Tài liệu Bài Giảng sủa chữa hệ thống thủy lực

Chương 1
Mòn và ảnh hưởng của mòn đến khả năng làm việc của hệ thống thuỷ lực2.1 Bản chất của hiện tượng mòn a) Giai đoạn phục vụ của trang bị được xác định trên cơ sở độ mòn các chi tiết của chúng - đó là sự thay đổi về hình dạng, kích thước, khối lượng hoặc trạng thái lớp bề mặt của chúng do bị mòn, hoặc xét về mặt biến dạng thì đó là biến dạng dư với tải cố định tác dụng bất kỳ do sự phá hủy lớp bề mặt khi bị ma sát. Nguyên nhân đầu tiên gây ra sự mòn ở các chi tiết (đặc biệt ở các chi tiết lắp ghép có di trượt với nhau) là ma sát.
 Ma sát là quá trình chống lại sự di chuyển tương đối giữa hai vật thể ở vùng của các mặt trượt kèm theo sự tiêu hao năng lượng do chuyển biến thành nhiệt. Ma sát có tác dụng xấu và tốt. Nhờ có ma sát con người hoàn toàn có thể tự do đi lại mà không sợ ngã, các vật không trượt  khỏi tay khi cầm, cái đinh được giữ lại khi đóng vào tường, tàu hỏa có thể chuyển động trên đường ray v.v . Song chính hiện tượng ma sát như thế ở các cơ cấu máy có chuyển động giữa các bộ phận tương đối khi làm việc lại có tác dụng ngược lại. Chúng gây ra độ mòn ở các mặt lắp ghép của chi tiết. Trừ ma sát ở các phanh hãm, bộ truyền đai, bộ truyền ma sát . còn ở một số cơ cấu khác là không mong muốn.
b) Vận tốc mòn là tỷ số của giá trị mòn thực với giá trị mòn theo thời gian tiêu chuẩn trong suốt thời gian xuất hiện của chi tiết trong trang bị phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân: Điều kiện và chế độ làm việc của chúng; vật liệu chế tạo ra chúng; đặc tính bôi trơn bề mặt làm việc; lực đơn vị và vận tốc trượt; nhiệt độ ở vùng tiếp xúc, trạng thái của môi trường xung quanh (tính chất bụi, bẩn .).
c) Độ mòn (trị số mòn) được đặc trưng bởi đơn vị như: chiều dài, khối lượng, thể tích . Độ mòn còn được đánh giá gián tiếp qua khe hở giữa các bề mặt lắp ghép, xuất hiện sự rò rỉ ở các chỗ bịt kín, giảm độ chính xác gia công sản phẩm .
Độ mòn chia ra độ mòn bình thường và độ mòn sửa chữa.
- Độ mòn bình thường (mòn định mức) hoặc độ mòn tự nhiên là độ mòn xuất hiện theo quy luật nhưng máy vẫn tiếp tục được sử dụng, có nghĩa là máy vẫn hoạt động được là do sử dụng nguồn dự trữ cho trước khả năng làm việc của nó.
- Độ mòn sửa chữa (thay thế, tăng nhanh) là độ mòn xảy ra trong khoảng thời gian ngắn đã đặt tới kích thước mà với kích thước đó không có khả năng sử dụng máy tiếp tục. Khi đó sẽ đạt tới độ mòn giới hạn làm xấu đi nhanh chóng chất lượng sử dụng các chi tiết, cơ cấu của máy và cuối cùng cần phải sửa chữa nó.
2.2 Các dạng mòn và đặc tính của mòna) Các dạng mònMòn tuỳ thuộc bản chất chia ra thành mòn cơ học (mài mòn mỏi) và ăn mòn .
- Mòn cơ học: Là kết quả tác dụng của lực ma sát khi các chi tiết trượt lên nhau. ở dạng mòn này độ mòn xảy ra do sự cào xước (cắt) lớp bề mặt của kim loại và phá huỷ kích thước hình học chung của các chi tiết khi làm việc. Độ mòn này phát sinh phổ biến ở các chi tiết làm việc kiểu bộ đôi như trục - ổ, piston - xilanh, bàn trượt - sống trượt .
Mức độ và đặc tính của mòn cơ học ở chi tiết phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Tính chất cơ lý của lớp bề mặt kim loại, điều kiện làm việc và đặc tính của bề mặt tiếp xúc, áp lực, vận tốc dịch chuyển tương đối, điều kiện bôi trơn bề mặt, nhám bề mặt v.v . Sự phá hủy lớn nhất ở chi tiết khi bị mòn là do mài mòn bởi các thành phần như: bụi bẩn, hạt mài, các phần tử kim loại bị bung ra. Chính các phần tử này giống như hạt mài mài mòn bề mặt làm việc của các cặp chi tiết, tạo thành các vết xước, hốc, hõm nhỏ trên bề mặt chi tiết. Độ mòn ở các bề mặt lắp ghép không có chuyển động tương đối với nhau cũng không kém phần nguy hiểm như độ mòn ở các then, theo hoa, ren và các mối nối khác, chúng sinh ra gẫy, dập các bề mặt truyền động của các chi tiết này, thậm chí dẫn tới phá huỷ cả chi tiết, bộ phận khi gẫy. Mặt khác độ mòn cơ học còn làm xấu đi khả năng phục vụ của thiết bị, thí dụ phá huỷ màng bôi trơn, làm giảm kết quả sửa chữa, giảm công suất máy khi tải .
Trong thời gian làm việc đa số các chi tiết máy (trục, răng của bánh răng, tay biên, lò xo, ổ bi .) chịu tác dụng lâu dài của tải trọng thay đổi, tải trọng này có ảnh hưởng xấu tới độ bền của chi tiết so với tải tĩnh. Độ mòn mỏi là kết quả tác dụng vào chi tiết khi có tải thay đổi, gây ra độ mỏi của vật liệu chi tiết và phá huỷ chúng. Trục, lò xo và một số loại chi tiết khác bị phá hủy do mỏi của vật liệu ở tiết diện ngang. Nếu để ý thấy rõ đặc tính của dạng mòn này xuất hiện hai vùng: vùng bị phá huỷ vì ma sát (mỏi), và vùng bị bẻ gãy. Bề mặt của vùng mỏi nhẵn còn bề mặt của vùng gãy sần sùi, rỗ, đôi khi thấy dạng hạt.