Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án tôt nghiệp sửa chữa hệ thống khởi động động cơ 5S50MC c7 Link bản vẽ http://downloads.ziddu.com/download/23725313/S_a_ch_a_ng_c_5S50MC_C7.rar.html
MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài 13 2 Mục đích của đề tài 13 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 14 4 Phương pháp nghiên cứu 14 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 14 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 5S50-MC7 HÃNG MAN B&W 1.1 Hãng sản xuất MAN B&W 16 1.1.1 Xu hướng phát triển của hãng sản xuất MAN B&W 16 1.1.2 Một số dặc điểm kí hiệu động cơ của hãng sản xuất MAN B&W 16 1.2 Giới thiệu động cơ 5S50-MC7 17 1.3 Loại tàu lắp đặt động cơ 5S50-MC7 20 1.3.1 Loại tàu và công dụng 20 1.3.2 Vùng hoạt động và cấp thiết kế 20 1.3.3 Các thông số chủ yếu của tàu 20 1.4 Bố trí buồng máy 21 CHƯƠNG 2. NGUYÊN NHÂN KHÓ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 2.1. Tìm hiểu về hệ thống khởi động và đảo chiều 23 2.1.1 Hệ thống khởi động 23 2.1.2 Hệ thống đảo chiều 24 2.1.3 Tổ hợp tua bin khí – máy nén tăng áp 25 2.2 Khởi động động cơ 27 2.3 Một số nguyên nhân hay gặp khi động cơ khó khởi động 28 CHƯƠNG 3. LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA 3.1 Quy trình sửa chữa bơm cao áp 31 3.1.1 Kết cấu bơm cao áp 31 3.1.2 Điều kiện làm việc 34 1 3.1.3 Các dạng hư hỏng chính 34 3.1.4 Phân tích lựa chọn phương án sửa chữa 35 a Phương pháp hạ cốt tiêu chuẩn 35 b Phương pháp hạ cốt không tiêu chuẩn 36 c Phương pháp hàn 37 d phương pháp phun kim loại 38 e Phương pháp mạ điện 39 3.1.5 Lập quy trình sửa chữa 40 3.2 Quy trình sửa chữa vòi phun 41 3.2.1 Kết cấu vòi phun 41 3.2. 2 Điều kiện làm việc vòi phun 43 a Tải trọng cơ học 43 b Tải trọng nhiệt 43 c Ma sát và ăn mòn 43 3.2. 3 Các dạng hư hỏng 44 a Độ kín khít giữa thân kim phun và vòi phun không đảm bảo 44 b Độ kín khít giữa bề mặt côn của kim phun và đầu vòi phun không đảm bảo 44 c Nứt đầu vòi phun 44 d Sức căng của lò xo tác dụng lên kim phun không đảm bảo 45 e Đầu vòi phun bị ăn mòn 45 3.2.4 Phân tích lựa chọn phương án sửa chữa 45 a Kiểm tra vòi phun 45 b Kiểm tra lò xo 46 c Kiểm tra khe hở lắp ghép giữa kim phun và vòi phun 46 d Lập phương án sửa chữa 47 e Phân tích ưu nhược điểm của từng phương án 47 3.2.5 Quy trình sửa chữa 48 3.3 Quy trình sửa chữa piston 49 3.3.1 Kết cấu Piston 49 2 3.3.2 Điều kiện làm việc của Piston 51 3.3.3 Nguyên nhân hư hỏng 51 3.3.4 Phân tích lựa chọn phương án sửa chữa 54 a Phương pháp hàn đắp bằng điện hồ quang 55 b Phương pháp mạ kim loại 55 c Phương pháp phun kim loại 56 3.3.5 Quy trình sửa chữa 57 3.4 Quy trình sửa chữa xi lanh 58 3.4.1 Kết cấu xi lanh 58 3.4.2 Điều kiện làm việc 59 3.4.3 Nguyên nhân hư hỏng 59 a Các dạng hư hỏng 59 b Nguyên nhân 60 3.4.4 Phân tích lựa chọn phương án sửa chữa 62 3.4.5 Quy trình sửa chữa xilanh 62 3.5 Quy trình sửa chữa xéc măng 63 3.5.1 Kết cấu xéc măng 63 3.5.2 Nhiệm vụ chính của xéc măng 64 3.5.3 Điều kiện làm việc 64 3.5.4 Hư hỏng, nguyên nhân, cách kiểm tra 65 a Xécmăng bị mòn 65 b Mất biến dạng dư 67 c Mất biến dạng đàn hồi 68 3.5.5 Phương án sửa chữa 69 CHƯƠNG 4. QUÁ TRÌNH SỬA CHỮA 4.1 Sửa chữa bơm cao áp 71 4.1.1 Nguyên công số 1 : Vệ sinh và kiểm tra áp lực 71 a Quá trình tháo bơm ra khỏi động cơ và vệ sinh 71 b Kiểm tra áp lực 71 4.1.2 Nguyên công số 2: Tháo bơm cao áp 73 4.1.3 Nguyên công số 3: Vệ sinh các chi tiết 75 3 4.1.4 Nguyên công số 4: Kiểm tra khe hở piston và xilanh 76 4.1.5 Nguyên công số 5: Mạ chi tiết 77 a Xác định kích thước và bề dày vật mạ 77 b Mạ chi tiết trong bể mạ Crôm 78 4.1.6 Nguyên công số 6: Rà đồng bộ piston và xilanh 81 a Rà thô chi tiết 81 b Rà tinh chi tiết 82 4.1.7 Nguyên công số 7: Lắp ráp bơm cao áp 83 4.1. 8 Nguyên công số 8: Kiểm tra áp lực 84 4.2 Sửa chữa kim phun 84 4.2.1 Nguyên công số 1: Kiểm tra phát hiện hư hỏng 84 4.2.2 Nguyên công số 2: Tháo, vệ sinh các chi tiết 86 a Tháo các chi tiết 86 b Vệ sinh các chi tiết 86 4.2.3 Nguyên công số 3: Kiểm tra phân loại hư hỏng 86 4.2.4 Nguyên công số 4: Mạ crôm cho các kim phun 87 4.2.5 Nguyên công số 5: Mài rà kim phun 88 4.2.6 Nguyên công số 6: Rà đồng bộ kim phun và mặt côn tiếp xúc 89 4.2.7 Nguyên công số 7: Lắp ráp vòi phun 91 4.2. 8 Nguyên công số 8: Kiểm tra và nghiệm thu 91 4.3 Sửa chữa piston 92 4.3.1 Nguyên công số 1: Vệ sinh và kiểm tra piston 92 4.3.2 Nguyên công số 2: Phun cát 96 4.3.3 Nguyên công số 3: Phun kim loại 96 4.3.4 Nguyên công số 4: Tiện thô mặt ngoài 98 4.3.5 Nguyên công số 5: Tiện thô rãnh xéc măng 100 4 4.3.6 Nguyên công số 6: Tiện tinh mặt ngoài 100 4.3.7 Nguyên công số 7: Tiện tinh rãnh xéc măng 101 4.3. 8 Nguyên công số 8: Thay vành giảm mòn 102 4.3.9 Nguyên công số 9: Kiểm tra 103 4.4 Sửa chữa xilanh 104 4.4.1 Nguyên công số 1: Tháo sơ mi xilanh 104 a Tháo thiết bị cấp dầu bôi trơn 104 b Tháo sơ mi xilanh 104 4.4.2 Nguyên công số 2: Vệ sinh sơ mi xilanh 106 4.4.3 Nguyên công số 3: Kiểm tra sơ mi xilanh 106 a Kiểm tra đường kính độ côn, độ ô van 106 b Kiểm tra nứt vỡ sơ mi xilanh 108 c Kiểm tra độ ăn mòn cửa nạp 110 d Kiểm tra độ không vuông góc giữa bề mặt chịu lực và đường tâm xilanh 111 e Thử thủy lực sơ mi xilanh 112 f Kiểm tra rãnh gioăng làm kín 113 4.4.4 Nguyên công số 4: Tiện phần gờ bị mòn 114 4.4.5 Nguyên công số 5: Đóng áo mới 116 4.4.6 Nguyên công số 6: Tiện tạo kích thước 116 4.4.7 Nguyên công số 7: Gia công sau tiện 117 4.4. 8 Nguyên công số 8: Kiểm tra và nghiệm thu 118 CHƯƠNG 5. LẮP RÁP VÀ THỬ NGHIỆM 5.1 Lắp ráp và thử nghiệm bơm cao áp 120 5.2 Lắp ráp và thử nghiệm vòi phun 121 5.3 Lắp ráp và thử nghiệm piston 123 5.4 Lắp ráp và thử nghiệm sơ mi xilanh 125 5 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hình Tên hình Trang Hình 1.1 Mặt cắt động cơ 5S50-MC7 19 Hình2.1 Sơ đồ hệ thống gió khởi động 23 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống đảo chiều 24 Hình 2.3 Cơ cấu cam ở vị trí tiến và lùi 25 Hình 2.4 Kết cấu của tuabin- máy nén khí loại NA70/TO9 26 Hình2.5 Hệ thống vệ sinh cánh tua bin 27 Hình3.1 Cấu tạo bơm cao áp 31 Hình 3.2 Cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm VIT 33 Hình 3.3 Xác định kích thước của hệ thống trục 36 Hình 3.4 Xác định kích thước của hệ thống lỗ 37 Hình 3.5 Cấu tạo vòi phun nhiên liệu 41 Hình 3.6 Kiểm tra tính đàn hồi của lò xo 46 Hình 3.7 Vị trí kiểm tra đường kính kim phun 46 Hình 3.8 Đo đường kính lỗ dẫn hướng kim phun bằng calíp 47 Hình 3.9 Kết cấu piston 49 Hình 3.10 Piston và đường dầu làm mát piston vào-ra 50 Hình 3.11 Kết cấu sơ mi xi lanh 58 Hình 3.12 Kết cấu các cửa miệng của xéc măng trên piston 63 Hình 3.13 Cấu tạo hộp làm kín cán piston 63 Hình 3.14 Cấu tạo các xéc măng của hộp làm kín 64 Hình 3.15 Đo khe hở nhiệt miệng xécmăng 66 Hình 3.16 Kiểm tra độ tiếp xúc lưng xéc măng với sơ mi xilanh 67 Hình 3.17 Kiểm tra độ đàn hồi xéc măng 68 Hình 3.18 Kiểm tra độ vênh của xécmăng 69 Hình 4.1 Thử áp lực bơm cao áp 72 Hình 4.2 Tháo xilanh bơm cao áp 75 Hình 4.3 Sơ đồ đo khe hở giữa piston và sơ mi xi lanh bơm cao áp 77 6 Hình 4.4 Mạ chi tiết 81 Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ mài thô chi tiết 81 Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ rà tinh chi tiết 82 Hình 4.7 Kiểm tra áp lực vòi phun bằng áp kế 83 Hình 4.8 Đo đường kính ngoài kim phun 87 Hình 4.9 Đo đường kính lỗ kim phun bằng calip 87 Hình 4.10 Mài rà kim phun cấp 1 89 Hình 4.11 Mài rà kim phun cấp 2 89 Hình 4.12 Rà đồng bộ kim phun mặt côn tiếp xúc 90 Hình 4.13 Rà tinh đồng bộ kim phun mặt côn tiếp xúc 90 Hình 4.14 Kiểm tra độ côn, độ ô van 92 Hình 4.15 Kiểm tra sự cháy rỗ đỉnh piston 93 Hình 4.16 Thử thuỷ lực đỉnh piston 95 Hình 4.17 Kiểm tra khe hở rãnh xéc măng 96 Hình 4.18 Quá trình phun kim loại 97 Hình 4.19 Quá trình tiện mặt ngoài piston 99 Hình 4.20 Lăn ép vành giảm mòn 103 Hình 4.21 Tháo sơ mi xilanh 105 Hình 4.22 Đo đường kính sơ mi xilanh 107 Hình 4.23 Kiểm tra độ ăn mòn cửa nạp 110 Hình 4.24 Kiểm tra độ không vuông góc 112 Hình 4.25 Thử thủy lực xilanh 113 Hình 4.26 Kiểm tra vết nứt gờ làm kín 114 Hình 4.27 Tiện gờ bị mòn 115 Hình 4.28 Tiện tạo kích thước gờ 116 Hình 4.29 Mài gờ lắp ghép ngoài xilanh 118 Hình 5.1 Gá để điều chỉnh và thử vòi phun nhiên liệu 121 Hình 5.2 Định tâm nhóm piston 124 Hình 5.3 Kiểm tra vị trí sơ mi xilanh 126 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang Bảng 2.1 Các hư hỏng hệ thống khởi động và biện pháp khắc phục 28 Bảng 3.1 Quy trình sửa chữa bơm cao áp 40 Bảng 3.2 Quy trình sửa chữa kim phun 48 Bảng 3.3 Quy trình sửa chữa piston 57 Bảng 3.4 Quy trình sửa chữa xi lanh 62 Bảng 4.1 Bảng giá trị đo khe hở piston và xilanh 77 8 PHẦN MỞ ĐẦU 9 1. Tính cấp thiết của đề tài - Hiện nay trên thế giới đều sử dụng động cơ diesel làm thiết bị cung cấp năng lượng đẩy tàu. Trong đó, xu hướng chung trên các đội tàu hàng lớn đều sử dụng các động cơ diesel 2 kỳ, thấp tốc, cỡ lớn làm máy chính lai chong chóng. - Các thế hệ động cơ diesel 2 kỳ, thấp tốc, cỡ lớn chính vì vậy mà được nhiều hãng chế tạo động cơ không ngừng phát triển và hoàn thiện cả về vấn đề nâng cao hiệu suất, công suất, tiết kiệm chi phí nhiên liệu, tăng tuổi thọ, giảm bớt chi phí cho bảo quản bảo dưỡng và thân thiện với môi trường. Có thể kể đến nhiều hãng chế tạo động cơ 2 kỳ, thấp tốc, cỡ lớn nổi tiếng như: Man B&W, Sulzer – Warsilla, Akasaka, Hanshin, Mitsubishi, Huyndai… - Một trong những loại động cơ phổ biến và khá hiện đại của họ hiện nay là họ động cơ S(L)-MC. Bám sát sự phát triển của các nhà chế tạo, nắm vững đặc điểm nguyên lý, kết cấu và lựa chọn quy trình khai thác hợp lý, là vấn đề quan trọng đối với các kỹ sư Máy tàu thủy Việt Nam, những người đã, đang và sẽ phải làm chủ hệ động lực của các con tàu, của cả đội tàu trong và ngoài nước. Khai thác hiệu quả hệ động lực còn góp phần nâng cao uy tín của đội ngũ thuyền viên Việt Nam trên trường quốc tế, khi mà nhu cầu thuyền viên của các nước tiên tiến đang hướng dần về phía các đối tác như Việt Nam. - Xuất phát từ những lý do trên, em quyết định lựa chọn đề tài “Sửa chữa hệ thống khởi động của họ động cơ S(L)-MC của hãng MAN B&W” làm luận văn tốt nghiệp của mình, với mong muốn nắm vững đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động để sau này có thể sửa chữa, khai thác hệ động cơ này tốt hơn. 10 [...]... KHÓ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 20 2.1 Tìm hiểu về hệ thống khởi động và đảo chiều 2.1.1 Hệ thống khởi động - Họ động cơ S50-MC là động cơ có công suất lớn nên động cơ phải dùng khí nén để khởi động động cơ Sơ đồ hệ thống như sau: Hình2.1 Sơ đồ hệ thống gió khởi động 1 Chai gió 4 Van giảm áp 2 Van khởi động chính 5 Đĩa chia gió 3 Đồng hồ đo áp suất 6 Van khởi động trên nắp xi lanh Nguyên lý hoạt động của hệ thống: ... động - Thống kê các hư hỏng và biện pháp khắc phục được thể hiện trong bảng sau: Bảng 2.1 Các hư hỏng hệ thống khởi động và biện pháp khắc phục Động cơ khó hoặc không khởi động được Dấu hiệu Cách khắc phục - Áp suất khí khởi động quá thấp - Khởi động lại máy nén khí, kiểm tra và chắc rằng máy nén khí hoạt động bình thường, kiểm tra áp suất chai gió - Kiểm tra và mở van khởi động - Van khởi động đóng... lý Sơ đồ hệ thống như sau: 24 B 1 4 A 2 3 C E Hình2.5 Hệ thống vệ sinh cánh tua bin 1,2,3,4 Các van chặn C Ống dẫn A Két hòa trộn E Vòi phun công chất B Đường cho solid material vào 2.2 Khởi động động cơ - Trước khi khởi động động cơ ta cần lăng xê máy, lăng xê máy để ngăn chặn những tác hại do chất lỏng trong xi lanh gây ra - Thử máy: Trước khi thử máy phải được sự đồng ý của buồng lái, khởi động máy... dòng động cơ trước đây để nâng cao hiệu suất động cơ, hiệu suất con tàu, nâng cao tuổi thọ động cơ cũng như nâng cao toàn bộ hiệu suất hệ động lực 1.1.2 Một số đặc điểm kí hiệu động cơ của hãng sản xuất MAN B&W 13 - Mỗi hãng sản xuất động cơ đều đánh dấu trên sản phẩm của họ bằng các đánh dấu khác nhau MAN B&W cũng vậy, họ có cách đánh dấu riêng biệt Sau đây ta lấy ví dụ về một vài serria động cơ Ví... được khởi động khi có lệnh của thuyền trưởng hoặc đại phó trực ca Sĩ quan trực máy phải trả lời xác nhận lệnh và thực hiện việc khởi động trình tự - Đặt tay ga vào vị trí khởi động và khởi động - Khởi động thành công thì chuyển sang cho động cơ làm việc với nhiên liệu - Tăng dần vòng quay theo yêu cầu hoặc theo chương trình tăng tốc độ đặt sẵn 25 2.3 Một số nguyên nhân hay gặp khi động cơ khó khởi động. .. về hệ thống Do đó áp suất của nhiên liệu trong bơm cao áp giảm, vòi phun đóng, động cơ dừng làm việc - Đối với động cơ S50-MC trên bơm cao áp người ta còn lắp thêm một thiết bị gọi là cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm, cơ cấu này có khả năng điều chỉnh góc phun sớm tùy theo phụ tải của động cơ 30 Sơ đồ cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm theo tải được lắp trên bơm cao áp như sau: Hình 3.2 Cơ. .. tài - Tìm hiểu các chi tiết tĩnh, chi tiết động, các hệ thống phục vụ của họ động cơ S(L)-MC của hãng Man B&W Tìm hiểu quy trình thiết kế và chế tạo của nhà sản xuất kết hợp với sự hiểu biết và kiến thức của mình, em hy vọng sẽ đưa ra được phương án sửa chữa phu hợp Từ đó tiến hành sửa chữa động cơ tốt hơn 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Họ động cơ S(L)-MC của hãng Man B&W được sản xuất... long), còn lại các kết cấu khác về cơ bản là giống nhau Trong khuôn khổ đề tài của mình, em chọn động cơ 5S50MC làm đối tượng để tìm hiểu và nghiên cứu Việc lập quy trình sửa chữa cũng được thực hiện với loại động cơ này Kết quả của đề tài có thể suy rộng cho toàn bộ họ động cơ S(L)-MC 4 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết động cơ diesel tàu thủy nói chung và động cơ 2 kỳ, thấp tốc cỡ lớn nói riêng... lý hoạt động của họ động cơ S(L)-MC của hãng Man B&W - Nghiên cứu tình trạng khai thác và môi trường hoạt động của động cơ, các cum chi tiết đưa ra các nguyên nhân hư hỏng và kịp thời sửa chữa sự cố 5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Đề tài phân tích các đặc điểm về nguyên lý, kết cấu của họ động cơ S(L)-MC hãng Man B&W, từ đó lập được quy trình sửa chữa các cụm chi tiết của họ động cơ - Đề... động cơ có kết cấu nhỏ gọn dùng cho tàu thủy, xe lửa + S động cơ tĩnh tại có kết cấu lớn dùng cho máy phát điện 1.2 Giới thiệu động cơ 5S50-MC7 - Máy chính có kí hiệu 5S50-MC7 do hãng MAN - B&W sản xuất Là một loại diesel chạc chữ thập 2 kì, tác dụng đơn, tăng áp bằng hệ tua bin kí xả hiếu suất cao, một hàng xilanh thẳng đứng làm mát gián tiếp 3 vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động . KHÓ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 2.1. Tìm hiểu về hệ thống khởi động và đảo chiều 23 2.1.1 Hệ thống khởi động 23 2.1.2 Hệ thống đảo chiều 24 2.1.3 Tổ hợp tua bin khí – máy nén tăng áp 25 2.2 Khởi động động. hỏng hệ thống khởi động và biện pháp khắc phục 28 Bảng 3.1 Quy trình sửa chữa bơm cao áp 40 Bảng 3.2 Quy trình sửa chữa kim phun 48 Bảng 3.3 Quy trình sửa chữa piston 57 Bảng 3.4 Quy trình sửa chữa. HÌNH Số hình Tên hình Trang Hình 1.1 Mặt cắt động cơ 5S50-MC7 19 Hình2.1 Sơ đồ hệ thống gió khởi động 23 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống đảo chiều 24 Hình 2.3 Cơ cấu cam ở vị trí tiến và lùi 25 Hình 2.4