Bài giảng Sử dụng và sửa chữa ô tô
1.1. Độ tin cậy trong khai thác và sử dụng ôtô
1.1.1. Các yếu tố làm giảm độ tin cậy trong quá trình khai thác ôtô
Trong quá trình sử dụng ôtô, trạng thái kỹ thuật của ôtô dần thay đổi theo hướng
xấu đi, dẫn tới hay hỏng hóc và giảm độ tin cậy. Quá trình thay đổi ấy có thể kéo dài
theo thời gian (hay hành trình sử dụng ) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân:
Chất lượng vật liệu, công nghệ chế tạo, lắp ghép, sự không đồng nhất trong
chế tạo
Điều kiện sử dụng: môi trường sử dụng, trình độ người sử dụng, điều kiện bảo
quản, trang thiết bị và môi trường sửa chữa, nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn.
Sự mài mòn vật liệu giữa các bề mặt có chuyển động tương đối.
Sự xuất hiện các vết nứt nhỏ do vật liệu chịu tải thay đổi, thường gọi là mỏi.
Sự hư hỏng kết cấu chi tiết do bị quá tải tức thời, đột xuất.
Hư hỏng kết cấu và các chi tiết do ăn mòn hoá học trong môi trường chi tiết
làm việc.
Sự lão hoá vật liệu trong môi trường kết cấu hoạt động. đặc biệt đối với vật
liệu làm bằng chất dẻo, cao su chất kết dính.
Các nguyên nhân trên có thể nhận biết được (hữu hình) và không nhận biết được
(vô hình) và được đánh giá theo thời gian.
Để duy trì trạng thái kỹ thuật của ôtô ở trạng thái làm việc với độ tin cậy cao
nhất có thể người khai thác phải luôn tác động kỹ thuật vào đối tượng khai thác: bảo
dưỡng, sửa chữa theo chu kỳ và nội dung thích hợp.
1.1.2. Quy luật biến đổi độ tin cậy theo thời gian sử dụng ôtô
Độ tin cậy là một trong các đặc trưng quan trọng nhất về chất lượng máy và chi
tiết máy nói chung và ôtô nói riêng. Độ tin cậy cao được thể hiện bằng khả năng đảm
bảo các chức năng đã định mà hầu như không hư hỏng, đồng thời các chỉ tiêu sử dụng
(hiệu suất, mức độ tiêu hao năng lượng, chất lượng sản phẩm, tính an toàn kỹ thuật.)
được duy trì ở mức độ cho phép trong khoảng thời gian yêu cầu hoặc trong quá trình
thực hiện một khối lượng công việc qui định.
Để nghiên cứu về độ tin cậy của ôtô thông thường người ta tìm hiểu quy luật biến
đổi độ tin cậy, quy luật này được thể hiện thông qua chỉ tiêu của độ tin cậy là Xác suất
làm việc không hỏng R(t) hoặc cường độ hư hỏng(t).
Xác suất làm việc không hỏng R(t) là xác suất không xảy ra hư hỏng trong giới
hạn khối lượng công việc đã cho.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Sử dụng và sửa chữa ô tô
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: SỬ DỤNG VÀ SỬA CHỮA Ô TÔ SỐ TÍN CHỈ: 03 LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Hưng Yên - 2015 Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 1 Chƣơng 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1. Độ tin cậy trong khai thác và sử dụng ôtô 1.1.1. Các yếu tố làm giảm độ tin cậy trong quá trình khai thác ôtô Trong quá trình sử dụng ôtô, trạng thái kỹ thuật của ôtô dần thay đổi theo hướng xấu đi, dẫn tới hay hỏng hóc và giảm độ tin cậy. Quá trình thay đổi ấy có thể kéo dài theo thời gian (hay hành trình sử dụng ) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân: Chất lượng vật liệu, công nghệ chế tạo, lắp ghép, sự không đồng nhất trong chế tạo Điều kiện sử dụng: môi trường sử dụng, trình độ người sử dụng, điều kiện bảo quản, trang thiết bị và môi trường sửa chữa, nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn... Sự mài mòn vật liệu giữa các bề mặt có chuyển động tương đối. Sự xuất hiện các vết nứt nhỏ do vật liệu chịu tải thay đổi, thường gọi là mỏi. Sự hư hỏng kết cấu chi tiết do bị quá tải tức thời, đột xuất. Hư hỏng kết cấu và các chi tiết do ăn mòn hoá học trong môi trường chi tiết làm việc. Sự lão hoá vật liệu trong môi trường kết cấu hoạt động... đặc biệt đối với vật liệu làm bằng chất dẻo, cao su chất kết dính... Các nguyên nhân trên có thể nhận biết được (hữu hình) và không nhận biết được (vô hình) và được đánh giá theo thời gian. Để duy trì trạng thái kỹ thuật của ôtô ở trạng thái làm việc với độ tin cậy cao nhất có thể người khai thác phải luôn tác động kỹ thuật vào đối tượng khai thác: bảo dưỡng, sửa chữa theo chu kỳ và nội dung thích hợp. 1.1.2. Quy luật biến đổi độ tin cậy theo thời gian sử dụng ôtô Độ tin cậy là một trong các đặc trưng quan trọng nhất về chất lượng máy và chi tiết máy nói chung và ôtô nói riêng. Độ tin cậy cao được thể hiện bằng khả năng đảm bảo các chức năng đã định mà hầu như không hư hỏng, đồng thời các chỉ tiêu sử dụng (hiệu suất, mức độ tiêu hao năng lượng, chất lượng sản phẩm, tính an toàn kỹ thuật...) được duy trì ở mức độ cho phép trong khoảng thời gian yêu cầu hoặc trong quá trình thực hiện một khối lượng công việc qui định. Để nghiên cứu về độ tin cậy của ôtô thông thường người ta tìm hiểu quy luật biến đổi độ tin cậy, quy luật này được thể hiện thông qua chỉ tiêu của độ tin cậy là Xác suất làm việc không hỏng R(t) hoặc cường độ hư hỏng(t). Xác suất làm việc không hỏng R(t) là xác suất không xảy ra hư hỏng trong giới hạn khối lượng công việc đã cho. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 2 Giả sử một hệ thống có no phần tử và nt là tổng các phần tử không hư hỏng trong khoảng thời gian t, thì xác suất không hư hỏng của hệ thống R(t): o t n n tR )( hoặc %100.)( o t n n tR Cường độ hỏng (t) là mật độ xác suất phát sinh hỏng có điều kiện của máy và được xác định tại thời điểm xem xét. 1.1.2.1. Độ tin cậy và cƣờng độ hƣ hỏng của ôtô khi không sửa chữa lớn. Trong khai thác và sử dụng ôtô hàm xác suất không hỏng R(t) được coi là chỉ tiêu chính của độ tin cậy. Độ tin cậy của mỗi tổng thành ôtô có thể biểu diễn bằng những mối quan hệ phức tạp khác nhau và ảnh hưởng tới độ tin cậy chung của ôtô cũng khác nhau. Một chiếc ôtô gồm tập hợp khoảng hàng vạn chi tiết, trong đó có khoảng (6÷7)% chi tiết là có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy chung của ôtô. Các hư hỏng của ôtô có đặc trưng ngẫu nhiên điển hình. Quy luật của xác suất hư hỏng và cường độ hư hỏng theo hành trình làm việc của ôtô khi không sửa chữa lớn được trình bày theo hình sau: 0.5 0 1.0 0.8 a b c R(t) Sè chu kú lµm viÖc 0 (t) Hµnh tr×nh lµm viÖc Hình 1.1. Quy luật của xác suất hư hỏng và cường độ hư hỏng Giai đoạn I(a): Do nguyên nhân công nghệ chế tạo lắp ráp, hỏng hóc xảy ra nhiều ngay sau khi bước vào hoạt động, sau đó giảm dần đến cuối kỳ chạy rà. Hành trình làm việc này nằm trong khoảng a = (510) 310 (km). Giai đoạn II (b): Tình trạng của máy móc sau chạy rà được gọi là tốt nhất. Trong thời gian dài nếu được bảo dưỡng đúng kỹ thuật, cường độ hỏng ở mức thấp nhất và giữ gần như không đổi. Thời kỳ này được gọi là thời kỳ làm việc ổn định và hành trình làm việc trung bình, với ôtô được chế tạo tốt, tương ứng trong khoảng b=(100 300) 310 (km) giá trị xác suất không hỏng nằm trong khoảng lớn hơn 0,9. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 3 Giai đoạn III(c): Số hư hỏng tăng dần do những nguyên nhân không thể tránh khỏi như các bề mặt ma sát bị mòn, vật liệu bị lão hoá, các thiết bị phá hỏng do mỏi... Giá trị xác suất không hỏng trong giai đoạn này có thể nhỏ hơn 0,9 và giảm nhanh. Hành trình làm việc này không như nhau cho các loại xe, đồng thời cũng không thực tế tồn tại đến cùng. Nhận xét: Thời gian làm việc thực tế của ôtô sẽ được tính từ sau khi chạy rà và kết thúc trước khi cường độ hỏng tăng lên. Theo kinh nghiệm: nếu giá trị xác suất không hỏng nhỏ hơn 0,9 thì cần tiến hành các tác động kỹ thuật để hồi phục lại độ tin cậy của hệ thống. 1.1.2.2. Cƣờng độ hƣ hỏng và số lần sửa chữa lớn Khoảng hành trình đến sửa chữa lớn lần thứ nhất (L) được tính theo chỉ tiêu không hỏng, là khoảng hành trình xe chạy đến khi độ tin cậy giảm xuống bằng 0,9. Sau sửa chữa lớn thì độ tin cậy lại trở lại xấp xỉ bằng 1, tuy nhiên lúc này do tần suất hư hỏng tăng lên (23) lần nên khoảng hành trình sửa chữa lớn lần tiếp theo sẽ giảm. Hành trình sử dụng đến lần sửa chữa lớn tiếp theo nằm trong khoảng từ (0,780,88)L. 1.1.2.3. Độ tin cậy và hành trình sử dụng của ôtô khi sửa chữa lớn hai lần Quá trình biến đổi độ tin cậy xác suất làm việc không hỏng R(t) của ôtô khi có hai lần sửa chữa lớn thể hiện trên hình 1.2. Nếu với điều kiện sửa chữa phục hồi tốt thì: hành trình làm việc của ôtô đến kỳ sửa chữa lớn lần 1 là S1, hành trình đến kỳ sửa chữa lớn lần 2 là S2, hành trình đến kỳ sửa chữa lớn lần cuối là S3, hệ số thời gian được lấy theo tần suất hư hỏng và tính toán bằng giá trị (0,780,88) hành trình làm việc trước đó. Như vậy quá trình làm việc của ôtô sẽ có thể đảm bảo với độ tin cậy, tính theo xác suất không hỏng xấp xỉ 0,9. Thực tế, những ôtô sau sửa chữa lớn thường có khoảng hành trình sử dụng đến khi phải sửa chữa lớn lần sau không vượt quá (5060)% hành trình sử dụng đầu tiên, còn tần suất hư hỏng và thời gian nghỉ làm việc do hư hỏng lớn gấp (23) lần so với lần trước. Ngày nay có xu hướng không thực hiện sửa chữa lớn mà chỉ thay thế tổng thành cụm, đồng thời coi trọng chẩn đoán xác định tình trạng và kịp thời thay thế, nâng cao độ tin cậy trong khai thác sử dụng. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 4 0 S1 0.5 R(t) 0.9 1.0 S2=(0,78 S1 S3=(0,78 S2 Hình 1.2. Sự suy giảm độ tin cậy của ôtô qua hai lần sửa chữa 1.1.2.4. Tuổi thọ của các cụm chi tiết, tổng thành Ở những ôtô hiện nay, nếu xét theo điều kiện làm việc hoàn thiện của các cụm tổng thành, thì cụm động cơ có thời gian sử dụng tới kỳ sửa chữa lớn ngắn nhất. Vì vậy thường khoảng hành trình sử dụng đến kỳ sửa chữa lớn đầu tiên của ôtô bị giới hạn bởi thời gian động cơ bị mài mòn. Đánh giá độ bền lâu của ôtô và cụm tổng thành theo hành trình sử dụng đến sửa chữa lớn bằng các thí nghiệm trên bãi thử. Trong khai thác sử dụng quá trình mòn và “lão hoá” của ôtô xảy ra khác so với những thử nghiệm trên bãi thử. Chế độ làm việc của động cơ khi thử trên bãi ổn định hơn. Vì thế tuổi thọ của cả động cơ và ôtô khi thử trên bãi thử thường cao hơn trong thực tế sử dụng. Đa số các chi tiết của ôtô tuổi thọ phụ thuộc vào điều kiện sử dụng. Một số không phụ thuộc vào điều kiện sử dụng. Đó chính là sự phức tạp trong khi khai thác sử dụng ôtô mà công tác chẩn đoán cần kịp thời phát hiện hư hỏng và xác định tuổi thọ. Với những thống kê trên cần nhận thấy: tuổi thọ sử dụng các chi tiết là hết sức đa dạng. Vì vậy, một trong các khâu quan trọng của công tác khai thác là: cần kịp thời chỉ ra các hư hỏng nhằm khắc phục, vừa làm nâng cao độ tin cậy sử dụng, tiết kiệm sức lao động, vật tư, tăng hệ số sẵn sàng làm việc của ôtô. 1.2. Các khái niệm và định nghĩa trong chẩn đoán trạng thái kỹ thuật. 1.2.1. Các định nghĩa cơ bản. Khoa học chẩn đoán là một môn khoa học nghiên cứu về phương pháp và công cụ xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán. Khoa học chẩn đoán ra đời đã lâu, nó bắt đầu từ việc chẩn đoán trạng thái sức khoẻ của con người và tiếp sau tới việc chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của thiết bị và máy móc. Tuy ra đời từ rất lâu song với sự phát triển đã gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là thiếu thiết bị đo lường có độ tin cậy cao. Ngày nay với sự trợ giúp đắc lực của máy Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 5 tính, lĩnh vực chẩn đoán đã có nhiều tiến bộ đáng kể. Đối với ngành giao thông vận tải bằng ôtô, chẩn đoán cũng được vận dụng ngay từ khi có chiếc ôtô đầu tiên và ngày nay đã đạt được nhiều kết quả như: các hệ thống chẩn đoán mới hình thành trong những năm gần đây trên ôtô, chẩn đoán bằng trí tuệ nhân tạo... Các định nghĩa cơ bản. Trong sử dụng, độ tin cậy làm việc của ôtô luôn suy giảm, mức độ suy giảm độ tin cậy chung của ôtô phụ thuộc vào độ tin cậy của các hệ thống và chi tiết, bởi vậy để duy trì độ tin cậy chung cần thiết phải tác động kỹ thuật vào đối tượng. Các tác động kỹ thuật trong quá trình khai thác rất đa dạng và được thiết lập trên cơ sở xác định tình trạng kỹ thuật hiện thời (hay còn gọi là trạng thái kỹ thuật), tiếp sau là kỹ thuật bảo dưỡng, kỹ thuật thay thế hay kỹ thuật phục hồi. Như vậy tác động kỹ thuật đầu tiên trong quá trình khai thác là xác định trạng thái kỹ thuật ôtô. Để xác định tình trạng kỹ thuật có thể tiến hành bằng nhiều cách khác nhau: Phương thức thứ nhất: Tháo rời, kiểm tra, đo đạc, đánh giá. Phương thức này đòi hỏi chi phí nhân lực tháo rời, và có thể gây nên phá huỷ trạng thái tiếp xúc của các bề mặt lắp ghép. Phương thức này gọi là xác định tình trạng kỹ thuật trực tiếp. Phương thức thứ hai: Không tháo rời, sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện đặc trưng để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng. Phương thức này được gọi là Chẩn đoán kỹ thuật. Giữa hai phương thức trên phương thức chẩn đoán có nhiều lợi thế trong khai thác ôtô. Về mặt quan niệm trong khai thác ôtô, chẩn đoán kỹ thuật có thể được coi là: +Một phần của công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa, như vậy vai trò của nó là chỉ nhằm chủ động xác định nội dung, khối lượng công việc mà không mang tính chất phòng ngừa hữu hiệu. +Tác động kỹ thuật cưỡng bức, còn bảo dưỡng sửa chữa là hệ quả theo nhu cầu của chẩn đoán. Tính tích cực của chẩn đoán kỹ thuật được thể hiện ở chỗ nó dự báo một cách tốt nhất và chính xác những hư hỏng có thể xảy ra mà không cần phải tháo rời ôtô, tổng thành máy. Vì vậy chẩn đoán được áp dụng rộng rãi trong ôtô, ngày nay được quan tâm thích đáng và nó đã đóng vai trò quan trọng không thể thiếu được, đồng thời khoa học chẩn đoán đang có nhiều tiến bộ vượt bậc, nhất là trên các thiết bị có kết cấu phức hợp, đa dạng. Kết luận: Chẩn đoán kỹ thuật ôtô là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác sử dụng ôtô nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có độ tin cậy, an toàn hiệu quả cao Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 6 bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình trạng kỹ thuật hiện tại mà không cần phải tháo rời ôtô hay tổng thành máy của ôtô. Hệ thống chẩn đoán là hệ thống tổ chức được tạo nên bởi công cụ chẩn đoán và đối tượng chẩn đoán với mục đích xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán. Qua việc xác định trạng thái kỹ thuật có thể đánh giá chất lượng hiện trạng, những sự cố đã xảy ra và khả năng sử dụng trong tương lai. Công cụ chẩn đoán là tập hợp các trang bị kỹ thuật, phương pháp và trình tự để tiến hành đo đạc, phân tích và đánh giá tình trạng kỹ thuật. Công cụ chẩn đoán có thể là trang bị kỹ thuật có sẵn của đối tượng chẩn đoán,hay là các trang bị độc lập. Nó có thể bao gồm: các cảm nhận của con người, sự phân tích đánh giá của các chuyên gia, và cũng có thể là các cảm biến trên ôtô, các bộ vi sử lý, các phần mềm tính toán, chuyển đổi, các màn hình hoặc tín hiệu giao diện. Đối tƣợng chẩn đoán là đối tượng áp dụng chẩn đoán kỹ thuật. Đối tượng chẩn đoán có thể là một cơ cấu, tập hợp các cơ cấu, hay toàn bộ hệ thống phức hợp. Tình trạng kỹ thuật của đối tƣợng là tập hợp các đặc tính bên trong tại một thời điểm, tình trạng kỹ thuật biểu thị khả năng thực hiện chức năng yêu cầu của đối tượng trong điều kiện sử dụng xác định. Trạng thái kỹ thuật được đặc trưng bởi các thông số cấu trúc, các quan hệ vật lý của quá trình làm việc, tức là các đặc tính kỹ thuật bên trong liên quan tới cơ cấu, mối liên kết, hình dáng các quá trình vật lý, hoá học Việc xác định các thông số trạng thái kỹ thuật nhằm xác định chất lượng chi tiết nói chung và tổng thể hệ thống nói riêng và hết sức cần thiết, nhưng lại không thể thực hiện trực tiếp trong quá trình khai thác kỹ thuật. 1.2.2. Khái niệm về thông số kết cấu và thông số chẩn đoán. a. Khái niệm về thông số kết cấu. Số lượng các tổng thành, các hệ thống, các khâu và từng chi tiết trong ôtô rất lớn. Chúng được chế tạo theo các bản vẽ có kích thước và dung sai quy định, có các yêu cầu cụ thể. Tất cả các chi tiết lắp thành nhóm, cụm các khâu, tổng thành, toàn bộ ôtô, được gọi là kết cấu. Mỗi đối tượng chẩn đoán có kết cấu cụ thể, đảm nhiệm một chức năng cụ thể. Tập hợp các kết cấu trên ôtô đảm nhận chức năng di chuyển và vận tải của ôtô. Kết cấu được đánh giá bằng các thông số kết cấu và tại một thời điểm nhất định được gọi là thông số trạng thái kỹ thuật của kết cấu. Các thông số kết cấu biểu thị bằng các đại lượng vật lý, có thể xác định được giá trị của chúng như: kích thước (độ dài, diện tích, thể tích); cơ (lực, áp suất, tần số, biên độ); nhiệt (độ, ca lo)... Các thông số này tồn tại cả khi ôtô hoạt động hay ôtô không hoạt động. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô Trang 7 Trong quá trình sử dụng ôtô các thông số kết cấu biến đổi từ giá trị ban đầu Ho nào đó đến giá trị giới hạn Hgh, tức là từ mới đến hỏng, liên quan chặt chẽ với thời gian sử dụng. Trên ôtô thời gian sử dụng thường thay bằng quãng đường xe chạy. Ví dụ: Thông số kết cấu của một bộ liên kết bạc trục. Thông qua khe hở (H) trong liên kết với quãng đường xe chạy (km). Mối tương quan này có thể biểu thị trên hình 1.3, với trục toạ độ xuất phát từ khe hở ban đầu. Hgh Vïng trôc trÆc Hcp Ho L1 L2 Km Vïng tèt Vïng háng Háng O Hình 1.3. Tương quan giữa thông số kết cấu và quãng đường xe chạy OL1: quãng đường xe chạy không hỏng; L1L2: quãng đường xe trục trặc Các giá trị trên hình cho thấy: Trong quãng đường xe chạy O ... ột cách lý tưởng thông qua việc xử dụng xích và một giá đỡ cứng vững. - Ghìm chặt khung bằng các kẹp êtô khung hoặc các đồ gá đặc biệt Để sửa chữa khung một cách có hiệu quả bằng cách đo đạc các kích thước với độ chính xác cao phỉa ghìm khung với thiết bị nắn khung. Có thể ghìm chặt khung xe với thiết bị nắn khung bằng các êtô kẹp khung hoặc các đồ gá đặc biệt. (3). Các thao tác nắn khung Cũng giống như khi nắn chỉnh thân xe hợp nhất, thao tác cơ bản để nắn khung là đẩy và kéo TT Hình vẽ mô tả qui trình nắn khung Qui trình nắn khung 1 1. Thao tác đẩy 1 (kết hợp xi lanh thuỷ lực và đồ gá) 2 2. Thao tác đẩy 2 (Kết hợp xi lanh thuỷ lực với vật liệu thép) Để đẩy khung ở một góc 900 đạt thanh vật liệu thép như một bàn đế trên thiết bị nắn khung. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 146 3 3. Thao tác kéo 3 (hàn tấm thép lên khung để dùng làm chỗ gá) Không thể trực tiếp gá móc kéo lên khung. Do đó phải hàn những tấm thép lên khung để làm chỗ gá những đầu kẹp. Tốt nhất là các tấm thép này phải hơi dầy hơn một chút so với khung. 4 4.Thao tác kéo 4 (kéo xuống phía dưới) Gá một đoạn thép L lên phía trên của khung để tránh gây ra hư hỏng thứ cấp cho khung trong khi phải truyền một lực kéo lên một khu vự rộng lớn hơn. Lồng một ống tròn vào mỗi xích kéo để đảm bảo chuyển động của xích được êm.Đặt các xích néo trên sàn và kéo khung xuống phía dưới bằng phương pháp kéo kiểu khung chép hình gồm xi lanh thuỷ lực 5 5. Thao tác kéo 5 (kéo xuống phía dưới) Dùng một khối puli để biến lực kéo hướng theo phía trước thành lực kéo xuống phía dưới để kéo vít khung xuống. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 147 7.2. Công nghệ sơn trong sửa chữa ôtô 7.2.1. Các phương pháp cơ bản gia công sơn Có nhiều phương pháp để gia công sơn căn cứ vào các điều kiện sau để chọn phương pháp gia công sơn thích hợp. Tính chất và chủng loại sơn Yêu cầu chất lượng sơn Thiết bị và công cụ mà nhà máy đang có Hình dáng, nguyên liệu, kích thước của bề mặt sản phẩm sơn Mỗi phương pháp đều có ưu, khuyết điểm khác nhau. Vì vậy khi chọn trước tiên cần chú ý tới phương pháp có tính kinh tế cao nhất nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật đặt ra. Khi gia công sơn thường dùng các phương pháp sau đây: quét, nhúng, 6 6. Thao tác kéo 6 (kéo xuốngphía dưới) Để kéo khung xuống một cách có hiệu quả phải kéo khung xuống ở góc 900. khi đó bộ phận néo lực kéo phải ở vị trí 900 phía dưới khung.Nếu ở vị trí 900 dưới khung không có chỗ néo phải đặt một thanh thép cứng vững ở dưới thiết bị nắn khung để dùng làm chỗ néo. 7 7. Thao tác kéo 7 (kéo xuống phía dưới) 8 8. Thao tác kéo 8 (Kéo lên phía trên)Dùng giàn kéo đặt lên thiết bị nắn khung để làm chỗ néo và kéo khung lên phía trên bằng một xi lanh thuỷ lực và một sợi xích. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 148 phun, phun tĩnh điện, sơn điện phân. Ngoài ra còn có phương pháp khác như: lăn, phun cao áp không có không khí (1). Phương pháp quét Quét là phương pháp gia công cổ điển và phổ thông nhất. Đặc điểm của phương pháp là: thiết bị giản đơn, dễ thao tác, sự linh hoạt lớn có thể gia công bất kỳ chi tiết lớn nhỏ như thế nào và có thể gia công được rất nhiều loại sơn khác nhau.Phương pháp quét thường dùng để sơn lót (sơn chống gỉ), vì có khả năng làm tăng độ thấm ướt giữa bề mặt kim loại và lớp sơn lót, do đó làm tăng độ bám chắc và độ chống gỉ. Khuyết điểm của phương pháp này là: thao tác thủ công, cường độ lao động lớn, năng suất thấp, không thích hợp với màng sơn khô nhanh. Ngoài ra nếu thao tác không thành thạo, màng sơn không đông đều, có vết Chổi sơn là công cụ chủ yếu để gia công sơn. Căn cứ vào đối tượng gia công khác nhau mà chọn chổi sơn có hình dáng, kích thước khác nhau. Chổi sơn thường có ba loại: tròn, dẹt, gấp khúc, chổi sơn có loại cứng, loại mềm tuỳ theo nguyên liệu làm chổi. Khi thao tác cần quét ít sơn, thông thường phần ngập chổi sơn vào sơn không lớn hơn 1/2 độ dài phần chổi sơn, khi thao tác quét từ trên xuống dưới, từ trái qua phải, trước khó sau dễ. Sau đó quét nhẹ phần gốc cạnh, làm cho màng sơn mỏng bóng, đồng đều. (2). Phương pháp nhúng Nhúng là phương pháp nhúng sản phẩm vào trong thùng sơn, sau đó lấy ra, để dung dịch sơn còn thừa trên bề mặt tự nhiên rơi xuống, sau đó sấy khô. Đặc điểm của phương pháp này là: năng suất cao, có thể cơ giới hoá, tự động hoá, kỹ thuật giản đơn, thao tác thuận lợi. Nhưng phương pháp nhúng không thích hợp với loại sơn có dung môi bay hơi nhanh, chất màu lắng đọng. Ngoài ra, gia công bằng phương pháp nhúng, màng sơn không bằng phẳng, trên mỏng, dưới dày, chảy vệt ở biên, chỉ dùng cho sản phẩm yêu cầu kỹ thuật không cao. Tuỳ theo số lượng và kích thước sản phẩm mà dùng phương pháp nhúng thủ công, cơ giới hoá, tự đông hoá. (3). Phương pháp phun Phun là phương pháp dùng súng phun sơn, nhờ dòng không khí nén, dung dịch sơn thành dạng sơn mù bám đồng đều trên bề mặt cần sơn. Đặc điểm - Hiệu suất cao, gia công thuận tiện. - Dùng cho hầu hết các loại sơn và thích ứng với nhiều loại sản phẩm có hình dáng phức tạp, đặc biệt sản phẩm có diện tích lớn, khô nhanh, màng sơn phân bố đồng đều, bằng phẳng, bóng. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 149 - Khuyết điểm là hiệu suất sử dụng thấp vì nó cần nhiều dung môi, toàn bộ dung môi bay hơi, tổn thất lớn, lượng sơn bay ra ngoài không khí chiếm khoảng 20%. Khi phun phải phun thành nhiều lần vì mỗi lần phun chỉ phủ được một lớp mỏng. - Khi phun, dung môi bay hơi ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân, vì vậy cần phải có thiết bị hút độc tốt. - Khi phun trong điều kiện thông gió không tốt dễ bắt lửa, thậm chí nổ vì thế phun sơn sản lượng lớn cần có buồng phun sơn có cấu tạo đặc biệt. 7.2.2. Qui trình sơn tự động trong nhà máy sản xuất ô tô (1). Qui trình sử lý bề mặt trước khi sơn: Chuẩn bị bề mặt trước khi sơn là công nghệ không thể thiếu được khi gia công sơn. Xử lý bề mặt tốt làm cho màng sơn bám chắc với bề mặt sản phẩm, đề phòng sự ăn mòn kim loại, đạt được mục đích trang trí và bảo vệ. (2).Tẩy gỉ: Tẩy gỉ, tẩy lớp Ôxy hoá dày, thuốc hàn trên bề mặt thùng xe thường dùng các phương pháp sau: - Phương pháp tẩy gỉ cơ khí - dùng dụng cụ thủ công như búa, bàn chải sắt, dũa để tẩy gỉ hoặc dùng máy chải han gỉ cầm tay, máy phun bi, phun cát - Phương pháp tẩy gỉ hoá học dùng các chất axit để tẩy gỉ - Phương pháp tẩy gỉ bằng nhiệt - dùng ngọn lửa nung nóng sản phẩm để tẩy gỉ. (3). Tẩy dầu: Phun sơn bất cứ một kim loại nào, yêu cầu cơ bản nhất màng sơn bám chắc với bề mặt kim loại. Điều đó một mặt phụ thuộc vào chất lượng sơn, mặt khác phụ thuộc vào gia công bề mặt và công tác chuẩn bị trước khi sơn. Do thùng xe được ghép từ những tấm thép đã được dập và do quá trình di chuyển và để lâu. Để có thể chống gỉ người ta bôi một lớp dầu mỡ để chống gỉ, do đó có dầu mỡ bám trên bề mặt kim loại và cần phải tẩy sạch . Sử dụng hóa chất FC-M435T - Đây là chất tạo cho việc tẩy dầu mỡ bề mặt thép bằng phương pháp nhúng hoặc phun. Nó là chất kiềm trung bình, phạm vi làm việc ở nhiệt độ và nồng độ rộng. Nhiệt độ làm việc từ 45-50 và nồng độ 30g/l. Hóa chất này không lắng động ở đáy, hòa tan ổn định trong thời gian dài. - Cách pha chế : Đổ vào hồ khoảng ¾ thể tích nước. Cho từ từ FC-M435T vào bể kết hợp với khoấy với nồng độ 30kg trên 1000l dung dịch làm việc.Tăng nhiệt lượng hóa chất cần dùng cho toàn bộ thể tích.Tăng nhiệt độ lên 40C và khoấy bằng cách Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 150 dùng bơm tuần hoàn hoặc khoấy lắc bằng cơ khí. Yêu cầu khuấy tối thiểu 15 phút. Đổ thêm nước đến vạch qui định và trộn kỹ và cung cấp nhiệt tới nhiệt độ làm việc. - Quy trình hoạt động: Nhiệt độ từ 45-55C. - Thời gian nhúng 3-5 phút. - Số điểm kiềm tổng cộng:17-25 điểm. - Số điểm kiềm tự do:12-18 điểm. - Thiết lập duy trì thời gian và nhiệt độ này. - Cách kiểm tra nồng độ và châm thêm hằng ngày - Độ kiềm tổng cộng (T.ALK): dùng pippet lấy 10ml mẫu thử cho vào lọ thủy tinh 200ml cho vào 4-5 giọt D11 (Brôm phênol blue) màu xanh da trời rồi chuẩn độ dung dịch T#20 (0.1N H2SO4) đã dùng chính là số điểm của độ kiềm tổng cộng. - Độ kiềm tự do (F.ALK): làm giống như độ kiềm tổng cộng nhưng ở đây dùng hóa chất chỉ thị màu D3 (Phênol Phthalin) thay cho D11 và chuyển màu hồng sang không màu. Để tăng F.ALK lên một điểm thì cần bỏ thêm thì cần thêm vào lẩn 1000l dung dịch. Suốt quá trình sản xuất mọi sự thay đổi cần kiểm tra F.ALK. (4). Định hình bề mặt (tạo lên thùng xe một lớp dung dịch xúc tác): - Mục đích Để cải thiện những hạt tinh thể kẽm phốt phát bọc bên ngoài và điều chỉnh chất nền của bề mặt nhằm làm tốt hơn sự hình thành của lớp bọc phốt phát. Ngoài việc trung hòa nó còn đóng vai trò hoạt hóa cho hóa chất phốt phát nhanh hơn, đều hơn, mịn hơn và sự bám sơn sẽ tốt hơn. - Cách pha chế Đổ nước công nghiệp khoảng ¾ thể tích Cho hoà tan 1 kg PL-ZNT vào 10001ít. Cho PL-ZNT vào phù hợp với thể tích dung dịch. Khuấy cho tan rồi châm thêm nước tới vạch quy định và trộn kỹ. - Cách kiểm tra dung dịch Độ PH của dung dịch phải luôn luôn nằm trong khoảng 8-9,4. Hàng ngày chỉ cần châm thêm vào hồ khoảng 200-300g PL-ZNT và thường xuyên kiểm tra độ PH vì bể này dễ bị nhiễm axit từ khâu tẩy gỉ mang vào. Dùng AD-CO hòa tan trong nước rồi châm thêm từng phần nhỏ khuấy đều và dùng giấy quì để kiểm tra độ PH. Sau một thời gian dài làm việc khi hoạt động của lớp phốt phát không còn tốt nửa, hạt tinh thể thô, bề dày không đều thì phải thay và pha dung dịch mới. (5). Phốt phát hóa: Để tạo lớp phốt phát kẽm trên bề mặt kim loại. Lớp này có khả năng chống gỉ tốt và tăng độ bám cũng như độ đàn hồi của lớp sơn bên ngoài. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 151 Trong tiến trình phủ ED, nó được coi như là hiện tượng sơn bám liên tục do sự kết hợp của 4 hiện tượng khác nhau: Qui trình phốt phát hóa Hiện tượng chuyển điện, hiện tượng kết tủa điện, hiện tượng điện phân và hiện tượng thẩm thấu điện. Sự bất lợi vốn có của hệ thống anốt là những khiếm khuyết gây ra bởi sự khử ion kim loại trên bề mặt vật sơn và sự làm hư hỏng nhựa do phát sinh ra khí oxi. Còn ở hệ thống catốt cũng có sự bất lợi khác là những lỗ được tạo ra bởi sự phát sinh khí hidro. Nhưng những vấn đề này đã được giải Sấy khô sau khi phốt phát hóa quyết bằng cách giảm nhẹ công thức sơn (như chất màu, chất phụ gia ) (6).Bắn keo làm kín: Sơn lót chống đá văng được phun sàn trên và gầm dưới nhằm chống trầy xước khi đá văng và chống tiếng ồn, rung động khi xe di chuyển Kiểm tra bề mặt thùng xe, kiểm tra các Stopper Lau sạch bụi than và bụi trên bề mặt thùng xe Che chắn bằng cacton để tránh băng PVC lên mặt dưới capô và bên trong thùng xe. Dán keo các lỗ ren và ren của bulông Dùng búa đóng kín các lỗ thoát nước của mặt sàn thùng xe. Trét sealing những lỗ và đường ghép nối ở mặt dưới của sàn xe. Dùng máy phun chuyên dùng để phun PVC lên mặt dưới gầm Phun PVC lên mặt dưới của các tấm sàn và một số vị trí đặc biệt Dùng giẻ sạch để lau PVC bị lem trong quá trình thoa. Lau bề mặt ngoài toàn bộ thùng xe bằng dung môi lau trước khi đưa vào phòng sơn. (7).Sơn lót lớp thứ nhất: Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 152 Đảm bảo độ dày sơn chính xác, tăng khả năng chống ăn mòn cũng như khả năng bám dính với lớp sơn thiếp theo. Sơn lót là lớp sơn đầu tiên trực tiếp bám trên bề mặt sản phẩm. Mục đích lớp sơn lót tạo nên lớp màng sơn bám chắc với kim loại nền, tạo điều kiện cho lớp sơn thứ hai dính kết. Lúc này xe được tự động đưa vào phòng Qui trình sơn lót lớp thứ nhất sơn lót qua hệ thống băng tải. Các kim phun sơn được bố trí ở các vị trí khác nhau sao cho khi xe đi qua khỏi phòng sơn này thì mọi điểm trên xe đều được phủ đều moat màng sơn lót. Những điều kiện lý tưởng của lớp sơn lót Có độ bám chắc, có tính dẻo tốt. Có tính ổn định cao trong khí quyển. Không thấm nước và hơi nước. Có tính năng chống gỉ tốt (8).Qui trình sơn lót lớp thứ hai: Lớp sơn lót thứ hai nhằm tăng độ che phủ cho lớp sơn màu hoàn thiện. Túy từng màu xe mà chọn màu của lớp sơn lót thứ hai để giảm tiêu tốn lượng sơn màu (9).Qui trình sơn màu lớp ngoài cùng: Phòng sơn màu được bố trí các cánh tay rô bốt được điều khiển phun hoàn toàn tự động bằng máy tính Đối với các xe sơn màu Metallic và màu Pearl thì cần phải phun thêm một lớp dầu bóng trước khi hoàn thiện Qui trình sơn màu lớp ngoài cùng Kiểm tra các lỗi do sơn và đánh bóng hoàn thiện qui trình sơn . 7.3. Hoàn thiện và duy tu khung vỏ ôtô. Sau khi phục hồi khung và sơn vỏ ôtô ta phải tiến hành hoàn thiện và duy tu khung vỏ ôtô trước khi giao ôtô cho khách hàng.Qui trình thực hiện hoàn thiện và duy tu khung vỏ ô tô: TT Hình ảnh mô tả qui trình thực hiện duy tu khung vỏ Qui trình thực hiện duy tu khung vỏ Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 153 1 1. Mài sạch bụi bẩn, bụi sơn Bôi một lớp mỏng kem GLAZE lên bề mặt sơn. Sau đó dùng máy mài và bánh mài chuyên dùng để mài sạch bụi bẩn và bụi sơn bám trên bề mặt sơn. 2 2. Điều chỉnh độ dày bề mặt sơn Chất tẩy đa năng 3M General Purpose Adhesive Cleaner có màu trong suốt, có tác dụng kiểm tra độ phẳng của bề mặt sơn. Bôi một lớp mỏng chất tẩy đa năng 3M General Purpose Adhesive Cleaner lên bề mặt sơn để kiểm tra độ phẳng của bề mặt sơn. Sau đó ta dùng máy mài và đĩa mài chuyên dùng để mài các chỗ mà lớp sơn dầy hơn tiêu chuẩn cho phép. 3 2. Đánh bóng bề mặt sơn: B1: Bôi một lớp mỏng sơn đánh bóng lên vỏ xe B2: Đánh bóng bề mặt sơn bằng máy đánh bóng với bánh mài làm từ Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 154 gỗ: Chú ý: Ta phải luôn giữ bánh mài vuông góc với bề mặt sơn vỏ xe, để tránh việc bánh mài cắt sâu vào lớp sơn.Bởi bánh mài được làm từ gỗ nên cứng. Chú ý: Khi đánh bóng bề mặt sơn bên sườn xe ta phải cẩn thận, bánh mài có thể cắt sâu vào lớp sơn dạng vết hoặc dạng miếng. Bởi bánh mài được làm từ gỗ nên cứng. B3: Đánh bóng bề mặt sơn với bánh mài bằng bọt biển: Sau khi đánh bóng với bánh mài bằng gỗ. Ta phải thay bánh mài bằng bọt biển, bọt biển sẽ làm tăng độ bóng của sơn. 4 3. Vệ sinh khu vực làm việc sau khi sơn xe: Sau khi sửa chữa khung vỏ và sơn lại xe thì trên sàn nơi làm việc bị rơi những bụi bẩn, dây sơn xe ra sàn. Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Sử dụng và sửa chữa ôtô tín chỉ 2 155 Do vậy ta dùng dụng cụ chuyên dùng như hình bên để làm sạch sàn nơi làm việc.
File đính kèm:
- bai_giang_su_dung_va_sua_chua_o_to.pdf