Ống lót dẫn hướng trục bị mòn: Một chi tiết lỏng lẻo có thể phá hỏng mọi thứ phía sau.
Ống lót dẫn hướng chuôi khoan là một trong những bộ phận mà không ai để ý đến cho đến khi nó gây ra một chuỗi phản ứng hỏng hóc. Đó là một vòng thép đơn giản được ép vào đầu trước của máy khoan đá, với một lỗ khoan có kích thước chính xác để hỗ trợ và định tâm bộ chuyển đổi chuôi. Toàn bộ nhiệm vụ của nó là giữ cho bộ chuyển đổi hoạt động trơn tru — thẳng hàng với lỗ piston, vuông góc với mặt tiếp xúc, ổn định dưới tải trọng.
Khi nó bị mòn, mọi thứ phía sau nó bắt đầu hư hỏng — không phải dần dần, mà là theo kiểu dây chuyền. Đây là chuỗi hư hỏng, và lý do tại sao một bạc lót có giá khiêm tốn lại có thể bảo vệ các dụng cụ trị giá hàng nghìn đô la.
Nhiệm vụ của bạc lót: Một ổ trục chịu được va đập mạnh.
Hãy hình dung ống dẫn hướng trục như một ổ trục tuyến tính đang bị đập năm mươi lần mỗi giây. Bộ chuyển đổi trục chuyển động tịnh tiến qua đó với mỗi nhịp đập của piston — tiến về phía trước trong hành trình nạp, lùi về phía sau trong hành trình hồi — và lỗ ống dẫn hướng là thứ duy nhất giữ cho chuyển động đó thẳng. Khe hở giữa lỗ ống dẫn hướng và trục chuyển đổi được thiết kế rất nhỏ — thường chỉ vài phần trăm milimét — vừa đủ để có một lớp màng dầu, không đủ để bộ chuyển đổi bị nghiêng.
Trong điều kiện bình thường, bộ chuyển đổi hoạt động trơn tru. Piston va đập vào mặt tiếp xúc của bộ chuyển đổi chính giữa. Năng lượng va đập truyền theo đường thẳng xuống bộ chuyển đổi, vào cần khoan, vào mũi khoan, vào đá. Tất cả các lực đều là lực dọc trục. Tất cả các bộ phận đều chịu tải theo đúng thiết kế.
Khi bạc lót bị mòn và khe hở mở rộng vượt quá giới hạn sử dụng, tải trọng trục trơn tru đó sẽ bị phá vỡ. Lúc này, bộ chuyển đổi có thể bị nghiêng — chỉ vài phần trăm độ, nhưng chỉ cần vài phần trăm nhỏ cũng đủ gây ra hiện tượng này.
Ống lót trục răng cưa chịu tác động đầu tiên.
Bộ phận chịu ảnh hưởng đầu tiên là ống nối ba khía – khớp nối có khía bên trong truyền động từ bộ truyền động của máy khoan đến các khía bên ngoài của bộ chuyển đổi chuôi. Ống nối ba khía được thiết kế để chịu mô-men xoắn thuần túy. Chỉ vậy thôi. Nó không được thiết kế để chịu tải trọng ngang. Nó không được thiết kế để chịu uốn cong. Nó không được thiết kế để chịu lực đẩy ngang từ bộ chuyển đổi mỗi khi có va đập.
Khi khớp nối bị nghiêng do khe hở của ống dẫn hướng quá lớn, phần có khía của khớp nối sẽ bị lệch trục. Các răng khía lẽ ra phải ăn khớp đều trên toàn bộ chiều rộng bề mặt, giờ chỉ chịu tải ở một cạnh. Áp lực tiếp xúc chuyển từ phân bố đều sang tập trung. Các bề mặt khía bị mòn không đều — một cạnh bóng loáng, cạnh đối diện không bị ảnh hưởng. Các răng bên trong của ống khía cũng phát triển theo kiểu tương tự nhưng ngược lại.
Khi các mặt răng spline bắt đầu mòn không đều, khe hở trong khớp nối spline sẽ tăng lên — cộng thêm khe hở trong ống dẫn hướng. Lúc này, bộ chuyển đổi có thể nghiêng nhiều hơn. Sự mòn của spline tăng nhanh. Đó là một vòng luẩn quẩn dẫn đến việc răng spline bị mòn hết hoặc ống spline bị nứt.
Sau đó là Piston
Bộ chuyển đổi trục nghiêng có nghĩa là pít-tông không va đập vào một mặt phẳng, vuông vức mà va đập vào một mặt nghiêng. Năng lượng va đập của pít-tông được truyền lệch tâm, tạo ra một lực ngang đẩy bộ chuyển đổi lệch trục hơn nữa. Các bề mặt dẫn hướng của chính pít-tông chịu tải trọng không đối xứng, bị mòn không đều. Mặt va đập của bộ chuyển đổi phát triển một kiểu mòn sâu hơn ở một bên so với bên kia — một dấu hiệu rõ ràng của va đập lệch trục có thể nhìn thấy bằng mắt thường một khi bạn biết cách tìm kiếm nó.
Sau đó là những con hải cẩu
Các vòng đệm đầu trước có chức năng giữ dầu bên trong và ngăn chất bẩn xâm nhập phụ thuộc vào việc bộ chuyển đổi hoạt động đồng tâm với các lỗ vòng đệm. Khi bộ chuyển đổi nghiêng, mép vòng đệm bị đẩy sang một bên với mỗi chuyển động. Một bên của vòng đệm chịu tải trọng quá mức và bị mòn nhanh chóng. Bên còn lại mất tiếp xúc và cho phép rò rỉ. Dầu rò rỉ ra ngoài. Nước và bụi bẩn xâm nhập vào trong. Các bộ phận bên trong phụ thuộc vào sự bôi trơn sạch sẽ bắt đầu bị mòn do nhiễm bẩn.
Chẩn đoán và điều trị
Các triệu chứng đều nhất quán: ống lót trục răng cưa bị mòn không đều ở các mặt răng. Mặt tiếp xúc của bộ chuyển đổi trục bị mòn sâu hơn ở một bên. Các vòng đệm đầu trước bị hỏng sớm. Và bản thân ống dẫn hướng, khi đo, cho thấy khe hở vượt quá giới hạn sử dụng do nhà sản xuất quy định.
Cách khắc phục cũng tương tự: thay thế bạc dẫn hướng. Và trong khi thay thế, hãy kiểm tra bộ chuyển đổi trục – nếu bề mặt làm kín hoặc các rãnh khía bị hư hại do hoạt động lệch trục, hãy thay thế cả bộ chuyển đổi. Kiểm tra ống lót rãnh khía – nếu các răng bị mòn không đều, hãy thay thế nó. Kiểm tra bề mặt tiếp xúc của piston xem có bị mòn lệch tâm không.
Ống lót là nguyên nhân gốc rễ, nhưng sự hư hỏng sẽ lan rộng. Việc chỉ thay thế ống lót sau khi chuỗi hư hỏng đã bắt đầu chỉ đơn giản là đưa một ống lót mới vào một hệ thống mà các bộ phận khác đã bị hư hại. Ống lót mới sẽ mòn nhanh hơn vì nó đang dẫn hướng một bộ chuyển đổi với các rãnh then đã bị hư hại và bề mặt tiếp xúc đã bị nghiêng.
Bài học rất đơn giản nhưng sẽ rất tốn kém nếu bỏ qua: khi bạc dẫn hướng trục khuỷu bị mòn, hãy sửa chữa ngay lập tức. Đừng đợi đến khi ống spline kêu rít, gioăng bị rò rỉ và piston làm xước thành xi lanh. Việc thay thế bạc dẫn hướng chỉ mất vài phút và chi phí rất thấp. Nhưng những hậu quả mà nó ngăn ngừa sẽ tốn kém hơn nhiều.
