Bài giảng Nhận dạng hư hỏng và mài mòn của chi tiết

TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ SỐ 18/BQP Bài 2: NHẬN DẠNG HƯ HỎNG VÀ MÀI MÒN CỦA CHI TIẾT 1.Khái niệm về hư hỏng Hư hỏng là sự phá hủy đột ngột diễn ra cục bộ trên bề mặt ma sát hay các chi tiết chịu lực uốn, kéo, nén, xoắn. Khi biến dạng dẻo vượt quá giới hạn cho phép. Trên một thể tích vĩ mô của vật liệu, làm suy giảm chức năng làm việc của cặp ma sát hay các chi tiết, cụm chi tiết 2.Nguyên nhân gây hư hỏng a.Nguyên nhân chủ quan Hư hỏng do tai nạn giao thông (đâm đổ va quệt trên đường, do làm việc quá tải, do tác động của tải trọng động, do tác động của tải trọng phụ, tải trọng đột xuất…vv. Đã gây ra các vết nứt, làm gẫy bẹp trên khung, vỏ xe, vỡ thân máy, xoắn thanh truyền & trục khuỷu, gây tróc, mẻ các bánh răng và ổ lăn b. Nguyên nhân khách quan Hư hỏng do hao mòn. Ma sát giữa các bề mặt lắp ghép của đôi chi tiết, tính chất của kim loại, là nguyên nhân làm thay đổi kích thước và hình dạng của chi tiết. Giữa các mặt ma sát của đôi chi tiết xuất hiện các hạt mài, bào mòn các bề mặt hoặc tạo thành các vết xước. Hiện tượng hư hỏng này thường thấy ở các chi tiết có mặt trụ như: Xilanh, trục khuỷu trong độngg cơ; Các khớp nối cầu trong hình thang lái, các khớp nối then hoa trong trục các đăng, các bánh răng trong hộp số… - Hư hỏng do hóa nhiệt Do nhiệt độ trong các ổ ma sát; trong hệ thống làm mát của động cơ; Do tác động của các tạp chất có hại lẫn trong dầu mỡ, nhiên liệu; Do sự thay đổi khí hậu môi trường. Đặc biệt là tác hại của ăn mòn điện hóa, đó là sự phá hoại các lớp bề mặt kim loại do tác dụng điện- nhiệt của sự phóng điện không cố đinh dạng xung gây ra. 3. Quy luật hao mòn chi tiết theo thời gian a. Đồ thị qui luật hao mòn Trục tung biểu thị khe hở lắp ghép (mm)- Trục hoành biểu thị thời gian sử dụng (giờ) Smin là khe hở tiêu chuẩn của hai chi tiết sau khi lắp ghép Sbd là khe hở hai chi tiết sau thời kỳ chạy rà Smax là khe hở lớn nhất cho phép T1 là thời gian chạy rà của chi tiết T2 là thời gian sử dụng của chi tiết (1) là đường đặc tính mài mòn của chi tiết lắp ghép. Để tiện cho qúa trình nghiên cứu, ta coi chi tiết thứ 2 là cứng tuyệt đối do đó đường đặc tính mài mòn của nó trùng với trục hoành. - (α) là góc tiếp tuyến của đường cong với trục hoành *Giai đoạn 1: Thời kỳ này là thời kỳ chạy rà của 2 chi tiết, kết thúc thời kỳ này khe hở tăng từ Smin – Sbđ. Đường cong của giai đoạn này rất dốc vì bề mặt chi tiết sau khi gia công xong không hoàn toàn bằng phẳng, chế độ lắp ghép không chính xác tạo ra tải trọng Cục bộ thời kỳ này chủ yếu là rà khít các bề mặt ma sát *Giai đoạn 2 Giai đoạn này bề mặt làm việc của chi tiết rất ổn định, khe hở hầu như không tăng lên cùng với điều khiển bôi trơn và khả năng chịu tải đảm bảo theo thiết kế, nên thời gian sử dụng khá dài. Thời gian dài hay ngắn phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm tiến hành chẩn đoán kỹ thuật và mức độ hoàn thiện của công tác bảo dưỡng. *Giai đoạn 3 Ứng với thời kỳ chi tiết bị phá hỏng, tại C khe hở lắp ghép đạt giá trị giới hạn (Smax). Do khe hở tăng lên khá lớn nên bôi trơn kém (màng dầu bôi trơn bị phá hủy…) do đó tốc độ mài mòn cuả chi tiết tăng nhanh, nếu không kịp thời sửa chữa để khắc Phục lại khe hở lắp ghép bình thường thì sẽ xẩy ra hư hỏng nghiêm trọng như: vỡ, gẫy, nứt chi tiết… b. Các yếu tố ảnh hưởng đến qui luật hao mòn *Ma sát là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến qui luật hao mòn của chi tiết. *Ma sát được chia thành 3 loại sau: Ma sát ướt: gữa 2 bề mặt của hai bề mặt của hai chi tiết lắp ghép với nhau luôn luôn được duy trì một lớp dầu bôi trơn ngăn cách Ma sát nửa ướt: Sự duy trì lớp dầu bôi trơn ngăn cách không liên tục mà chủ yếu là do độ nhớt của dầu. Ma sát khô: bề mặt lắp ghép giữa hai chi tiết có chuyển động tương đối với nhau không có lớp dầu bôi trơn *Lực ma sát còn phụ thuộc vào Chất lượng gia công các bề mặt làm việc, loại vật liệu sử dụng, chế độ làm việc, kỹ thuật điều chỉnh lắp ráp và chất lượng của vật liệu bôi trơn, áp suất bôi trơn, tải trọng. 4. Các biện pháp phòng ngừa hư hỏng Các biện pháp về chế tạo Lựa chọn vật liệu chế tạo hợp lý. Chọn các chế độ nhiệt luyện phù hợp để thay đổi tính chất lớp bề mặt vật liệu Giảm khe hở lắp ghép cuối thời kỳ chạy rà – trong quá trình gia công và sửa chữa các chi tiết phải chính xác và có độ bóng bề mặt cao. Lắp ghép đúng yêu cầu kỹ thuật b. Các biện pháp về sử dụng - Các chi tiết làm việc không vượt quá công suất cho phép Vận hành các chi tiết phải đúng qui trình kỹ thuật. Thực hiện tốt các qui định chăm sóc, bảo dưỡng Bảo quản các máy móc thiết bị theo đúng qui định, tránh các tạp chất hóa học, tạp chất ăn mòn gây nên Bôi trơn cho các cặp lắp ghép một chế độ hợp lý Có 3 loại ma sát: ma sát ướt, ma sát nưả ướt, ma sát khô.