Tổng quan máy móc thiết bị

Nội dung text: Tổng quan máy móc thiết bị

1. Tổng quan máy móc thiết bị
2. Chương 1 Những vấn đề chung 1.1 Sự phát triển của máy móc thiết bị 1.1.1 Sự phát triển về số lượng máy ( tính bằng chiếc máy cái ) [ 21,22] 1913 1930 1933 1940 1950 1.500 7.500 19.000 58.000 70.000 1954 1958 1961 1964 102.000 138.000 164.000 184.000 1.1.2 . Ða dạng về chủng loại thiết bị . Máy móc trong các ngành nói chung và trong công nghiệp nói riêng rất đa dạng : Cơ khí , điện, xây dựng, điện tử, Các loại máy động lực như máy phát điện, máy nổ, Các loại máy nâng chuyển, vận chuyển, Máy có các chức năng công nghệ khác nhau : máy tiện, phay, bào, Máy tạo lực : máy búa, máy ép, 1.1.3 Sự phát triển về độ phức tạp và hiện đại Kích thước của các chi tiết máy có 2 xu hướng thu gọ và lớn. Tuy nhiên xu thế thu gọn kích thước nhưng có công suất cao hơn vẫn chiếm ưu thế hơn. KÝch th−íc chi tiÕt KÝch th−íc Về kích thước ®−îc thu gän m¸y lín Về cấu tạo KÕt cÊu ®¬n gi¶n c¸c vi m¹ch KÕt cÊu tæ hîp Mức độ hiện đại : M¸y cæ M¸y tù ®éng cã sù hæ D©y chuyÒn s¶n M¸y b¸n ®iÓn, trî cña m¸y tÝnh, xuÊt tù ®éng tù ®éng, tù truyÒn ®éng CAD/CAM, m¸y CNC C.I.M thèng CAM : Computer Aided manufactoring CNC- Machine with Computerised Numeric Control CIM - Computer intergrated Manufactoring 2
3. Sơ đồ tóm tắt các mối liên hệ giữa các bộ phận của máy Cơ cấu điều khiển C/C Kiểmtra Nguồn Năng lượng Hệ thống biến đổi động lực Cơ cấu chấp hành ( Cơ cấu công tác ) • VÞ trÝ mÆt b»ng SX - HÖ thèng c«ng nghÖ s¶n xuÊt • NÒn mãng m¸y - An toµn L§ vµ vÖ sinh m«i tr−êng 1. 2 Một số khái niệm về máy và chi tiết máy Máy móc là một hệ thống các chi tiết máy và cơ cấu để thực hiện những chức năng nhất định. Chi tiết máy và cụm chi tiết máy hay các cơ cấu là những phần tử lắp ráp thành máy . 1.2.1 Chi tiết máy Chi tiết máy là một vật thể độc lập không có những liên kết khác. Nó được chế tạo từ một vật thể với cùng loại vật liệu. Chi tiết máy là phần tử đơn giản nhất để tạo nên các cụm chi tiết máy. • Các chi tiết đơn giản : then, chốt, con cóc, vít, êcu, bulông, • Chi tiết phức tạp : - Trục : Trục thẳng, trục khuỷu, trục bậc, trục rổng, trục đặc, - Bánh răng các loại :(thẳng, côn, nghiêng, bánh răng chữ V, ) 1.2.2 Cụm chi tiết thường có từ 2 chi tiết máy trở lên và tạo nên cơ cấu máy hay các bộ phận của máy . • Bulông đai ốc, vít me đai ốc, khớp nối, bộ đảo chiều, bộ phanh, ổ bi, 3
4. • Cơ cấu là tập hợp các chi tiết và các khâu có liên hệ với nhau và thực hiện những dạng chuyển động nhất định : cơ cấu cu lít, cơ cấu an toàn, 1.2.3 Modun là một tổ hợp các chi tiết được lắp ghép độc lập nhau, sau đó lắp lại thành máy hoàn chỉnh. Khi cần thay thế, sửa chữa thì phải thay luôn cả bộ modun đó. Ðó là các modun trong TV, Máy vi tính, 1.3 Các loại chuyển động : • Chuyển động đơn : chuyển động quay tròn, thẳng, tịnh tiến, liên tục, gián đoạn , • Chuyển động kết hợp : quay + tịnh tiến, 1.4 Các truyền động trong máy : • Truyền động đơn, theo nhóm, thuỷ lực, khí nén • Truyền động cứng : bánh răng, đai, trục vít, • Truyền động qua các khớp nối, 1.5 Các loại mối lắp : a. Mối lắp cố định là mối lắp ghép mà vị trí tương đối giữa các chi tiết không đổi Mỗi lắp cố định tháo được và mối lắp cố định không tháo được • Mối lắp cố định tháo được như mối lắp ren, chêm, chốt, then • Mối lắp ghép cố định không tháo đuợc là các loại mối lắp cố định tán hàn ép nóng , ép nguội và dán các loại mối lắp này thường gặp trong kỹ thuật vỏ tầu thuỷ vỏ máy bay, cầu, phà b. Mối lắp di động là các mối ghép mà các chi tiết có khả năng chuyển động tương đối với nhau . Nó cũng được phân thành hai loại mối lắp di động : mối ghép di động tháo được và không tháo được. 1.6 Phân loại thiết bị máy móc 1.6.1 Phân loại thiết bị theo chức năng Máy phát điện: Biến nhiệt năng, cơ năng thành điện năng. Ðộng cơ / Biến nhiệt điện năng thành cơ năng Máy nông cụ, dụng cụ - Thiết bị Máy thi hành các chức năng công nghệ: máy tiện, phay , bào, máy móc máy rèn, máy hàn, 4
5. M¸y vËn chuyÓn - B¨ng t¶i, xe «t« - CÈu , cÇn trôc, CÇu trôc, ThiÕt bÞ n©ng h¹ - Xe n©ng, kÝch, ThiÕt bÞ t¹o lùc - M¸y Ðp, m¸y dËp, . . . Ngoµi ra ng−êi ta cßn ph©n lo¹i dùa theo chøc n¨ng c«ng nghÖ, ®é chÝnh x¸c, møc ®é v¹n n¨ng, møc ®é c¬ khÝ ho¸, tù ®éng ho¸, theo c¸c chøc n¨ng kh¸c nh− : thiÕt bÞ nghiªn cøu, thiÕt bÞ thÝ nghiÖm, 1.6.2 Ph©n lo¹i theo khèi l−îng : Lo¹i nhÑ , võa, nÆng, rÊt nÆng, 1.6.4 Ph©n lo¹i theo ®é chÝnh x¸c: ChÝnh x¸c th−êng, rÊt chÝnh x¸c , siªu tinh x¸c, 1.6.5. Ph©n lo¹i theo møc ®é c¬ khÝ ho¸ & tù ®éng ho¸ : M¸y tù ®éng, m¸y b¸n tù ®éng, M¸y ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh Ph©n lo¹i theo c¸c c¬ cÊu ®iÓn h×nh cña m¸y : Nh− m¸y Ðp trôc khuûu, m¸y c¸n ren, m¸y Ðp ma s¸t. Theo c¸c c¬ cÊu riªng biÖt : Phanh, ®¶o chiÒu, c¬ cÊu an toµn, b¸nh lÖch t©m, 1.7 Nhu cÇu vÒ l¾p ®Æt vµ söa ch÷a m¸y • Nhu cÇu l¾p ®Æt khi chÕ t¹o c¸c m¸y mãc thiÕt bÞ • Nhu cÇu th¸o l¾p khi di chuyÓn ®Õn n¬i míi , thö m¸y vµ vËn hµnh m¸y, • Nhu cÇu th¸o vµ l¾p khi söa ch÷a phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y. • Nhu cÇu phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y bÞ h− háng hay bÞ mµi mßn sau mét thêi gian vËn hµnh. • Nhu cÇu kiÓm tra , b¶o d−ëng m¸y, • Nhu cÇu bæ sung, trang bÞ míi, hiÖn ®¹i ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. 5
6. Ch−¬ng 2 c¸c tr¹ng th¸i kü thuËt cña m¸y 2.1 Kh¸i niÖm vÒ söa ch÷a vµ th¸o l¾p th¸o m¸y 2.1.1 Kh¸i niÖm vÒ chÕ t¹o vµ söa ch÷a • Qu¸ tr×nh chÕ t¹o lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt bao gåm chÕ t¹o tõng chi tiÕt sau ®ã l¾p r¸p thµnh bé phËn hay thµnh m¸y. §Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt m¸y còng cÇn qua nhiÒu c«ng ®o¹n, nhiÒu nguyªn c«ng. Trong mçi qu¸ tr×nh ®ã còng cã thÓ cÇn ph¶i th¸ovµ l¾p r¸p chóng. • Qu¸ tr×nh söa ch÷a còng lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Söa ch÷a cã thÓ lµ b¶o qu¶n, b¶o d−ìng, söa ch÷a c¸c h− háng, phôc håi l¹i kÝch th−íc hoÆc n©ng cao chÊt l−îng chi tiÕt, 2.1.2 Kh¸i niÖm vÒ th¸o l¾p m¸y Qu¸ tr×nh th¸o vµ l¾p m¸y còng lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ ph¶i tu©n thñ theo nh÷ng quy ®Þnh vµ tr×nh tù nhÊt ®Þnh. Th¸o vµ l¾p m¸y cã mèi quan hÖ chÆt chÏ víi qu¸ tr×nh chÕ t¹o vµ söa ch÷a phôc håi m¸y vµ c¸c chi tiÕt m¸y. Khi th¸o rêi th× cã thÓ tiÕn hµnh th¸o theo côm, theo tõng bé phËn tõ ®ã th¸o rêi c¸c chi tiÕt. L¾p r¸p lµ qu¸ tr×nh ng−îc l¹i cña qu¸ tr×nh th¸o m¸y, tøc lµ xuÊt ph¸t tõ chi tiÕt råi l¾p thµnh côm hay bé phËn, sau ®ã l¾p thµnh m¸y hoµn chØnh. 2-2 Mét sè kh¸i niÖm vÒ c¸c tr¹ng th¸i kü thuËt cña m¸y. 2.2.1 Dù tr÷ kü thuËt : Lµ kho¶ng thêi gian b¾t ®Çu lµm viÖc ngay sau khi söa ch÷a cho ®Õn thêi h¹n cho phÐp . 2.2.2 Thêi h¹n lµm viÖc lµ kho¶ng thêi gian cho phÐp m¸y lµm viÖc ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt, sau thêi gian ®ã ph¶i tiÕn hµnh söa ch÷a ®Þnh kú hay phôc håi l¹i tuú theo yªu cÇu cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. 2.2.3 Thêi gian ®· vËn hµnh - thêi gian m¸y ®· lµm viÖc theo nh÷ng yªu cÇu kü thuËt víi c«ng suÊt thiÕt kÕ. Thêi gian ®· vËn hµnh cã thÓ ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng khèi l−îng c«ng viÖc ®· lµm th«ng qua tæng thêi gian tÝnh theo giê, KWh, 2.2.4 Tuæi thä : lµ thêi gian mµ chi tiÕt gi÷ nguyªn kh¶ n¨ng lµm viÖc, ®¶m b¶o c¸c ®Æc tr−ng kü thuËt cho ®Õn khi cÇn ph¶i ®i söa ch÷a. 2.2.5 §é tin cËy vµ tÝnh æn ®Þnh cña m¸y lµ c¸c tÝnh chÊt cña chi tiÕt m¸y thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng nhiÖm vô ®· ®Þnh trong thêi gian lµm viÖc tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn vËn hµnh, b¶o qu¶n, söa ch÷a vµ vËn chuyÓn. a. §é tin cËy: Lµ tËp hîp c¸c tÝnh chÊt phô thuéc vµo chøc n¨ng cña chi tiÕt, côm chi tiÕt hay cña m¸y nh− : 6
7. • §é bÒn, ®é bÒn l©u, • VËn tèc chuyÓn ®éng, vËn tèc lµm viÖc, • Møc tiªu thô n¨ng l−îng (møc tiªu hao nhiªn liÖu trong giíi h¹n cho phÐp), • ChÊt l−îng c«ng viÖc, chÊt l−îng cña s¶n phÈm ®−îc lµm ra, b. TÝnh æn ®Þnh cña m¸y lµ kh¶ n¨ng lµm viÖc b×nh th−êng, kh«ng cã sù thay ®æi so víi nh÷ng yªu cÇu ®· ®Ò ra. 2.2.6 Sù hoµn h¶o vµ kh«ng hoµn h¶o cña m¸y + M¸y hoµn h¶o Lµ tr¹ng th¸i cña m¸y tho¶ m¶n víi tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra vµ cho phÐp lµm viÖc liªn tôc kh«ng x¶y ra sù cè. + M¸y kh«ng hoµn h¶o: ThÓ hiÖn sù kh«ng hoµn chØnh, kh«ng tho¶ m¶n c¸c yªu cÇu kü thuËt ®· ®Ò ra. Khi ®ã m¸y cã thÓ mÊt kh¶ n¨ng lµm viÖc, cã kh¶ n¨ng sinh ra sù cè, a. Kh«ng hoµn h¶o cã thÓ cã : • Kh«ng hoµn h¶o trong tõng bé phËn, tõng chi tiÕt : khuyÕt tËt trong c¸c chi tiÕt, trong c¸c liªn kÕt; kh«ng ®¶m b¶o ®é bÒn bÒn cÇn thiÕt theo yªu cÇu, • Kh«ng hoµn h¶o trong tõng côm chi tiÕt : ®é l¾p lÉn kh«ng tèt (láng, bÞ r¬ hoÆc qu¸ chÆt, ) ; mÊt tÝnh cøng v÷ng trong mèi liªn kÕt; b. Sai lÖch khi l¾p r¸p • Kh«ng ®ång trôc, kh«ng vu«ng gãc, vªnh, nghiªng, kh«ng ®èi xøng, ; • Sai vÞ trÝ; Sai lÖch vÒ kho¶ng c¸ch; c. Sai lÖch gi÷a hai bÒ mÆt tiÕp xóc • Kh«ng ®¶m b¶o ®óng diÖn tÝch tiÕp xóc cÇn thiÕt trong bé ly hîp ma s¸t • Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 b¸nh r¨ng kh«ng ®óng nh− thiÕt kÕ lµm cho b¸nh r¨ng bÞ mßn kh«ng ®Òu lµm cho c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc bÞ sai lÖch, • Sù tiÕp xóc gi÷a hai b¸nh r¨ng kh«ng khíp, nghiªng, lÖch, • Kh«ng kÝn, c¸c van tiÕp xóc kh«ng tèt : sup¸p, van khÝ, Piston-xylanh, • Hai bÒ mÆt kh«ng song song, kh«ng vu«ng gãc, d. Sù sai lÖch do bÞ låi trªn c¸c bÒ mÆt Nguyªn nh©n : • Do bÞ va ®Ëp • Do sù tÝch tô c¸c phÇn bÞ mµi mßn (c«n xe ®¹p bÞ bi Ðp); • Do sù tÝch tô dÇu më, c¸c chÊt cÆn b· bÞ kh« qu¸nh l¹i (vÝ dô c¸c vßng bi l©u ngµy kh«ng b¶o qu¶n tèt) • Do c¸c s¶n phÈm ch¸y tÝch tô l¹i, do bÒ m¹t bÞ gØ, C¸c nguyªn nh©n trªn sÏ lµm cho chÕ ®é lµm viÖc bÞ sai lÖch, lµm cho qu¸ tr×nh truyÒn dÉn nhiÖt bÞ thay ®æi; kÕt qña lµ h×nh d¹ng, kÝch th−íc chi tiÕt 7
8. bÞ thay ®æi. HiÖn t−îng nµy lµm ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng l¾p r¸p, kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt m¸y vµ m¸y. e. Sù biÕn d¹ng vµ sù ph¸ huû Khi lµm viÖc nhiÒu chi tiÕt chÞu t¸c dông l©u dµi cña lùc (lùc ma s¸t, lùc uèn, ) nhiÖt ®é t¨ng cao, KÕt qu¶ g©y nªn sù biÕn d¹ng; lµm cho chi tiÕt bÞ sai lÖchkhi l¾p r¸p, lµm cong trôc, vªnh, d·o (c¸nh tuèc bin) , thËm chÝ g©y ra sù ph¸ huû chi tiÕt m¸y : gÉy, vì, r¹n, nøt chi tiÕt (vÝ dô : bi, c«n xe ®¹p, ). 2.2.7 TÝnh söa ch÷a Söa ch÷a lµ tËp hîp c¸c nguyªn c«ng cã kh¶ n¨ng phôc håi tuæi thä, phôc håi tÝnh hoµn h¶o, phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y. • TÝnh söa ch÷a thÝch øng lµ tÝnh chÊt cña vËt liÖu cho phÐp ph¸t hiÖn vµ phßng ngõa c¸c nguyªn nh©n h− háng vµ cho phÐp b¶o d−ìng, söa ch÷a m¸y. • TÝnh b¶o toµn : lµ tÝnh chÊt kh«ng lµm thay ®æi kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ kh¶ n¨ng m¸y ch¹y hoµn h¶o. 2.3 C¸c giai ®o¹n lµm viÖc cña m¸y • Giai ®o¹n ch¹y thö kh«ng t¶i Cho m¸y ch¹y ë tr¹ng th¸i ch−a mang t¶i. • Giai ®o¹n ch¹y thö cã t¶i theo c¸c møc ®é kh¸c nhau : ch¹y thö non t¶i, ch¹y thö ®Çy t¶i, ch¹y thö qu¸ t¶i an toµn, • Giai ®o¹n c«ng t¸c víi tuæi thä b×nh th−êng m¸y lµm viÖc víi t¶i träng ®· ®Þnh. • Giai ®o¹n h− háng cÇn söa ch÷a vµ phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y ®Ó phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ kÐo dµi tuæi thä cña m¸y. 2.4 Sù h− háng cña c¸c chi tiÕt m¸y Khi chÕ t¹o, l¾p r¸p, vËn hµnh söa ch÷a, cã thÓ x¶y ra c¸c h− háng tõng phÇn hay toµn bé chi tiÕt. Th«ng th−êng h− háng x¶y ra trªn c¸c bÒ mÆt lµm viÖc, bÒ mÆt tiÕp xóc. 2.4.1 C¸c bÒ mÆt lµm viÖc BÒ mÆt lµ biªn giíi cña 2 pha kh¸c nhau. ë ®©y bÒ mÆt lµ ranh giíi cña vËt thÓ víi m«i tr−êng xung quanh. Ng−êi ta ®−a ra 2 kh¸i niÖm vÒ bÒ mÆt : • BÒ mÆt h×nh häc lµ bÒ mÆt ®−îc biÓu thÞ b»ng b¶n vÏ chi tiÕt. §©y lµ bÒ mÆt danh nghÜa mang nhiÒu tÝnh chÊt lý t−ëng. • BÒ mÆt thùc tÕ hay cßn gäi lµ bÒ mÆt kü thuËt. Kh¸i niÖm nµy kh«ng chØ hµm ý vÒ h×nh häc mµ cßn liªn quan ®Õn tÝnh chÊt cña líp kim lo¹i d−íi bÒ mÆt. ChÊt l−îng bÒ mÆt ®−îc ®Æc tr−ng bëi 3 yÕu tè : d¹ng h×nh häc, chÊt l−îng cña bÒ mÆt biªn giíi vµ chÊt l−îng líp d−íi bÒ mÆt. 8
9. C¸c bÒ mÆt kü thuËt cã thÓ ph©n lo¹i nh− h×nh 2-1 [14] BÒ mÆt kü thuËt BÒ mÆt chÞu t¶i BÒ mÆt kh«ng chÞu t¶i BÒ mÆt kh«ng ChÞu t¸c dông c¬ ChÞu t¸c dông ho¸ ho¹t ®éng häc lý(m«i tr−êng, BÒ mÆt tù do BÒ mÆt ho¹t ChÞu t¸c dông ho¸ häc ®éng BÒ mÆt trang trÝ BÒ mÆt tiÕp xóc ChÞu t¸c dông nhiÖt BÒ mÆt l¾p ChÞu t¸c dông ch¸y ghÐp BÒ mÆt chÞu t¶i träng ®éng BÒ mÆt chÞu t¶i träng tÜnh • BÒ mÆt chÞu ma s¸t (BÒ mÆt l¾p ghÐp) • BÒ mÆt chuyÓn ®éng BÒ mÆt chÞu t¶i BÒ mÆt chÞu t¶i träng va träng chu kú ®Ëp (kh«ng quy luËt) BÒ mÆt tr−ît BÒ mÆt l¨n H×nh 2-1 S¬ ®å ph©n lo¹i c¸c bÒ mÆt kü thuËt 9
10. 2.4.2 Nguyªn nh©n h− háng ®−îc ph©n ra : H− háng do chÕ t¹o, h− háng do vËn hµnh vµ h− háng do chÊt l−îng vËt liÖu, H− háng do vËn hµnh lµ nguyªn nh©n chñ yÕu g©y nªn c¸c h− háng m¸y. H− háng do vËn hµnh ®−îc chia ra lµm 3 nhãm chÝnh : • H− háng do mßn ( mßn ®Òu, mßn kh«ng ®Òu sinh ra « van vµ ®é c«n, c¸c vÕt x−íc nhá vµ c¸c vÕt x©y x¸t. D¹ng h− háng nµy cã liªn quan víi ma s¸t. • H− háng c¬ häc ( nøt, thñng, x−íc thµnh r¶nh, trãc, gÉy, biÕn d¹ng do t¸c dông c¬ häc g©y nªn cong, vªnh, xo¾n, • H− háng ho¸ nhiÖt : ¨n mßn, bÞ ræ, bÞ biÕn d¹ng do nhiÖt ®é, 2.4.3 Ph©n lo¹i mßn §Æc tr−ng cho qu¸ tr×nh h− háng c¬ häc lµ sù mµi mßn. §Æc trung cho sù t¸c dông ho¸ lý gäi lµ ¨n mßn (hay sù gØ). Mßn nãi chung ®−îc ph©n lo¹i thµnh 3 lo¹i : a- Mßn c¬ häc (cßn cã tªn gäi mµi mßn) lµ d¹ng mßn do c¸c t¸c dông c¬ häc. §©y lµ d¹ng h− háng do va ch¹m, mµi mßn do trãc dÝnh, do sù ph¸ huû c¸c bÒ mÆt liªn quan ®Õn sù hao mßn vËt liÖu. C¸c giai ®o¹n mµi mßn ®−îc biÓu thÞ nh− h×nh 2-2 §é mµi mßn II I III H×nh 2-2 S¬ ®å c¸c giai ®o¹n mµi mßn c¬ häc I - Giai ®o¹n b¾t ®Çu mµi mßn ( Giai ®o¹n khi m¸y b¾t ®Çu lµm viÖc) II - Giai ®o¹n mµi mßn ®· b·o hoµ ( Giai ®o¹n x¶y ra mµi mßn khi m¸y lµm viÖc b×nh th−êng. III - Giai ®o¹n mµi mßn ph¸t triÓn nhanh ( mµi mßn do sù cè, mµi mßn ®· ph¸t triÓn ®Õn møc ph¶i lo¹i bá chi tiÕt. b - Mßn d−íi t¸c dông cña m«i tr−êng. Mßn do dßng chÊt láng, dßng khÝ hoÆc ho¸ chÊt. Mßn d¹ng nµy cã thÓ do c¸c chÊt trªn hoµ tan khuyÕch t¸n hay thÈm thÊu theo thêi gian vµo chi tiÕt m¸y; còng cã thÓ do t¸c dông ho¸ häc, do c¸c t¸c dông cña ¸p lùc cã chu kú hoÆc kh«ng chu kú tiÕp xóc víi chi tiÕt C¸c d¹ng mßn trªn ®−îc gäi lµ ¨n mßn kim lo¹i. Dùa theo m«i tr−êng cã chÊt ®iÖn ly hay kh«ng mµ ng−êi ta chia ra : ¨n mßn ho¸ häc vµ ¨n mßn ®iÖn ho¸. c - D¹ng thø 3 lµ d¹ng kÕt hîp c¶ c¬ häc vµ ¨n mßn vËt liÖu d−íi t¸c dông cña c¸c m«i tr−êng. D¹ng mµi mßn (mßn c¬ häc) th−êng xuÊt hiÖn trªn c¸c bÒ mÆt kh« tiÕp xóc cã chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau, ®Æc biÖt c¸c bÒ mÆt l¾p ghÐp qu¸ chÆt, ma 10
11. s¸t lín, Mßn c¬ häc xuÊt hiÖn khi cã chuyÓn ®éng cña kim lo¹i trªn kim lo¹i hay cã m«i tr−êng c¸c chÊt phi kim lo¹i chuyÓn ®éng trªn nã. Trong thùc tÕ ng−êi ta ph©n mßn c¬ häc ra c¸c lo¹i nh− sau: a. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do trãc dÝnh (trãc lo¹i 1) Do ma s¸t h×nh thµnh c¸c mèi liªn kÕt côc bé, g©y biÕn d¹ng vµ ph¸ háng mèi liªn kÕt ®ã (qu¸ t¶i côc bé). XuÊt hiÖn chñ yÕu ë ma s¸t tr−ît, tèc ®é dÞch chuyÓn nhá, thiÕu b«i tr¬n lµm ¸p suÊt côc bé t¨ng qu¸ giíi h¹n ch¶y. b- Sù ph¸ huû bÒ mÆt do trãc nhiÖt (trãc lo¹i 2 hay mµi mßn nhiÖt) Do ma s¸t nhiÖt ®é t¨ng ®¸ng kÓ h×nh thµnh c¸c mèi liªn kÕt côc bé, g©y biÕn d¹ng dÎo råi ph¸ háng mèi liªn kÕt Êy (qu¶ t¶i nhiÖt). D¹ng nµy xuÊt hiÖn chñ yÕu do chuyÓn dÞch t−¬ng ®èi lín vµ ¸p lùc riªng p t¨ng, cÊu tróc kim lo¹i x¶y ra hiÖn t−îng kÕt tinh l¹i, ram, t«i côc bé. Trãc lo¹i 2 cßn tuú thuéc vµo ®é bÒn, tÝnh dÉn nhiÖt, ®é cøng cña vËt liÖu c. Sù ph¸ huû do mâi Theo [14] ®©y lµ d¹ng mµi mßn ræ hay pitting. Do t¸c ®éng cña øng suÊt biÕn ®æi chu kú, øng suÊt t¨ng lªn vµ lín h¬n giíi h¹n ®µn håi. HiÖn t−îng nµy x¶y ra do mèi liªn kÕt ma s¸t kh«ng liªn tôc, nã x¶y ra trong tõng phÇn cña cña bÒ mÆt tiÕp xóc. Ph¸ huû do mâi th−êng gÆp ë nh÷ng bÒ mÆt cã nøt tÕ vi, vÕt lám s©u, ®é bãng thÊp hoÆc kh«ng ®ång ®Òu. D¹ng mßn nµy th−êng x¶y ra khi cã ma s¸t l¨n, trªn bÒ mÆt cña æ l¨n vµ æ tr−ît, trªn bÒ mÆt cña b¸nh r¨ng, d Ph¸ huû bÒ mÆt do xãi mßn kim lo¹i (Mßn do t¸c dông cña m«i tr−êng c¸c dßng ch¶y). Lµ sù ph¸ huû c¸c bÒ mÆt do lùc t¸c dông va ®Ëp vµ lËp l¹i nhiÒu lÇn hoÆc thêi gian kÐo dµi, ¸p lùc lín cña dßng chÊt láng, dßng khÝ, dßng chuyÓn ®éng cña bét mµi, sù phãng ®iÖn hoÆc chïm tia n¨ng l−îng chóng lµm cho qu¸ tr×nh mßn do ma s¸t phøc t¹p thªm. e. Ph¸ huû bÒ mÆt do hiÖn t−îng fretting [7] Qu¸ tr×nh fretting ®−îc ®Æc tr−ng • Bëi sù cã mÆt cña c¸c chuyÓn vÞ nhá (b¾t ®Çu cã trÞ sè lín h¬n kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c nguyªn tö; • Bëi sù ®Æc tÝnh ®éng cña t¶i träng; • Bëi sù « xy ho¸ trong kh«ng khÝ lµm t¹o ra c¸c s¶n phÈm bÞ ¨n mßn; • Mét sè nhµ khoa häc cßn cho r»ng qu¸ tr×nh fretting cßn do trãc g©y nªn thÓ hiÖn râ nhÊt ë nh÷ng chç tiÕp xóc. • Lµ hiÖn t−îng ph¸ huû bÒ mÆt do trãc, gØ do sù «xy ho¸ ®éng, x¶y ra do tæng hîp cña nhiÒu yÕu tè: ma s¸t, ¸p lùc, ®é dÞch chuyÓn bÒ mÆt tiÕp xóc nhá, nhÊt lµ ë ®iÒu kiÖn vËn tèc (v) lín, ¸p lùc cao (p), nhiÖt ®é (t0) cao. Muèn gi¶m hiÖn t−îng nµy ta cÇn gi¶m vËn tèc (v), ¸p lùc (p), nhiÖt ®é (To). f. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do ¨n mßn kim lo¹i: 11
12. ¡n mßn lµ sù ph¸ huû kim lo¹i do t−¬ng t¸c ho¸ häc, ®iÖn ho¸ hoÆc sinh ho¸ cña kim lo¹i víi m«i tr−êng. Qu¸ tr×nh ¨n mßn kÌm theo sù « xy ho¸ bÒ mÆt kim lo¹i ®Ó t¹o thµnh hîp chÊt ho¸ häc cña kim lo¹i (oxit, hydroxit, cacbonat, ). g. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do ¨n mßn ®iÖn : Sù ph¸ háng bÒ mÆt do t¸c dông phãng ®iÖn khi cã dßng ®iÖn ®i qua : cæ gãp, chæi than, c¸c c¬ cÊu ®ãng vµ ng¾t ®iÖn, 2.5. ¨n mßn kim lo¹i [8, 9, 15] 2.5.1 CÊu t¹o cña kim lo¹i vµ ¶nh h−ëng cña nã ®Õn qu¸ tr×nh ¨n mßn: CÊu t¹o cña kim lo¹i cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh ¨n mßn kim lo¹i. ë ®iÒu kiÖn b×nh th−êng kim lo¹i vµ hîp kim ®Òu ë tr¹ng th¸i r¾n, cã ¸nh kim, dÉn nhiÖt, dÉn ®iÖn, tÝnh c«ng nghÖ tèt, Kim lo¹i cã cÊu t¹o m¹ng tinh thÓ, c¸c nguyªn tñ ®−îc s¾p xÕp theo mét thø tù nhÊt ®Þnh. Gi÷a chóng cã kho¶ng c¸ch. C¸c ion nguyªn tö trong kim lo¹i kh«ng chuyÓn ®éng hçn lo¹n mµ nã chØ dao ®éng xung quanh mét vÞ trÝ c©n b»ng. Mèi liªn kÕt trong kim lo¹i vÒ b¶n chÊt th× gièng mèi liªn kÕt céng ho¸ trÞ. Nh−ng cã ®iÓm kh¸c lµ c¸c ®iÖn tö ho¸ trÞ trong kim lo¹i kh«ng chØ dïng riªng cho 1 cÆp liªn kÕt ®øng gÇn nhau mµ dïng chung cho toµn bé khèi kim lo¹i. C¸c ®iÖn tö ho¸ trÞ sau khi t¸ch khái nguyªn tö kim lo¹i th× chuyÓn ®éng hçn lo¹n, nã ®i tõ quü ®¹o cña nguyªn tö nµy sang quü ®¹o cña nguyªn tö kh¸c t¹o thµnh líp m©y ®iÖn tö. Mèi liªn kÕt ®Æc biÖt ®ã gäi lµ liªn kÕt kim lo¹i. Tuy nhiªn trong kim lo¹i cßn tån t¹i d¹ng liªn kÕt céng ho¸ trÞ. Hai d¹ng nµy cã kh¶ n¨ng chuyÓn ho¸ cho nhau. 2.5.2 Sù ¨n mßn kim lo¹i ¡n mßn kim lo¹i lµ hiÖn t−îng tù ¨n mßn vµ ph¸ huû bÒ mÆt dÇn dÇn cña c¸c vËt liÖu kim lo¹i do t¸c dông ho¸ häc hoÆc t¸c dông ®iÖn ho¸ gi÷a kim lo¹i víi m«i tr−êng bªn ngoµi [6]. Kh¸i niÖm gØ kim lo¹i chØ dïng cho sù ¨n mßn s¾t hay hîp kim trªn c¬ së s¾t víi sù t¹o thµnh s¶n phÈm ¨n mßn chñ yÕu gåm hydroxýt bÞ hydrat ho¸. Kh¶ n¨ng ph¸t sinh ¨n mßn phô thuéc nhiÒu yÕu tè cña vËt liÖu kim lo¹i, tÝnh chÊt m«i tr−êng, nhiÖt ®é, thêi gian, ¸p lùc. Ph©n lo¹i ¨n mßn a - Dùa theo qu¸ tr×nh ¨n mßn ¨n mßn ®−îc chia ra : 1. ¨n mßn ho¸ häc 2. ¨n mßn ®iÖn ho¸. b/ Dùa theo m«i tr−êng Tuú theo m«i tr−êng ng−êi ta chia ra : 1. ¡n mßn trong khÝ : «xy, khÝ sunfuar¬, khÝ H2S, 2. ¡n mßn trong kh«ng khÝ : ¡n mßn trong kh«ng khÝ −ít, ¨n mßn trong kh«ng khÝ Èm, ¨n mßn trong kh«ng khÝ kh«. 3. ¡n mßn trong ®Êt. 4. ¡n mßn trong chÊt láng (kiÒm, axit, muèi, Nh− vËy : D¹ng ¨n mßn x©m thùc lµ do sù chuyÓn ®éng tiÕp xóc gi÷a c¸c bÒ mÆt vËt r¾n vµ dßng chuyÓn ®éng cña c¸c chÊt láng, chÊt khÝ. (¨n mßn 12
13. ho¸ häc); D¹ng ¨n mßn do tiÕp xóc víi c¸c m«i chÊt nh− a xit, baz¬ vµ cã t¸c nh©n ®iÖn gäi lµ ¨n mßn ®iÖn ho¸ . Kim lo¹i ®en: nh− thÐp, gang bÞ ¨n mßn m¹nh nhÊt. Thang ¨n mßn ®−îc xÕp theo b¶ng 2-1 b - Ph©n lo¹i møc ®é chÞu ¨n mßn cña vËt liÖu B¶ng 2 - 1 Nhãm chÞu ¨n ChØ sè ¨n mßn s©u Thang mßn mm/n¨m Cùc kú bÒn 600 ) th× dÔ bÞ gØ. CÊu tróc cña gØ còng kh¸c nhau: gØ vïng, gØ bÒ mÆt, gØ ngÇm, gØ tù bong, gØ v÷ng bÒn [9, 14]. a b c d 13
14. H×nh 2-3 C¸c d¹ng ¨n mßn bÒ mÆt [9] a/ ¨n mßn ®Òu, b/ ¨n mßn kh«ng ®Òu, c/ ¨n mßn lùa chän, d/ ¨n mßn gi÷a c¸c tinh thÓ. 2.5.4 ¡n mßn ho¸ häc [8, 9, 14, 15] Do m«i tr−êng mµ kim lo¹i tiÕp xóc, cã nhiÒu yÕu tè ( n−íc Èm, 02, N2, sulfÝt ) g©y ra c¸c ph¶n øng ho¸ häc hay liªn kÕt ho¸ häc. ¨n mßn ho¸ häc Lµ sù ¨n mßn kim lo¹i do t¸c dông ®¬n thuÇn cña ph¶n øng ho¸ häc gi÷a vËt liÖu kim lo¹i víi m«i tr−êng xung quanh cã chøa chÊt x©m thùc (O2, S2, Cl2, ) Hay nãi c¸ch kh¸c lµ qu¸ tr×nh ¨n mßn ho¸ häc x¶y ra trong m«i tr−êng khÝ vµ trong c¸c m«i tr−êng c¸c chÊt kh«ng ®iÖn ly d¹ng láng (chñ yÕu lµ ¨n mßn c¸c thiÕt bÞ, èng dÉn c¸c nhiªn liÖu láng lÉn c¸c hîp chÊt sunfua, C¸c chÊt kh«ng ®iÖn ly : Br«m láng, l−u huúnh nãng ch¶y, dung m«i h÷u c¬ nh− benzen, nhiªn liÖu láng : dÇu ho¶, x¨ng, dÇu kho¸ng VÝ dô : • Br«m láng t¸c dông víi nhiÒu kim lo¹i ë nhiÖt ®é th−êng. §Æc biÖt nã ph¸ huû rÊt m¹nh ®èi víi thÐp c¸c bon, Ti. Víi Ni, th× yÕu víi nh«m th× ph¸ huû chËm. • L−u huúnh nãng ch¶y : ph¸ huû m¹nh víi Cu, Sn, Pb ; thÐp c¸c bon vµ Ti ph¸ huû chËm. • ¡n mßn do kh«ng khÝ chñ yÕu lµ do qu¸ tr×nh «xy ho¸ kim lo¹i ë nhiÖt ®é cao. [9], [15] VÝ dô: HiÖn t−îng «xy ho¸ cña thÐp vµ gang O2 + Fe ⇒ FeO + O2 Æ Fe3O4 + O2 Æ Fe2O3 HiÖn t−îng mÊt c¸c bon cña thÐp vµ gang : Fe3C + 1/2 O2 = 3Fe + CO Fe3C + CO2 = 3 Fe + 2 CO Fe3C + H2O = 3 Fe + CO + H2 Qu¸ tr×nh mÊt c¸c bon sÏ lµm gi¶m ®é cøng, ®é chÞu mµi mßn vµ gi¶m giíi h¹n ®µn håi. Nh«m (Al) lµ nguyªn tè hîp kim tèt nhÊt dïng ®Ó t¨ng ®é bÒn cña gang vµ thÐp nh»m chèng l¹i sù mÊt c¸c bon. Sau ®ã lµ Cr, W, Mn cã kh¶ n¨ng yÕu h¬n. Al vµ Cr cã líp «xyd chÆt, cã kh¶ n¨ng ng¨n c¶n qu¸ tr×nh x©m nhËp cña m«i tr−êng khÝ, cßn c¸c nguyªn tè W, Mn chØ cã t¸c dông ng¨n c¶n qu¸ tr×nh khuyÕch t¸n cña c¸c bon ra ngoµi bÒ mÆt. HiÖn t−îng mÊt c¸c bon do hydro gäi lµ hiÖn t−îng dßn hydro : Fe3C + 2 H2 = 3Fe + CH4 Ph¶n øng nµy lµm gi¶m l−îng c¸c bon vµ t¹o ra khÝ CH4 lµm ph¸ huû mèi liªn kÕt trong kim lo¹i. Fe + H2 = Fe + H2O H¬i n−íc trong ph¶n øng nµy tho¸t ra còng lµm ph¸ huû liªn kÕt trong kim lo¹i. 14
15. Sù ¨n mßn cña khÝ hydro ®èi víi ®ång th−êng x¶y ra ë nhiÖt ®é trªn 400 oC (>400oC): Cu + O2 => Cu2O Trong m«i tr−êng hydro th× ®ång «xyt bÞ khö : Cu2O + H2 = 2 Cu + H2O H¬i n−íc tho¸t ra qua ®−êng biªn giíi h¹t lµm ph¸ huû mèi liªn kÕt trong kim lo¹i, lµm gi¶m ®é bÒn vµ g©y nªn nh÷ng vÕt nøt nhá. Sù ¨n mßn cña khÝ sunfuar¬ (SO2) ®èi víi ®ång : 6Cu + SO2 = 2 Cu2O + Cu2S ë nhiÖt ®é cao : 3 Ni + SO2 = NiS + 2 NiO o NiS t¹o thµnh hîp chÊt Ni - Ni2S2 cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp ( kho¶ng 625 C) c¸c häp chÊt nµy n»m ë vïng tinh giíi h¹t lµm ph¸ vë mèi liªn kÕt vµ lµm gi¶m ®é bÒn nhiÖt. δ (1) MgO (chiÒu dµy rØ) (2)FeO (3) Al2O3, Cr2O3 (4) Au, Ag, Ft t (Thêi gian) H×nh 2 - 4 Kh¶ n¨ng bÞ ¨n mßn ho¸ häc cña mét sè chÊt C¸c nhãm kim lo¹i kh¸c nhau th× kh¶ n¨ng bÞ ¨n mßn ho¸ häc còng kh¸c nhau. (1) Tèc ®é ¨n mßn ho¸ häc kh«ng ®æi; chiÒu dµy líp gØ t¨ng tuyÕn tÝnh theo thêi gian. (2) Qu¸ tr×nh ¨n mßn x¶y ra chËm h¬n. (3) (4) Qu¸ tr×nh «xy ho¸ x¶y ra rÊt nhanh nh−ng t¹o nªn líp «xyt rÊt bÒn v÷ng; tèc ®é «xy ho¸ hÇu nh− kh«ng t¨ng theo thêi gian 2.5.5. ¡n mßn ®iÖn ho¸: Lµ qu¸ tr×nh x¶y ra khi kim lo¹i tiÕp xóc víi m«i tr−êng ®iÖn ph©n tøc lµ m«i tr−êng dÉn ®iÖn (chó ý ng−êi ta gäi : dung dÞch chÊt ®iÖn ly cßn gäi lµ chÊt ®iÖn gi¶i).¡n mßn ®iÖn ho¸ lµ sù ¨n mßn do ph¶n øng ®iÖn ho¸ x¶y ra ë 2 vïng kh¸c nhau trªn bÒ mÆt kim lo¹i. Qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸ cã ph¸t sinh dßng ®iÖn tö chuyÓn ®éng trong kim lo¹i vµ dßng c¸c ion chuyÓn ®éng trong dung dÞch ®iÖn ly theo mét h−íng nhÊt ®Þnh tõ vïng ®iÖn cùc nµy ®Õn vïng 15
16. ®iÖn cùc kh¸c cña kim lo¹i. [9] trang 8,9). Tèc ®é ¨n mßn ®iÖn ho¸ x¶y ra kh¸ m·nh liÖt so víi ¨n mßn ho¸ häc. ChÊt ®iÖn ly m¹nh : HCl, HNO3, H2SO4 lo¶ng, c¸c ba z¬: NaOH, (trõ NH4OH), c¸c muèi NaCl, ChÊt ®iÖn ly yÕu : H2SO4 ®Æc, axit h÷u c¬, c¸c mu«i baz¬, n−íc nguyªn chÊt H2O. ¡N mßn ®iÖn ho¸ lµ d¹ng ¨n mßn x¶y ra khi kim lo¹i tiÕp xóc víi m«i tr−êng ®iÖn ph©n (¨n mßn tiÕp xóc). §©y lµ d¹ng ¨n mßn kh¸ phæ biÕn. B¶n chÊt g©y ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ do c¸c vipin xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt tiÕp xóc, c−êng ®é vµ tèc ®é ¨n mßn ®iÖn ho¸ x¶y ra m¶nh liÖt h¬n nhiÒu so víi ¨n mßn ho¸ häc. §Ó hiÓu rá b¶n chÊt ¨n mßn ®iÖn ho¸ ta cÇn t×m hiÓu hiÖn t−îng hidratho¸. HiÖn t−îng hydrat ho¸ : Ta biÕt r»ng trong ph©n tö n−íc nguyªn chÊt chØ cã mét l−îng rÊt nhá c¸c ph©n tö n−íc ph©n ly thµnh H+ vµ OH -. Trong ph©n tö n−íc kh«ng ph©n ly, c¸c nguyªn tö hydro liªn kÕt víi «xy kh«ng theo ®−êng th¼ng mµ t¹o thµnh mét gèc 105 o. 105« H H H×nh 2-5 S¬ ®å cÊu t¹o ph©n tö n−íc kh«ng ph©n ly [9] Do cã liªn kÕt nh− vËy nªn c¸c ph©n tö n−íc kh«ng ®iÖn ly cã mét trung t©m ®iÖn tÝch ©m vµ mét trung t©m tÝch ®iÖn d−¬ng vµ ng−êi ta gäi ph©n tö n−íc lµ ph©n tö l−ìng cùc. C¸c ion cña chÊt ®iÖn ly trong dung dÞch n−íc ®Òu bÞ lùc hót tÜnh ®iÖn cña c¸c ph©n tö n−íc l−ìng cùc s¾p xÕp cã h−íng trong kh«ng gian gäi lµ sù hidrat ho¸. Qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ do kh¶ n¨ng cña ion kim lo¹i t¸ch khái bÒ mÆt cña nã vµ chuyÓn vµo dung dÞch. Sù di chuyÓn ®ã ®ßi hái ph¶i cã mét n¨ng l−îng ®Ó kÐo ion kim lo¹i ra khái m¹ng l−íi cña nã ë bÒ mÆt tiÕt xóc vµ chuyÓn vµo dung dÞch ®iÖn ly. §èi víi c¸c kim lo¹i kh¸c nhau th× kh¶ n¨ng nµy còng kh¸c nhau. ¡n mßn ®iÖn ho¸ bao gåm 3 qu¸ tr×nh c¬ b¶n : Qu¸ tr×nh anèt, qu¸ tr×nh catèt vµ qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn. 1. Qu¸ tr×nh an«t (x¶y ra trªn d−¬ng cùc) lµ qu¸ tr×nh oxy ho¸. Ion kim lo¹i chuyÓn vµo dung dÞch vµ gi¶i phãng ®iÖn tö. 2. Qu¸ tr×nh catèt (qu¸ tr×nh x¶y ra trªn cùc ©m) lµ qu¸ tr×nh khö ®iÖn ho¸. C¸c chÊt «xy ho¸ nhËn ®iÖn tö do kim lo¹i bÞ ¨n mßn. 3. Qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn : c¸c ®iÖn tö kim lo¹i bÞ ¨n mßn gi¶i phãng sÏ di chuyÓn tõ anèt tíi ca tèt, cßn c¸c ion dÞch chuyÓn trong dung dÞch. 16
17. Nh− vËy trong qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸, kim lo¹i ho¹t ®éng nh− 1 pin ta gäi lµ pin ¨n mßn côc bé (hay vi pin). Khi ta nhóng thanh kim lo¹i vµo mét dung dÞch ®iÖn ly, trªn bÒ mÆt sÏ t¹o nªn líp ®iÖn tÝch kÐp vµ ®ã lµ nguyªn nh©n t¹o nªn b−íc nh¶y ®iÖn thÕ gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i vµ dung dÞch ®iÖn ly. VÝ dô: Nhóng mÉu Zn vµo dung dÞch lo·ng H2SO4: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑ ë ®©y kÏm bÞ hoµ tan trong dung dÞch H2SO4 lo¶ng vµ hidro (H2) tho¸t ra . Tèc ®é ¨n mßn cña Zn trong H2SO4 loang t¨ng vät lªn (kh«ng theo quy luËt ¨n mßn ho¸ häc nh− ®· xÐt ë trªn h×nh 2-4) Khi tiÕp xóc víi dung dÞch, c¸c ion kim lo¹i bÞ hidrat ho¸, c¸c ion kim lo¹i (kation) sÏ chuyÓn vµo dung dÞch vµ trªn bÒ mÆt bÞ d− ®iÖn tö sÏ tÝch ®iÖn ©m. Trªn bÒ mÆt giíi h¹n 2 pha sÏ xuÊt hiÖn líp ®iÖn tÝch kÐp [14]. S¬ ®å sù h×nh thµnh líp ®iÖn tÝch kÐp cña kim lo¹i nh− h×nh 2-6 Líp ®iÖn tÝch Zn H2SO4 H×nh 2 - 6 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp d¹ng (- +) NÕu n¨ng l−îng hidrat ho¸ kh«ng ®ñ lín ®Ó t¸ch c¸c ion kim lo¹i vµo dung dÞch th× trªn bÒ mÆt kim lo¹i cã thÓ hÊp phô c¸c cation cña dung dÞch. Khi ®ã bÒ mÆt kim lo¹i sÏ tÝch ®iÖn d−¬ng vµ dung dÞch sÏ tÝch ®iÖn ©m vµ ta còng cã líp ®iÖn tÝch kÐp t−¬ng øng (h×nh 2-7). Líp ®iÖn tÝch kÐp Dung dÞch H×nh 2-7 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp (+ -) Khi kim lo¹i kh«ng bÞ hidrat ho¸ mµ nã hÊp phô chän läc c¸c anion (ion ©m - nh− Cl ) hoÆc hÊp thô c¸c ph©n tö l−ìng cùc (vÝ dô H2O) th× líp ®iÖn tÝch kÐp n¨m hoµn toµn trong pha láng (H×nh 2-8) H×nh 2-8 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp hoµn toµn trong dung dÞch[9] Kim Dung lo¹i dÞch 17 Líp ®iÖn tÝch kÐp
18. Tõ bÒ mÆt kim lo¹i sang dung dÞch sÏ cã b−íc nh¶y ®iÖn thÕ t¹i bÒ mÆt tiÕt xóc. §é chªnh lÖch ®iÖn thÕ gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i víi dung dÞch gäi lµ ®iÖn thÕ ®iÖn cùc cña kim lo¹i. HiÖn nay ch−a cã ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n vµ x¸c ®Þnh trÞ sè tuyÖt ®èi nªn ng−êi ta chØ x¸c ®Þnh trÞ sè t−¬ng ®èi cña nã b»ng c¸ch chän ®iÖn cùc chuÈn hidro vµ quy −íc ®iÖn thÕ ®iÖn cùc chuÈn cña hidro b»ng kh«ng [6]. Qu¸ tr×nh nguyªn tö bÞ mÊt ®iÖn tö vµ bÞ hydrat ho¸ gäi lµ qu¸ tr×nh «xy ho¸. Ký hiÖu lµ I1; I2 lµ qu¸ tr×nh mµ c¸c cation tõ dung dÞch ®Õn bÒ mÆt kim lo¹i gäi lµ qu¸ tr×nh hoµn nguyªn hay khö kim lo¹i. Khi ta nhóng thanh kÏm Zn vµo dung dÞch muèi cña nã (vÝ dô ZnCl2) th× qu¸ tr×nh oxy ho¸ vµ khö x¶y ra chØ do c¸c kation (ion d−¬ng) cña kim lo¹i ®iÖn cùc. NghÜa lµ dßng ®iÖn trao ®æi I1 vµ I2 chØ bao gåm c¸c ®iÖn tÝch cña ion kÏm. Khi c©n b»ng ta cã dßng ®iÖn trao ®æi I1 = I2 vµ ta cã ph−¬ng tr×nh thuËn nghÞch nh− sau: Zn2+ + m H O + 2 e Zn + m H2O 2 Trong tr−êng hîp nµy (tr−êng hîp cã c©n b»ng) thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i E ®−îc tÝnh theo ph−¬ng tr×nh cña Nernst [9, 14]: RT E = E + log a (v«n) 0 n.F E0- ®iÖn cùc chuÈn (khi a = 1 nªn log a = O) R- H»ng sè khÝ lý t−ëng. T- NhiÖt ®é ®iÖn cùc ( 0K ) n- Sè ®iÖn tÝch trao ®æi F- H»ng sè Fara®©y. a- Ho¹t ®é ion kim lo¹i (Men+)cã mÆt trong chÊt ®iÖn ph©n. ( mol/lÝt ) Ph−¬ng tr×nh trªn cã ý nghÜa khi nhiÖt ®é lµ 20 oC. XÐt ph−¬ng tr×nh trªn ta thÊy khi C = 1 th× E = Eo (Eo - ®iÖn thÕ ®iÖn cùc chuÈn) • §iÖn thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i phô thuéc: kim lo¹i, nång ®é dung dÞch ®iÖn ly, nhiÖt ®é, ¸p lùc, • §Æc tÝnh dung dÞch, nång ®é ion Trong thùc tÕ ta kh«ng thÓ ®o trùc tiÕp gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña ®iÖn thÕ ®iÖn cùc c©n b»ng (thuËn nghÞch) gi÷a kim lo¹i vµ dung dÞch. §Ó tiÖn so s¸nh, ng−êi ta ®o ®iÖn thÕ ®iÖn cùc ë ®iÒu kiÖn chuÈn: T0 = 250C, nång ®é ion kim lo¹i trong dung dÞch: 1g ion/l vµ gäi lµ ®iÖn thÕ chuÈn. ë ®iÒu kiÖn nµy víi hy®ro cã ®iÖn thÕ quy −íc E0 = 0 v«n. B¶ng ®iÖn thÕ tiªu chuÈn cña kim lo¹i ë 25 oC (b¶ng 2-2): 18
19. B¶ng 2 - 2 Kim lo¹i §iÖn cùc vµ ph¶n øng ThÕ ®iÖn cùc chuÈn t¹o thµnh ®iÖn thÕ E0(v«n) Kali K+ +e → K -2,925 Canxi Ca2+ Ca -2,866 Natri Na+ Na -2,714 Magie Mg2+ Mg -2,363 Titan Ti2+ Ti -1,750 Nh«m Al3+ Al -1,662 Mangan Mn2+ Mn -1,180 KÏm Zn2+ Zn -0,763 Cr«m Cr3+ Cr -0,744 S¾t Fe2+ Fe -0,440 Cadimi Cd2+ Cd -0,403 C«ban Co2+ Co -0,277 Niken Ni2+ Ni -0,250 ThiÕc Sn2+ Sn -0,136 Ch× Pl2+ Pb -0,126 + Hydro H H2 ± 0 ThiÕc Sn4+ Sn +0,050 Atimon Sb3+ Sb +0,250 Bitsmut Bi3+ Bi +0,230 §ång Cu2+ Cu +0,337 §ång Cu+ Cu +0,521 Thuû ng©n Hg2+ Hg +0,798 b¹c Ag+ Ag +0,799 Paladi Pd2+ Pb +0,830 Platin Pt2+ Pt +1,200 Vµng Au+ Au +1,700 Nh− vËy, nh÷ng kim lo¹i nµo cã thÓ ®Èy H+ ra khái dung dÞch cña nã vµ hoµ tan th× kim lo¹i ®ã cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn ©m ( - ), ng−îc l¹i nh÷ng kim kh«ng thÓ ®Èy H+ ra khái dung dÞch cña nã vµ hoµ tan th× cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn d−¬ng (+). §iÖn thÕ kim lo¹i nµo cµng ©m th× kim lo¹i Êy cã tÝnh ho¹t ®éng ®iÖn ho¸ cao, kim lo¹i cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn ©m h¬n th× cã thÓ ®Èy kim lo¹i cã ®iÖn thÕ chuÈn d−¬ng h¬n ra khái muèi cña nã. VÝ dô: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (-0,440) (+ 0,337) 19
20. Ng−îc l¹i th× kh«ng ®¶y ®−îc: Cu + FeSO4 ≠ CuSO4 + Fe Kh«ng ®−îc Tõ ®ã ta nhËn thÊy r»ng: Kh«ng nh÷ng do nh÷ng ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra mµ phæ biÕn lµ do thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i lµm xuÊt hiÖn líp ®iÖn tÝch kÐp trªn bÒ mÆt tiÕp xóc cña kim lo¹i ®−a ®Õn sù ¨n mßn kim lo¹i v× ®iÖn ho¸. Sù ¨n mßn nµy kh«ng chØ x¶y ra gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i víi dung dÞch ®iÖn ly mµ xuÊt hiÖn ngay gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc cña nh÷ng kim lo¹i cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn kh¸c nhau. §Ó râ h¬n kÕt luËn nµy ta xem xÐt mét sè hiÖn t−îng nh− sau: (H 2- 9) Fe Fe (-0,440V) Cu Cu (+0,337V) a- Khi míi tiÕp xóc b- Sau thêi gian bÞ ¨n mßn H×nh 2 - 9 Sù ¨n mßn khi cã 2 kim lo¹i cã ®iÖn thÕ kh¸c nhau L¾p ®Æt mét chèt s¾t vµo ®ång, sau mét thêi gian chèt s¾t bÞ gØ nhanh ë vïng tiÕp xóc v× chóng cã ®iÖn thÕ chuÈn kh¸c nhau kh¸ lín, líp ®iÖn tÝch kÐp cã hiÖu sè ®iÖn thÕ: +0,337[Cu2+] ─ (-0,440) , [Fe2+] =0,777v, do mèi ghÐp tiÕp xóc nhau nªn ®iÖn trë nhá nhÊt, dßng ®iÖn g©y ra ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ lín nhÊt lµm cho vïng mÐp mßn nhanh nhÊt. ë ®©y s¾t tiÕp xóc víi ®ång vµ s¾t bÞ ¨n mßn, c¸c ®iÖn tö ®i ra tõ s¾t vµo ®ång lóc nµy s¾t trë thµnh d−¬ng cùc vµ ®ång trë thµnh ©m cùc. + XÐt tr−êng hîp tÊm thÐp (Fe) m¹ kÏm Zn (h×nh 2 - 10 ) vµ tÊm thÐp m¹ thiÕc Sn (h×nh 2 - 11) líp m¹ kh«ng tèt, kh«ng kÝn ®Ó l¹i c¸c kÎ hë hay lç trèng ®Ó m«i tr−êng kh«ng khÝ thÈm thÊu vµo th× sù rØ ®iÖn ho¸ sÏ ph¸ ho¹i mÐp tiÕp xóc nh− h×nh vÏ (H. 2-10 vµ 2-11). Kh¶ n¨ng bÒn v÷ng cña Zn < Fe < Sn 2+ RØ Líp b¶o vÖ Sn - 0,136) Zn (2+ -0,763) Fe (2+ , -0,440) Fe 2+ - 0,440 a Líp kÎm bÞ ¨n mßn b : S¾t (Fe) bÞ ¨n mßn nhiÒu sau ®ã còng ®Õn líp Fe khi líp Sn bÞ thñng 20
21. H×nh 2 - 10 S¬ ®å c¸c líp b¶o vÖ b»ng Zn vµ Sn bÞ ¨n mßn ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ d¹ng ¨n mßn t−¬ng ®èi phæ biÕn vµ ®a d¹ng ®èi víi c¸c thiÕt bÞ c«ng tr×nh vËt dông cã sö dông kim lo¹i, nã kh«ng nh÷ng xuÊt hiÖn khi kim lo¹i tiÕp xóc víi dung dÞch ®iÖn ly, tiÕp xóc gi÷a c¸c kim lo¹i víi nhau mµ cßn x¶y ra khi tiÕp xóc víi m«i tr−êng, khÝ quyÓn, ®Êt, n−íc, n−íc biÓn, dßng ®iÖn rß, thËm chÝ ngay gi÷a c¸c cÊu tróc kim lo¹i kh«ng ®ång nhÊt (tinh giíi h¹t, thiªn tÝch lÖch ) hoÆc d−íi t¸c dông c¸c øng lùc vÒ c¬ häc. Trong kü thuËt, ¨n mßn nãi chung lµ hiÖn t−îng cã h¹i, cÇn ph¶i cã nhiÒu biÖn ph¸p kh¾c phôc tõ sù hiÓu biÕt vÒ nguyªn nh©n vµ b¶n chÊt g©y gØ nh− ®· nãi trªn. Sù tæn thÊt kim lo¹i do ¨n mßn hµng ngµy, hµng giê trong kü thuËt vµ ®êi sèng lµ v« cïng to lín. Ng−êi ta ®· −íc tÝnh r»ng: Cø 1A dßng ®iÖn 1 chiÒu bÞ rß hµng n¨m g©y tæn thÊt 90 kg Fe , 11 kg Cu, 37 kg Pb L−îng kim lo¹i tæn thÊt do ¨n mßn chiÕm 10 ÷30% l−îng kim lo¹i s¶n xuÊt hiÖn nay. 2.5.6 BiÖn ph¸p chèng ¨n mßn: Xö lý cÊu tróc, xö lý m«i tr−êng g©y ¨n mßn, b¶o vÖ ®iÖn ho¸, phun phñ tr¸ng, xö lý amèt - catèt, b¶o vÖ tr−íc m¾t SÏ tr×nh bµy kü h¬n ë ch−¬ng b¶o vÖ kim lo¹i. 2.6 Nguyªn nh©n cña mµi mßn 2.6.1 Nguyªn nh©n do vËn hµnh : • ThiÕu sù tu©n thñ c¸c yªu cÇu vµ ®iÒu kiÖn vÒ kü thuËt khi vËn hµnh • B«i tr¬n kh«ng ®¶m b¶o, ®iÒu kiÖn b«i tr¬n kh«ng tèt, qu¸ h¹n thay dÇu më, • Do c¸c chÊt bÈn tÝch tô, hay do s¶n phÈm mµi mßn lÉn trong dÇu mì g©y nªn. • L¾p ghÐp kh«ng chuÈn nªn mèi ghÐp kh«ng ®Òu g©y mÊt c©n b»ng, • Do vËn hµnh trong khi m¸y ®· qu¸ t¶i; • Kh«ng th−êng xuyªn kiÓm tra b¶o d−ìng m¸y, kh«ng ph¸t hiÖn c¸c sù cè háng hãc m¸y, kh«ng söa ch÷a kÞp thêi. • Do c¸c háng hãc khi vËn hµnh nh− : bÞ va ch¹m, trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. • Qu¸ giíi h¹n thêi gian vËn hµnh cho phÐp mµ vÉn tiÕp tôc sö dông. 2.6.2 Nguyªn nh©n do ma s¸t • §é nh¸m cña bÒ mÆt tiÕp xóc khi lµm viÖc; • Bôi cña m«i tr−êng dÝnh b¸m vµo bÒ mÆt chi tiÕt n¬i lu«n tiÕp xóc nhau; • H¹t mµi, c¸c phÇn tö kim lo¹i bÞ mµi mßn r¬i rít l¹i. 2.6.3 - Nguyªn nh©n do chÕ ®é t¶i träng thay ®æi • Do t¶i träng khi lµm viÖc thay ®æi tÜnh. • Do t¶i träng khi lµm viÖc thay ®æi ®éng. 2.6.4 - Nguyªn nh©n kh¸c • NhiÖt ®é cña m«i tr−êng bªn ngoµi vµ nhiÖt ®é lµm viÖc. • Do nhiÖt ®é tù sinh ra, lµm biÕn ®æi c¬, lý, ho¸ tÝnh cña chi tiÕt; 21
22. • Møc ®é c¬ khÝ ho¸, tù ®éng kiÓm tra hiÖu chØnh c¸c chÕ ®é lµm viÖc, 2.7. VÝ dô vÒ sù mµi mßn cña mét sè bÒ mÆt ®iÓn h×nh • MÆt ph¼ng cña b¨ng m¸y; • H×nh trô cña trôc, piston, sÐc m¨ng, • CÆp trôc - lç cã chuyÓn ®éng quay t−¬ng ®èi; • B¸nh r¨ng, thanh r¨ng, • Trôc vÝt me - ®ai èc, c¸c mèi ghÐp ren; 2.8. DÊu hiÖu mµi mßn • Do nh÷ng ©m thanh ph¸t ra khi gâ vµo chi tiÕt, ( vÝ dô khi kiÓm tra b¸nh xe vµ c¸c chi tiÕt kh¸c cña xe löa, ) • ¢m thanh ph¸t ra khi m¸y ch¹y ( m¸y ch¹y ªm th× tèt, m¸y ch¹y cã ph¸t ra ©m thanh kh¸c th−êng th× cÇn xem xÐt. • §é rung ®éng, dao ®éng cña m¸y, ®é r¬ cña c¸c bé phËn m¸y; khe hë t¨ng, xuÊt hiÖn c¸c s¶n phÈm bÞ mµi mßn. • C¸c biÓu hiÖn ra ngoµi : nøt, c«ng vªnh, h×nh d¹ng trôc bÞ biÕn d¹ng • NhiÖt ®é t¨ng kh«ng b×nh th−êng, • Tèc ®é dÞch chuyÓn cña c¬ cÊu kh«ng ®Òu, • Rß dÇu, rß khÝ, 2.9 C¸c yÕu tè chÝnh cña qu¸ tr×nh mµi mßn vµ ¶nh h−ëng cña chóng ®Õn hao mßn cña chi tiÕt [11] Qu¸ tr×nh mµi mßn c¸c bÒ mÆt x¶y ra rÊt phøc t¹p vµ phô thuéc nhiÒu yÕu tè theo c¸c ®iÒu kiÖn tæ hîp kh¸c nhau vµ nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tõng m¸y. N¨m ®−îc c¸c yÕu tè chÝnh vµ quy luËt mµi mßn sÏ gióp chóng ta lùa chän hîp lý c¸c biÖn ph¸p ng¨n ngõa hoÆc söa ch÷a vµ phôc håi ®¹t kÕt qu¶ tèt. C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh mµi mßn cã thÓ liÖt kª nh− sau : 1. ¸p suÊt trªn bÒ mÆt ma s¸t; 2. §é cøng trªn bÒ mÆt cña chi tiÕt; 3. CÊu tróc kim lo¹i nãi chung vµ ®Æc biÖt lµ líp bÒ mÆt; 4. ChÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt; 5. VËn tèc chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi cña bÒ mÆt nµy so víi bÒ mÆt kh¸c; 6. H×nh d¸ng vµ kÝch th−íc khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc; ¸p suÊt : ë ®iÒu kiÖn b×nh th−êng hao mßn t¨ng tû lÖ thuËn víi ¸p suÊt. Khi cã b«i tr¬n th× hao mßn t¨ng kh«ng tuyÕn tÝnh; ¸p suÊt thay ®æi sÏ lµm thay ®æi diÖn tÝch tiÕp xóc cña c¸c bÒ mÆt lµm viÖc, lµm thay ®æi chiÒu s©u líp kim lo¹i bÞ biÕn d¹ng, §é cøng : Kim lo¹i cã ®é cøng cao bÞ mµi mßn chËm h¬n kim lo¹i mÒm nh−ng kh«ng tu©n theo quy luËt tuyÕn tÝnh [11]. 22
23. §é chèng mßn i, (g) §é cøng HB H×nh 2-11 Sù phô thuéc gi÷a ®é chèng mµi mßn cña thÐp c¸c bon khi cã ma s¸t tr−ît vµ ®é cøng HB CÊu tróc cña vËt liÖu : ThÐp cã cÊu tróc nhá h¹t th× cã ®é chÞu mµi mßn tèt h¬n; thÐp t«i cã kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn cao; Gang x¸m cã kh¶ n¨ng chèng mµi mßn, ®é chèng mµi mßn cña gang cã thÓ n©ng cao b»ng nit¬ ho¸ lªn 2 - 2,5 lÇn so víi gang cr«m [8]. ChÊt l−îng bÒ mÆt ma s¸t: bao gåm c¸c yÕu tè ®é nhÊp nh«, ®é bãng, tÝnh chÊt vËt lý, cÊu tróc kim loai, sù t−¬ng t¸c víi m«i tr−êng tiÕp xóc, VËn tèc dÞch chuyÓn cña bÒ mÆt ma s¸t : L−îng hao mßn phô thuéc tèc ®é dÞch chuyÓn, lo¹i ma s¸t. Khi tèc ®é lín, ma s¸t kh« th× hao mßn lín nh−ng trong ®iÒu kiÖn ma s¸t −ít th× hao mßn nhá h¬n. ChÊt l−îng b«i tr¬n : hao mßn kim lo¹i phô thuéc ®iÒu kiÖn lµm viÖc, chÊt l−îng chÊt b«i tr¬n, ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n. H×nh d¸ng vµ kÝch th−íc cña khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt ma s¸t : C¸c bÒ mÆt lµm viÖc sÏ bÞ ph©n c¸ch bëi líp chÊt b«i tr¬n. H×nh d¸ng vµ khe hë gi÷a chóng sÏ ¶nh h−ëng ®Õn ph©n bè ¸p lùc t¸c dông lªn c¸c bÒ mÆt vµ sÏ g©y ra hao mßn kh«ng ®Òu nÕu khe hë kh«ng ®Òu, (xem h×nh 2-12) Trôc bÞ « van Líp dÇu b«i tr¬n H×nh 2 - 12 S¬ ®å vÞ trÝ c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc víi líp chÊt b«i tr¬n. 2.10 Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hao mßn [8] 2.10.1 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng ®o vi chi tiÕt 23
24. §Ó nghiªn cøu hao mßn chi tiÕt ng−êi ta th¸o m¸y hay côm m¸y vµ ®o chi tiÕt nhê c¸c dông cô ®o ë vÞ trÝ cÇn x¸c ®Þnh hao mßn hay biÕn d¹ng. Sau mét thêi gian lµm viÖc nhÊt ®Þnh ng−êi ta l¹i th¸o m¸y vµ ®o chi tiÕt ë vÞ trÝ ®· ®o. Sau nhiÒu lÇn lÆp l¹i nh− vËy ta cã thÓ vÏ ®−îc ®−êng cong hao mßn vµ x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh hao mßn cña chóng. Ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh ®Æc ®iÓm hao mßn cña tÊt c¶ hay hµng lo¹t c¸c chi tiÕt. Tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ khã cã thÓ ®o ë cïng mét ®iÓm, kh«ng thÓ gi÷ æn ®Þnh nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt lªn ®Çu ®o nªn dÉn ®Õn sai sè. Mèi lÇn th¸o l¾p m¸y ®Ó ®o còng t¨ng thªm hao mßn cho chi tiÕt m¸y. 2.10.2 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng ®o biÕn d¹ng Sö dông dông cô ®o biÕn d¹ng ®Ó x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng thay ®æi cña bÒ mÆt vµ x¸c ®Þnh hao mßn. Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông cho c¸c chi tiÕt cã hao mßn nhá. 2.10.3 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng c©n C©n ®Þnh kú chi tiÕt vµ sã s¸nh víi khèi l−îng cña chóng tr−íc khi lµm viÖc. Ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ kh«ng thÓ ph¸t hiÖn c¸c vïng bÞ hao mßn cña chi tiÕt vµ ®Æc ®iÓm hao mßn. 2.10.4 X¸c ®Þnh hao mßn theo sè l−îng kim lo¹i trong dÇu b«i tr¬n Ng−êi ta lÊy c¸c mÉu theo ®Þnh kú c¸c mÉu dÇu b«i tr¬n tõ hÖ thèng b«i tr¬n cña ®éng c¬ hay hép sè, råi x¸c ®Þnh l−îng kim lo¹i trong ®ã. Ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng thÓ x¸c ®Þnh mét c¸ch cô thÓ hao mßn ë chi tiÕt nµo. 2.10.5 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng chÊt ®ång vÞ phãng x¹ Khi chÕ t¹o ng−êi ta khoan lç vµ cho chÊt phãng x¹ vµo vµ ®Õm c¸c phÇn tö cña chÊt ®ång vÞ phãng x¹. 2.10.6 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng vÕt Ng−êi ta t¹o vÕt lªn bÒ mÆt chi tiÕt b»ng mòi kim c−¬ng hay dao kim c−¬ng. §o ®Þnh kú c¸c ®−êng chÐo cña vÕt nhê kÝnh lóp ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc kÝch th−íc vµ ®Æc ®iÓm hao mßn cña chi tiÕt 2.11 §é mßn giíi h¹n vµ ®é mßn cho phÐp [6, 10, 11] Tuú thuéc c¸c lo¹i m¸y, chi tiÕt vµ c¸c yªu cÇu kü thuËt mµ cã c¸c gi¸ trÞ ®é mßn giíi h¹n theo c¸c chØ tiªu kh¸c nhau. Cã 3 nhãm chÝnh : ®é mßn b×nh th−êng, ®é mßn cho phÐp vµ ®é mßn giíi h¹n. 1. KÝch th−íc vµ ®Æc tr−ng kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt t−¬ng øng víi thiÕt kÕ gäi lµ ®é mßn b×nh th−êng 2. KÝch th−íc vµ ®Æc trung kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt cho phÐp l¾p vµo m¸y vµ lµm viÖc b×nh th−êng trong kho¶ng gi÷a 2 lÇn söa ch÷a mµ kh«ng cÇn söa ch÷a gäi lµ ®é mßn cho phÐp. 3. KÝch th−íc vµ ®Æc trung kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt kh«ng thÓ sö dông ®−îc n÷a gäi lµ c¸c kÝch th−íc hay ®Æc tr−ng giíi h¹n VÝ dô ®é mßn giíi h¹n cña mét sè chi tiÕt: • §−êng tr−ît cña c¸c m¸y chÝnh x¸c cao : < 0,02 - 0,03 mm/1000 mm 24
25. • M¸y chÝnh x¸c th−êng < 0,10 - 0,20 mm/1000mm • Giíi h¹n mßn cña r¨ng b¸nh r¨ng trong bé truyÒn ®éng ≤ (0,1 - 0,2).m trong ®ã m lµ modun b¸nh r¨ng, mm. • Lãt trôc cã vÕt nøt, bong líp babit vµ khe hë b«i tr¬n kh«ng ®Òu th× ph¶i ®óc bac bÝt l¹i. • Giíi h¹n mßn cña ren vÝt bµn xe dao, bµn m¸y, con tr−ît ngang ph¶i ≤ 10 % chiÒu dµy ban ®Çu cña ren khi hµnh tr×nh chÕ cña ®ai èc ≤ 0,25 mm . • §é mßn cho phÐp lín nhÊt theo chiÒu dµy cña r¨ng hép tèc ®é ph¶i ≤ 15% chiÒu dµy r¨ng ban ®Çu ; trong c¸c c¬ cÊu kh¸c cña m¸y c¾t kim lo¹i ph¶i ≤ 20. • §é mßn giíi h¹n cña chiÒu réng r·nh trong lç then hoa trong ph¹m vi 0,1 - 0,2 mm. Khi mßn qu¸ ph¶i thay. • §é mßn giíi h¹n cña chiÒu réng r·nh then b»ng trªn trôc ph¶i ≤ 20% kÝch th−íc ban ®Çu cña r·nh [6]. VÝ dô khe hë l¾p r¸p : §èi víi nhãm trôc [10] : Khe hë l¾p r¸p : S trôc = 0,0005 d + 0,05 mm Khe hë l¾p r¸p giíi h¹n: S giíi h¹n = 0,001 d + 0,1 mm §é ellip giíi h¹n cña cæ trôc khuûu E gh = S gh - S trôc = 0,0005 d + 0,05 mm Nhãm xy lanh - Piston Khe hë l¾p r¸p : S L¾p r¸p = 0,001 Dxilanh Khe hë l¾p r¸p giíi h¹n: S giíi h¹n = 3 Sxilanh = 0,003 Dxilanh. §Ó x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ giíi h¹n ta cã thÓ dùa vµ c¸c chØ tiªu sau [11] 1. ChØ tiªu vÒ kinh tÕ : Lµ chØ tiªu quan träng nhÊt. §Ó ®¸nh gi¸ ta dùa vµo c¸c dÊu hiÖu : sù gi¶m n¨ng suÊt cña m¸y, t¨ng chi phÝ nguyªn nhiªn vËt liÖu, t¨ng l−îng dÇu më b«i tr¬n, vµ cuèi cïng lµ gi¸ thµnh s¶n phÈm t¨ng. 2. ChØ tiªu kü thuËt : Cho phÐp gi¸ trÞ hao mßn giíi h¹n vµ ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng cña mçi chi tiÕt riªng rÏ trªn c¬ së x¸c ®Þnh : ®é bÒn, ®Æc ®iÓm t¶i träng, ®iÒu kiÖn ma s¸t, øng suÊt nhiÖt, tÝnh chÊt cña bÒ mÆt ma s¸t, 3. ChØ tiªu vÒ chÊt l−îng : ®−îc ®¸nh gi¸ dùa theo dÊu hiÖu thay ®æi chÊt l−îng lµm viÖc cña m¸y. 25
26. 2. 12. Ma s¸t vµ b«i tr¬n [7, 24, 25] 2.12.1. C¸c lo¹i ma s¸t : Theo ®Æc tÝnh chuyÓn ®éng: a. Ma s¸t tÜnh : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ tr−íc khi dÞch chuyÓn. b. Ma s¸t ®éng : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau. Ma s¸t ®éng cã thÓ cã c¸c d¹ng sau: • Ma s¸t tr−ît : Ma s¸t do chuyÓn ®éng gi÷a 2 vËt r¾n. Khi mét ®iÓm cña chi tiÕt nµy lÇn l−ît tiÕp xóc víi nhiÒu ®iÓm trªn chi tiÕt kh¸c trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. VËn tèc cña chóng t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau vÒ gi¸ trÞ vµ h−íng. • Ma s¸t l¨n : Ma s¸t do chuyÓn ®éng gi÷a 2 vËt thÓ r¾n. Khi mét ®iÓm cña chi tiÕt nµy tiÕp xóc víi mét ®iÓm ë c¸c vïng kh¸c nhau cña chi tiÕt kia. Trong tr−êng hîp nµy vËn tèc cña chóng t¹i c¸c ®iÓm tiÕp xóc nhau b»ng nhau. Trong thùc tÕ ma s¸t nµy cã kÌm theo ma s¸t kia . VÝ dô : ma s¸t l¨n kÌm theo ma s¸t tr−ît nh− ma s¸t gi÷a c¸c mÆt r¨ng cña cÆp ¨n khíp b¸nh r¨ng. Theo ®Æc tÝnh b«i tr¬n : Tuú theo t×nh tr¹ng bÒ mÆt tr−ît cña chi tiÕt vµ sù b«i tr¬n cã thÓ ph©n ra c¸c d¹ng ma s¸t [7, 24, 25]: • Ma s¸t kh«ng b«i tr¬n ( ma s¸t kh«) : ChØ xuÊt hiÖn gi÷a 2 bÒ mÆt tr−ît hoµn toµn kh«ng cã chÊt b«i tr¬n nµo ( chÊt láng hay chÊt khÝ trong t×nh tr¹ng thÈm thÊu ). Thùc tÕ d¹ng ma s¸t nµy rÊt khã thùc hiÖn v× chØ cã thÓ x¶y ra trong ch©n kh«ng. • Ma s¸t cã b«i tr¬n : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ mµ trªn bÒ mÆt cña chóng cã chÊt b«i tr¬n ë bÊt kú d¹ng nµo . a - Ma s¸t kh« ( kh«ng cã chÊt b«i tr¬n ) : C¸c bÒ mÆt lµm viÖc H×nh 2-6 a b - Ma s¸t h¹n chÕ (chÊt b«i tr¬n cã chç chØ cã mét líp máng (< 0,1 µm)) 26
27. Líp chÊt b«i tr¬n H×nh 2-6b C¸c bÒ mÆt lµm viÖc c - Ma s¸t −ít khi gi÷a 2 bÒ mÆt ma s¸t cã líp chÊt b«i tr¬n dµy vµ bÒn v÷ng. Líp chÊt b«i tr¬n H×nh 2-6c H C¸c bÒ mÆt lµm viÖc × H×nh 2 - 6 C¸c d¹ng ma s¸t [ 24,25 ] 2.12.2 T¸c h¹i cña ma s¸t vµ mµi mßn TÊt c¶ c¸c lo¹i ma s¸t ®Òu dÉn ®Õn sù mµi mßn chi tiÕt. Sù mµi mßn ®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c lo¹i ma s¸t. • Sù mµi mßn lµm thay ®æi tÝnh chÊt vËt lý, ho¸, c¬ tÝnh cña vËt liÖu. • Lµm thay ®æi h×nh d¹ng, kÝch th−íc cña chi tiÕt. • Lµm gi¶m ®é bÒn vµ ®é tin cËy cña m¸y; • Lµm ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt m¸y hay c¬ cÊu m¸y. 2.12.3 B«i tr¬n a - T¸c dông cña b«i tr¬n : • B«i tr¬n ®óng kü thuËt cã t¸c dông, gi¶m lùc ma s¸t tøc lµ gi¶m tæn thÊt c«ng n¶y sinh gi÷a c¸c chi tiÕt chÞu ma s¸t; • §¶m b¶o cho m¸y lµm viÖc tèt, ªm, • Gi¶m hao mßn, gi÷ v÷ng vµ n©ng cao ®é bÒn ( tuæi thä cho m¸y). • Lµm cho m¸y ch¹y ®óng c«ng suÊt, sö dông ®óng chøc n¨ng cña nã. • B¶o vÖ chi tiÕt khái bÞ han gØ; • B¶o ®¶m tÝnh kÝn, khÝt cña bé phËn ma s¸t; 27
28. • Liªn tôc lµm s¹ch chi tiÕt; b - VËt liÖu b«i tr¬n : Yªu cÇu ®èi víi chÊt b«i tr¬n : • Tho¶ m·n c¸c chøc n¨ng cña b«i tr¬n lµ gi¶m ma s¸t, gi¶m hao mßn, b¶o vÖ bÒ mÆt chi tiÕt, ®¶m b¶o kÝn khÝt, • Kh«ng g©y ch¸y næ; • Kh«ng g©y ¶nh h−ëng cã h¹i ®Õn vËt liÖu; • §¶m b¶o b«i tr¬n víi l−îng dÇu Ýt nhÊt; • Kh«ng thay ®æi tÝnh chÊt khi vËn chuyÓn, b¶o qu¶n, cung cÊp; • Kh«ng t¹o c¸c cÆn b· nguy hiÓm vµ cã h¹i; • æn ®Þnh d−íi t¸c dông bøc x¹ vµ c¸c t¸c dông x©m thùc cña m«i tr−êng ; • Kh«ng sinh bät, kh«ng t¹o nhò; c - Ph©n lo¹i chÊt b«i tr¬n : Theo tr¹ng th¸i vËt lý th× vËt liÖu b«i tr¬n cã thÓ chia ra lµm 4 lo¹i : láng (dÇu b«i tr¬n), ®Æc, r¾n vµ khÝ. • DÇu b«i tr¬n, • Mì b«i tr¬n ; • C¸c chÊt r¾n b«i tr¬n nh− : xµ phßng, grafÝt , bét mi ca, • KhÝ d - DÇu b«i tr¬n cã c¸c lo¹i : • DÇu kho¸ng ( lµ lo¹i ®−îc dïng nhiÒu nhÊt) ®−îc chÕ t¹o tõ c¸c s¶n phÈm cña dÇu má. DÇu nµy dïng ®Ó b«i tr¬n vµ lµm m¸t. • DÇu ®éng vËt (dÇu x−¬ng, dÇu c¸, ) • DÇu thùc vËt (dÇu gai, dÇu thÇu dÇu, DÇu ®éng vËt vµ dÇu thùc vËt b«i tr¬n rÊt tèt, dÔ thùc hiÖn ma s¸t −ít nh−ng dÔ biÕn chÊt vµ gi¸ ®¾t nªn Ýt dïng (chi tiÕt m¸y T2, P103). Ng−êi ta chia ra c¸c lo¹i dÇu : dÇu c«ng nghiÖp dïng cho b«i tr¬n m¸y, dÇu ®éng c¬, dÇu m¸y nÐn, dÇu tua bin, dÇu phanh, dÇu thuû lùc, dÇu b¶o qu¶n, dÇu biÕn thÕ, dÇu m¸y khoan, VÝ dô : DÇu thuû lùc cã chøc n¨ng truyÒn n¨ng l−îng tíi c¸c bé phËn c«ng t¸c ®ång thêi còng lµm lu«n nhiÖm vô b«i tr¬n, lµm m¸t. §Æc tÝnh cña dÇu thuû lùc lµ: chÞu nÐn tèt (cã thÓ ®Õn 35MPA), chÞu biÕn thiªn vÒ nhiÖt ®é (-60 ÷ +50oC), cã tÝnh æn ®Þnh cao, cã t¸c dông b«i tr¬n, chèng ¨n mßn, ®é nhít Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é To cao ( > 75oC) dÇu thuû lùc dÔ bÞ «xy ho¸, ch¸y Yªu cÇu l−îng n−íc kh«ng ®−îc >1%, kh«ng ®−îc tr−¬ng në. C¸c ký hiÖu dÇu thuû lùc cña c«ng ty Shell: aershell fluid, Vitrea, Tellus, Donax cña Liªn x« (cò): AΓM MPTY 38-1-193-66, AYP, MΓ- 20, MΓ- 30 Mét sè lo¹i dÇu b«i tr¬n th−êng dïng trong chÕ t¹o m¸y. 28
29. B¶ng 2-3 §é nhít §é nhít Tªn dÇu ®éng ν ë Tªn dÇu ®éng ν ë 50oC 50oC (cSt) DÇu c«ng nghiÖp nhÑ DÇu tua bin DÇu vaz ¬lin 4-5,1 DÇu tua bin 22 20 - 23 DÇu ph©n ly 6,1 - 10,0 DÇu tua bin 30 28 - 32 DÇu c«ng nghiÖp trung b×nh: DÇu tua bin 57 55 - 59 DÇu CN 12 10-14 DÇu c«ng nghiÖp n¨ng DÇu CN 20 17-23 DÇu xilanh 11 9-13 DÇu CN 30 27 - 33 DÇu dïng cho m¸y Ðp > 10 DÇu CN 45 38 - 52 DÇu dïng cho m¸y 26 - 30 c¸n H-28 DÇu CN 50 42 - 58 Ph¹m vi sö dông : • DÇu c«ng nghiÖp 12 dïng khi V <= 3 m/s • DÇu c«ng nghiÖp 20 dïng khi V <= 3 m/s • DÇu c«ng nghiÖp 30 dïng khi V <= 1000 v/ph e - Mì b«i tr¬n : Mì lµ chÊt b«i tr¬n dÎo . Thµnh phÇn cña mì nãi chung chøa 80-90% dÇu, 10-20% chÊt lµm ®Æc, ngoµi ra cã thÓ cã 10% grafit, 5% n−íc vµ nh÷ng t¹p chÊt kh¸c : chÊt lµm ®«ng ®Æc lµ xµ phßng vµ c¸cbuahydro r¾n. C¸c tÝnh chÊt cña mì : ®é nhít, tÝnh chÞu mèc, kh¶ n¨ng lµm m¸t, ®é xuyªn kim, ®é keo æn ®Þnh, giíi h¹n bÒn, kh«ng ®éc h¹i, kh«ng ch¸y TÝnh chÞu n−íc: Lµ kh¶ n¨ng kh«ng bÞ ph¸ huû khi tiÕp xóc víi n−íc, n−íc Êm, hoÆc chÞu n−íc (sau 10-15phót sÏ bÞ hoµ tan) . §é xuyªn kim: Lµ chØ sè c¬ häc qui −íc cña mì b»ng chiÒu s©u cña mòi c«n chuÈn ngËp s©u trong mì ®o b»ng mm. §¹i l−îng nµy biÓu hiÖn ®é ®Æc cña mì vµ kh¶ n¨ng chÞu t¶i kh«ng bÞ ®Èy ra khái æ trôc. §é keo æn ®Þnh cña mì: Lµ kh¶ n¨ng kh«ng bÞ t¸ch dÇu ra khái mì tÝnh theo %. Giíi h¹n bÒn: Lµ øng suÊt tr−ît tèi thiÓu cña mì d−íi t¸c dông cña lùc ly t©m, nã biÓu hiÖn kh¶ n¨ng b¸m trªn bÒ mÆt chi tiÕt d−íi t¸c dông tèc ®é chuyÕn ®éng. Ph©n lo¹i mì: Theo c«ng dông cña mì : mì th«ng dông vµ mì ®Æc biÖt) Theo ph¹m vi sö dông ng−êi ta ph©n lo¹i mì thµnh 5 nhãm: mì chèng ma s¸t, mì b¶o qu¶n, mì c¸p, mì b¶o vÖ vµ mì lµm kÝn khÝt. Mçi lo¹i mì c¸c nhiÒu m¸c kh¸c nhau. 29
30. VÝ dô : • Mì ch©n kh«ng : lµ lo¹i mì lµm kÝn khÝ, dÝnh gièng cao su. Cã kh¶ n¨ng lµm viÖc ë nhiÖt ®é 10 - 40 oC. • Mì chÞu x¨ng ®−îc dïng ®Ó lµm kÝn c¸c chç nèi ren vµ van cña ®−êng èng dÉn x¨ng. Lo¹i mì nµy kh«ng hoµ tan trong x¨ng, dÇu ho¶, dÇu thuû lùc kho¸ng hay dÇu m¸y bay. • Mì c¸p dïng ®Ó b«i tr¬n c¸p, b¶o qu¶n, chèng ma s¸t, chÞu n−íc, mÞn ch¾c, f - B«i tr¬n khÝ [7] HiÖn nay, trong ngµnh chÕ t¹o m¸y ng−êi ta sö dông c¸c æ tr−ît ®−îc b«i tr¬n b»ng khÝ. Cho phÐp t¨ng tèc ®é quay. C¸c æ tr−ît b«i tr¬n b»ng khÝ ®−îc sö dông réng r·i trong kü nghÖ nguyªn tö, chÕ t¹o m¸y ®iÖn tö, chÕ t¹o dông cô chÝnh x¸c, chÕ t¹o m¸y c«ng cô, c«ng nghÖ dÖt vµ nhiÒu ngµnh nghÒ kh¸c. −u ®iÓm cña b«i tr¬n khÝ lµ søc c¶n ma s¸t thÊp, nhiÖt to¶ ra nhá, c−êng ®é hao mßn c¸c æ tr−ît nhá lµm cho thêi h¹n sö dông t¨ng. Nh−îc ®iÓm lµ khã kh¾c vÒ c«ng nghÖ vµ kÕt cÊu c¸c æ ®ì khÝ, h¹n chÕ kh¶ n¨ng chÞu t¶i träng. 2.12.4 §é nhít : §Æc tr−ng cho dÇu mì lµ ®é nhít. §é nhít lµ lùc ma s¸t bªn trong cña chÊt láng. Nã lµ mét ®Æc tÝnh quan träng cña dÇu ¶nh h−ëng ®Õn tæn thÊt ma s¸t vµ ®é rß dÇu trong hÖ thèng dÇu Ðp. §é nhít ®−îc ph©n ra : ®é nhít ®éng lùc, ®é nhí ®éng vµ ®é nhít quy −íc hay ®é nhít Engler : a. §é nhít ®éng lùc (η ) §é nhít ®éng lùc lµ ma s¸t trong mµ lùc cÇn thiÕt tÝnh b»ng 1Niut¬n (1 N) ®Ó di chuyÓn líp chÊt láng cã diÖn tÝch 1 m2 mét kho¶ng c¸ch 1 m víi vËn tèc 1 m/s ®¬n vÞ lµ Pouz¬ ( P) thø nguyªn lµ Centipuaz¬ Cp . 1 1p = Ns/ m2 10 1 [N.s/m2] = 10 Poaz¬ (10p) = 100 Centypoaz¬ (cp) dV F = η ∆S dl F - lùc ma s¸t trong gi÷a c¸c líp chÊt láng ( N). ∆ S - DiÖn tÝch tiÕp xóc (cm2 ) ∆l - kho¶ng c¸ch ( cm) ( dV/dl ) - Gradient tèc ®é (cm/s) η - §é nhít ®éng lùc ( Cp ) centypauz¬ ) a. §é nhít ®éng th−êng gäi lµ ma s¸t trong - lµ tû sè gi÷a ®é nhít ®éng lùc (kg/(m.s) víi kg/cm 3 hoÆc g/(cm.s) vµ khèi l−îng riªng cña vËt liÖu (γ - g/cm3) η ν = (m2/s) ρ 30
31. c. §é nhít quy −íc (®é nhít Engler hay ®é nhít t−¬ng ®èi) Lµ mét tû sè quy −íc dïng ®Ó so s¸nh thêi gian ch¶y hÕt 200 cm3 dÇu qua èng dÉn cã ®−êng kÝnh 2,8 mm (nhít kÕ biÓu BY) víi thêi gian ch¶y hÕt 200 cm3 cña n−íc nguyªn chÊt cã cïng nhiÖt ®é 20 oC qua èng dÉn trªn. η Eo = ηB ηB - §é nhít cña mét chÊt ®· biÕt (cña n−íc cÊt). §é nhít cña Engler th−êng ®−îc ®o khi dÇu ë nhiÖt ®é 20oC, 50 oC, 100 oC vµ ký o o o hiÖu : E 20 , E 50 , E 100 ChØ sè ®é nhít lµ ®Æc tr−ng sù thay ®æi ®é nhít khi dÇu thay ®æi nhiÖt ®é. Th«ng th−êng chØ sè ®é nhít ®−îc biÓu thÞ b»ng th−¬ng sè ®é nhít ®éng cña dÇu ë nhiÖt ®é 50 oC vµ 100 oC cã thø nguyªn lµ cSt ν iv = 50 ν100 §é nhít cña dÇu tuú thuéc vµo nhiÖt ®é. V× vËy tuú tr−êng hîp b«i tr¬n mµ chän ®é nhít phï hîp. TÝnh b«i tr¬n lµ kh¶ n¨ng t¹o thµnh mµng dÇu ®µn håi trªn bÒ mÆt chi tiÕt b«i tr¬n nhÊt lµ trong tr−êng hîp khe hë gi÷a hai bÒ mÆt b«i tr¬n cã chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau. Mµng dÇu nµy ë nhiÖt ®é cao hay ë vßng quay tr−ît lín cã thÓ dÔ dµng ch¸y vµ mÊt ®i cho nªn ph¶i dïng biÖn ph¸p b«i tr¬n nhá giät, b«i tr¬n liªn tôc hoÆc ng©m lu«n trong dÇu b«i tr¬n. ë nhiÖt ®é qu¸ cao dÇu b«i tr¬n dÔ bÞ oxy ho¸ ®Ó t¹o thµnh líp s¬n ®éng lµ biÓu hiÖn nguy hiÓm cho c¸c bé truyÒn, ë tr−êng hîp nµy trong thµnh phÇn dÇu cÇn cho thªm chÊt röa. 2.12.5 Nguyªn t¾c dïng chÊt b«i tr¬n [6,7] Mçi kiÓu m¸y ®Òu cã b¶n ®å b«i tr¬n trong ®ã cã c¸c chØ dÉn : mark chÊt b«i tr¬n, møc tiªu thô, ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n vµ chÕ ®é b«i tr¬n. Thî ®øng m¸y : tra dÇu theo quy ®Þnh vËn hµnh m¸y Thî tra dÇu cã nhiÖm vô : • Röa vµ lau s¹ch c¸c thïng dÇu, bÓ chøa dÇu, läc dÇu • TiÕn hµnh b«i tr¬n c¸c c¬ cÊu; • Thay dÇu ®· sö dông; tra mì vµo c¸c vó mì; • Ch¨m sãc hÖ thèng b«i tr¬n vµ ®å g¸ b«i tr¬n Nguyªn t¾c chän chÊt b«i tr¬n : • XÐt ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña bÒ mÆt b«i tr¬n: nhiÖt ®é, lùc, ¸p lùc, ®éng lùc, vËn tèc l¨n, tr−ît, • Nguyªn t¾c chung lµ c¬ cÊu cã vËn tèc cµng nhanh th× dïng dÇu cã ®é nhít thÊp. NÕu dïng dÇu cã ®é nhít cao sÏ tèn c«ng suÊt cña m¸y vµ lµm c¸c bÒ mÆt tr−ît nãng nhiÒu. • VËn tèc chËm th× dïng ®é nhít cao hay chÊt b«i tr¬n dÎo (mì) . NÕu dïng dÇu cã ®é nhít thÊp th× d−íi ¸p lùc lín dÇu sÏ bÞ ®Èy ra khái vïng tiÕp xóc, n¬i ta cÇn b«i tr¬n. 31
32. • C¬ cÊu lµm viÖc ë nhiÖt ®é cao, ch¹y chËm, chÞu t¶i träng lín, th× dïng chÊt b«i tr¬n ë thÓ r¾n nh− : bét tan, grafit, bét mica ChÊt b«i tr¬n dÎo (mì) th−êng dïng ®Ó b«i tr¬n c¸c bé truyÒn hë cã vËn tèc V < 4 m/s hay c¸c bé truyÒn kh«ng thÓ dïng chÊt b«i tr¬n láng [6]. VÝ dô ®èi víi æ bi dïng chÊt b«i tr¬n láng : æ bi lµm viÖc ë t¶i träng nÆng vµ vËn tèc chËm : th× dïng dÇu cã ®é nhít cao nh− dÇu c«ng nghiªp CN 45, 50, dÇu truyÒn ®éng. §èi víi æ bi quay nhanh th× nªn dïng dÇu CN 12, 20, 30, dÇu biÕn thÕ, 2.12.6. C¸c ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n : a. B«i tr¬n riªng lÎ ( Dïng vÝt dÇu Ên bi, miÖng tra dÇu cã n¾p, cèc tra dÇu cã bÊc b. B«i tr¬n kiÓu nhá giät; c. B«i tr¬n tËp trung • B»ng vßng dÇu, • Tù b«i tr¬n b»ng s−¬ng mï, c¬ cÊu quay nhanh dÇu + khÝ phun lªn n¬i c©n b«i tr¬n b»ng nh÷ng h¹t li ti 0,1 - 0,003 mm. Tù b«i tr¬n: Hép gi¶m tèc, hép tèc ®é c¬ cÊu b¸nh r¨ng, bé b¸nh vÝt trôc vÝt. • B«i tr¬n b»ng mì ®Æc hoÆc dÇu cã ®é nhít cao b¬m cã ¸p lùc ®Èy vµo tuÇn hoµn c−ìng bøc víi b¬m cã l−u l−îng vµ ¸p suÊt P x¸c ®Þnh. • B«i tr¬n theo kiÓu "s−¬ng mï": Dïng cho nh÷ng c¬ cÊu quay tèc ®é nhanh. Nguyªn t¾c dÇu vµ khÝ ®−îc phun ë d¹ng h¹t nhá li ti 0,1 ÷ 0,003 mm. • B«i tr¬n b»ng chÊt dÎo vµ chÊt láng chuyªn dïng: mì, bét tan, grafit, mica : Sö dông vó b¬m dÇu dïng ¸p lùc ®Èy vµo. §èi víi bé truyÒn xÝch nªn cè g¾ng b«i tr¬n nhiÒu dÇu ®Ó t¨ng tuæi thä cho m¸y [4] B«i tr¬n b»ng tay khi V ≤ 2 m/s B«i tr¬n b»ng nhá giät V ≤ 4 m/g Ng©m trong dÇu V ≤ 8 m/g B«i tr¬n b»ng c¸ch t−íi dÇu V ≤ 12 m/g Phun b»ng b¬m V ≤ 12 m/g B«i tr¬n chu kú V ≤ 15 m/g b) a) 32
33. c/ d/ e/ f/ h/ g/ H×nh 2 - 7 C¸c ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n. a- B«i tr¬n b»ng th¾m dÇu, b- B«i tr¬n b»ng bøc dÇu c- d- B«i tr¬n kiÓu nhá giät e, f - B«i tr¬n kiªu dïng van bi g, h - B«i tr¬n b»ng n¾p dÇu vµ nót vÆn 2.12.7 C¸c biÖn ph¸p ng¨n ngõa h− háng vµ chèng hao mßn cho c¸c chi tiÕt m¸y [6] [7] §Ó chèng hao mßn cÇn x¸c ®Þnh d¹ng hao mßn hay h− háng tõ ®ã chän ph−¬ng ph¸p ng¨n ngõa vµ k×m h·m 33
34. a. BiÖn ph¸p kÕt cÊu (thiÕt kÕ) • X¸c ®Þnh kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng c¸c bÒ mÆt lµm viÖc; • Chän lo¹i ma s¸t trong c¸c æ ®ì; • Lùa chän hîp lý c¸c vËt liÖu cña c¸c cÆp ma s¸t (c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc). HiÖn nay c¸c hîp kim cã gèc Fe, Cu, Al, Zn, Sn, Pb, ®−îc sö dông kh¸ réng r·i trong viÖc chÕ t¹o nªn c¸c cÆp ma s¸t. [7]trang461-462). • Hoµn thiÖn biÖn ph¸p ®iÒu chØnh nhiÖt ®é, ®¶m b¶o b«i tr¬n vµ lµm m¸t tèt; • Chän hÖ thèng b«i tr¬n hîp lý; • Bè trÝ c¸c ph−¬ng tiÖn hay c¸c thiÕt bÞ läc kh«ng khÝ vµ dÇu b«i tr¬n còng nh− c¸c thiÕt bÞ lµm kÝn; ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p ng¨n chÆn h¹t mµi vµ c¸c t¹p chÊt r¬i vµo vïng lµm viÖc. b. C¸c biÖn ph¸p c«ng nghÖ : T¨ng tuæi thä chi tiÕt b»ng c¸c biÖn ph¸p nhiÖt luyÖn hay xö lý bÒ mÆt : • Lµm cøng nguéi bÒ mÆt, nhiÖt luyÖn, • Sö dông c¸c biÖn ph¸p ho¸ bÒn (Ph−¬ng ph¸p nhiÖt - Ho¸) nh− : xementÝt ho¸, th¾m nit¬ (hay ni t¬ ho¸), th¾m xyanua, ThÊm Cr, thÊm baz¬, thÊm ni«bi, thÊm vanadi vµ thÊm silÝc lµm cho líp bÒ mÆt cã ®é bÒn mßn cao. • M¹, hµn ®¾p, phun ®¾p, c. C¸c biÖn ph¸p khi sö dông : • TËn dông tèi ®a kh¶ n¨ng ch¹y rµ c¸c cÆp chi tiÕt ®· qua tiÕp xóc ®Ó ®¶m b¶o ®é ¨n khíp tèt. KiÓm tra ®é ®ång t©m, tæ hîp c¸c chi tiÕt. CÇn ph¶i ch¹y rµ tr−íc khi vËn hµnh råi sau ®ã t¨ng dÇn t¶i träng. • Theo dâi tû mû c¸c ho¹t ®éng cña c¸c c¬ cÊu m¸y vµ m¸y; khi ®i khái chç lµm viÖc ph¶i t¾t m¸y; khi hÕt ca lµm viÖc ph¶i t¾t ®éng c¬ vµ ®−a c¸c tay g¹t vÒ vÞ trÝ kh«ng lµm viÖc.; lau s¹ch bôi bÈn, • TÈy röa nhiÒu lÇn chi tiÕt vµ côm chi tiÕt. §¶m b¶o vÖ sinh m¸y mãc khi vËn hµnh. • KiÓm tra khe hë c¸c chi tiÕt chuyÓn ®éng tiÕp xóc nhau. KiÓm tra ®é ¨n khíp cÇn thiÕt gi÷a c¸c chi tiÕt; • §¶m b¶o chÕ ®é b«i tr¬n: DÇu mì ph¶i s¹ch, ph¶i läc s¹ch dÇu khi sö dông, ph¶i thay dÇu ®óng kú h¹n, Ph¶i sö dông ®óng lo¹i dÇu mì. • §¶m b¶o ®ñ nhiªn liÖu vµ chÊt b«i tr¬n, chÊt lµm m¸t theo yªu cÇu. • B¶o vÖ bÒ mÆt lµm viÖc b»ng b«i tr¬n, s¬n phñ, che ®Ëy bôi, • Kh«ng sö dông kh«ng khÝ qu¸ nhiÖt, ph¶i sö dông khÝ s¹ch, • KiÓm tra nghiªm ngÆt c¸c chÊt lµm m¸t: n−íc, dÇu , mì, • KiÓm tra m¸y th−êng xuyªn, ph¸t hiÖn vµ söa ch÷a m¸y kÞp thêi c¸c h− háng vµ sai lÖch. • Trong thêi gian vËn hµnh kh«ng cho ch¹y qu¸ t¶i. d. C¸c biÖn ph¸p kh¸c ®Ó n©ng cao ®é bÒn chi tiÕt • Chän vËt liÖu bÒn ®Ó thay thÕ; chän quy tr×nh vËn hµnh m¸y hîp lý. • Th−êng xuyªn kiÓm tra, b¶o qu¶n, b¶o d−ìng m¸y tèt. 34
35. Ch−¬ng 3 : C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra chi tiÕt m¸y vµ m¸y. [6, 13, 21, 22, 23, 24] 3.1 C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra kh«ng ph¸ huû : 3.1.1 Ph−¬ng ph¸p quan s¸t bªn ngoµi : • Quan s¸t b»ng m¾t c¸c vÕt nøt, lç thñng, chi tiÕt bÞ biÕn d¹ng cong, vªnh, xo¾n, • Quan s¸t b»ng c¸c thiÐt bÞ quang häc nh− : kÝnh lóp, kÝnh hiÓn vi, Th−êng dïng ®Ó quan s¸t c¸c khuyÕt tËt trong r·nh then, quan s¸t sù ¨n khíp cña c¸c b¸nh r¨ng, 3.1.2 Ph−¬ng ph¸p ®o ®¹c kÝch th−íc. [ 6, 21, 22, 23, 24 ] øng dông ®Ó x¸c ®Þnh ®é mßn, hao hôt vÒ kÝch th−íc, so víi ban ®Çu. VÝ dô : • §o khe hë gi÷a hai bÒ mÆt tiÕp xóc; • §o ®é c¨ng; • §o ®é lÖch t©m; • Dïng calip, ®ång hå so ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th−íc hoÆc møc ®é sai lÖch kÝch th−íc. 3.1.3 KiÓm tra ®é th¼ng cña bÒ mÆt • Dïng d−ìng, mÉu chuÈn ®Ó kiÓm tra h×nh d¸ng bªn ngoµi, kiÓm tra c¸c profil, c¨ng d©y • KiÓm tra b»ng c¸c d−ìng theo vÕt s¬n trªn c¸c d−ìng g¹t cßn dÝnh l¹i. • Th−íc kiÓm vµ khe hë lät ¸nh s¸ng; • Th−íc kiÓm vµ th−íc nhÐt; th−íc kiÓm vµ calip ®o trong; • Theo niv« ®o ®é th¨ng b»ng (nivaux); • Th−íc kiÓm vµ ®ång hå so; • ThiÕt bÞ quang häc gåm èng ng¾m vµ c¸c bia ngÊm ; • Ph−¬ng ph¸p ng¾m chuÈn trùc; • KiÓm tra b»ng mÆt tho¸ng cña n−íc; • KiÓm tra c¸c mÆt cong b»ng th−íc cong + d−ìng + th−íc nhÐt; 3.1.4 KiÓm tra ®é song song [ 6 ]. • §o trùc tiÕp b»ng c¸c dông cô ®o v¹n n¨ng (th−íc cÆp, panme, th−íc tû lÖ, d−ìng, • §o gi¸n tiÕp hay tæ hîp b»ng c¸c thiÕt bÞ v¹n n¨ng (niv«, ®ång hå so, 3.1.5 KiÓm tra ®é ®ång trôc gi÷a lç vµ trôc KiÓm tra ®é ®ång t©m gi÷a lç vµ trôc b»ng d−ìng cong, b»ng c¨ng d©y däi, b»ng èng ng¾m, b»ng èng quay. KiÓm tra ®é ®ång t©m cña c¸c bé phËn m¸y tiÕn hµnh theo bÒ mÆt ®Çu hay theo n÷a khíp nèi nh»m kiÓm tra ®é dÞch chuyÓn däc, dÞch chuyÓn ngang vµ gãc. 3.1.6 KiÓm tra ®é vu«ng gãc 35
36. KiÓm tra ®é vu«ng gãc b»ng ªke, th−íc nhÐt, b»ng khung niv« hay niv« v¹n n¨ng. 3.1.7 KiÓm tra ®é kh«ng tiÕp xóc vµ khe hë KiÓm tra b»ng th−íc nhÐt, vÕt s¬n, ®é lät cña ¸nh s¸ng, KiÓm tra ®é sÝt chÆt b»ng thö kh«ng khÝ hay n−íc, 3.1.8 KiÓm tra ®é kÝn [6] • Thö b»ng khÝ nÐn; • Thö b»ng dÇu hay b»ng c¸c chÊt láng kh¸c. • Thö b»ng khÝ nÐn vµ chÊt láng; • Dïng dÇu ®Ó kiÓm tra c¸c vÕt nøt trªn bÒ mÆt chi tiÕt. Ng©m chi tiÕt cÇn kiÓm tra trong dÇu kho¶ng 15 - 30 phót, sau ®ã l©u s¹ch vµ r¾c lªn mét líp máng bét phÊn. T¹i chç cã vÕt nøt bét phÊn sÏ sÉm mµu l¹i do hót dÇu vµo. 3.1.9 KiÓm tra chÊt l−îng chi tiÕt b»ng chiÕu , chôp tia R¬n gen hay tia gamma. • §©y lµ ph−¬ng ph¸p kiÓm tra chÊt l−îng bªn trong chi tiÕt b»ng ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû. Ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ ph¸t hiÖn vÕt nøt, ræ khÝ, hµn kh«ng ngÊu, ngËm xû, • Tia R¬ngen cã kh¶ n¨ng xuyªn thÊu cao nªn cho phÐp kiÓm tra vËt cã chiÒu dµy lín. B−íc sãng cµng ng¾n th× kh¶ n¨ng xuyªn thÊu cµng lín. 3.1.10 KiÓm tra chÊt l−îng chi tiÕt b»ng ph−¬ng ph¸p nhiÔm tõ. • øng dông ®Ó x¸c ®Þnh c¸c khuyÕt tËt cã ®é s©u kh«ng lín h¬n 10 mm. Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ do c¸c khuyÕt tËt bªn trong chi tiÕt lµm hiÖn t−îng c¶m øng bÞ sai lÖch, sù ph©n bè cña ®−êng søc sÏ bÞ thay ®æi . T¹i nh÷ng vÞ trÝ cã khuyÕt tËt, ®−êng søc ph©n bè kh«ng ®Òu hay theo quy luËt kh¸c th−êng. Ng−êi ta cã thÓ sö dông c¸c h¹t tõ . Khi bÞ nhiÔm tõ chóng sÏ ph©n bè kh«ng ®Òu t¹i nh÷ng n¬i gÇn vÞ trÝ cã khuyÕt tËt trªn bÒ mÆt vËt kiÓm tra. 3.1.11 KiÓm tra khuyÕt tËt b»ng siªu ©m. §©y lµ ph−¬ng ph¸p ®−îc dïng kh¸ phæ biÕn hiÖn nay ë n−íc ta v× nã ®−îc thùc hiÖn kh¸ ®¬n gi¶n, kh¶ n¨ng xuyªn thÊu vµo kim lo¹i kh¸ lín. §Çu dß ®−îc nèi ®Æt tiÕp xóc víi c¸c bÒ mÆt cña chi tiÕt cÇn kiÓm tra. KÕt qu¶ dß siªu ©m ®−îc thÓ hiÖn qua mµn h×nh cña m¸y. 3.1.12 Ph−¬ng ph¸p ph¸t quang §©y lµ ph−¬ng ph¸p dïng ®Ó x¸c ®Þnh sù ph©n bè c¸c vÕt nøt, ræ xèp trong s¶n phÈm. S¶n phÈm ®−îc kiÓm tra ph¶i l©u s¹ch bôi, ng©m vµo chÊt láng ph¸t huúnh quang ( 0,25 lÝt dÇu biÕn thÕ trong suèt, 0,5 lÝt dÇu l÷a, 0,25 lÝt dÇu x¨ng ) sau ®ã röa trong n−íc l¹nh vµ lµm kh« trong kh«ng khÝ; sau ®ã chiÐu tia cùc tÝm. T¹i chç cã vÕt nøt, chÊt láng ph¸t quang sÏ xuÊt hiÖn theo mµu vµng bÞ ng· sang mµu xanh l¸ c©y. 3.1.13 KiÓm tra b»ng ¸p lùc. • øng dông ®Ó kiÓm tra ®é kÝn cña b×nh, thïng chøa, • øng dông ®Ó kiÓm tra ®é bÒn cña c¸c b×nh chøa, b×nh chÞu ¸p lùc, 36
37. 3.2 KiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p ph¸ huû 3.2.1 KiÓm tra c¬ tÝnh • KiÓm tra ®é bÒn (m¸y thö kÐo, nÐn, ) • KiÓm tra ®é dai va ®Ëp; • KiÓm tra tÝnh dÎo; • KiÓm tra ®é cøng; 3.2.2 KiÓm tra tæ chøc kim t−¬ng; • Soi tæ chøc tÕ vi; • KiÓm tra c¸c khuyÕt tËt b»ng kÝnh hiÓn vi. • §o ®é cøng tÕ vi cña c¸c mÉu; 3.3 KiÓm tra x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y • Dùa vµo c«ng suÊt; • Dùa vµo sù tiªu hao nhiªn liÖu; • Dùa vµo c¸c dÊu hiÖu kh¸c : nh− tèc ®é dÞch chuyÓn, ¸p lùc Ðp, 3.4 KiÓm tra møc ®é háng hãc vµ kh«ng hoµn h¶o cña m¸y. • X¸c ®Þnh theo tõng côm riªng biÖt; • X¸c ®Þnh cho c¶ côm chi tiÕt m¸y; • Dùa vµo c¸c chØ tiªu, yªu cÇu kü thuËt ®Ó ®¸nh gi¸ 3.5 Thö vµ vËn hµnh m¸y KiÓm tra m¸y th«ng qua viÖc cho ch¹y thö vËn hµnh m¸y th«ng qua c¸c møc ®é t¶i träng. • Ch¹y rµ m¸y; • Ch¹y thö m¸y kh«ng t¶i ; • Ch¹y thö m¸y khi cã c¸c møc t¶i kh¸c nhau; • KiÓm tra c©n b»ng m¸y. 3.6 Mét sè dông cô ®o kiÓm tra (Xem h×nh 3-1) 37
38. a/ b c/ d e/ f/ H×nh 3 - 1 C¸c lo¹i th−íc kiÓm tra th¨ng b»ng vµ c©n chØnh m¸y a), b), c) th−íc niv«; d) ®ång hå so, e) D©y däi; f) Th−íc d©y däi 38
39. H×nh 3-2 Th−íc ®o gãc H×nh 3-3 C¸c lo¹i th-íc lÊy dÊu 39
40. H×nh 3-4 C¸c lo¹i com pa ®o H×nh 3-5 Th−íc nhÐt 40
41. H×nh 3-6 Th−íc ®o r¨ng H×nh 3 - 7 Th−íc chuÈn ®o khe hë 41
42. H×nh 42 Th−íc cÆp ®o mßn r¨ng 42
43. Ch−¬ng 4 C¸c kh¸i niÖm vÒ söa ch÷a m¸y 4.1 - C¸c kh¸i niÖm chung [6, 21, 22] 4.1.1 Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chi tiÕt vµ m¸y lµ tæng hîp tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng cña con ng−êi, c«ng cô lao ®éng cÇn thiÕt cho xÝ nghiÖp ®Ó chÕ t¹o hay söa ch÷a c¸c chi tiÕt, th¸o m¸y, phôc håi chi tiÕt, kiÓm tra chÊt l−îng, l¾p r¸p, vËn chuyÓn , cung cÊp vµ c¸c ho¹t ®éng kh¸c. 4.1.2 - Qu¸ tr×nh söa ch÷a Lµ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt t¹i xÝ nghiÖp theo ch−¬ng tr×nh kÕ ho¹ch söa ch÷a ®· ®Þnh hoÆc kh¾c phôc c¸c sù cè trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. 4.1.3 - Söa ch÷a chi tiÕt [22] Lµ tËp hîp c¸c nguyªn c«ng kh¾c phôc c¸c khuyÕt tËt; phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt b»ng c¸ch phôc håi l¹i kÝch th−íc hoÆc c¬ tÝnh cña chi tiÕt m¸y, 4.1.4 - Phôc håi chi tiÕt lµ tæng hîp c¸c thao t¸c, c¸c nguyªn c«ng nh»m kh¾c phôc c¸c sai lÖch hay phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc, tr÷ n¨ng, kÝch th−íc, h×nh d¸ng, cña c¸c chi tiÕt m¸y. Phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p : hµn ®Êp, m¹, phun ®¾p, gia c«ng ¸p lùc, b»ng gia c«ng c¬ khÝ 4.1.5 Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ lµ mét phÇn cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trùc tiÕp lµm thay ®æi tr¹ng th¸i vµ tÝnh chÊt cña ®èi t−îng s¶n xuÊt. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ bao gåm c¸c qu¸ tr×nh : thay ®æi kÝch th−íc, tÝnh chÊt, th¸o - l¾p r¸p, söa ch÷a, Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ l¾p r¸p : lµ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trùc tiÕp liªn quan trùc tiÕp lÇn l−ît ®Õn tõng chi tiÕt. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ söa ch÷a liªn quan ®Õn sù thay ®æi tr¹ng th¸i cña chi tiÕt (kÝch th−íc, h×nh d¸ng, chÊt l−îng bÒ mÆt cña chi tiÕt. • Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®−îc thùc hiÖn theo c¸c nguyªn c«ng nhÊt ®Þnh hoÆc theo c¸c tr×nh tù nhÊt ®Þnh. Trong ®ã c¸c nguyªn c«ng ®−îc thùc hiÖn t¹i mét vÞ trÝ cè ®Þnh ®Ó chÕ t¹o mét lo¹i hay nhiÒu lo¹i s¶n phÈm. Trong nguyªn c«ng cã thÓ cã phÇn c«ng nghÖ chuyÓn tiÕp : th¸o , l¾p, hiÖu chØnh, • C¸c qu¸ tr×nh trªn liªn quan ®Õn c¸c b¶n vÏ chi tiÕt, s¬ ®å c«ng nghÖ, b¶n vÏ c¸c nguyªn c«ng, C¸c tµi liÖu nµy ®−îc dïng ®Ó chuÈn bÞ c¸c vËt t− thiÕt bÞ cÇn thiÕt, h¹ch to¸n c¸c chØ tiªu kinh tÕ, ph©n bè kÕ ho¹ch vµ tæ chøc s¶n xuÊt. • Chu kú söa ch÷a lµ thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ gi÷a 2 lÇn söa ch÷a lín ( ®¹i tu). • CÊu tróc cña chu kú söa ch÷a lµ thø tù lÇn l−ît c¸c d¹ng söa ch÷a gi÷a 2 lÇn söa ch÷a lín (®¹i tu): §¹i tu (§) - B¶o d−ìng (B) - Nhá (N) - B - Trung tu (T) - ®¹i tu (§) 4.2. Tæ chøc söa ch÷a vµ c¸c dÞch vô söa ch÷a 4.2.1 C¬ së lùa chän ph−¬ng ¸n söa ch÷a Dùa vµo : • KÕt cÊu m¸y, lo¹i m¸y, sè l−îng vµ khèi l−îng, 42
44. • §iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng söa ch÷a : c¬ së vËt chÊt, tiÒm n¨ng vÒ kü thuËt, tr×nh ®é, ®éi ngò kü thuËt vµ c«ng nh©n lµnh nghÒ, • Nguån cung cÊp vËt t− vµ phô tïng thay thÕ. • Kh¶ n¨ng hîp t¸c, liªn kÕt víi c¸c c¬ së kh¸c ®Ó cïng gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò kü thuËt trong qu¸ tr×nh söa ch÷a vµ s¶n xuÊt yªu cÇu. • Kh¶ n¨ng thiÕt bÞ hiÖn cã t¹i c¬ së söa ch÷a m¸y. 4.2.2 Ph©n lo¹i c¸c hÖ thèng söa ch÷a [6, 21, 22] • HÖ thèng söa ch÷a theo nhu cÇu (Söa ch÷a ®ét xuÊt). • HÖ thèng söa ch÷a thay thÕ côm. • HÖ thèng söa ch÷a theo tiªu chuÈn. • HÖ thèng söa ch÷a xem xÐt liªn hoµn. • Söa ch÷a theo kÕ ho¹ch dù phßng ( b¶o d−ìng, söa ch÷a nhá, söa ch÷a võa, söa ch÷a lín (®¹i tu). a - HÖ thèng söa ch÷a theo nhu cÇu • §©y lµ d¹ng söa ch÷a kh«ng cã kÕ ho¹ch tr−íc. Do trong qóa tr×nh lµm viÖc m¸y cã sù cè, háng hãc, yªu cÇu ph¶i kiÓm tra vµ söa ch÷a ngay nh»m kh¾c phôc c¸c sù cè lµ chÝnh. • Lo¹i söa ch÷a nµy kh«ng cã yªu cÇu chÆt chÏ vÒ chÊt l−îng söa ch÷a còng nh− t×nh tr¹ng m¸y sau khi söa ch÷a. • Nh−îc ®iÓm cña lo¹i söa ch÷a nµy lµ kÕ ho¹ch s¶n xuÊt bÞ ®éng. chÊt l−îng söa ch÷a, ®é chÝnh x¸c, ®é tin cËy, hiÖu suÊt cña m¸y kh«ng ®¶m b¶o ®¹t c¸c yªu cÇu kü thuËt ban ®Çu. • D¹ng söa ch÷a nµy phï hîp víi c¸c lo¹i thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, nhá, dÔ th¸o l¾p, Ýt c¸c bé truyÒn ®éng, hoÆc kh¾c phôc t¹m thêi c¸c sù cè nhá trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt. b - HÖ thèng söa ch÷a thay thÕ côm Lµ tiÕn hµnh thay thÕ tõng côm m¸y sau mét thêi gian lµm viÖc. Thêi gian tiÕn hµnh thay thÕ söa ch÷a nhanh, kh«ng ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. HÖ thèng söa ch÷a thay thÕ côm th−êng ®−îc ¸p dông cho nh÷ng m¸y cã ®é chÝnh x¸c cao, cã ®é tin cËy lín. c - HÖ thèng söa ch÷a theo tiªu chuÈn Thùc chÊt cña hÖ thèng söa ch÷a theo tiªu chuÈn lµ sau mét thêi gian lµm viÖc nhÊt ®Þnh theo kÕ ho¹ch söa ch÷a, m¸y ®−îc thay thÕ mét sè chi tiÕt vµ ®−îc hiÖu chØnh l¹i theo tiªu chuÈn kü thuËt ®· quy ®Þnh. §©y còng cã thÓ coi lµ mét d¹ng söa ch÷a thay thÕ côm nh−ng møc ®é thay thÕ th¾p h¬n. Khi söa ch÷a m¸y ph¶i dõng lµm viÖc l©u ®Ó thay thÕ vµ hiÖu chØnh. §©y lµ hÖ thèng ®¬n gi¶n vÒ mÆt x©y dùng kÕ ho¹ch söa ch÷a vµ bè trÝ c«ng viÖc söa ch÷a. Nh−îc ®iÓm lµ kh«ng triÖt ®Ó sö dông hÕt kh¶ n¨nglµm viÖc cña chi tiÕt m¸y. HÖ thèng nµy th−êng ®−îc ¸p dông cho c¸c m¸y ®ßi hái sù an toµn cao : Nh− ®Çu m¸y, m¸y n©ng h¹, ¸p dông ë c¸c nhµ m¸y chuyªn m«n ho¸ cã nhiÒu thiÕt bÞ cïng kiÓu, d - HÖ thèng söa ch÷a xem xÐt liªn hoµn . • KiÓm tra xem xÐt m¸y • Ph¸t hiÖn c¸c sù cè, sai lÖch hay sù lµm viÖc kh«ng b×nh th−êng lËp kÕ ho¹ch söa ch÷a. 43
45. Söa ch÷a theo hÖ thèng nµy ®¬n gi¶n, kh¾c phôc ®−îc t×nh tr¹ng h− háng ®ét xuÊt. Nãi chung c¸c hÖ thèng söa ch÷a võa nªu trªn lµ kh«ng kinh tÕ, g©y l·ng phÝ chi tiÕt m¸y, vµ rÊt bÞ ®éng v× kh«ng dù tÝnh ®−îc toµn bé qu¸ tr×nh söa ch÷a mét thiÕt bÞ. e - HÖ thèng söa ch÷a theo kÕ ho¹ch dù phßng. Lµ biÖn ph¸p xem xÐt, b·o d−ìng vµ söa ch÷a thiÕt bÞ ®−îc tiÕn hµnh theo chu kú thêi gian ®· ®Þnh tr−íc nh»m môc ®Ých ®¶m b¶o cho m¸y lu«n lµm viÖc tèt. NhiÖm vô • §¶m b¶o tr¹ng th¸i lµm viÖc cña thiÕt bÞ. • §¶m b¶o c«ng suÊt. • §¶m b¶o chÊt l−îng; • Ng¨n ngõa nh÷ng h− háng bÊt ngê . • Gi¶m chi phÝ cho qu¸ tr×nh söa ch÷a m¸y tiÕp theo. • Cã thÓ t¨ng n¨ng suÊt qua mçi lÇn söa ch÷a, c¶i tiÕn m¸y. HÖ thèng söa ch÷a ®Þnh kú theo kÕ ho¹ch dù phßng: CÇn cã thî lµm viÖc t¹i m¸y ®ã; cÇn cã thî söa ch÷a; thî nguéi cã thÓ kiÓm tra trong thêi gian nghÜ gi÷a ca, nghÜ ¨n tr−a, tranh thñ ®Ó kiÓm tra vµ hiÖu chØnh m¸y. Thî söa ch÷a cã thÓ th«ng qua ©m thanh khi lµm viÖc ph¸t ra, hµnh tr×nh m¸y, v.v ®Ó chÈn ®o¸n t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y. 4.3 C¸c h×nh thøc tæ chøc söa ch÷a [6] - Söa ch÷a tËp trung. - Söa ch÷a kh«ng tËp trung ( ph©n t¸n). - H×nh thøc söa ch÷a hæn hîp. - VÒ thêi gian th× cã : Söa ch÷a liªn tôc theo tuÇn tù. Söa ch÷a cÊp tèc; söa ch÷a song song víi c¸c c«ng viÖc nguéi c¬ khÝ vµ l¾p r¸p. 4.4 Tæ chøc n¬i söa ch÷a - Cè ®Þnh t¹i ph©n x−ëng hay nhµ m¸y söa ch÷a. - Di ®éng; (Trªn xe chuyªn dïng, tæ chøc thµnh ®éi ®i söa ch÷a ) - DiÖn tÝch n¬i lµm viÖc : nhá, réng víi nh÷ng yªu cÇu vÒ kh«ng gian vïng cÇn tæ chøc söa ch÷a, - §iÒu kiÖn lµm viÖc : khÝ hËu, thiÕt bÞ, vËt t−, ®Þa ®iÓm : trong nhµ, trong ph©n x−ëng, ngoµi c«ng tr−êng, - Ngoµi ra cÇn l−u ý c¸c yªu cÇu vÒ an toµn lao ®éng, vÖ sinh m«i tr−êng khi söa ch÷a. 4.5 - C¸c ph−¬ng ph¸p söa ch÷a 4.5.1 B¶o qu¶n vµ b¶o d−ìng m¸y B¶o qu¶n m¸y ph¶i tiÕn hµnh th−êng xuyªn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh,tr−íc vµ sau khi kÕt thóc lµm viÖc. Néi dung c¸c c«ng viÖc khi baá d−ìng m¸y : • Xem xÐt vµ kiÓm tra t×nh tr¹ng lµm viÖc cña c¸c c¬ cÊu, c¸c bé phËn cña m¸y. • §iÒu chØnh c¸c khe hë cÇn thiÕt, siÕt chÆt c¸c bu l«ng, èc vÝt bÞ long ra, vÆn chØnh c¸c c¬ cÊu bÞ r¬, 44
46. • §iÒu chØnh c¸c æ ®ì trôc, kiÓm tra ®iÒu chØnh c¸c khíp nèi, c¸c liªn kÕt, c¸c bÒ mÆt tiÕt xóc. • §iÒu chØnh c¸c bé truyÒn : ®ai, xÝch, phanh, • §iÒu chØnh c¸c c¬ cÊu lß xo, • L©u chïi vµ lµm s¹ch bµn m¸y, c¸c b¨ng tr−ît, • Thay thÕ vµ söa ch÷a kÞp thêi c¸c chi tiÕt háng, mßn, kh«ng cßn tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kü thuËt. • KiÓm tra vµ thay dÇu, më. • Che ch¾n b¶o vÖ ®Ó ®¶m b¶o m¸y lµm viÖc an toµn vµ b¶o qu¶n m¸y tèt. 4.5.2 Söa ch÷a nhá ( tiÓu tu ) Lµ mét d¹ng söa ch÷a theo kÕ ho¹ch trong ®ã chØ thay thÕ hay phôc håi mét sè l−îng nhá c¸c chi tiÕt bÞ háng vµ ®iÒu chØnh tõng bé phËn ®Ó ®¶m b¶o cho m¸y lµm viÖc b×nh th−êng ®Õn kú söa ch÷a theo kÕ ho¹ch tiÕp theo. Néi dung : • Th¸o rêi tõng bé phËn cña m¸y; • Th¸o rêi tõng chi tiÕt cña 2 - 3 bé phËn, • Lo¹i bá c¸c chi tiÕt háng nÆng. • Röa vµ l©u chïi c¸c chi tiÕt ®· th¸o ra. • KiÓm tra ®iÒu chØnh c¸c khe hë giöa trôc vµ b¹c lãt, ®iÒu chØnh c¸c æ bi, thay thÕ æ bi háng. • L¾p chØnh c¸c b¸nh r¨ng, cÇn g¹t tay quay, • KiÓm tra söa ch÷a c¸c bé phËn che ch¾n, • KiÓm tra hÖ thèng b«i tr¬n, thay dÇu më, hÖ thèng lµm m¸t • Kh¾c phôc c¸c hiÖn t−îng rß rØ ë chç èng nèi, van bÞ hë, • LËp kÕ ho¹ch thay thÕ c¸c chi tiÕt cho kú söa ch÷a tiÕp theo. • KiÓm tra l¹i ®é chÝnh x¸c cña m¸y. • KiÓm tra tiÕng ån, ®é nãng khi m¸y vËn hµnh, • Thö m¸y kh«ng t¶i, ®Çy t¶i vµ cho m¸y vµo vËn hµnh. 4.5.3 Söa ch÷a trung b×nh Lµ mét d¹ng söa ch÷a theo kÕ ho¹ch trong ®ã tiÕn hµnh th¸o tõng bé phËn cña m¸y. Trong qu¸ tr×nh söa ch÷a tiÕn hµnh thay thÕ, phôc håi c¸c chi tiÕt vµ bé phËn bÞ háng, ®ång thêi ®iÒu chØnh c¸c to¹ ®é nh»m phôc håi ®é chÝnh x¸c ®· ®−îc quy ®Þnh theo tiªu chuÈn hay ®iÒu kiÖn kü thuËt. Néi dung : • Th¸o tõng phÇn cña m¸y, röa vµ lµm s¹ch; • Kª khai khuyÕt tËt; lËp kÕ ho¹ch cho söa ch÷a • Söa ch÷a trôc , phôc håi trôc, thay lãt trôc, • Thay thÕ c¸c chi tiÕt bÞ h− háng; thay thÕ c¸c b¶ng chØ sè cña m¸y, • Cä röa vµ lµm s¹ch c¸c r·nh tr−ît ( kiÓu ch÷ T , ∆, • S¬n b¶o d−ìng m¸y. • Sau khi söa ch÷a, ph¶i tiÕn hµnh kiÓm tra , thö m¸y tr−íc khi ®i vµo vËn hµnh chÝnh thøc. 4.5.4 Söa ch÷a lín ( ®¹i tu ) 45
47. §©y lµ d¹ng söa ch÷a ph¶i th¸o rêi toµn bé m¸y. Cho nªn ngoµi c¸c c«ng viÖc nh− ®· nªu ë trªn cßn cÇn tiÕn hµnh t©n trang l¹i m¸y . Qu¸ tr×nh söa ch÷a ®−îc tiÕn hµnh mét c¸ch kü cµng ®èi víi toµn bé c¸c côm m¸y vµ c¸c chi tiÕt. 46
48. Ch−¬ng 5 Quy tr×nh c«ng nghÖ th¸o vµ l¾p r¸p m¸y [20, 21, 22, 23, 24, 25] 5.1 C«ng nghÖ th¸o m¸y 5.1.1 TiÕp nhËn thiÕt bÞ m¸y mãc vµo ®Ó söa ch÷a. • Lµm s¹ch s¬ bé; • KiÓm tra m¸y; • ChÈn ®o¸n t×nh tr¹ng m¸y th«ng qua ng−êi vËn hµnh, ph©n x−ëng, 5.1.2 ChuÈn bÞ th¸o m¸y : • Lµm s¹ch m¸y . • ThiÕt lËp hå s¬ m¸y . • ThiÕt lËp kÕ ho¹ch th¸o m¸y bao gåm c¸c c«ng viÖc sau : a - Thèng kª néi dung c«ng viÖc cô thÓ. b - Dù kiÕn thêi gian kÕ ho¹ch. c - Lùa chän ph−¬ng ph¸p th¸o m¸y; d - Dù trï vµ chuÈn bÞ dông cô vµ c¸c ph−¬ng tiÖn ®å g¸ cho th¸o m¸y. 5.2 Mét sè dông cô vµ thiÕt bÞ dïng cho th¸o m¸y H×nh 5-1 Dông cô ®Ó th¸o vÝt bÞ g·y 46
49. H×nh 5-2 M¸y Ðp b»ng tay H×nh 5-3 M¸y Ðp 47
50. H×nh 5-4 c¸c lo¹i clª vµ tuèc n¬ vÝt- 48
51. H×nh 5-5 C¬lª vµ tuèc n¬ vÝt c¸c lo¹i 49
52. H×nh 5- 6 C¸c lo¹i pal¨ng xÝch 50
53. H×nh 5-7 C¬ cÊu th¸o b¹c lãt H×nh 5-8 C¸c lo¹i kÝch 51
54. H×nh 5-9 S¬ ®å nguyªn lý vµ h×nh d¸ng mét sè lo¹i vam 52
55. 5.3 S¬ ®å tãm t¾t quy tr×nh c«ng nghÖ th¸o m¸y [[2, 20, 25] Th¸o m¸y Côm c¸c c¬ cÊu Côm c¸c c¬ cÊu Côm c¸c c¬ cÊu C¸c c¬ cÊu C¸c c¬ cÊu C¸c c¬ cÊu C¸c c¬ cÊu C¸c c¬ cÊu { { { { { { { { { { { { Chi tiÕt Chi tiÕt Chi tiÕt Chi tiÕt Chi tiÕt H×nh 5 - 8 S¬ ®å th¸o m¸y 5.4 S¬ ®å tãm t¾t qu¸ tr×nh söa ch÷a m¸y : KiÓm tra s¬ bé m¸y Lau s¹ch bôi bËm & dÇu më TiÕp nhËn m¸y vµo söa ch÷a Di chuyÓn m¸y ®Õn n¬i söa ch÷a Th¸o thµnh tõng côm ( Th¸o bé phËn) Th¸o rêi c¸c bé phËn thµnh c¸c c¬ cÊu & c¸c chi tiÕt. 53
56. Lµm s¹ch c¸c côm m¸y vµ chi tiÕt KiÓm tra vµ ph©n lo¹i chi tiÕt, kª khai c¸c khuyÕt tËt, thiÕt lËp hå s¬ sö ch÷a c¸c côm & chi tiÕt Chi tiÕt cßn Chi tiÕt cÇn phôc håi Chi tiÕt cÇn Kho chi dïng ®−îc vµ söa ch÷a lo¹i bá tiÕt dù tr÷ Söa ch÷a chi tiÕt Chi tiÕt míi KiÓm tra chÊt l−îng chi tiÕt sau söa ch÷a L¾p ghÐp côm ( l¾p bé phËn) KiÓm tra vµ thö bé phËn S¬n bé phËn L¾p chung toµn m¸y KiÓm tra vµ hiÖu chØnh Ch¹y rµ vµ thö m¸y S¬n m¸y Bµn giao m¸y cho kh¸ch hµng hay chuyÓn m¸y vÒ x−ëng s¶n xuÊt H×nh 5 - 9 S¬ ®å tãm t¾t qu¸ tr×nh söa ch÷a m¸y [6] 54
57. 5.5 Lµm s¹ch m¸y vµ chi tiÕt m¸y Qu¸ tr×nh chuÈn bÞ m¸y cho söa ch÷a bao gåm c¸c c«ng viÖc : • Lµm s¹ch; • KiÓm tra ®¸nh gi¸ s¬ bé; • X¸c ®Þnh tr¹ng th¸i m¸y ®Ó quyÕt ®Þnh ph−¬ng ph¸p söa ch÷a vµ møc ®é söa ch÷a. • ThiÕt lËp khèi l−îng c«ng viÖc cÇn söa ch÷a; • LËp hå s¬ m¸y. • ChuyÓn m¸y ®Õn ph©n x−ëng söa ch÷a. • TiÕp nhËn thiÕt bÞ; • Lµm s¹ch tiÕp tr−íc khi th¸o m¸y. Lµm s¹ch m¸y vµ chi tiÕt m¸y: Cã nhiÖm vô tÈy s¹ch c¸c chÊt bÈn cßn dÝnh b¸m trªn m¸y, c¸c s¶n phÈm cÆn b·, bôi s¾t bÞ mµi mßn cßn dÝnh b¸m trªn chi tiÕt m¸y, Thø tù lµm s¹ch : Lµm s¹ch bªn ngoµi ®Õn bªn trong, c¸c lç, C¸c ph−¬ng ph¸p lµm s¹ch • Röa b»ng n−íc l¹nh ; • Röa b»ng n−íc nãng; • TÈy s¹ch dÇu më b»ng n−íc vµ c¸c chÊt tÈy . • Lµm s¹ch b»ng khÝ nÐn; • Lµm s¹ch b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p c¬ häc ( bµn ch¶i s¾t, phun c¸t, phun bi, ) Tuy nhiªn tuú theo c¸c lo¹i chi tiÕt cô thÓ mµ cã thÓ chän c¸c ph−¬ng ph¸p lµm s¹ch kÕt hîp cho phï hîp. VÝ dô : TÈy hÕt bôi b»ng c¸ch phun khÝ nÐn sau ®ã lau b»ng kh¨n kh« . Röa s¹ch chi tiÕt khái bôi bÈn, dÇu mì cã thÓ dïng dung dÞch cã thµnh phÇn sau : Na2CO3 3 - 5 % NaNO3 >= 2 % Thuû tinh láng 0,4 - 0,5 % NhiÖt ®é dung dÞch 70 - 80 oC TÈy dÇu mì b»ng dung m«i : - Cacbuahydro ( x¨ng, dÇu, benzen, ) - H¬i dung m«i - H¬i - phun - h¬i - Dung m«i nãng láng - h¬i - Dung m«i nãng láng s«i - dung m«i h¬i TÈy dÇu më b»ng kiÒm : • Kim lo¹i ®en : dïng kiÒm cã ®é PH = 10,5 - 12 Kh«ng bÞ øc chÕ ë ®é PH = 12,1 - 13,5 55
58. Kim lo¹i mµu : Cu, Zn, Sn, Al, Pb, vµ c¸c hîp kim cña chóng cÇn ph¶i cã chÊt øc chÕ. Nång ®é chØ nªn dïng ë møc th¾p, nhiÖt ®é th¾p. Dung dÞch kiÒm t¶y dÇu më Gram/lÝt B¶ng 5 - 1 [8, 16] Sè TT Tªn ho¸ chÊt 1 2 3 4 5 1 Natri hidroxid 30-50 10-20 - 20-30 2 Natri Cacbonat 20-30 20-30 50-60 10-20 3 Natri Photphat 50-70 50-60 50-60 30-50 4 Natri Silicat 5-10 20-30 20-30 5-10 5 ChÊt ho¹t ®éng - 3-5 bÒ mÆt 6 Xµ phßng bét - 13-35 7 NhiÖt ®é oC 80-100 70-90 50-6080-90 8 Thêi gian phót 20 -40 20-40 3-5 20-40 9 Ph¹m vi sö dông ThÐp Ýt Cu + HK KL KL C¸c chi Cacbon cña ®ång mµu ®en tiÕt KL T¶y gØ thÐp c¸c bon B¶ng 5 - 2 Sè TT Tªn ho¸ 1 2 3 4 5 6 7 chÊt 1 H2SO4 150-250 2 HCl 175-200 80-100 150-350 200- 100- 120- 220 200 160 3 Anhydrit 180- Cromit 200 4 Ur«t ropin 40-50 40-50 5 Ctapin 3-5 - - 5-7 8-10 6 Sitanon hay ( Sunfanol) 7 H 3 3-5 3-5 8 Kaliiodua 0,8- 1,5 9 NaOH 400-600 10 NaNO3 100-200 11 NhiÖt ®é 42-82 27-42 27-57 27 67 67 137 12 Ph¹m vi øng ThÐp C + ThÐp C + Dïng t¶y gØ Choc¸c chÝn gang §Ó ph©n dông gang gang kh«ng cã bïn chi tiÕt h x¸c t¸n gØ nÕu cho thÐp C¸cbon 1,2 kh«ng hiÖu qu¶ Dung dÞch 5 ®Ó tÈy c¸c chi tiÕt chÝnh x¸c cÊp 1 vµ 2 còng nh− c¸c chi tiÕt cã gØ khu vùc. 56
59. 5.5.1 C¸c ph−¬ng ph¸p tÈy s¹ch dÇu mì a. TÈy dÇu mì thñ c«ng : • B»ng bµn ch¶i; • B»ng chæi l«ng; • B»ng giÎ lau; • TÈy dÇu më trong bÓ dÇu theo quy tr×nh c«ng nghÖ sau : a - TÈy dÇu mì trong dung m«i; b - Röa b»ng n−íc l¹nh; c - TÈy dÇu mì trong dung dÞch kiÒm nãng. d - Röa n−íc l¹nh; e - TÈy gØ; 5.5.2 TÈy dÇu mì b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc C¸c ph−¬ng ph¸p lµm s¹ch c¬ häc kh¸c : phun c¸t, phun bi, phun dung dÞch röa d−íi ¸p lùc cña vßi phun 5.5.3 TÈy dÇu mì b»ng ®iÖn ph©n Khi tÈy dÇu mì b»ng ®iÖn ph©n, sÏ cã tiÕt nhiÒu bät khÝ sinh ra trªn ®iÖn cùc. C¸c bät khÝ nµy cã t¸c dông kho¸y dung dÞch > ph¸ huû mµng dÇu trªn bÒ mÆt chi tiÕt lµm cho dÇu ph©n t¸n vµo dung dÞch ë d¹ng nhñ t−¬ng. Ph−¬ng ph¸p nµy −u ®iÓm h¬n ph−¬ng ph¸p tÈy trong dung dÞch kiÒm ( Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc ) : - Tèc ®é nhanh; - HiÖu suÊt cao; - TÈy dÇu nhanh; C¸c chi tiÕt kim lo¹i ®ãng vai trß c¸c ®iÖn cùc trong dung dÞch kiÒm. TÈy dÇu mì ë chÕ ®é : U = 6 - 12 V I <= 2 A/dm2 ( DiÖn tÝch bÒ mÆt cÇn ®¸nh s¹ch ) Chi tiÕt cã thÓ nèi víi cùc d−¬ng hoÆc ©m cña nguån ®iÖn 5.5.4 TÈy dÇu b»ng catèt L−îng Hydro trªn cat«t lín gÊp ®«i l−îng oxy sinh ra trªn an«t. Bät khÝ ®i lªn, kho¸y dung dÞch vµ t¸ch chÊt bÈn khái bÒ mÆt kim lo¹i (lóc nµy lµ ca tèt (-). C¸c chi tiÕt tÝch ®iªn ©m ®Èy c¸c h¹t chÊt bÈn tÝch ®iÖn ©m. Nh−îc ®iÓm cña t¶y cat«t : C¸c chi tiÕt tÝch ®iÖn ©m sÏ hót c¸c ion Cu 2+, Zn2+, vµ c¸c ion kh¸c trong xµ phßng, c¸c chÊt keo, tíi bÒ mÆt ®iÖn cùc. C¸c nguyªn tö hydr« (H2) sinh ra trªn c¸c chi tiÕt kim lo¹i cã thÓ b¸m vµ hÊp phô trªn bÒ mÆt kim lo¹i g©y ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ tÈy bÒ mÆt chi tiÕt. C¸c kim lo¹i mµu th−êng ®−îc tÈy dÇu catèt . §ã lµ do ®iÖn tÝch ©m cña bÒ mÆt ng¨n c¶n kh¶ n¨ng hoµ tan kim lo¹i mµu trong m«i tr−êng kiÒm, ng¨n ngõa hiÖn t−îng t¹o mµng oxyt trªn bÒ mÆt kim lo¹i mµu. 5.5.5 - TÈy dÇu mì anèt • BÒ mÆt kim lo¹i tÝch ®iÖn d−¬ng (+) ®¶y c¸c cation chÊt bÈn; 57
60. • BÒ mÆt kim lo¹i kh«ng hÊp thô oxy nªn tÝnh chÊt kim lo¹i kh«ng gi¶m sót. • Kim lo¹i mµu kh«ng thÓ t¶y anèt qu¸ vµi gi©y v× dßng anèt (bÒ mÆt ®iÖn tÝch d−¬ng) lµm cho kim lo¹i mµu dÓ hoµ tan trong dung dÞch kiÒm trong qu¸ tr×nh t¶y dÇu, bÒ mÆt kim lo¹i mµu l¹i bÞ o xy ho¸ m¹nh vµ bÞ che phñ b»ng mµng ®ôc. • C¸c chÊt øc chÕ cã thÓ ng¨n c¶n sù oxy ho¸. 5.5.6 TÈy dÇu mì b»ng ph−¬ng ph¸p ®¶o chiÒu dßng ®iÖn theo chu kú. Qu¸ tr×nh ®¶o chiÒu dßng ®iÖn liªn tôc lµm t¨ng nhanh qu¸ tr×nh t¶y c¸c chÊt bÈn h÷u c¬. 5.5.7 - TÈy dÇu mì b»ng " Ng©m - Dßng anèt " Ng©m c¸c chi tiÕt lµm tõ kim lo¹i mµu vµi phót vµo dung dÞch ®Ó tÈy dÇu, sau ®ã ®¸nh s¹ch dÇu mì trong dung dÞch nµy b»ng dßng anèt. Dung dÞch tÈy dÇu ®iÖn ph©n ( xem b¶ng 5-3) ThÐp : TÈy dÇu catèt 5 - 7 phót, sau ®ã tÈy dÇu anèt 2 - 3 phót. Nh÷ng chi tiÕt ®µn håi, máng , nªn tÈy dÇu anèt, kh«ng tÈy dÇu catèt. Nh÷ng chi tiÕt dÔ bÞ hoµ tan Cu, hîp kim cña ®ång, c¸c chi tiÕt hµn thiÕc nªn tÈy dÇu catèt. B¶ng 5 - 3 Sè Tªn ho¸ chÊt 1 2 3 4 TT NaOH 10-15 10-20 - 8-12 Na2CO3 20-30 20-40 20-40 8-12 Na3PO4.12H2O 50-70 20-40 20-40 4-6 Na2SiO3 3-5 3-5 - 25-30 Sunfanol 0,1-0,3 T oC 70-90 60-80 60-80 60-80 J A/dm2 5-10 2-10 2-10 1-2 t phót 20-40 5-10 3-10 0,5 C«ng dông KL ®en ThÐp Cho c¸c Dïng ®Ó tÈy dÇu ca líp m¹ tèt HK kÏm 5.6 C«ng nghÖ l¾p r¸p trong söa ch÷a m¸y 5.6.1 C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn qóa tr×nh l¾p ®Æt m¸y [24] - Kh¶ n¨ng thay thÕ; - §é l¾p lÉn; - Bé truyÒn chuyÓn ®éng; - Hép biÕn ®æi chuyÓn ®éng; - C¬ cÊu ®iÒu khiÓn, vËn hµnh; - C¬ cÊu an toµn; - Ph−¬ng ph¸p l¾p ®Æt vµ c¸c yªu cÇu khi l¾p ®Æt. 58
61. Ngoµi ra qu¸ tr×nh l¾p ®Æt m¸y cßn phô thuéc : - §é chÝnh x¸c khi chÕ t¹o cña chi tiÕt. §é chÝnh x¸c khi chÕ t¹o cµng cao th× cµng dÔ dµng khi l¾p r¸p. §é chÝnh x¸c chÕ t¹o quyÕt ®Þnh chÊt l−îng l¾p r¸p m¸y. - ChÊt l−îng vËt liÖu, c¬ tÝnh, chÊt l−îng nhiÖt luyÖn quyÕt ®Þnh ®é bÒn l©u cña mét chi tiÕt. Qu¸ tr×nh l¸p r¸p lµ mét qu¸ tr×nh lao ®éng kü thuËt phøc t¹p. Møc ®é phøc t¹p, còng nh− khèi l−îng c«ng viÖc khi l¾p r¸p cã liªn quan chÆt chÏ tíi qu¸ tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¬ vµ c¶ qu¸ tr×nh thiÕt kÕ s¶n xuÊt. Gia c«ng c¬ c¸c chi tiÕt m¸y cã ®é chÝnh x¸c cao, th× l¾p r¸p chóng cµng nhanh, gi¶m ®−îc thêi gian söa ch÷a hiÖu chØnh. MÆt kh¸c, khèi l−îng lao ®éng l¾p r¸p còng cã qu¸ tr×nh thiÕt kÕ s¶n phÈm. C«ng nghÖ l¾p r¸p ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng yªu cÇu kü thuËt khi nghiÖm thu do b¶n thiÕt kÕ ®Ò ra, ph¶i ®¹t yªu cÇu cña c¸c mèi l¾p ghÐp, c¸c chuçi kÝch th−íc l¾p r¸p, ®¹t ®é chÝnh x¸c vÒ truyÒn ®éng. Bëi vËy, khi cã b¶n thiÕt kÕ s¶n phÈm hîp lý vÒ kÕt cÊu vµ sù h×nh thµnh chuçi kÝch th−íc th× gi¶m ®−îc khèi l−îng lao ®éng l¾p r¸p . Tãm l¹i, khèi l−îng l¾p r¸p lµ kh©u c¬ b¶n quyÕt ®Þnh chÊt l−îng cña s¶n phÈm. Trong nhiÒu tr−êng hîp, giai ®o¹n gia c«ng c¬ chi tiÕt ®¹t mäi ®iÒu kiÖn kü thuËt nh−ng c«ng nghÖ l¾p r¸p s¶n phÈm kh«ng hîp lý th× chÊt l−îng cña s¶n phÈm kh«ng ®¹t ®−îc ®iÒu kiÖn kü thuËt nghiÖm thu, mµ cßn ¶nh h−ëng tíi c¶ tuæi thä cña s¶n phÈm . VÝ dô : khi l¾p r¸p trôc b¸nh r¨ng kh«ng song song, lµm cho c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp kh«ng tèt, truyÒn ®éng g©y tiÕng ån, bÞ mµi mßn kh«ng ®Òu, tuæi thä sÏ thÊp V× vËy , nghiªn cøu, hîp lý ho¸ c«ng nghÖ l¾p r¸p ph¶i ®−îc qu¸n triÖt tõ giai ®o¹n thiÕt kÕ s¶n phÈm ®Õn giai ®o¹n gia c«ng c¬ khÝ, ®Ó s¶n xuÊt ra nh÷ng s¶n phÈm cã chÊt l−îng cao vµ gi¸ thµnh h¹. Mét sè chó ý trong l¾p r¸p khi söa ch÷a: 1. §¶m b¶o ®é chÝnh x¸c Nghiªn cøu kü yªu cÇu kü thuËt cña s¶n phÈm, ph©n biÖt ®é chÝnh x¸c cña c¸c mèi l¾p vµ ®Æc tÝnh lµm viÖc cña chóng ®Ó trong qu¸ tr×nh l¾p dÔ dµng, sai lÖch kh«ng vuît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. N¾m v÷ng nguyªn lý h×nh thµnh chuçi kÝch th−íc l¾p r¸p, tõ ®ã cã biÖn ph¸p c«ng nghÖ l¾p, kiÓm tra, ®iÒu chØnh vµ c¹o söa nh»m tho¶ m·n yªu cÇu kü thuËt cña s¶n phÈm . Bëi vËy ng−êi thî l¾p r¸p ph¶i cã kiÕn thøc tæng hîp vÒ c«ng nghÖ l¾p r¸p vµ tr×nh ®é tay nghÒ nhÊt ®Þnh, ®Ó thùc hiÖn nh÷ng néi dung c¬ b¶n cña c«ng nghÖ l¸p r¸p. C¸c mèi l¾p ghÐp liªn tiÕp t¹o thµnh nh÷ng kÝch th−íc l¾p sao cho khi lµm viÖc c¸c chi tiÕt vµ bé phËn m¸y chÞu l−c vÉn ®¶m b¶o mèi quan hÖ cña c¸c kh©u víi nhau, tho¶ m·n ®−îc tÝnh n¨ng vµ ®é æn ®Þnh cña m¸y. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ë c¸c mèi l¾p r¸p di ®éng, c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc cña chi tiÕt vµ côm sÏ bÞ mµi mßn lµm t¨ng dÇn khe hë, lµm thay ®æi vÞ trÝ cña chi tiÕt vµ cña bé phËn m¸y. Cho nªn c«ng nghÖ l¾p r¸p cÇn t×m c¸ch gi¶m khe hë ban ®Çu vµ cã kh¶ n¨ng hiÖu chØnh vÞ trÝ cña chi tiÕt vµ bé phËn khi bÞ mµi mßn, n©ng cao thêi gian vµ hiÖu qu¶ sö dông thiÕt bÞ. 59
62. 2- Tu©n theo tr×nh tù l¾p r¸p ®· ®Þnh CÇn thùc hiÖn quy tr×nh c«ng nghÖ l¾p theo mét tr×nh tù hîp lý, th«ng qua viÖc thiÕt kÕ s¬ ®å l¾p chän tuÇn tù viÖc l¾p r¸p c¸c chi tiÕt, c¸c bé phËn m¸y kh¸c nhau thùc hiÖn qu¸ tr×nh l¾p r¸p tuÇn tù hay song song tr×nh tù l¾p r¸p kh«ng hîp lý trong nhiÒu tr−êng hîp sÏ kh«ng l¾p ®−îc hoÆc ¶nh h−ëng tíi n¨ng suÊt l¾p r¸p. 3. Tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kh¸c vÒ vÖ sinh m«i tr−êng, an toµn lao ®éng, tr×nh ®é tay nghÒ. 4 - §iÒu kiÖn l¾p r¸p : • Tr×nh ®é khoa häc c«ng nghÖ; • §iÒu kiÖn l¾p r¸p, ®iÒu kiÖn l¾p ®Æt m¸y, ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn, ®iÒu kiÖn vËn hµnh, • §å g¸, dông cô vµ c¸c thiÕt bÞ hç trî CÇn n¾m v÷ng c«ng nghÖ l¾p r¸p, xö lý c¸c trang bÞ, ®å g¸ c¸c thiÕt bÞ dÇu Ðp, khÝ Ðp c¸c dông cô ®o kiÓm tra, vËn chuyÓn ®Ó gi¶m nhÑ lao ®éng cho c«ng nh©n. • Gi¶i quyÕt tèt c¸c nhiÖm vô cña c«ng nghÖ l¾p r¸p sÏ gãp phÇn n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm vµ hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh s¶n suÊt. • Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ møc ®é tù ®éng ho¸, ®iÒu kiÖn vÒ c¬ khÝ ho¸, tù ®éng ho¸. • Tr×nh ®é tæ chøc ®iÒu hµnh s¶n xuÊt söa ch÷a ®Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt, hiÖu qu¶ lµm viÖc; • §iÒu kiÖn vµ kh¶ n¨ng kinh tÕ, kü thuËt ; • TÝnh hiÖn ®¹i vµ thiÕt thùc, kÞp thêi; • §iÒu kiÖn söa ch÷a phôc håi vµ thay thÕ. • C¸c tÝnh n¨ng kü thuËt kh¸c : ®iÒu kiÖn vÒ kü thuËt chèng mµi mßn, b«i tr¬n, khe hë, dung sai; ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn, ®é tin cËy, ®é ch¾c ch¾n, tuæi thä, , 5.6.2 Quy tr×nh c«ng nghÖ l¾p r¸p m¸y 1 - TËp hîp ®ñ c¸c chi tiÕt vµ côm chi tiÕt tr−íc khi l¾p m¸y : • KiÓm tra vµ tËp hîp ®ñ c¸c chi tiÕt vµ vËt t− cÇn thiÕt. • Ph¶i cã phiÕu kª khai kÌm c¸c ®Æc tÝnh kü thuËt cÇn thiÕt hay c¸c b¶ng chÜ dÉn cña nã. • Ph¶i cã quy tr×nh h−íng dÉn thø tù l¾p ®Æt hoÆc c¸c h−íng dÉn kh¸c t−¬ng ®−¬ng. • Nghiªn cøu c¸c yªu cÇu kü thuËt cña tõng côm, tõng bé phËn m¸y ®Ó chuÈn bÞ l¾p 2 - C¸c d¹ng liªn kÕt cña chi tiÕt vµ ph−¬ng ph¸p l¾p r¸p a - Mèi l¾p cè ®Þnh lµ mèi l¾p ghÐp mµ vÞ trÝ t−¬ng ®èi gi÷a c¸c chi tiÕt kh«ng ®æi. Mèi l¾p cè ®Þnh th¸o ®−îc vµ mèi l¾p cè ®Þnh kh«ng th¸o ®−îc. Mèi l¾p cè ®Þnh th¸o ®−îc nh− mèi l¾p ren, chªm, chèt then. Mèi l¾p ghÐp cè ®Þnh kh«ng th¸o ®uîc lµ c¸c lo¹i mèi l¾p cè ®Þnh t¸n hµn Ðp nãng, Ðp nguéi vµ d¸n, 60
63. b - Mèi l¾p di ®éng lµ c¸c mèi l¾p mµ c¸c chi tiÕt cã kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau . Nã còng ®−îc ph©n thµnh hai lo¹i mèi l¾p di ®éng th¸o ®−îc vµ mèi l¾p di ®éng kh«ng th¸o rêi ®−îc. D¹ng chi tiÕt liªn kÕt cøng kh«ng thÓ th¸o rêi ®−îc nh− c¸c liªn kÕt hµn, hµn v¶y, d¸n, l¾p Ðp nãng, Khi th¸o chØ cã thÓ b»ng ph−¬ng ph¸p ph¸ huû : chÆt, c¾t, D¹ng liªn kÕt th¸o rêi ®−îc ®−îc l¾p ghÐp nhê c¸c vÝt, chèt, then, nªm, Khi th¸o l¾p kh«ng cÇn ph¶i ph¸ huû. 3 - S¬ ®å qu¸ tr×nh l¾p m¸y Chi tiÕt m¸y Côm chi tiÕt m¸y M¸y hoµn chØnh H×nh 5 - 10 S¬ ®å l¾p m¸y theo nguyªn lý côm m¸y [2] L¾p tõng chi tiÕt mét vµo mét bé phËn, l¾p theo côm, l¾p r¸p tæng thÓ;(page 221/19740) 5 - C¸c ph−¬ng ph¸p l¾p r¸p : a- Ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn hoµn toµn Lµ ph−¬ng ph¸p mµ khi ®em l¾p r¸p vµo vÞ trÝ cña nã trong côm hay s¶n phÈm l¾p kh«ng ph¶i söa ch÷a ®iÒu chØnh nh−ng vÉn ®¶m b¶o mäi tÝnh chÊt l¾p r¸p cña nã theo yªu cÇu thiÕt bÞ. Do ®é chÝnh x¸c c¸c chi tiÕt cao nªn kh«ng cÇn söa ch÷a phô thªm khi l¾p r¸p. Ph−¬ng ph¸p l¾p nµy ®¬n gi¶n, cho n¨ng suÊt l¾p r¸p cao, kh«ng ®ßi hái tr×nh ®é c«ng nh©n cao dÔ dµng x©y dùng nh÷ng ®Þnh møc kü thuËt nhanh chãng vµ chÝnh x¸c, kÕ ho¹ch l¾p æn ®Þnh, cã kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ vµ c¬ khÝ ho¸ qu¸ tr×nh l¾p. MÆt kh¸c rÊt thuËn tiÖn cho qu¸ tr×nh söa ch÷a thay thÕ sau nµy v× s½n cã chi tiÕt vµ phô tïng thay thÕ. 61
64. b. Ph−¬ng ph¸p l¾p chän Ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn h¹n chÕ Ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp më réng dung sai chÕ t¹o cña chi tiÕt l¾p . Sau ®ã dùa vµo kÝch th−íc cña chóng ®Ó chän l¾p, sao cho ®¹t ®−îc yªu cÇu cña kh©u khÐp kÝn. §é chÝnh x¸c khi chÕ t¹o cña ph−¬ng ph¸p nµy kÐm h¬n môc 1. c. Ph−¬ng ph¸p l¾p söa (Ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn cã ®iÒu chØnh, tøc lµ khi l¾p r¸p cÇn cã sù c©n chØnh, thay ®æi kÝch th−íc b»ng nh÷ng chi tiÕt ®Æc biÖt kh¸c nh− vßng ®Öm, èng lãt, ) Nh÷ng ph−¬ng ph¸p l¾p r¸p nãi trªn ®−îc ¸p dông tuú theo d¹ng s¶n suÊt cña s¶n phÈm, tÝnh chÊt cña chóng vµ ®é chÝnh x¸c mµ xÝ nghiÖp cã kh¶ n¨ng gia c«ng ®−îc còng nh− c¸c trang thiÕt bÞ vµ tr×nh ®é c«ng nh©n phôc vô cho qu¸ tr×nh l¾p r¸p. Trong mét ®¬n vÞ l¾p r¸p cã n kh©u, dung sai chÕ t¹o cña c¸c kh©u lµ T1, T2, vµ T∆ lµ dung sai cña kh©u khÐp kÝn. §Ó gia c«ng c¸c chi tiÕt dÔ dµng, gi¶m gi¸ thµnh chÕ t¹o ta t¨ng dung sai c¸c kh©u thµnh phÇn, viÖc ®¶m b¶o dung sai cña kh©u khÐp kÝn sÏ ®−îc thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p, nghÜa lµ bít ®i l−îng thõa ë mét kh©u nµo ®ã trong chuçi kÝch th−íc kh©u ®ã gäi lµ kh©u båi th−êng. Ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn söa ch÷a kÝch th−íc cña mét kh©u chän tr−íc trong c¸c kh©u thµnh phÇn cña s¶n phÈm l¾p b»ng c¸ch lÊy ®i l−îng kim lo¹i trªn bÒ mÆt l¾p ghÐp cña nã ®Ó ®¹t ®−îc yªu cÇu cña mèi l¾p. 5.6.3 - VÝ dô l¾p r¸p mét sè mèi ghÐp ®iÓn h×nh. 1- L¾p mèi ghÐp ren [6, 24] - ChÊt l−îng mèi ghÐp ren ®−îc x¸c ®Þnh b»ng viÖc siÕt bu l«ng vµ ®ai èc ®óng, ®¹t ®−îc møc ®é l¾p ghÐp cÇn thiÕt. - Mèi ghÐp ren kh«ng bÞ lÖch, vªnh, - Bu l«ng , vÝt cÊy kh«ng bÞ cong, bÞ lÖch lµm c¾t c¸c ren - SiÕt c¸c bu l«ng theo tr×nh tù tõ siÕt s¬ bé cho ®Õn siÕt chÆt vµ siÕt ®Òu nhau. - L¾p c¸c ®ai èc trªn n¾p trßn th× l¾p ®èi xøng vµ vÆn ®Òu. VÝ dô : Thø tù siÕt ®ai èc trªn n¾p trßn (SiÕt èc ®èi xøng) 5 7 3 2 1 4 8 6 H×nh 5 - 11 S¬ ®å thø tù vÆn c¸c ®ai èc trªn n¾p trßn Thø tù siÕt bu l«ng khi l¾p c¸c n¾p h×nh ch÷ nhËt: siÕt ®èi xøng vµ theo thø tù tõ gi÷a ra 62
65. 14 10 6 2 4 8 12 13 9 5 1 3 7 11 H×nh 5 - 12 Thø tù siÕt ®ai èc bè trÝ trªn n¾p h×nh ch÷ nhËt 3 - L¾p mèi ghÐp then a - Then v¸t Yªu cÇu lµ lµm cho mÆt trªn vµ mÆt d−íi cña then tiÕp xóc hoµn toµn víi r·nh trªn trôc vµ moay¬, 2 c¹nh bªn th−êng lµ cã khe hë. - §é dèc cña bÒ mÆt lµm viÖc cña then vµ r·nh cña lç moay¬ ph¶i trïng nhau , nÕu kh«ng chi tiÕt l¾p trªn trôc sÏ bÞ nghiªng. - §é chÝnh x¸c cña mèi ghÐp then ®−îc kiÓm tra b»ng th−íc nhÐt (c¨n l¸) trõ hai ®Çu moay¬. NÕu then cã khe hë tõ mét phÝa chøng tá ®é dèc cña r·nh ë lç moay¬ vµ then kh«ng gièng nhau. Yªu cÇu ph¶i c¹o söa ®Ó khi l¾p r¸p cho ®¹t víi yªu cÇu kü thuËt. b . Then b»ng - Yªu cÇu ph¶i chÆt theo hai bªn vµo cña trôc vµ khe hë gi÷a mÆt trªn cña then víi ®¸y r·nh moay¬ cña chi tiÕt ®èi tiÕp ph¶i ®¶m b¶o ®é song song ®èi víi ®−êng trôc cña moay ¬; cßn ë then v¸t th× cã ®é dèc 1/10. - R·nh then cã thÓ ®−îc më réng 10 - 15 % so víi kÝch th−íc ban ®Çu. Then ph¶i chÕ t¹o theo kÝch th−íc míi. L−îng d− 0,1 - 0,15 mm ®Ó c¹o söa theo r·nh then trªn trôc vµ trªn chi tiÕt ®èi tiÕp. c. L¾p mèi ghÐp then hoa + Mèi ghÐp then hoa cã hai lo¹i : - Di ®éng khi chi tiÕt bao cã thÓ di chuyÓn däc trôc; - Cè ®Þnh ( cøng ) khi chi tiÕt bao l¾p chÆt cøng trªn trôc; Mèi ghÐp then hoa di ®éng th−êng l¾p ghÐp tõ láng cÊp I ®Õn láng cÊp 4 ( theo T/C cñ ) t−¬ng øng H/h dÕn H/c ( hÖ thèng tiªu chuÈn míi ). + Mèi ghÐp cè ®Þnh sau khi l¾p kiÓm tra theo ®é ®¶o, cßn mèi ghÐp di déng kiÓm tra theo ®é l¾c l−. - Khi l¾p c¸c mèi ghÐp then hoa ph¶i chó ý kiÓm tra thªm sù tiÕp xóc cña c¸c bÒ mÆt ®èi tiÕp theo vÕt s¬n. + Mèi ghÐp then hoa l¹i chia ra theo ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m cña èng lãt víi trôc. 63
66. Cã 3 ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m: [6] - §Þnh t©m theo c¹nh bªn cña then; - §Þnh t©m theo ®−êng kÝnh ngoµi; - §Þnh t©m theo ®−êng kÝnh trong; Khi ®é chÝnh x¸c ®Þnh t©m kh«ng cã gi¸ trÞ thùc tiÔn vµ trong mét thêi gian ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn cÇn thiÕt cña mèi ghÐp th× dïng ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m theo c¹nh bªn cña then (mèi ghÐp c¸c ®¨ng cña « t«). Trong tÊt c¶ c¸c tr−êng hîp, khi c¬ cÊu cÇn thùc hiÖn ®é chÝnh x¸c ®éng häc (m¸y c«ng cô, «t« ) th× dïng ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m theo ®−êng kÝnh ngßai hoÆc ®−êng kÝnh trong. §Þnh t©m theo ®−êng kÝnh ngoµi lµ kinh tÕ nhÊt ®−îc dïng ®èi víi c¸c chi tiÕt bao nhiÖt luyÖn kh«ng qua gia c«ng tinh còng nh− trong tr−êng hîp chi tiÕt bao sau khi nhiÖt luþÖn cã ®é cøng cho phÐp chuèt d−ìng ®−îc. NÕu ®é cøng cña chi tiÕt bao kh«ng cho phÐp tiÕn hµnh chuèt th× dïng ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m theo ®−êng kÝnh trong. Khi ®Þnh t©m theo ®−êng kÝnh ngoµi th× gãc l−în lµm ë ch©n then trªn læ, ®Ønh then lµm v¸t c¹nh hay vª trßn. ¦u ®iÓm cña mèi ghÐp then hoa : + Dïng c«ng nghÖ hiÖn ®¹i ®Ó chÕ t¹o trôc then hoa (nhê dao phay trôc vÝt) + Cã kh¶ n¨ng sö dông ph−¬ng ph¸p gia c«ng chÝnh x¸c ®Ó gia c«ng nh− cµ, mµi, + N©ng cao ®é bÒn. + §Þnh t©m c¸c phÇn tö ®èi tiÕp tèt h¬n & khi chÞu t¶i èng lãt tù ®Þnh vÞ trªn trôc tèt h¬n. Hay dïng nhÊt lµ then r¨ng ®Þnh t©m theo c¹nh bªn. Khi cÇn ®é chÝnh x¸c rÊt cao cña chi tiÕt quay l¾p trªn trôc then hoa dïng ph−¬ng ph¸p ®Þnh t©m theo ®−êng kÝnh ngoµi. Tr−íc khi l¾p mèi ghÐp then hoa cÇn xem xÐt chi tiÕt cÈn thËn, lµm s¹ch mÆt then khái bÞ bôi bÈn, lµm cïn c¸c c¹nh s¾c, v¸t mÆt mót cña trôc vµ moay¬, b«i tr¬n c¸c bÒ mÆt ®èi tiÕp. 4 - L¾p ghÐp mèi ®inh t¸n Tuú theo lç ®· gia c«ng ban ®Çu trªn chi tiÕt (theo ®−êng kÝnh ®ñ hay nhá h¬n so víi thiÕt kÕ) ¸p dông hai ph−¬ng ph¸p chuÈn bÞ læ ®Ó t¸n ®inh : + KhoÐt lç, nung nong hay khoan tiÕp trªn lç cã ®−êng kÝnh ®ñ; + KhoÐt lç trªn lç cã ®−êng kÝnh ®ñ, nung nãng hay khoan tiÕp trªn ®−êng kÝnh nhá h¬n. a. G¸ l¾p côm chi tiÕt ®Ó t¸n ®inh. + Dïng bu l«ng ®Ó kÑp chÆt. + §−êng kÝnh bul«ng nhá h¬n d−êng kÝnh lç (2 - 4) mm tuú theo chiÒu dµy vµ cÊp chÝnh x¸c cña lç ®−îc gia c«ng. + Kh«ng ®−îc lµm nøt lç ®inh t¸n, l¾p qu¸ chÆt g©y ra øng suÊt, b. KhoÐt vµ lµm s¹ch lç tr−íc khÝ t¸n. + Sau khi ®· siÕt c¨ng c¸c bul«ng kÑp th× tiÕn hµnh khoÐt & lµm s¹ch lç. + KhoÐt, xo¸y, lµm s¹ch th−êng ®−îc lµm s¹ch trªn m¸y khoan 64
67. c. Qu¸ tr×nh t¸n ®inh + §èi víi ®inh <= 10 mm th× t¸n nguéi + C¸c tr−êng hîp kh¸c th−êng ph¶i nung ®inh; + §Æt ®inh t¸n vµo lç; + Gi÷ vµ ®Þnh vÞ ®inh t¸n; + T¸n ®Çu ®inh 5- L¾p c¸c mèi ghÐp b»ng ph−¬ng ph¸p Ðp §Æc ®iÓm : + C¸c chi tiÕt l¾p lu«n cã ®é d«i + KiÓm tra xem xÐt c¸c chi tiÕt tr−íc khi l¾p ghÐp; + Lµm s¹ch bôi bËm, chÊt bÈn nh− dÇu më. + B«i tr¬n L¾p Ðp nãng ®−îc sö dông khi - Chi tiÕt ®−îc nung trong thïng n−íc nãng, dÇu nãng hay ch× nÊu ch¶y, cã thÓ dïng má hµn h¬i ®Ó ®èt. Chñ yÕu ®èi víi c¸c chi tiÕt cã ®−êng kÝnh lín hay ®é d«i lín h¬n 0,1 mm hoÆc trong tr−êng hîp kh«ng cã m¸y Ðp ®ñ c«ng suÊt. Lµm l¹nh chi tiÕt bÞ bao - Dïng ®Ó l¾p Ðp c¸c chi tiÕt thµnh máng vµo chi tiÕt d¹ng khèi (vÝ dô Ðp èng lãt, æ ®ë vµo th©n m¸y, 6- C¸c mèi l¾p ghÐp kh¸c + L¾p mèi ghÐp c«n, l¾p c¸c æ tr−ît, æ l¨n, l¾p c¸c khíp nèi. * L¾p c¸c bé truyÒn : + Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô; + Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n; + Bé truyÒn trôc vÝt; + L¾p bé truyÒn ®ai; + L¾p bé truyÒn xÝch; * L¾p piston - xi lanh (yªu cÇu cao vÒ ®é kÝn, ®é chÝnh x¸c) 5.7 C¸c ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn vµ ®å g¸ ®Ó th¸o l¾p m¸y. a - Ph−¬ng tiÖn vËn chuyÓn - CÇn cÈu; cÇu trôc, xe n©ng h¹, - Pal¨ng xÝch - KÝch b - Dông cô th¸o l¾p m¸y (xem c¸c h×nh tõ 5-1 ®Õn 5-9) - M¸y Ðp - C¸c dông cô c¬ khÝ . - C¸c lo¹i dông cô nh− bóa , k×m cle, 65
68. c - C¸c chó ý khi sö dông c¸c dông cô ®å nghÒ cho th¸o l¾p m¸y - Sö dông dông cô kh«ng lµm h− háng chi tiÕt m¸y. - Lùa chän bóa cøng hay bóa mÒm; - Th¸o vÆn ph¶i cÈn thËn, kh«ng ®Ó x−íc , h− háng chi tiÕt m¸y. - Th¸o trôc dµi ph¶i dïng nhiÒu gèi ®ë ®Ó kh«ng lµm biÕn d¹ng trôc. - Thø tù th¸o l¾p ph¶i hîp lý. - Th¸o, l¾p vµ s¾p xÕp theo thø tù. - C¸c hßm dông cô vµ hßm ®ùng chi tiÕt ph¶i cã n¾p ®Ëy ®Ó khái bÞ dÝnh bôi. Song ®iÒu kiÖn ®Ó thùc hiÖn ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn hoµn toµn phô thuéc vµo: • §é chÝnh x¸c gia c«ng cña c¸c chi tiÕt l¾p. • Sè kh©u trong chuçi kÝch th−íc l¾p. • §¶m b¶o dung sai kh©u khÐp kÝn trong chuçi l¾p r¸p. Nh− vËy ta thÊy nÕu yªu cÇu dung sai cña kh©u khÐp kÝn cao víi sè kh©u trong chuçi lín th× viÖc thùc hiÖn l¾p lÉn hoµn toµn rÊt khã kh¨n, nhiÒu khi kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc hoÆc nÕu thùc hiÖn ®−îc th× gi¸ thµnh s¶n phÈm cao v× ®ßi hái ph¶i chÕ t¹o c¸c chi tiÕt trong s¶n phÈm l¾p cã ®é chÝnh x¸c rÊt cao. Trong mét sè tr−êng hîp ng−êi ta ph¶i chÞu mét tû lÖ phÕ phÈm nhÊt ®Þnh. V× thÕ ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn hoµn toµn thÝch hîp ®èi víi d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t lín, hµng khèi vµ c¸c s¶n phÈm ®· ®−îc tiªu chuÈn ho¸. L¾p chän cã thÓ tiÕn hµnh hai ph−¬ng ph¸p: • Chän l¾p tõng b−íc. Theo ph−¬ng ph¸p nµy, ta ®o kÝch th−íc cña mét chi tiÕt, råi c¨n cø vµo yªu cÇu cña mèi l¾p ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th−íc cña chi tiÕt cÇn l¾p víi nã. Tõ ®Êy ta chän chi tiÕt hîp víi kÝch th−íc ®· x¸c ®Þnh ë trªn. Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p chän l¾p tõng chiÕc l¸ mÊt nhiÒu thêi gian ®o, tÝnh to¸n vµ lùa chän chi tiÕt phï hîp víi mèi l¾p, v× vËy n¨ng suÊt rÊt thÊp, chi phÝ l¾p r¸p t¨ng. • Chän l¾p theo nhãm . Trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p ta tiÕn hµnh ph©n nhãm t−¬ng øng. VÝ dô : khi l¾p ghÐp piston víi c¸c xilanh cña ®éng c¬ ®èt trong. Víi dung sai kÝch th−íc xilanh cña trôc khi l¾p ph¶i ®¶m b¶o khe hë. NÕu ta t¨ng dung sai chÕ t¹o cho c¸c chi tiÕt bÞ bao vµ chi tiÕt bao n lÇn th× sau khi chÕ t¹o ta ph©n c¸c chi tiÕt gia c«ng ra n nhãm vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh l¾p r¸p c¸c s¶n phÈm theo nhãm ®−îc thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p l¾p lÉn hoµn toµn. Ph−¬ng ph¸p chän l¾p theo nhãm cho kh¶ n¨ng n©ng cao ®−îc n¨ng suÊt cña qu¸ tr×nh, gi¶m ®−îc gi¸ thµnh chÕ t¹o s¶n phÈm. Tuy vËy ph−¬ng ph¸p chän l¾p theo nhãm cßn mét sè tån t¹i: • Ph¶i thªm chi phÝ cho viÖc kiÓm tra vµ ph©n nhãm chi tiÕt, ®ång thêi ph¶i cã biÖn ph¸p b¶o qu¶n tèt, tr¸nh nhÇm lÉn gi÷a c¸c nhãm. • Th−êng sè chi tiÕt trong mçi nhãm cña chi tiÕt bao vµ bÞ bao kh«ng b»ng nhau nªn x¶y ra hiÖn t−îng thõa vµ thiÕu c¸c chi tiÕt l¾p cña nhãm nµy hay nhãm kh¸c. Trong ®iÒu kiÖn gia c«ng víi s¶n l−îng ®ñ lín ta sö dông ph−¬ng ph¸p ®iÒu chØnh m¸y ®Ó ®¶m b¶o sù ph©n ®ñ tr−êng dung sai ®èi xóng hay ph©n bå theo luËt gièng nhau ®ång d¹ng nh− vËy sÏ gi¶m sè l−îng chi tiÕt l¾p thõa cña nhãm nµy hay cña 66
69. nhãm kia ®èi víi d¹ng s¶n suÊt nhá, s¶n l−îng qu¸ Ýt ph−¬ng ph¸p l¾p chän cã hiÖu qu¶ kinh tÕ thÊp, cã lóc kh«ng thÓ chÊp nhËn ®−îc. Trong ph−¬ng ph¸p l¾p theo nhãm, sè nhãm ®−îc chia tuú thuéc vµo yªu cÇu kü thuËt cña mèi l¾p vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña thiÕt bÞ bëi vËy, tuú theo ®Æc tÝnh cña chóng mµ x¸c ®Þnh sè nhãm cho c¸c mèi l¾p mét c¸ch hîp lý. Ngoµi viÖc ph©n nhãm theo kÝch th−íc l¾p, ®èi víi chi tiÕt cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn khø håi víi tèc ®é cao con tr−ît biªn cÇn ph¶i ph©n nhãm theo träng l−îng nh»m tr¸nh hiÖn t−îng mÊt cÇn b»ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, gi¶m rung ®éng, ®¶m b¶o chÊt l−îng cña thiÕt bÞ. Trong thùc tÕ , ®Ó ph©n lo¹i chi tiÕt th−êng dïng c¸c lo¹t lín, hµng khèi th−êng dïng c¸c dông cô ®o chuyªn dïng cã thÓ cho n¨ng suÊt cao vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c tíi 0,5 micromet. 67
70. kia ®èi víi d¹ng s¶n suÊt nhá, s¶n l−îng qu¸ Ýt ph−¬ng ph¸p l¾p chän cã hiÖu qu¶ kinh tÕ thÊp, cã lóc kh«ng thÓ chÊp nhËn ®−îc. Trong ph−¬ng ph¸p l¾p theo nhãm, sè nhãm ®−îc chia tuú thuéc vµo yªu cÇu kü thuËt cña mèi l¾p vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña thiÕt bÞ bëi vËy, tuú theo ®Æc tÝnh cña chóng mµ x¸c ®Þnh sè nhãm cho c¸c mèi l¾p mét c¸ch hîp lý. Ngoµi viÖc ph©n nhãm theo kÝch th−íc l¾p, ®èi víi chi tiÕt cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn khø håi víi tèc ®é cao con tr−ît biªn cÇn ph¶i ph©n nhãm theo träng l−îng nh»m tr¸nh hiÖn t−îng mÊt cÇn b»ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, gi¶m rung ®éng, ®¶m b¶o chÊt l−îng cña thiÕt bÞ. Trong thùc tÕ, ®Ó ph©n lo¹i chi tiÕt th−êng dïng c¸c lo¹t lín, hµng khèi th−êng dïng c¸c dông cô ®o chuyªn dïng cã thÓ cho n¨ng suÊt cao vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c tíi 0,5 micromet. Ch−¬ng 6 : C¸c ph−¬ng ph¸p söa ch÷a vµ phôc håi 6.1 Kh¸i niÖm vÒ söa ch÷a - phôc håi [6, 14, 24] Trong thùc tÕ cã nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ m¸y mãc kh¸c nhau víi nhiÒu chi tiÕt bÞ h− háng, bÞ mµi mßn do qu¸ tr×nh vËn hµnh. H×nh d¹ng, kÝch th−íc bÞ thay ®æi lµm cho m¸y kh«ng cßn ho¹t ®éng b×nh th−êng, chÊt l−îng vµ n¨ng suÊt cña m¸y suy gi¶m. ViÖc söa ch÷a thay thÕ kh«ng ph¶i lóc nµo còng thuËn lîi, mµ nã phô thuéc nhiÒu yÕu tè vÒ ®iÒu kiÖn kinh tÕ, kü thuËt. ChÝnh v× lÏ ®ã mµ c«ng t¸c phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y cã ý nghÜa thùc tÕ hÕt søc quan träng, ®Æc biÖt lµ c¸c yªu cÇu vÒ phôc håi kÝch th−íc l¾p ghÐp gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y, phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña chóng. 6.1.1. Môc ®Ých vµ ®Æc ®iÓm cña söa ch÷a - phôc håi Môc ®Ých : phôc håi l¹i kh¶ n¨ng lµm viÖc, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th−êng cho m¸y ®· qua sö dông. §Æc ®iÓm : 1. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ra thµnh phÈm - thø phÈm - phÕ phÈm ®Òu cã nh÷ng yªu cÇu söa ch÷a phôc håi ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau. 2. Trong qu¸ tr×nh sö dông: chi tiÕt m¸y - c¬ cÊu - côm - nhãm chi tiÕt m¸y muèn duy tr× vµ kÐo dµi qu¸ tr×nh sö dông th× cÇn b¶o d−ìng, söa ch÷a, phôc håi ë c¸c møc ®é kh¸c nhau. B¶o d−ìng, tiÓu tu, trung tu, ®¹i tu ®Òu ®ãng vai trß rÊt quan träng. 3. NhiÖm vô cña söa ch÷a phôc håi lµ söa chØnh h×nh d¸ng, kÝch th−íc, phôc håi l¹i c¸c bÒ mÆt bÞ h− háng, ®¶m b¶o mèi l¾p ghÐp tèt, vËn hµnh b×nh th−êng. 4. Do nh÷ng yªu cÇu vÒ kü thuËt, thÈm mü, n©ng cao kh¶ n¨ng chèng mßn hoÆc ph¶i thay thÕ kim lo¹i hiÕm b»ng kim lo¹i dÔ t×m hay tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu vËt lý - c¬ häc, th× cÇn ph¶i söa ch÷a. 5. Söa ch÷a- phôc håi lµ c«ng nghÖ vµ khoa häc rÊt réng vµ phæ biÕn: cã thÓ ë nhiÒu lÜnh vùc riªng biÖt vµ cã tÝnh ®Æc thï riªng nh−: §éng c¬ - m¸y næ, m¸y c«ng cô, tµu thuyÒn, hµng kh«ng, c¬ - ®iÖn, m¸y l¹nh, sinh nhiÖt, c«ng nghÖ ®Æc biÖt Tuy nhiªn trong lÜnh vùc s¶n xuÊt c¬ khÝ vÉn cã nh÷ng ®iÒn h×nh 67