Bảo Dưỡng Cơ Khí

Bảo trì phục hồi, là một loại bảo trì được sử dụng, cho thiết bị sau khi thiết bị bị hỏng, hoặc trục trặc, thường gây ra tốn kém nhất, không chỉ thiết bị bị hao mòn, mà có thể làm hỏng các bộ phận khác, và gây ra nhiều hư hỏng, do đó, các chi phí sửa chữa, thay thế, và mất doanh thu do thời gian ngừng hoạt động trong quá trình đại tu, có thể đáng kể.

Bảo trì phục hồi, là nhiệm vụ bảo trì, được thực hiện để xác định, cô lập, và khắc phục lỗi của thiết bị, máy móc, hoặc hệ thống bị lỗi, có thể được khôi phục về tình trạng hoạt động, trong phạm vi dung sai, hoặc giới hạn, được thiết lập cho các hoạt động tại chỗ.

Tiêu chuẩn chính thức của Pháp định nghĩa, "bảo trì phục hồi, corrective maintenance", là bảo trì được thực hiện, sau khi phát hiện lỗi, và nhằm khôi phục tài sản về tình trạng mà nó có thể thực hiện chức năng dự kiến, (tiêu chuẩn NF EN 13306 X 60-319, tháng 6 năm 2010).

Bảo trì phục hồi, có thể được chia nhỏ thành, "bảo trì phục hồi ngay lập tức, immediate corrective maintenance", (trong đó công việc bắt đầu ngay lập tức, sau khi xảy ra lỗi), và "bảo trì phục hồi hoãn lại, deferred corrective maintenance", (trong đó công việc bị trì hoãn theo một bộ quy tắc bảo trì nhất định).

Bảo trì dựa trên tình trạng, (CBM), được mô tả ngắn gọn, là bảo trì khi có nhu cầu. Mặc dù cũ hơn nhiều theo trình tự thời gian, Nó được coi là một phần hoặc thực hành bên trong lĩnh vực bảo trì dự đoán rộng hơn, và mới hơn, nơi các công nghệ AI mới, và khả năng kết nối được đưa vào hoạt động, và nơi từ viết tắt CBM, thường được sử dụng để mô tả “Giám sát dựa trên tình trạng”, hơn là việc bảo trì chính nó. Bảo trì CBM được thực hiện, sau khi một hoặc nhiều chỉ báo, cho thấy thiết bị sắp hỏng, hoặc hiệu suất thiết bị đang giảm sút.

Khái niệm này có thể áp dụng cho các hệ thống có nhiệm vụ quan trọng, kết hợp dự phòng tích cực, và báo cáo lỗi. Nó cũng có thể áp dụng cho các hệ thống có nhiệm vụ không quan trọng, thiếu dự phòng và báo cáo lỗi.

Bảo trì dựa trên tình trạng, đã được giới thiệu để cố gắng bảo trì thiết bị chính xác, vào đúng thời điểm. CBM, dựa trên việc sử dụng dữ liệu thời gian thực, để ưu tiên, và tối ưu hóa các nguồn lực bảo trì. Quan sát trạng thái của hệ thống, được gọi là giám sát tình trạng. Một hệ thống như vậy, sẽ xác định tình trạng của thiết bị, và chỉ hoạt động khi bảo trì thực sự cần thiết. Sự phát triển trong những năm gần đây, cho phép thiết bị đo đạc được mở rộng, và cùng với các công cụ tốt hơn để phân tích dữ liệu tình trạng, nhân viên bảo trì ngày nay, hơn bao giờ hết, có thể quyết định, đâu là thời điểm thích hợp, để thực hiện bảo dưỡng một số thiết bị. Lý tưởng nhất, bảo trì dựa trên tình trạng sẽ cho phép nhân viên bảo trì, chỉ làm những việc phù hợp, giảm thiểu chi phí phụ tùng thay thế, thời gian ngừng hoạt động của hệ thống, và thời gian dành cho việc bảo trì.

Bảo trì dự đoán, được thiết kế để giúp xác định tình trạng của thiết bị đang sử dụng, nhằm ước tính thời điểm bảo trì nên được thực hiện. Cách tiếp cận này, hứa hẹn tiết kiệm chi phí, so với bảo trì phòng ngừa định kỳ, hoặc dựa trên thời gian, bởi vì các nhiệm vụ chỉ được thực hiện khi đã chắc chắn. Vì vậy, nó được coi là bảo trì dựa trên tình trạng được thực hiện, khi được đề xuất bởi các ước tính, về trạng thái xuống cấp của một hạng mục. Từ dự báo của bảo trì dự đoán, cho phép chúng ta lên kế hoạch và lich trình cho việc Bảo trì phục hồi thuận tiện, và ngăn ngừa các hỏng hóc không mong muốn của thiết bị. Điều quan trọng là, "tuổi thọ của thiết bị phù hợp, tăng cường độ an toàn của nhà máy, ít tai nạn có tác động tiêu cực đến môi trường, và quản lý phụ tùng thay thế được tối ưu hóa.

Bảo trì dự đoán khác với bảo trì phòng ngừa, vì nó dựa vào tình trạng thực tế của thiết bị, chứ không phải số liệu thống kê về tuổi thọ trung bình, hoặc dự kiến, để dự đoán khi nào cần bảo trì. Thông thường, các phương pháp tiếp cận Máy học, (Machine Learning), được áp dụng, để xác định tình trạng thực tế của hệ thống, và để dự báo các trạng thái trong tương lai của nó.

Một số thành phần chính cần thiết, để thực hiện bảo trì dự đoán là, thu thập, và xử lý trước dữ liệu, phát hiện lỗi sớm, phát hiện lỗi, dự đoán thời gian xảy ra lỗi, lên lịch bảo trì, và tối ưu hóa tài nguyên. Bảo trì dự đoán cũng được coi là một trong những động lực để cải thiện năng suất, và là một trong những cách, để đạt được sự "kịp thời, Just in time" trong sản xuất.

Bảo trì, (Maintenance), là gì?

Nguồn: Wikipedia

Biên dịch Thanh Sơn, bản quyền thuộc về bảo dưỡng cơ khí . com.

Ý nghĩa kỹ thuật của bảo trì, maintenance, liên quan đến việc kiểm tra chức năng, bảo dưỡng, sửa chữa, hoặc thay thế các dung cụ, thiết bị, máy móc, cơ sở hạ tầng tòa nhà, và các tiện ích hỗ trợ trong các công trình công nghiệp, kinh doanh và dân dụng. Theo thời gian, điều này đã trở thành bao gồm nhiều từ ngữ mô tả các phương pháp hiệu quả về chi phí khác nhau, để duy trì hoạt động của thiết bị; những hoạt động này, xảy ra trước, hoặc sau khi hư hỏng.

Chức năng bảo trì, thường được gọi là, bảo trì, sửa chữa, và đại tu, (maintenance, repair, and overhaul, MRO), và MRO cũng được sử dụng cho bảo trì, sửa chữa, và vận hành, (maintenance, repair and operations). Theo thời gian, thuật ngữ bảo trì, và MRO, đã bắt đầu được tiêu chuẩn hóa. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ sử dụng các định nghĩa sau:

· Bất kỳ hoạt động nào, chẳng hạn như kiểm tra, đo lường, thay thế, điều chỉnh và sửa chữa, nhằm duy trì, hoặc khôi phục một thiết bị chức năng về trạng thái cụ thể, mà thiết bị, có thể thực hiện các chức năng cần thiết của nó.

· Tất cả các hành động, được thực hiện, để duy trì vật liệu trong tình trạng có thể sử dụng được, hoặc để khôi phục lại khả năng sử dụng. Nó bao gồm, kiểm tra, thử nghiệm, bảo dưỡng, phân loại về khả năng sử dụng, sửa chữa, xây dựng lại và cải tạo.

· Tất cả các hoạt động cung cấp, và sửa chữa, được thực hiện để giữ cho một lực lượng nhân lực trong điều kiện thực hiện nhiệm vụ của mình.

· Công việc định kỳ thường xuyên cần thiết, để giữ cho một cơ sở, (như nhà máy, tòa nhà, kết cấu, cơ sở mặt đất, hệ thống tiện ích, hoặc bất động sản khác), trong tình trạng có thể được sử dụng liên tục, với công suất, và hiệu quả ban đầu, hoặc được thiết kế cho mục đích dự định của nó.

Bảo trì, được kết nối chặt chẽ với giai đoạn sử dụng sản phẩm, hoặc hệ thống kỹ thuật, trong đó, khái niệm về khả năng bảo trì phải được bao gồm. Trong trường hợp này, khả năng bảo trì, được coi là khả năng của một hạng mục, trong các điều kiện sử dụng đã nêu, được giữ lại, hoặc khôi phục về trạng thái, mà nó có thể thực hiện các chức năng cần thiết, sử dụng các quy trình, và nguồn lực quy định.

Trong một số lĩnh vực như bảo trì máy bay, các thuật ngữ như, bảo dưỡng, sửa chữa, và đại tu, cũng bao gồm kiểm tra, xây dựng lại, thay đổi, và cung cấp phụ tùng, phụ kiện, nguyên liệu thô, chất kết dính, chất làm kín, lớp phủ và vật tư tiêu hao, để bảo trì máy bay ở giai đoạn sử dụng. Trong hàng không dân dụng quốc tế, bảo trì có nghĩa là:

· Việc thực hiện các nhiệm vụ cần thiết, để đảm bảo máy bay liên tục đủ điều kiện bay, bao gồm, bất kỳ công việc nào, hoặc kết hợp giữa đại tu, kiểm tra, thay thế, khắc phục khiếm khuyết, và phương án sửa đổi, hoặc sửa chữa.

Định nghĩa này bao gồm tất cả các hoạt động, mà các quy định của ngành hàng không yêu cầu phát hành một tài liệu bảo trì, (như giấy chứng nhận máy bay trở lại phục vụ, CRS).

Có nhiều lý do dẫn đến sự cố và hư hỏng của máy turbo. Trong đó, sự cộng hưởng thường bị bỏ qua.

Các bộ phận, và thành phần quay như cánh bánh công tác, và các hàng cánh trên rô to có thể cộng hưởng với bất kỳ kích thích nào, do máy turbo tạo ra. Các cộng hưởng đối với tần số tự nhiên thứ nhất, và thứ hai, có thể gây nguy hiểm. Nói chung, có thể có nhiều trường hợp cộng hưởng. Lấy ví dụ, tần số tự nhiên thứ hai của thành phần quay, được chứng minh là gần như chính xác, là bội số nguyên của tần số tự nhiên đầu tiên, (tức là F2 bằng nF1, n là số nguyên). Điều này, dẫn đến các vấn đề về kích thích, và vận hành. Rung động do lưu chất gây ra, sự thay đổi dao động của áp suất chất lỏng, và dòng chảy hỗn loạn (hay hình thành dòng xoáy), cũng có thể gây ra rung động cao, hoặc thậm chí hư hỏng.

Có nhiều lý do dẫn đến sự cố và hư hỏng của máy turbo. Trong đó, sự cộng hưởng thường bị bỏ qua.

Các bộ phận, và thành phần quay như cánh bánh công tác, và các hàng cánh trên rô to có thể cộng hưởng với bất kỳ kích thích nào, do máy turbo tạo ra. Các cộng hưởng đối với tần số tự nhiên thứ nhất, và thứ hai, có thể gây nguy hiểm. Nói chung, có thể có nhiều trường hợp cộng hưởng. Lấy ví dụ, tần số tự nhiên thứ hai của thành phần quay, được chứng minh là gần như chính xác, là bội số nguyên của tần số tự nhiên đầu tiên, (tức là F2 bằng nF1, n là số nguyên). Điều này, dẫn đến các vấn đề về kích thích, và vận hành. Rung động do lưu chất gây ra, sự thay đổi dao động của áp suất chất lỏng, và dòng chảy hỗn loạn (hay hình thành dòng xoáy), cũng có thể gây ra rung động cao, hoặc thậm chí hư hỏng.

Đối với hư hỏng trục, các lý do đằng sau hư hỏng trục, có thể được liệt kê dưới đây:

1. Nguyên nhân cơ học: chẳng hạn như: tải trọng treo công xôn, tải trọng uốn, tải trọng xoắn, tải trọng dọc trục.

2. Nguyên nhân động học như, rung động, chu kỳ ứng suất, sốc tải.

3. Nguyên nhân ứng suất dư: từ quá trình sản xuất và sửa chữa.

4. Nguyên nhân nhiệt độ như, gradient nhiệt độ, võng trục rô to.

5. Nguyên nhân Môi trường như, ăn mòn, độ ẩm, xói mòn, mài mòn, xâm thực.

Dầu nhờn thương mại là sản phẩm cuối cùng, pha trộn từ hai thành phần chính. Thành phần thứ nhất, là dầu gốc (base oil), được các hãng sản xuất từ dầu mỏ thiên nhiên, hoặc tổng hợp. Dầu gốc chứa các phân tử hydrocarbon nặng, và có các tính chất hóa lý tương tự như dầu thành phẩm.

Tuy nhiên, người ta không thể sử dụng ngay loại dầu này bởi tính chất hóa lý của nó chưa đáp ứng yêu cầu. Để cải thiện các tính chất đó, các hãng phải pha trộn thêm thành phần thứ hai, là các chất phụ gia.  Các phụ gia được sử dụng, để ngăn chặn các quá trình vật lý, hóa học xảy ra, làm giảm chất lượng của dầu bôi trơn.

Phụ gia áp suất cực cao (Extreme Pressure Addictives)

Phụ gia áp suất cực cao hay phụ gia EP, là chất phụ gia cho chất bôi trơn có vai trò giảm sự mài mòn của các bộ phận của bánh răng chịu được áp suất rất cao

Các chất phụ gia EP, bao gồm:

Clo, Kali bo rát, Lưu huỳnh phốt pho.

Phụ gia EP được kích hoạt bằng cách tăng nhiệt độ đáng kể khi có xảy ra tiếp xúc kim loại bất thường và phản ứng với bề mặt kim loại để tạo thành một lớp màng hy sinh cùng tinh eutectic.

Màng được hình thành do phản ứng phụ gia EP có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của bề mặt răng bánh răng, do đó có thuật ngữ cùng tinh eutectic và màng này bảo vệ bề mặt răng bánh răng khỏi bị hư hại thêm hoặc nó sẽ điền vào vi trí nhấp nhô trên bề mặt răng.

Sau đây, là một số cách kiểm tra dầu, để tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng:

1: Kiểm tra dầu, bằng cảm quan:

Kiểm tra đơn giản nhất, là kiểm tra trực quan. Thông thường, việc quan sát dầu, sẽ cung cấp, những thông tin như, độ bẩn của dầu, dầu nhiễm nước, hoặc bị ôxy hóa.

Nhìn vào chất bôi trơn trong một chai sạch, có màu trong. Tốt nhất, là một chiếc bình thủy tinh cao, và hẹp, như ống thí nghiệm. So sánh mẫu thử, với mẫu dầu nhớt mới chưa sử dụng.

Nếu mẫu dầu vẩn đục, hoặc có màu trắng đục, thì dầu có thể có nước. Màu sắc phải giống với mẫu dầu mới. Màu tối hay đen, có thể cho thấy, quá trình oxy hóa, hoặc bị nhiễm bẩn, bởi các hạt mài mòn nhỏ.

Nghiêng chai, và quan sát xem, dầu đã qua sử dụng, có nhớt hơn, hay ít hơn dầu mới. Sự thay đổi độ nhớt, có thể cho thấy quá trình oxy hóa, hoặc nhiễm bẩn. Tìm cặn lắng dưới đáy chai. Nếu có, hãy cho phân tích dầu, kiểm tra độ lắng cặn. Thành phần, và hàm lượng cặn lắng, sẽ hé lộ nguyên nhân của vấn đề.

Xem video tìm hiểu đầy đủ nội dung ở dưới:

2: Kiểm tra độ lắng

3:Kiểm tra mùi

4: Dầu có đáp ứng thông số kỹ thuật không?

5: Dầu có bị nhiễm bẩn không?.

6: Dầu có bị biến chất không?.

Phần 2: Hộp số (Gearbox)

Ở phần 2 này, bảo dưỡng cơ khí sẽ cùng các bạn tìm hiểu các nội dung sau đây:

1- Các loại hộp số,

2- Bôi trơn cho hộp số.

3- Các hư hỏng bánh răng và các nguyên nhân thường gặp.

Khi một ứng dụng truyền động yêu cầu chuyển động quay cùng với sự thay đổi tốc độ và hoặc thay đổi mô-men xoắn.

Hộp số được chế tạo thường cung cấp giải pháp tối ưu.

Ưu điểm chính của việc sử dụng hộp số để thay đổi tốc độ là cho phép truyền toàn bộ công suất ở các tốc độ khác nhau.

Hộp số cũng cho phép trục đầu vào và trục đầu ra theo các hướng khác nhau.

Các loại hộp số:

1: Hộp số đơn giản: Trong hộp số đơn giản, mỗi trục chỉ có một bánh răng.

2: Hộp số ghép nhiều bánh răng. Trong hộp số ghép, mỗi trục có nhiều hơn 1 bánh răng trên 1 trục.

3: Hộp số hoàn nguyên: Trong một hộp số hoàn nguyên, khi trục của bánh răng đầu tiên và cuối cùng là đồng tâm trục.

4: Hộp số ngoại luân hay hành tinh.

Trong hộp số ngoại luân hay hành tinh, các trục dẫn của một số bánh răng không cố định mà quay quanh trục của các bánh răng khác mà chúng ăn khớp với nhau.

Phần 1: GIỚI THIỆU VỀ BÁNH RĂNG (gear)

Bánh răng là một chi tiết máy hình tròn có các răng được cắt, ăn khớp với một chi tiết có răng khác để truyền mô-men xoắn.

Bộ truyền động bánh răng có thể thay đổi tốc độ, mô-men xoắn và hướng của nguồn truyền động.

bánh răng dùng để truyền chuyển động và mômen giữa các chi tiết máy trong các thiết bị cơ khí.

các bánh răng có kích thước khác nhau tạo ra sự thay đổi mô-men xoắn, tạo ra lợi thế cơ học thông qua tỷ số truyền của chúng.

cần phải hiểu chính xác sự khác biệt giữa các loại bánh răng để thực hiện truyền lực cần thiết trong các thiết kế cơ khí.

Có 2 ứng dụng truyền động, đó là:

truyền động giảm tốc, trong đó tốc độ đầu ra giảm và mô-men xoắn tăng lên.

truyền động tăng tốc, trong đó tốc độ đầu ra tăng và mô-men xoắn giảm.

Tác giả: Sandy Dunn, Giám đốc điều hành, Tư vấn bảo trì và Quản lý tài sản, tại Cty Assetivity,  chuyên cung cấp dịch vụ tư vấn và đào tạo chuyên gia về bảo trì, độ tin cậy và quản lý tài sản.

Sandy Dunn, có hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực Bảo trì, và Quản lý Tài sản Vật chất, chủ yếu trong lĩnh vực, Khai thác và Chế biến Khoáng sản, Dầu khí và Tiện ích tại Úc, Đông Nam Á, Châu Âu, Nam Mỹ và Châu Phi. Ông trải qua các vị trí quản lý cấp cao và vai trò tư vấn cấp cao.

Lời người dịch: Bài viết này của ông được viết năm 2003, nên một số ý kiến, lập luận của ông, không nhắc tới một cụm từ được quan tâm, đó là kỹ thuật bảo trì 4.0. Tuy nhiên, bài viết vẫn có giá trị tham khảo cao.

Theo Sandy Dunn, phương pháp tiếp cận thế hệ thứ tư, sẽ chủ yếu tập trung vào việc loại bỏ hư hỏng, thay vì dự đoán, hoặc phòng ngừa hư hỏng. Nó sẽ ngày càng tập trung vào việc chủ động, thay vì phản ứng.

Cụ thể, các hoạt động cải tiến bảo trì Thế hệ thứ tư, sẽ tập trung vào việc giảm tỷ lệ hư hỏng của thiết bị, tuân theo Mô hình 6 mẫu hư hỏng của Nowlan và Heap. Nó cũng sẽ tập trung vào việc giảm các mức xác suất hư hỏng tổng thể.

Để đạt được điều này, các nhà quản lý bảo trì, sẽ yêu cầu, mở rộng trọng tâm kỹ thuật truyền thống của các nhà quản lý, và chuyên gia bảo trì, sang các lĩnh vực, như lựa chọn, và thiết kế thiết bị. Nhưng, nó cũng sẽ đòi hỏi, sự hiểu biết hiệu quả hơn, về việc áp dụng, các biện pháp kiểm soát của tổ chức, hệ thống, và văn hóa, để loại bỏ các hư hỏng của thiết bị. Do đó, điều này, sẽ đòi hỏi sự hiểu biết, và đánh giá cao hơn, về các kỹ năng “mềm” liên quan (ý tác giả có thể là các kỹ năng làm việc nhóm, phân tích như RCA, RCM, PMO, v.v..).

Cuối cùng, để đạt được mục tiêu loại bỏ hư hỏng, cần phải có mức độ hợp tác, và làm việc nhóm cao hơn, giữa Bảo trì và Sản xuất, Kỹ thuật và Cung ứng, cũng sẽ đòi hỏi người ta áp dụng, các kỹ năng mềm nhiều hơn.