SỬA CHỮA TRỤC CAM VÀ BÁNH RĂNG CAM
3. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa trục cam
3.1. Những hư hỏng thường gặp của trục cam
- Mòn bề mặt cổ trục, bề mặt thùy cam và gờ trục - Trục cam bị giảm ủộ cứng so với yờu cầu - Trục cam bị nứt, cong xoắn
- Hỏng cỏc ủường ren và rónh then ở ủầu trục.
3.2. Kiểm tra trục cam
Trục cam cú hỡnh dạng rất phức tạp và ủũi hỏi chế tạo chớnh xỏc. Vỡ vậy phương phỏp kiểm tra phải thực hiện với yờu cầu thiết bị cú ủộ chớnh xỏc cao.
- Kiểm tra khe hở ăn khớp của bánh răng cam
+ Nếu khe hở lớn giữa các cặp bánh răng trong quá trình làm việc nó sẽ kêu.
+ Khe hở này ủược kiểm tra bằng cỏch dựng thước cỡ ủưa vào khe hở của hai bánh răng cam và bánh răng cốt máy, trị số khe hở vào khoảng 0.05 mm.
Hình 4.12. Phương pháp kiểm tra khe hở ăn khớp cặp bánh răng cam - Kiểm tra ủộ cong trục cam
ðặt trục cam trờn hai khối V, xoay trục cam một vũng, ủộ xờ dịch của kim ủồng hồ so kế biểu thị ủộ cong của trục, ủộ vừng, hoặc ủộ khụng trũn của cỏc cổ trục, trị số ủược xỏc ủịnh bằng hiệu số giữa trị số nhỏ nhất và lớn nhất, ủộ cong lớn nhất 0.06 mm nếu ủộ cong lớn hơn giỏ trị (lớn nhất) thay trục cam hoặc nắn lại trục cam. Trong quỏ trình làm việc, trục cam có thể bị xoắn, khi bị xoắn thì thay mới trục cam.
1 2
3
Hỡnh 4.13. Kiểm tra ủộ cong, vừng và khụng trũn của trục cam 1. ðồng hồ so; 2. Trục cam. 3. Khối V
- Kiểm tra ủộ mũn, ủộ cụn, biờn dạng cam và xỏc ủịnh khe hở dầu
Sử dụng pan me ủể ủo tại cỏc ủường kớnh cổ trục và lỗ bạc, biờn dạng cam, sau ủú so sỏnh trị số của nhà chế tạo. Hoặc hiệu số hai kớch thước trờn ta ủược trị số khe hở dầu.
+ Khe hở bạc và cổ trục: δ = Db – Dt + Khe hở cho phép: 0.025 ÷ 0.065 mm
+ Khe hở cho phép không vượt quá 0.1 mm, nếu khe hở lớn chúng ta phải mài tròn các cổ trục cam và thay các bạc lót mới.
+ Bạc cú hiện tượng ủúng vảy và trầy xước thỡ phải thay bạc mới và cú thể thay nắp cổ trục.
Hỡnh 4.14. Sơ ủồ và phương phỏp kiểm tra ủộ cụn, ủộ khụng trũn, biờn dạng cam 1. Cam cần kiểm tra; 2. Cam mẫu chuẩn; 3. ðồng hồ so.
- Kiểm tra khe hở dọc trục
Hỡnh 4.15 . ðo khe hở dọc trục của trục cam bằng ủồng hồ so
+ Bắt trục cam vào thõn mỏy xiết chặt cỏc bu long bắt tấm chặn ở ủầu trục cam.
Trường hợp trục cam lắp trờn nắp mỏy thỡ xiết chặt cỏc ổ ủỡ + ðẩy trục cam hết về một phía
+ ðặt so kế tỡ vào ủầu trục cam
+ Kộo trục cam ngược lại, ủộ xờ dịch của kim ủồng hồ so kế chớnh là trị số khe hở trục
+ Khe hở tiêu chuẩn: 0.08 ÷ 0.19mm + Khe hở lớn nhất 0.3 mm.
Chú ý:
+ Nếu trục cam lắp ở thõn mỏy, ta cú thể dựng thước lỏ ủể ủo khe hở giữa tấm chặn và cổ trục.
+ Khe hở dọc trục ủược ủiều chỉnh bằng cỏch thay ủổi bớch chặn cú bề dày lớn hơn.
Hình 4.16. Kiểm tra khe hở giữa tấm bích chặn và cổ trục - Kiểm tra xích cam và bánh răng cam
Sau một khoảng thời gian làm việc, xích cam, bánh răng bị mòn, máng trượt và mỏng giảm chấn gõy tiếng kờu ủồng thời làm cho gúc ủộ phõn phối khớ sai.
Hư hỏng: Mòn bạc chốt xích, làm xích dãn dài và chùng. Khi làm việc gây tiếng ồn hoặc nhảy xớch. Làm sai lệch dẫn ủộng ủúng mở xupap.
Kiểm tra, sửa chữa:
+ Xớch cam ủược kiểm tra bằng cỏch, dựng thước cặp ủo ủộ dài 16 mắt xớch ủó ủược kộo căng, ủo ở 3 vị trớ bất kỳ trờn xớch. ðộ dài tối ủa 16 mắt xớch là 146,6 mm (ủộng cơ 4RZ), nếu tại bất kỳ vị trớ nào dài quỏ kớch thước của nhà chế tạo thỡ phải thay mới. (hình 4.17 a).
+ Quấn xớch quanh bỏnh xớch, dựng thước cặp ủo theo phương ủường kớnh:
+ Nếu kích thước nhỏ hơn phải thay cả xích và bánh xích (hình 4.17 b).
+ Bánh xích trục khuỷu bằng 59,4 mm, bánh xích trục cam là 113.8 mm.
+ ðo ủộ mũn của mỏng trượt và mỏng giảm chấn, ủộ mũn tối ủa 1.0 mm.
Hình 4.17. Kiểm tra xích cam - Kiểm tra ủai cam
ðai cam là chi tiết truyền chuyển ủộng từ trục khuỷu của ủộng cơ lờn trục cam ủể quay trục cam làm ủúng mở cỏc xupap ủể thực hiện nhiệm vụ nạp, xả. Vỡ vậy trong quỏ trỡnh làm việc với tần số lớn, tải lớn, va ủập mạnh với ỏp suất cao làm cho ủai cam bị lóo hoỏ, vỡ, ủứt… làm cho ủộng cơ ngừng hoạt ủộng, cú thể làm hư hỏng cỏc chi tiết khỏc của ủộng cơ….Khi dõy cua-roa cam bị ủứt, sự ủiều khiển phối hợp giữa piston và cỏc xuppap khụng cũn nữa, piston sẽ ủõm vào cỏc xuppap khiến cho một loạt hỏng húc sẽ xảy ra như: cong, gãy xuppap, vỡ piston, cong tay biên……
Nguyờn nhõn khiến cho dõy cua-roa cam bị ủứt thường là quỏ thời hạn sử dụng, sai lệch trong khi lắp ủặt, lắp quỏ căng hoặc quỏ chựng khiến cho dõy bị quỏ tải.
+ Hư hỏng: (hình 4.18)
+ Bề mặt cao su bị rạn, nứt, biến cứng, khụng ủàn hồi.
+ Các lớp vải bị bong, nứt.
+ Chõn răng, dõy ủai bị nứt, vỡ.
+ Mòn không bình thường ở cạnh bên, răng mòn không bình thường, cụt răng.
+ Bộ căng dõy ủai mũn hỏng, góy, nắp ủậy rạn, nứt, vỡ.
Hỡnh 4.18. Cỏc dạng hư hỏng của dõy ủai dẫn ủộng trục cam - Kiểm tra và nguyờn tắc thay ủai cam
ðộ căng dõy ủai ủược kiểm tra bằng lực kế lũ xo như hỡnh 4.19. ðặt dụng cụ lờn một nhỏnh dõy ủai và ấn trục của dụng cụ cho tỳ vào giữa dõy ủai, ủộ vừng của dõy dưới một lực nộn nhất ủịnh phải phự hợp với yờu cầu của nhà chế tạo. Vớ dụ ủộ vừng dõy ủai của ủộng cơ 4B lắp trờn ụ tụ Landcruiser bằng 12mm dưới lực nộn 100kN.Tuỳ từng ủịa hỡnh, khớ hậu, kiểu ủộng cơ, loại ụtụ, cỏch thức sử dụng … Mà thời gian bảo dưỡng, sửa chữa thay thế ủịnh kỡ ủỳng theo quy ủịnh của nhà chế tạo.
Hỡnh 4.19. Kiểm tra ủộ căng ủai cam
1. Cơ cấu căng ủai; 2. Puli bơm nước; 3. Puli trục khuỷu; 4. Thanh tỳ;
5. Chốt tỳ; 6. ðuôi chốt tỳ
+ Quan sỏt cỏc vết nứt, rạn, bong, chõn răng nứt vỡ. Dõy ủai ủó cú hư hỏng phải thay mới, ủảm bảo ủỳng chủng loại và cỏc chỉ tiờu kỹ thuật.
+ ðiều chỉnh: Căng chỉnh dõy ủai ủảm bảo khi ấn ngún tay ủộ vừng dõy ủai từ 4 ÷ 5 mm (hình 4.19).
+ Khi thay thế dõy cua-roa (ủai) cam, bắt buộc phải thay ủồng thời bộ bi tăng và bi tì cua-roa.
+ Thay dây mới sau 80.000km ÷ 100.000 km sử dụng. Cũng như việc thay dầu mỏy, thường là ủược khuyến cỏo thay sớm hơn qui ủịnh của nhà chế tạo.
+ Nên thường xuyên kiểm tra dây cua-roa cam, nhất là với xe cũ. Kiểm tra phớt trục cam hay trục cơ. Nếu phát hiện chảy dầu phớt trục cam hay trục cơ thì khắc phục khẩn trương là ủiều nờn làm ủể bảo vệ ủộng cơ vỡ nếu bị dầu văng vào thỡ sẽ khiến cho dõy cua-roa bị giũn và ủứt nhanh hơn.
4. Sửa chữa các chi tiết 4.1. Sửa chữa trục cam
Sau khi kiểm tra trục cam, nếu quá giới hạn thì phải loại bỏ, nếu trục còn nằm trong giới hạn sửa chữa ta tiến hành sửa chữa.
Phương pháp tổng quát:
- Kiểm tra và nắn trục cam - Gia công lại bề mặt thùy cam - Sửa chữa lại cỏc ủường ren - Mài lại cổ trục cam ủể mạ Crom - Mạ Crom cổ và gờ trục cam - Mài cổ sau khi mạ
- đánh bóng trục cam
Trường hợp các bề mặt cổ trục có các vết cào xước nhỏ, có vết mòn gợn v.v….cho phộp dựng giấy nhỏm mịn và bụi một lớp dầu mỏng ủể ủỏnh búng bằng tay hoặc trờn mỏy mài, chỳ ý ủường kớnh và ủộ búng bề mặt theo qui ủịnh.
- Nắn trục cam
+ Sau khi kiểm tra và xỏc ủịnh ủược ủộ cong của trục cam, nếu ủộ cong nhỏ hơn 0.1 mm, tiến hành mài ủể trừ khử ủộ cụn và ủộ ụ van mà khụng cần phải nắn.
+ Nếu ủộ cong lớn hơn 0.1 mm, ta tiến hành nắn lại. Khi nắn thường sử dụng mỏy ộp chuyờn dựng cú cơ cấu vam, cho trục cam biến dạng 1 ữ 1.5 lần so với ủộ cong, giữ tải trọng ép 10 ÷ 15 phút. Sau khi nắn cần nung nóng trong dầu từ 100 ÷ 2000C và giữ nhiệt ủộ này trong 5 ữ 6 giờ ủể khử ứng suất dư (ủề phũng trục cong trở lại trong quỏ trỡnh sử dụng). Hoặc cú thể dựng phương phỏp nung núng cục bộ ủể nắn trục cam bị cong. Sau khi nắn cần kiểm tra ủể phỏt hiện vết nứt.
- Mài cổ trục cam và gờ trục cam
Tiến hành trờn mỏy mài trũn ngoài thụng thường: Trục cam ủược gỏ trờn 2 mũi chống tõm của mỏy, ủỏ mài tiến theo chiều ngang.
Yêu cầu:
+ Mài thô, lượng mài 0.05 ÷ 0.1 mm, lượng dư mài 0.04 mm + Mài tinh: ủộ búng ∇8 ữ ∇9
- Mài bề mặt thùy cam
ðể ủảm bảo quy luật phối khớ của trục cam khụng thay ủổi, người ta tiến hành
mài một lớp trờn bề mặt thựy cam so với biờn dạng thiết kế. Sau khi mài, ủộ nõng của thựy cam ủối với xupap là khụng thay ủổi, hoặc thay ủổi khụng ủỏng kể. Bề mặt thựy cam ủược mài trờn mỏy chộp hỡnh chuyờn dựng, hoặc mỏy mài trũn ngoài với ủồ gỏ chuyờn dựng (ủồ gỏ lắc lư trờn bàn mỏy, hỡnh 4.20).
Hỡnh 4.20. Sơ ủồ mài thựy cam
1. Bàn máy; 2. Giá lắc lư quanh tâm 0; 3. Trục cam có trùy cam cần gia công;
4. Cam mẫu quay cùng cam gia công; 5. Lò xo hồi vị; 6. đá mài; 7. Bánh tỳ.
4.2. Sửa chữa bánh răng cam
Bề mặt làm việc của bánh răng trục cam cho phép tróc không quá 5%, trên mặt cỏc răng phải nhẵn búng, khụng ủược ủể mũn thành hỡnh thang, vết lừm khụng quỏ 1/3 mặt công tác của răng.
Bảng 1: Kích thước tiêu chuẩn và kích thước sửa chữa bánh răng trục cam (dựng ủể tham khảo vỡ mỗi xe cú thụng số riờng)
Sau khi sửa chữa ủộ vờnh, lệch của bỏnh răng trục cam khụng quỏ 0.10 mm:
khehở giữa bánh răng trục cam và trục khuỷu cho phép là 0.02 – 0.04 mm, bánh răng cũ là 0.07 ữ 0.075 mm, giữa bỏnh răng trục cam và bỏnh răng truyền ủộng bụi trơn dầu là 0.10 ÷ 0.30 mm, khoảng cách giữa 2 tâm của bánh răng trục cam và trục khuỷu phải trong phạm vi quy ủịnh (vớ dụ: xe Гat là 118 mm).
Loại xe Chiều cao (mm)
Chiều dài của răng cho phép
(mm)
Kích thước rãnh then (mm) Nguyên thuỷ Sửa chữa Гat-51, 63, 69
và m-20 2.560
850 . 3
975 . 3
090 . 5
015 . 5
090 . 5
515 . 5
Зin-130, 131 3.110 4.150
065 . 6
015 .
6 6.100
Зin-150, 151,
157, 164 2.570 3.840
065 . 6
015 . 6
565 . 6
515 . 6
Bài 5