BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
NGUYỄN NGỌC ĐÀN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XADO ĐẾN
THÀNH PHẦN ĐỘC HẠI PHÁT THẢI VÀ HÀM LƯỢNG
KIM LOẠI HAO MÒN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL LẮP
TRÊN Ô TÔ TẢI FAW SẢN XUẤT NĂM 2005
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KIM LOẠI HAO MÒN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL LẮP
TRÊN Ô TÔ TẢI FAW SẢN XUẤT NĂM 2005 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Ngành đào tạo: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số : 62520116 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS.LÊ BÁ KHANG
KHÁNH HÒA- 2013
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1
1.1. Ô nhiễm không khí và các biện pháp giảm độc hại gây ô nhiễm do ô tô gây ra 1
1.1.1. Ô nhiễm không khí 1
1.1.2. Các biện pháp giảm ô nhiễm do khí thải động cơ ô tô gây ra 4
1.2. Hao mòn máy móc 5
1.3. Chất Xado và ứng dụng 8
1.3.1. Giới thiệu Chất Xado 8
1.3.2. Phạm vi ứng dụng Chất Xado và hiệu quả 10
2.3.3.1. Phạm vi ứng dụng 10
2.3.3.2. Hiệu quả khi sử dụng Chất Xado 11
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12
2.1. Sự hình thành các chất độc hại trong khí thải ở động cơ diesel 12
2.1.1. Cơ chế hình thành oxit nitơ (NO
x
) 12
2.1.2. Cơ chế hình thành HC 14
2.1.2.1. Đặc điểm phát sinh HC trong quá trình cháy động cơ diesel 14
2.1.2.3. Phát sinh HC trong trường hợp hỗn hợp quá giàu 15
2.1.2.4. Phát sinh HC do tôi ngọn lửa và hỗn hợp không tự bốc cháy 16
2.1.3. Cơ chế hình thành bồ hóng 17
2.1.3.1. Thành phần bồ hóng[3] 18
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 38
3.1. Thiết bị và dụng cụ phục vụ nghiên cứu 38
3.1.1. Thiết bị đo áp suất cuối kì nén của động cơ (MPEU do Đức chế tạo) 38
3.1.2. . Máy đo khí xả MDO 2 LON (Trung tâm Đăng kiểm xe cơ giới Phú Yên)38
3.1.3. Thiết bị đo số vòng quay của động cơ (MS MOTOR do Đức chế tạo) 39
3.1.4 Bơm hút dầu bôi trơn 39
3.1.5. Thiết bị xác định hàm lượng kim loại hao mòn trong động cơ 40
3.2. Chọn động cơ nghiên cứu 40
3.2.1. Bộ khung động cơ 43
3.2.2. Hệ thống truyền lực 44
3.2.3. Hệ thống trao đổi khí 44
3.2.4. Hệ thống nhiên liệu 45
3.2.5. Hệ thống bôi trơn 45
3.2.6. Hệ thống làm mát 46
3.2.7. Hệ thống khởi động 46
3.3. Thiết lập quy trình và tiến hành thực nghiệm 47
v
3.3.1. Nhiên liệu, dầu bôi trơn sử dụng trong quá trình thực nghiệm 47
3.3.2. Chất Xado diesel và phương pháp sử dụng 48
3.3.2.1. Chất Xado diesel 48
3.3.2.2. Chọn liều lượng chất Xado diesel cho động cơ thực nghiệm 48
3.3.2.3. Các bước sử dụng Chất Xado cho động cơ CA1031K4 49
3.3.3. Xác định độ đục khí thải 50
3.3.4. Xác định áp suất cuối kỳ nén 50
3.3.5. Xác định hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ
CA1031K4 51
3.3.5.1. Qui trình lấy mẫu dầu bôi trơn ở động cơ CA1031K4 51
3.3.5.2. Qui trình phân tích mẫu dầu bôi trơn 52
3.4. Kết quả, xử lý và thảo luận 54
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của 3 ôtô FAW (3 ô tô cùng chủng loại) 42
Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật của động cơ loại CA1031K4 lắp trên ôtô FAW 43
Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật của dầu đốt DO 0,25% S 47
Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật của dầu bôi trơn Nikko 48
Bảng 3.5: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
500km trước sử dụng Chất Xado (số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 54
Bảng 3.6: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1000km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.7: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy đượcquãng đường
1500km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.8: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạyđược quãng đường
500km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.9: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1000km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 56
Bảng 3.10: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1500km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 56
Bảng 3.11: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 khi chạy được quãng đường 500 km trước và sau khi sử
dụng Chất Xado 57
Bảng 3.12: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814chạy được quãng đường 1000 km trước và sau khi sử
dụng Chất Xado 58
Bảng 3.13: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 khi chạy được quãng đường 1500 km trước và sau sử
dụng chất Xado 59
Bảng 3.14: Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơô tô FAW 78B-
0814 60
Bảng 3.15: Độ đuc khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng đường
đường 500km sau sử dụng Chất Xado 70
Bảng 3.29: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng
đường 1000km sau sử dụng Chất Xado 71
Bảng 3.30:Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng đường
1500km sau sử dụng Chất Xado 71
Bảng 3.31:Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0815 khi chạy được quãng đường 500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 72
Bảng 3.32: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ FAW 78B-
0815 khi chạy được quãng đường 1000 km trước và sau sử dụng Chất Xado 73
Bảng 3.33: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0815 khi chạy được quãng đường 1500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 74
Bảng 3.34: Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơô tô FAW 78B-
0815 75
viii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1: Số lượng phương tiện tham giao giao thông 3
Hình 1.2: Các giai đoạn mòn trong một chu kỳ sử dụng và sự biến đổi của các tham
số về cường độ mòn và mòn tích lũy (mòn tổng) của cặp ma sát (máy
móc thiết bị). Z - lượng mòn tổng. 6
Hình 1.3: Diễn biến các dạng hao mòn trong chu kỳ khai thác (sử dụng máy) 7
Hình 2.1: Phân bố độ đậm đặc trong tia phun diesel 15
Hình 2.2: Ảnh hưởng của nhiên liệu đến mức độ phát sinh bồ hóng 17
Hình 2.3: Thành phần hạt bồ hóng theo tính chất nhiên liệu 19
Hình 2.4: Thành phần hạt bồ hóng của động cơ đã sử dụng trên 10 năm 19
Hình 2.5: Cấu trúc chuỗi bồ hóng 20
Hình 3.12: Sơ đồ kết cấu nguyên lí của hệ thống bôi trơn động cơ CA1031K4 45
Hình 3.13: Sơ đồ kết cấu nguyên lý hệ thống làm mát động cơ CA1031K4 46
Hình 3.14: Sơ đồ khối hệ thống khởi động điện động cơ CA1031K4. 46
Hình 3.15: Chất Xado diesel dạng tuýp 48
Hình 3.16: Thao tác đưa chất Xado vào các te động cơ CA1031K4 49
Hình 3.17: Đạp ga để thực hiện qui trình đo độ đục khí xả của động cơ ô tô tải FAW 50
Hình 3.18: Đo áp suất cuối kỳ nén trên động cơ CA1031K4 51
Hình 3.19: Lấy mẫu dầu bôi trơn trong các te của động cơ nghiên cứu 51
Hình 3.20: Pha chế các mẫu thí nghiệm để tiến hành phân tích 53
Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải của động cơ ô tô FAW 78B-0814chạy ở
quãng đường (500÷1000)km trước và sau sử dụng chất Xado. 56
Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado khi chạy được quãng
đường 500km 57
Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado chạy được quãng
đường 1000km 58
Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sửdụng Chất Xado chạy được quãng đường
1500km 59
Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mòn Fe của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 60
Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mòn Al của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 61
Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mònCu của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 61
Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải của động cơ ô tô FAW 78B-0873chạy ở
0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 75
Hình 3.40: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Al của ô tô FAW 78B-
0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 76
Hình 3.41: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Cu của ô tô FAW 78B-
0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 76 xi
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Theo tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) vừa công bố báo cáo (tháng
5/2012) về triển vọng môi trường toàn cầu đến năm 2050, nếu không có sự cải thiện
so với hiện nay, ô nhiễm không khí đô thị sẽ trở thành "sát thủ toàn cầu", có thể giết
chết khoảng 3,6 triệu người mỗi năm trên thế giới. Nồng độ ô nhiễm không khí ở một
số thành phố, đặc biệt ở Châu Á, đã vượt xa mức an toàn của Tổ chức y tế thế giới.
Đến năm 2050, số vụ tử vong do tiếp xúc các hạt vật chất được dự báo sẽ tăng gấp đôi
hiện nay.
Về chất lượng không khí, Việt Nam là một trong 10 nước có không khí đô thị ô
nhiễm nhất thế giới (Theo nghiên cứu của trường Đại họcYale và Columbia của Mỹ
công bố tại Diễn đàn Kinh tế thế giới tháng 3/2012) .
Trong các nguồn gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm do động cơ đốt trong ô tô
phát thải là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Quá trình hoạt động, động cơ đốt trong ô tô
thải ra các chất gây ô nhiễm như CO, CO
2
, NO
x
, HC, bồ hóng…Ngoài việc gây ô
nhiễm trực tiếp, các chất thải này khi phát tán vào không khí sẽ bị phân tích hoặc tổng
hợp để tạo ra các tác nhân khác, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người cũng như
Động cơ CA1031K4 lắp trên ô tô hiệu FAW đang hoạt động tại Trung tâm đào
tạo lái xe Trường Cao Đẳng Nghề Phú Yên.
Phạm vi, nội dung nghiên cứu:
Đặc điểm Chất Xado diesel và ứng dụng
Một số đặc điểm kỹ thuật trước và sau sử dụng Chất Xado của động cơ
CA1031K4 lắp trên ô tô tải FAW: Xác định độ đục khí thải [ K%], xác định áp suất
cuối kỳ nén (p
c
), xác định hàm lượng kim loại hao mòn trong dầu bôi trơn.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Đề tài mang ý nghĩa thực tế, thiết thực. Hy vọng là một trong số các biện pháp
có khả năng giảm thiểu chất phát thải gây ô nhiễm môi trường và hao mòn của động
cơ lắp trên ô tô tải FAW cũ, góp phần thực hiện nghiêm chỉnh tiêu chuẩn khí thải Euro
2 mà Chính phủ yêu cầu đồng thời duy trì khả năng hoạt động của đội xe này đặc biệt
trong tình hình kinh tế khó khăn hiện nay mà không cần tháo rời sửa chữa.
Nội dung luận văn gồm có 4 chương cấu trúc như sau :
Chương 1: TỔNG QUAN
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
xiii
Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, Ban Chủ
nhiệm Khoa Kỹ thuật Giao thông, Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho tôi
trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến TS. Lê Bá Khang đã tận
tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của: Quí thầy cô giáo trong Khoa Kỹ thuật
Giao thông, Trường Đại học Nha Trang, Trường Cao Đẳng nghề Phú Yên, Trung tâm
Đăng kiểm xe cơ giới Phú Yên, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp luôn động viên, giúp
3
.
Các-bua-hy-đro (HC) có trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn không cháy hết
chứa trong khí thải. Các-bua-hy-đro có rất nhiều loại. Mỗi loại có ảnh hưởng mức độ
độc hại khác nhau nên không thể đánh giá chung một cách trực tiếp. Ví dụ, pa-ra-phin
và naph-ta-nin có thể coi là vô hại. Trái lại, các loại các-bua-hy-đro thơm thường rất
độc, ví dụ như các-bua-hy-đro có nhân ben-zen (3 hoặc 4 nhân) có thể gây ung thư. Để
đơn giản khi đưa ra các tiêu chuẩn về môi trường, người ta chỉ đưa ra thành phần các-
bua-hy-đro tổng cộng trong khí thải (Total Hydrocacbon viết tắt là TH). Các-bua-hy-
đro tồn tại trong khí quyển còn gây ra sương mù, gây tác hại cho mắt và niêm mạc
đường hô hấp.
Ô-xýt-ni-tơ (NO
x
) là sản phẩm ôxy hóa ni-tơ có trong không khí (được đưa vào
buồng cháy động cơ) trong điều kiện nhiệt độ cao. Do ni-tơ có nhiều hóa trị nên ô-xýt-
2
ni-tơ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, được gọi chung là NO
x
. Trong khí thải của động
cơ đốt trong NO
x
tồn tại ở hai dạng chủ yếu là NO
2
và NO.
• Pe-ô-xýt-ni-tơ (NO
2
) là một khí có mùi gắt, màu nâu đỏ. Với một hàm lượng
nhỏ cũng có thể gây tác hại cho phổi, niêm mạc. Khi tác dụng với hơi nước sẽ tạo
thành a-xít gây ăn mòn các chi tiết máy và đồ vật, giới hạn cho phép [NO
C. Các hạt rắn chủ yếu là muội than hay còn gọi là bồ hóng (soot)
sinh ra do phân hủy nhiên liệu và dầu bôi trơn. Muội than gây độc hại với con người
trước hết đối với đường hô hấp. Ngoài ra một số loại các-bua-hy-đrô thơm bám vào
muội than có thể gây ung thư. Đối với môi trường, P-M còn là tác nhân gây sương mù,
ảnh hưởng đến giao thông và sinh hoạt của con người.
Ngoài ra, còn có CO
2
là thủ phạm chính gây ra hiệu ứng nhà kính.
Nồng độ các chất độc hại trong khí quyển là một thông số rất quan trọng đánh
giá mức độ ô nhiễm. Nồng độ độc hại phụ thuộc trước hết vào mức độ tập trung công
nghiệp và giao thông, thời gian hoạt động cao điểm vv… Nồng độ độc hại cho phép
được ban hành bởi các cơ quan chức năng để bảo vệ sức khỏe của nhân dân và báo
động khi nồng độ độc hại vượt quá giới hạn cho phép.
Các chất độc hại gây bệnh dịch, ung thư vv… ảnh hưởng đến sức khỏe con
người một thành tố quan trọng của môi trường.
Đối với môi trường thiên nhiên, độc hại sẽ làm giảm sản lượng mùa màng, ô
nhiễm môi trường khí quyển, đất và nước. Cụ thể, gây xói mòn và làm bạc màu đất
canh tác, phá hủy rừng và đẩy nhanh tốc độ ăn mòn phá hủy các công trình kiến trúc…
Đối với khí hậu, các chất độc hại phá hủy dần dần tầng ô-zôn được coi như tấm
áo che chắn giảm thiểu tác hại của tia cực tím và tia vũ trụ đối với trái đất. Đặc biệt 3
nguy hiểm, một số chất độc hại gây hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu nhanh
chóng trái đất
Một số quốc gia đã sớm đặt vấn đề ô nhiễm môi trường do khí xả động cơ gây
ra như: Đức 1910, Mĩ 1959, Pháp 1963, Nhật 1966, tiếp theo là những nước trong
cộng đồng Châu Âu, Canada, Úc, các nước Châu Á (Singapore, Đài Loan, Hàn
Quốc…) [3].
Năm 1967, theo cộng đồng Châu Âu: "Không khí gọi là ô nhiễm khi thành phần
Nước Việt Nam.
1.1.2. Các biện pháp giảm ô nhiễm do khí thải động cơ ô tô gây ra[3]
-Hoàn thiện động cơ về kết cấu
- Sử dụng động cơ diesel sạch (CDC)
- Hoàn thiện quá trình đốt cháy nhiên liệu trong xy lanh
- Hồi lưu một bộ phận khí xả trên động cơ diesel
- Hồi lưu khí xả kết hợp với bộ xúc tác
- Sử dụng nhiên liệu và năng lượng sạch :
+Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG
+Khí thiên nhiên
+Năng lượng điện
+Pin nhiên liệu
- Xử lý khí thải động cơ
+ Lọc phần tử rắn
Lọc gốm monolithe, lọc sợi gốm, lọc lưới sợi gốm, lọc bằng sợi thép mạ nhôm,
lõi lọc bằng kim loại xốp, lưới lọc tĩnh điện, lọc bằng cách ngưng tụ hơi nước.
+ Xử lý khí thải bằng công nghệ xúc tác
+ Công nghệ xử lý khí thải Bluetec
+ Sử dụng Công nghệ xử lý khí thải của Nissan
Với cách kết hợp lớp hấp thu HC trong khoang xúc tác hấp thu khí NO
x
mà H
2
và CO ngay khi được giải phóng sẽ tiếp tục phản ứng với NO
x
tạo thành N
2
, CO
2
, và H
x
, (85÷95)% PM.Tuy nhiên, các công nghệ này mới được nghiên
cứu và đưa vào sử dụng ở các nước phát triển như Mỹ, Đức, Nhật Giá thành của các
bộ xúc tác này khá cao.
1.2. Hao mòn máy móc [9]
Phần lớn máy móc (85÷90)% không tiếp tục làm việc được vì nguyên nhân hao
mòn các chi tiết
.
Hao mòn làm giảm kích thước của cặp ma sát mà hậu quả của nó làm
giảm chức năng làm việc của cặp ma sát nói riêng và toàn hệ thống máy móc nói chung.
Thế giới hàng trăm ngàn các máy móc thiết bị loại ra khỏi dây chuyền sản xuất
do hậu quả của hao mòn. Chi phí cho việc sửa chữa máy móc thiết bị và các phương
tiện vận tải ở Liên Xô vào những năm 1978 là 40 tỉ rúp một năm và hàng năm còn tăng
thêm 1 tỉ rúp nữa. Chi phí này ở Mỹ hàng năm là 48,6 tỷ đôla [9].
Hội nghị về giảm độ mòn trong kỹ thuật tổ chức ở Mỹ năm 1976 đã kết luận
rằng việc ứng dụng kỹ thuật ma sát sẽ tiết kiệm cho nước Mỹ hàng năm từ 12 đến 16
tỷ đôla [9].
Báo cáo của Hội ma sát Anh năm 1966 thừa nhận hàng năm hiệu quả kinh tế do
ứng dụng các thành tựu của kỹ thuật ma sát học là 500 triệu bảng Anh tương đương
với 2% thu nhập của nền kinh tế Anh.
Tại Tây Đức, tổn thất do ma sát mòn trong máy trong năm 1974 lên tới 100 tỷ
mác, chiếm trên 1% ngân sách [9].
Ở Mỹ, theo công bố mới đây của chương trình ECUT việc hoàn thiện các quá
trình Tribology có thể tiết kiệm cho nước Mỹ 4,22 TJ năng lượng [5].
Các nhà khoa học phân loại các dạng hao mòn theo 3 cách:
- Cách thứ nhất, dựa trên cơ sở hình dáng và kích thước vết mòn trên bề mặt
- Cách thứ hai, dựa trên cơ chế dẫn đến hao mòn
- Cách thứ ba, dựa trên nguyên nhân làm hao mòn.
Theo cách thứ nhất có: hao mòn rỗ (pitting wear), nứt vỡ (spalling) cày xước
(Scratched), sự mài bóng (polishing), nứt rạn (crazed), gậm nhấm (pretting), đục khoét 7
Hình 1.3:Diễn biến các dạng hao mòn trong chu kỳ khai thác (sử dụng máy)
Khi nghiên cứu cơ chế mài mòn, không thể bỏ qua những đặc điểm của sự phân
bố độ mòn giữa các bề mặt trong cặp ma sát. Ở cùng một điều kiện, độ mòn của những
chi tiết có vật liệu như nhau sẽ bằng nhau. Nếu vật liệu khác nhau, cường độ mòn của
mỗi chi tiết được xác định bỡi dạng mòn. Có thể xảy ra là trong dạng mòn này một chi
tiết bị mòn nhiều hơn ở dạng khác, chi tiết khác. Đã có một số thử nghiệm để giải thích
ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến độ mòn khối lượng. Giả thuyết đầu tiên của V.X
Ratrich và A.X Ratrich [9] là sự thay đổi dấu của ứng suất sẽ làm tăng độ mòn của chi
tiết quay. Giả thiết thứ hai của viện sĩ V.Đ. Cudơnhétxôv là xuất hiện lẹo kim loại trên
bề mặt có diện tích nhỏ. Những lẹo có độ cứng cao sẽ cào và làm mòn bề mặt có diện
tích lớn. Giả thiết thứ ba lại cho rằng sự phá hủy xảy ra ở những chỗ yếu biệt lập có ở
vật liệu chi tiết. Bề mặt lớn có nhiều chỗ yếu hơn sẽ mòn nhanh hơn.
Khi nghiên cứu sự mài mòn của các chi tiết có các bề mặt ma sát không bằng
nhau B.V.Prôtaxôv đã đi đến kết luận rằng sự phân bố nhiệt giữa các chi tiết có vai trò
quyết định. Theo ông vật mòn nhanh hơn là vật quay nhanh hơn nên cần được làm
nguội nhiều hơn [9]
Khi nghiên cứu mòn của lót xylanh, bạc lót và xecmăng A.A Xtaroxenxki và
A.A Vaxecman [9] đã chỉ ra về khối lượng độ mòn bạc lót và xylanh lớn hơn so với
xecmăng, nguyên nhân chính do quãng đường của các phần tử mòn ở bạc lớn hơn
quãng đường của xecmăng vài lần.
Điều kiện ma sát có ảnh hưởng quyết định đến tỉ số độ mòn của các bề mặt ma
sát. Vì vậy các tỉ số này là một trong các tiêu chuẩn của sự mô hình hóa các quá trình
8
Chất Xado do Tập đoàn Xado của Ucraina sản xuất. Tập đoàn Xado có tổng đại
lý và chi nhánh ở 32 nước. Mạng lưới bán hàng trên 70 quốc gia, chất Xado của tập
9
đoàn được áp dụng rộng trên thế giới, đã đăng ký bằng sáng chế tại Mỹ, Đức, Nga,
Ucrane, Trung Quốc, Úc, Cộng hòa Nam Phi, vv…Thương hiệu sản phẩm Xado đã
đăng kí Sở hữu Quốc tế theo thỏa ước Madrid, được thừa nhận bảo vệ trên 70 nước.
Ở nước ngoài, một số nước sớm áp dụng Công nghệ Xado như Ucraina, Nga đã
mang lại nguồn lợi cho ngành công nghiệp từ (2÷7) lần [11].
- Ứng dụng nhiều nhất và khá điển hình đó là dùng Xado phục hồi động cơ và
các cơ cấu cơ khí trên xe ô tô.
- Tại Ucraina và một số nước đã sử dụng Xado phục hồi xy lanh của các hãng
xe nổi tiếng trên thế giới như BMW, Ford, Mitsubishi, VAZ, Caterpillar
- Tại Trường Đại học Không gian N.Ye.Zhukovsky đã dùng Xado cho cặp trục
- bạc động cơ chính máy bay. Kết quả, bề mặt làm việc không phát hiện bị mòn, tại
vùng chịu tải bề dày thành bạc tăng (10÷30)µm, vùng không chịu tải bề dày thành bạc
tăng 14µm, trọng lượng bạc tăng trên 70mg, độ cứng HB tăng (23÷25) [11].
- Tại Nga, tháng 1/2006 nhờ một phần sử dụng Công nghệ Xado cho đội xe
KAMAZ mà đội đã giành giải nhất trong cuộc đua xe tải đường trường Pari- Đacka
2006 lần thứ 7 [11].
Trong nước, năm 2004, tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ
Chí Minh, KS. Mai Văn Tịnh đã “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado nhằm tăng
bền các thiết bị cơ khí” (Luận án tốt nghiệp Cao học) [10], cho kết quả:
- Dùng dầu bôi trơn Xado bôi trơn bộ truyền bánh răng hộp số, độ cứng tế vi
(HV) của bề mặt răng có sử dụng chất Xado là 432,5 so với bánh răng được chế tạo
cùng vật liệu ñoù khi sử dụng dầu bôi trơn bình thường 193,6 tăng 238,9.
- Dùng mỡ Xado bôi trơn bộ truyền bánh răng máy tiện CHARLES, độ cứng tế
vi (HV) của bề mặt răng đo được là 392,7 so với bánh răng được chế tạo cùng vật liệu
đó khi sử dụng mỡ bôi trơn bình thường 265,1 tăng 127,6 (HV).
- Tại Viện Vật lý - Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia đã thử nghiệm
1.3.2. Phạm vi ứng dụng Chất Xado và hiệu quả [11]
2.3.3.1. Phạm vi ứng dụng
Cặp chi tiết tiếp xúc ma sát kim loại – kim loại và có ít nhất một bên là kim loại
đen, cấp độ hao mòn dưới 100% [máy móc, thiết bị có độ hao mòn (70÷100)% phải
dùng liều lượng tăng cường phù hợp], không có chi tiết máy hư hỏng cơ học (kẹt, nứt,
gãy, sứt, mẻ, rỗ và xước sâu), hệ ma sát đủ mạnh và phải có đúng, đủ Chất Xado trong
vùng tiếp xúc ma sát giữa hai bề mặt tiết máy,vận hành đủ thời gian qui định.
Nên sử dụng Chất Xado đúng phạm vi và thời điểm mới thu được hiệu quả cao.
Cụ thể khi máy móc, thiết bị còn đang hoạt động và có độ mòn chưa cao là kinh tế
nhất. Máy móc, thiết bị hao mòn quá nặng trên 100% phải kết hợp sửa chữa thông
thường trước rồi mới dùng Xado.
Xado tương thích với mọi loại dầu mỡ, không tác động và làm thay đổi tính
chất của dầu mỡ. Có thể dùng Xado chung với mọi loại dầu mỡ.
Copyright: Tài liệu đại học ©