá 4, khi chi ti t quay giá này s l c lư. Giá này l c tương ñ i v i m t ph ng B, nơi có các ñ nh hình côn ño ñư ng tâm tr c c a chi ti t t o nên n u như các ñ có th d ch chuy n t do trong không gian. Ch s c a ñ ng h ño g n vào giá m t ph ng B s b ng không, trong khi ñó m t ph ng A và C chúng s t l v i các kh i lư ng Cnsc.202
m t cân b ng n m v hai phía so v i m t ph ng B. Ngoài ra còn có th có các lo i sơ ñ cân b ng khác n a. 5.5. Ch y rà sau quá trình s a ch a Sau khi l p ráp, các c m máy c n ph i ñư c ch y rà trư c khi ñưa vào s d ng. S dĩ ph i ti n hành công vi c ñó vì sau khi gia công, s a ch a các b m t chi ti t chưa hoàn toàn bóng nên di n tích ti p xúc ch b ng 1/100-1/1000 di n tích ti p xúc tính toán. N u sau khi s a ch a không ti n hành ch y rà, các chi ti t ph i làm vi c ngay v i ph t i l n (ph t i tính toán) thì các ñi m ti p xúc s ph i ch u t i g p 100-1000 l n t i tr ng tính toán. Do ñó nh ng ñi m ti p xúc này s b mòn m t cách nhanh chóng, phát nhi t và ch y l ng r i ngu i ñi r t nhanh thành nh ng h t có ñ c ng r t cao dính ch t vào m t ti p xúc c a chi ti t, tr thành nh ng h t mài không ng ng cào xư c b m t làm vi c, làm cho khe h l p ráp tăng nhanh, ñi u ki n bôi trơn bình thư ng b phá ho i, mài mòn tăng nhanh và tu i th gi m xu ng. T nguyên nhân ñó có th x y ra k t, bó cháy máy, gây ra tai n n b t thư ng. Do v y ñ ngăn ng a nh ng nguyên nhân trên ph i ti n hành ch y rà cho các c m máy sau khi s a ch a. các xư ng ho c nhà máy s a ch a, các c m máy riêng bi t như ñ ng cơ, b truy n ñ ng th y l c, máy phát, ñ ng cơ ñi n kéo, h th ng hãm, v.v... ñ u ñư c ch y rà và th nghi m trư c khi l p lên ñ u máy. Sau khi l p ráp toàn b , ñ u máy l i ti p t c ñư c ch y rà và th nghi m nh ng ch ñ quy ñ nh. Dư i ñây ta s xét m t trư ng h p ñ c trưng ñó là th nghi m ñ ng cơ diezel. Ch y rà ñ ng cơ diezel g m ba giai ño n chính: ch y rà ngu i, ch y rà nóng không t i và ch y rà nóng có t i. Ch y rà ngu i không t i Ch y rà ngu i không t i ñư c ti n hành ngay trong phân xư ng l p ráp nh m rà trơn nh ng b m t làm vi c quan tr ng như pittông-xylanh, xécmăng-xylanh, c tr c khu u-b c lót, v.v... Sau khi ch y rà xong n u phát hi n các tr c tr c và khi th y c n thi t thì ti n hành tháo các chi ti t, ki m tra các m t ma sát, r a s ch và l p l i. Ch y rà nóng không t i Sau khi ch y rà ngu i không t i ñ ng cơ ñư c chuy n qua phân xư ng ch y rà nóng. ñây ñ ng cơ ñư c kh i ñ ng và ch y s vòng quay không t i. Trong giai ño n này ch y u nghe qua ti ng máy s phán ñoán nh ng hư h ng có th x y ra trong quá trình l p ráp, ti n hành ñi u ch nh các h th ng nhiên li u, ñi n, nư c, d u, ph i khí, v.v... cho phù h p v i yêu c u k thu t. Sau khi ki m tra n u m i b ph n ñã làm vi c bình thư ng ñ ng cơ ñư c chuy n sang b ph n ch y rà nóng có t i ñ th nghi m công su t. Ch y rà nóng có t i Trong khâu này cho ñ ng cơ làm vi c nh ng t i tr ng quy ñ nh, nh m làm cho các b m t ma sát ti p t c rà t t hơn ñ ch u t i tr ng tính toán ñ ng th i k t h p ñi u ch nh các h th ng nhiên li u, ñi n, d u bôi trơn, v.v... Tùy thu c t ng lo i ñ ng cơ và các trang thi t b th nghi m mà ñưa ra các quy ph m và ch ñ ch y rà ho c th nghi m khác nhau. Khi th nghi m ti n hành xác ñ nh nhi t ñ nư c làm mát, d u bôi trơn c a ñ ng cơ, xác ñ nh su t tiêu hao nhiên li u và tiêu hao d u nh n, xác ñ nh công su t c c ñ i c a ñ ng cơ. Qua nh ng ch tiêu trên có th ñánh giá ñư c ch t lư ng s a ch a và tính năng k thu t c a ñ ng cơ. Cnsc.203
Tùy thu c vào tính ch t tác d ng c a ph t i thi t b th nghi m công su t c a ñ ng cơ có th chia ra m t s lo i như sau: - Phanh cơ gi i; - Phanh th y l c; - Phanh ñi n m t chi u; - Phanh ñi n xoay chi u; - Phanh ñi n t , v.v... 5.6. Th nghi m công su t ñ ng cơ diezel 5.6.1. Th nghi m b ng thi t b phanh cơ gi i M L M p Hình 5.16. Sơ ñ nguyên lý thi t b phanh cơ gi i. Công su t h u ích Ne (kG.m/s) l y t ñ u ra tr c khu u ñ ng cơ disel ñư c tiêu tán b i m t thi t b c n ngo i vi nào ñó (thư ng ñư c g i là phanh), ñư c xác ñ nh b ng ño mômen xo n Mq do ñ ng cơ diesel sinh ra s vòng quay n ñã cho c a tr c khu u.  π .n  N e = M q .ω = M q  , (5.14)  30  trong ñó: ω - t c ñ góc c a vòng quay tr c khu u, rad/s Khi công su t c a ñ ng cơ diesel xác ñ nh b ng mã l c (ml) thì: πn 1 M qn Ne = M q . . = , (5.15) 30 75 716,2 Thi t b hãm ph i ñư c ch t o sao cho có th xác ñ nh ñư c mômen xo n do ñ ng cơ diesel sinh ra. Như v y mômen ma sát Mms, tác d ng lên rôto (tang) c a phanh cơ gi i b ng mômen xo n Mq (kG.s.m) c a ñ ng cơ diesel s ñư c cân b ng b i t i tr ng P ñư c treo trên trên cánh tay ñòn có chi u dài xác ñ nh L (hình 5.16). Cnsc.204
M q = M ms = PL , (5.16) khi công su t (tính b ng mã l c) M qn PLn L Ne = = = .Pn = kPn , (5.17) 716,2 716,2 716,2 H s k ñư c g i là h ng s c a phanh. Tr s h ng s c a phanh ph i ñư c ghi trong lý l ch c a phanh. Thay vì tr s k ñôi khi ngư i ta s d ng giá tr 1/k, khi ñó Pn Ne = , (5.18) k ð ñơn gi n quá trình ño và xác ñ nh công su t ñ ng cơ, chi u dài cánh tay ñòn L c a phanh ñư c l a ch n là ư c s c a 716,2, và thư ng ñư c l y là 0,7162 ho c 0,3581 m. Cũng có th l y b t kỳ các giá tr nào khác, nhưng là các giá tr sao cho h ng s c a phanh ñư c bi u th b ng m t s ñơn gi n và không gây khó khăn cho vi c x lý các k t qu th nghi m. Như v y, v i các giá tr chi u dài cánh tay ñòn L nêu trên, ta có các h ng s tương ng c a phanh là: k = 0,7162/716,2 = 0,001; 1/k = 1000, (5.19) k = 0,3581716,2 = 0,0005; 1/k = 2000, (5.20) Theo H ñơn v Qu c t SI công su t ñư c ño b ng kW. Vì r ng 1 kW = 1,36 ml cho nên công th c tính ñ i công su t (kW) có d ng như sau: M qn 1 Mn Ne = = q, (5.21) 716,2 1,36 974 Các thi t b phanh tiêu hao (tiêu tán) cơ năng do ñ ng cơ sinh ra và bi n ñ i nó thành năng lư ng nhi t ho c dư i d ng năng lư ng khác có th d dàng ño lư ng ñư c, ch ng h n dư i d ng năng lư ng ñi n có th s d ng cho các m c ñích khác, ho c cũng có th bi n ñ i thành nhi t ho c cho tiêu tán. ð ng th i v i vi c tiêu tán công su t c a ñ ng cơ, k t c u c a phanh thư ng ph i cho phép d n ñ ng c các thi t b ño mômen xo n do chúng sinh ra. ð th c hi n ñư c ñi u ñó v h p (thân) c a phanh ñư c l p ñ t cân b ng v i chân ñ và b ng cách ñó nó ñư c liên k t v i thi t b ño. Thi t b phanh và thi t b ño trong trư ng h p này t o thành m t c m thi t b th ng nh t và ñư c g i là máy ño mômen (công su t). N u v c a phanh không có xà (treo) thăng b ng thì s làm vi c c a thi t b ño ñư c thi t l p trên cơ s ño góc quay (xo n) c a tr c liên k t c a phanh v i ñ ng cơ dư i tác d ng c a mômen xo n truy n b i tr c ñ ng cơ. Trong trư ng h p này, m t máy tiêu th năng lư ng có th ñư c s d ng làm phanh, mà không ph i ch là các thi t b phanh chuyên d ng. Ưu ñi m c a các thi t b ño lo i này là kh năng có th ño ñư c c các giá tr mômen xo n trung bình cũng như các giá tr t c th i. 5.6.2. Th nghi m b ng thi t b phanh thu l c 1. Khái ni m chung v phanh thu l c Cnsc.205
S làm vi c c a các lo i phanh thu l c ñư c d a trên cơ s s d ng các tính ch t c a các lo i máy thu l c cho phép trong nh ng trư ng h p c th t o ra l c c n ñ i v i chuy n ñ ng t nh ti n ho c chuy n ñ ng quay c a các ph n t c a các máy khác liên k t v i chúng. kh năng này c a các máy thu l c cũng ñư c s d ng trong các m c ñích t o ra l c c n c n thi t ñ i v i chuy n ñ ng quay c a tr c khu u ñ ng cơ ñ t trong, có nghĩa là ñ t o ra t i tr ng nhân t o ho c như ngư i ta thư ng nói, ñ hãm chúng trong quá trình th nghi m trên bàn th . Các lo i phanh hãm thu u l c có dung năng l n và cho phép ñi u ch nh m t cách sâu r ng theo t i tr ng và theo s vòng quay tr c khu u. Theo các ñ c ñi m ñ c trưng c a các quá trình thu ñ ng di n ra trong khoang công tác ngư i ta phân ra các lo i phanh th y ñ ng và phanh thu tĩnh. Phanh thu tĩnh là các lo i máy thu l c ki u pittông, trong s ñó có các pittông quay. Trong các phòng thí nghi m ñ ng cơ trong s các lo i phanh này ñôi khi ngư i ta còn s d ng các lo i phanh này ñôi khi ngư i ta cong s d ng các lo i phanh bánh răng (bơm bánh răng) Phanh thu ñ ng theo ñ c ñi m k t c u ñư c phân ra phanh ñĩa, phanh cánh qu t, phanh răng lư c …(phanh có ch t). ð hãm ñ ng cơ ngư i ta thư ng s d ng c ba lo i phanh thu ñ ng nói trên. Công su t do ñ ng cơ sinh ra ñư c tiêu hao trong phanh thu l c cho vi c tăng ñ ng năng c a các dòng nư c ñi vào stato và hâm nóng nó dư i tác d ng c a ma sát v i chi ti t và trong lòng ch t l ng, nên khi vi c kh c ph c s c c n trong các g i ñ và các vòng làm kín xu t hi n khi roto quay. K t qu là cơ năng c a ñ ng cơ ñư c bi n thành nhi t năng trong phanh thu l c. Lư ng nhi t to ra khi phanh có th ñư c xác ñ nh d a trên cơ s là 1ml = 75 kG.m/s, còn công sinh ra trong 1 gi là 1ml.h = 75.3600 = 270 000 kG.m hay 1130 MJ. Vì r ng 1kG.m = 1/427 Kcal, nên 1ml.h = 270 000/427 = 632 Kcal. Tóm l i công su t h u ích Ne (ml) do ñ ng cơ sinh ra và ñư c tiêu tán b i phanh thu l c trong 1 gi là vi c tương ñương v i 632 Ne Kcal (2,64 Ne MJ) nhi t. Cũng trong kho ng th i gian này lư ng nhi t (kcal/h) ñư c ñưa ra ph phanh cùng v i nư c là: Qh = Gh(tra – tv).c, (5.22) trong ñó: Gh - lư ng nư c ñi qua phanh trong th i gian 1h, l/h; tra , tv - tương ng v i nhi t ñ c a nư c ñ u ra và ñ u vào c a phanh, °C ; c- nhi t dung c a nư c, g n b ng 1Kcal/l. °C . Như v y tr ng thái nhi t h p lý c a phanh ch có th ñư c duy trì trong trư ng h p khi ñ ng th c sau ñư c tho mãn: Gh.(tra – tv).c = 632Ne, (5.23) ð ng th c này bi u th cân b ng nhi t c a phanh, t ñó có th xác ñ nh ñư c lư ng nư c (l/h) c n thi t cho vi c tiêu tán công su t ñ ng cơ trong 1 gi làm c a nó. Gh. = 632Ne/[Gh(tra – tv).c], (5.24) Kinh nghi m s d ng phanh thu l c cho th y nhi t ñ c a nư c ñ u ra tra c n ñư c duy trì giá tr 50 – 60 °C . N u không, s b c hơi m nh m c a nư c cũng Cnsc.206
như kh năng xu t hi n hi n tư ng xâm th c và k t t a c n nư c (l ng c n nư c) có th phá v quá trình làm vi c n ñ nh c a thi t b phanh. ðôi khi trong trư ng h p gi i h n, ngư i ta cho phép tăng nhi t ñ nư c trong phanh t i 65 °C và th m chí t i 75 °C , nhưng lưu ý r ng làm như v y s gây ra s phá hu không tránh kh i c a các chi ti t do ăn mòn và xâm th c và s làm gi m tu i th c a phanh. Như ñã trình bày, s ñ t nóng t i ưu c a phanh không ñư c vư t quá 60oC. Khi ñó n u tv = 15 °C thì lư ng tiêu hao nư c [l/(ml.h)], [l/kW.h] ñi qua phanh s là gh = Gh/Ne =14 ÷ 24 (19 ÷ 24 ) Vì v y vi c cung c p nư c vào phanh c n ph i ñ m b o tương ng v i công su t tiêu th c a nó. Tuỳ thu c vào ki u lo i và ñ c ñi m k t c u c a các lo i phanh, mà trong quá trình làm vi c, nư c ñư c c p vào phanh có th th ñi n ñ y hoàn toàn ho c ch ñi n ñ y m t ph n khoang phía trong c a nó. Vì v y ngư i ta phân bi t các lo i phanh có s ñi n ñ y nư c toàn ph n và ñi n ñ y nư c m t ph n. Tuy nhiên c n lưu ý là cách phân bi t như v y ch là tương ñ i và ch ph n nh ñư c trư ng h p làm vi c c a phanh ch ñ toàn t i. Khi làm vi c các ch ñ ph t i, như ñã nói trên, các lo i phanh khác nhau ñ u làm vi c ch ñ ñi n ñ y nư c m t ph n. 2. C u t o và nguyên lý ho t ñ ng c a phanh thu l c Sơ ñ k t c u c a lo i phanh thu l c ñơn gi n nh t ñư c th hi n trên hình 5.17. Rôto 1 c a phanh ñư c ch t o dư i d ng m t ñĩa ph ng và ñư c l p ch t trên tr c 7. Tr c 7 c a phanh ñư c liên k t v i tr c khu u c a ñ ng cơ c n th nghi m. Tr c cùng v i rôto (ñư c ch t o t m t ho c nhi u ñĩa ghép l i) ñư c l p vào m t v h p kín g i là stato. Stato có kh năng xoay ñư c trên các g i ñ bi 3. Nư c ñư c ñưa vào phanh, hay nói chính xác hơn, ñư c ñưa vào stato qua các ph u c p 2 và các l 8. Các l 8 ñư c b trí ñ có th c p nư c vào vùng moay-ơ c a phanh. Khi phanh ho t ñ ng nư c s b nóng lên và ñư c d n ra ngoài qua van ñi u ch nh 4 và l thoát 5 trong v c a phanh. Khi ñĩa rôto 1 quay, trên các b m t c a nó xu t hi n các l c ma sát, nh ñó nư c nh n ñư c m t l c ly tâm do ñĩa truy n qua và nư c ñư c văng ra t trung tâm ra phía chu vi. K t qu là áp su t c a nư c trong không gian (khe h ) gi a ñĩa quay và thành vách c ñ nh c a stato tăng lên theo t l bình phương kho ng cách tính t tâm quay. Cnsc.207