Giáo Trình Mô Đun: Bảo Trì Hệ Thống Bôi Trơn Làm Mát – Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Bảo trì hệ thống bôi trơn làm mát (Mã mô đun: TBCĐ19MĐ01) là tài liệu đào tạo chuyên môn bắt buộc thuộc chương trình đào tạo nghề Bảo trì thiết bị cơ điện ở trình độ Cao đẳng, được ban hành kèm theo Quyết định số 185/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao Đẳng Dầu Khí (Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Giáo trình do tập thể tác giả thuộc khoa Giáo dục nghề nghiệp biên soạn, với kỹ sư Trần Thanh Ngọc làm Chủ biên cùng tác giả Nguyễn Xuân Thịnh tham gia biên soạn vào tháng 6 năm 2020 tại tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                       TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ                                 |
|         GIÁO TRÌNH: BẢO TRÌ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT (TBCĐ19MĐ01)            |
|                  Chủ biên: Trần Thanh Ngọc - Năm: 2020                        |
+---------------------------------------+---------------------------------------+
| Thời lượng: 75 giờ                    | Số tín chỉ: 03 tín chỉ                |
| - Lý thuyết: 14 giờ                   | Phân bổ:                              |
| - Thực hành/Bài tập/Thảo luận: 58 giờ | - Thuộc khối chuyên môn ngành         |
| - Kiểm tra: 03 giờ (LT: 1h, TH: 2h)   | - Đào tạo trình độ: Cao đẳng          |
+---------------------------------------+---------------------------------------+

Về mặt kết cấu chương trình, mô đun có khối lượng học tập gồm 03 tín chỉ với tổng thời lượng 75 giờ, phân bổ thành 14 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận/bài tập và 03 giờ kiểm tra đánh giá (01 giờ kiểm tra lý thuyết và 02 giờ kiểm tra thực hành). Vị trí của mô đun được thiết lập trong nhóm các môn học, mô đun chuyên môn nghề (nhóm II.2 gồm 36 tín chỉ trong tổng số 80 tín chỉ toàn khóa). Sinh viên theo học mô đun này sau khi đã tích lũy các kiến thức tiên quyết từ mô đun Xử lý sự cố thiết bị cơ điện (KTĐ19MĐ67) và Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí (TBCĐ19MĐ02).

Mục tiêu học tập của giáo trình hướng tới việc trang bị cho người học năng lực xây dựng bảng trình tự các bước thực hiện bảo dưỡng hệ thống bôi trơn làm mát; thực hiện thành thạo các thao tác tháo lắp, kiểm tra, làm sạch, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết của hệ thống bôi trơn, làm mát đúng yêu cầu kỹ thuật trên thiết bị cơ khí; đồng thời rèn luyện tính kiên trì, tỉ mỉ và tác phong làm việc khoa học, tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn an toàn lao động trong môi trường nhà xưởng cơ khí công nghiệp.

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

                            TIẾN TRÌNH 05 BÀI HỌC CỦA MÔ ĐUN
                            
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Bài 1: Tổng quan về kỹ thuật bôi trơn, làm mát (03 giờ: 2 LT / 1 KT-LT)       |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Bài 2: Tháo hệ thống bôi trơn, làm mát trên thiết bị cơ khí (12 giờ: 3 LT/9 TH)|
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Bài 3: Bảo dưỡng bơm và hệ thống ống dẫn (20 giờ: 3 LT / 16 TH / 1 KT-TH)     |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Bài 4: Bảo dưỡng bể, máng chứa chất liệu bôi trơn, làm mát (20 giờ: 3 LT/17 TH)|
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | Bài 5: Bảo dưỡng các lỗ, rãnh dẫn chất bôi trơn (20 giờ: 3 LT / 16 TH / 1 KT) |
  +-------------------------------------------------------------------------------+

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được cấu trúc thành 05 bài học chuyên đề bám sát tiến trình bảo dưỡng cơ khí:

  • Bài 1: Tổng quan về kỹ thuật bôi trơn, làm mát (03 giờ): Giới thiệu các khái niệm ma sát, mài mòn, các chế độ bôi trơn (thủy động, hỗn hợp, màng mỏng) và điều kiện hình thành nêm dầu thủy động. Phân loại chất bôi trơn gồm dầu (độ nhớt thấp, trung bình, cao), mỡ bôi trơn dẻo, và chất bôi trơn rắn (bột graphit, mica, bisunfure molybdène). Hệ thống hóa 06 phương pháp bôi trơn: bằng tay ($v \le 4\text{ m/s}$), nhỏ giọt ($v \le 4\text{ m/s}$), bằng bấc thấm, ngâm/nhúng dầu ($v \le 12\text{ m/s}$), văng dầu và tự động ($v > 12\text{ m/s}$). Phân loại dầu tưới nguội làm mát thành dầu không pha nước và dầu pha nước (dạng nhũ tương Macro kích thước $0{,}1\text{--}10\ \mu\text{m}$, bán tổng hợp Micro $< 0{,}1\ \mu\text{m}$, và tổng hợp trong suốt); giải mã các ký hiệu chất bôi trơn công nghiệp như CLP 46 và CGLP 68.
  • Bài 2: Tháo hệ thống bôi trơn, làm mát trên thiết bị cơ khí (12 giờ): Cung cấp kiến thức cơ sở về Ma sát học (Tribology). Hướng dẫn quy trình công nghệ tháo hệ thống bôi trơn hộp tốc độ và hộp chạy dao trên máy khoan đứng kiểu K125 (do Nhà máy Chế tạo Máy công cụ số 1 Hà Nội sản xuất). Chi tiết hóa các mối liên kết ren M14 của cụm van bi, bu lông M8 đầu chìm của thân bơm piston, kỹ thuật lập phiếu công nghệ tháo và phân loại chi tiết theo cụm.
  • Bài 3: Bảo dưỡng bơm và hệ thống ống dẫn dung dịch bôi trơn, làm mát (20 giờ): Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc của các dòng bơm thể tích: bơm bánh răng ăn khớp ngoài (vận tốc quay $n = 700\text{--}5000\text{ vòng/phút}$, có rãnh triệt tiêu kẹt áp), bơm bánh răng ăn khớp trong, bơm piston đơn truyền động bằng cam lệch tâm, bơm nhiều piston hướng trục, piston hướng kính và bơm cánh gạt. Cấu tạo bộ lọc dầu (lọc thô $0{,}1\text{ mm}$, trung bình $0{,}01\text{ mm}$, tinh $0{,}005\text{ mm}$, đặc biệt $0{,}0001\text{ mm}$). Cấu trúc ống dẫn mềm cao su tổng hợp bố vải/thép và ống kim loại cứng (đồng, kẽm) với các kiểu nối ren, mặt bích. Quy trình làm sạch chi tiết bằng thùng rửa hóa chất và máy thổi khí nén.
  • Bài 4: Bảo dưỡng bể, máng chứa chất liệu bôi trơn, làm mát (20 giờ): Phân tích kết cấu bể dầu độc lập và bể chứa tích hợp trong vỏ hộp máy. Phương pháp kiểm soát mức dầu ngập từ $1/5$ đến $1/3$ chiều cao bánh răng trong hệ thống văng dầu; kỹ thuật kiểm tra mức dầu bằng que thăm khía carô (nhúng ổn định 5–10 giây với 3 mức Max/Min/Hợp lý) hoặc mắt dầu trong suốt. Quy trình súc rửa, làm sạch cặn bẩn hộp tốc độ máy tiện T6M16 và T616.
  • Bài 5: Bảo dưỡng các lỗ, rãnh dẫn chất bôi trơn trong thiết bị cơ khí (20 giờ): Kỹ thuật kiểm tra, thông tắc, súc rửa các đường rãnh chia dầu, lỗ dẫn dầu bôi trơn gia công trực tiếp trên thân máy, bệ trượt và các gối đỡ trục.

Progression logic của giáo trình đi từ việc xây dựng cơ sở lý thuyết bôi trơn - làm mát (Bài 1), chuyển tiếp sang phương pháp tháo dỡ tổng thể (Bài 2), đi sâu vào bảo dưỡng cụm động lực/vận chuyển dòng chảy (Bài 3), xử lý cụm chứa/lọc (Bài 4), và hoàn thiện ở các kênh dẫn dầu vi mô (Bài 5).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  1. Lý thuyết ma sát học (Tribology): Nghiên cứu bản chất ma sát, mài mòn và cơ chế hình thành màng bôi trơn ngăn cách các bề mặt tiếp xúc kim loại.
  2. Nguyên lý nhiệt - động học chất lỏng: Cơ chế bôi trơn thủy động dựa trên điều kiện nêm dầu, độ nhớt và vận tốc trượt; quy luật biến đổi trạng thái của chất lỏng theo phương trình thể tích: $$P \cdot V^{1{,}4} = \text{const}$$
  3. Nguyên lý phân cấp độ sạch và phân tán chất lỏng: Cấp độ lọc cặn bẩn cơ học ($0{,}0001\text{--}0{,}1\text{ mm}$) và đặc tính lý - hóa của dung dịch làm mát tưới nguội gia công cơ khí.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật chuyên môn: Thao tác chuẩn xác việc tháo, súc rửa, bảo dưỡng và lắp ráp các loại bơm thể tích (bơm bánh răng, bơm piston, bơm cánh gạt); xử lý, phục hồi độ kín khít các mối ghép ren M14, bu lông M8, phớt chắn dầu và mặt bích.
  • Kỹ năng phân tích và chẩn đoán: Khả năng phân tích các sai hỏng chức năng của hệ thống (nhiệt độ tăng cao, tiếng ồn kim loại bất thường, mất áp suất) do hiện tượng lệch tâm trục, tắc bầu lọc, bôi trơn quá mức hoặc sai lệch độ nhớt.
  • Kỹ năng thực hành quy trình: Lập phiếu công nghệ tháo lắp, thiết lập bảng kê quản lý chi tiết sau khi rã máy, thao tác kiểm tra mức dầu chuẩn xác bằng que thăm khía carô và kính quan sát mắt dầu.

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng mô hình giảng dạy tích cực kết hợp giữa thuyết trình nêu vấn đề, đàm thoại gợi mở và phương pháp luyện tập thực hành thao tác mẫu trực quan tại xưởng cơ khí. Với tỷ trọng thời gian thực hành chiếm tới 77,3% tổng khối lượng mô đun (58/75 giờ), phương pháp đào tạo lấy hoạt động thực hành kỹ năng của người học làm trọng tâm.

                           CƠ CẤU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
                           
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | KIỂM TRA THƯỜNG XUYÊN: Hỏi miệng trực tiếp tại xưởng/lớp lý thuyết           |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | KIỂM TRA ĐỊNH KỲ:                                                             |
  | - Bài 1: Đánh giá lý thuyết tổng quan (Trắc nghiệm khách quan)                |
  | - Bài 3: Đánh giá kỹ năng bảo dưỡng bơm & ống dẫn (Thực hành trên thiết bị)   |
  | - Bài 5: Đánh giá kỹ năng bảo dưỡng rãnh dẫn dầu (Thực hành trên mô hình)     |
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  +-------------------------------------------------------------------------------+
  | THI KẾT THÚC MÔ ĐUN: Trắc nghiệm lý thuyết + Thực hành trên mô hình máy xưởng |
  +-------------------------------------------------------------------------------+

Hệ thống bài tập và thực hành trong giáo trình được xây dựng thông qua 2 bài tập tình huống thực tế:

  • Bài tập 1: Đọc và phân tích biểu đồ bôi trơn máy tiện gồm 08 vị trí bôi trơn; giải mã các ký hiệu tiêu chuẩn dầu công nghiệp CLP 46 (dầu bánh răng công nghiệp có phụ gia chống mài mòn, độ nhớt động học $46\ \text{mm}^2/\text{s}$ ở $40^\circ\text{C}$) và CGLP 68 (dầu bôi trơn rãnh trượt, độ nhớt $68\ \text{mm}^2/\text{s}$); hoàn thiện dữ liệu vào phiếu luyện tập.
  • Bài tập 2: Kiểm tra tình trạng, phân tích lỗi chức năng, lập quy trình và thực hành tháo, sửa chữa, thay thế chi tiết, lắp ráp hoàn chỉnh cụm bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm cánh gạt, bơm piston và hệ thống đường ống dẫn dầu của các máy công cụ (tiện, phay, khoan).

Quy trình đánh giá kết quả học tập bao gồm: kiểm tra thường xuyên bằng hình thức hỏi miệng trong từng buổi học; 03 bài kiểm tra định kỳ (Bài kiểm tra số 1: Trắc nghiệm lý thuyết Bài 1; Bài kiểm tra số 2: Thực hành bảo dưỡng bơm ở Bài 3; Bài kiểm tra số 3: Thực hành bảo dưỡng lỗ rãnh dẫn ở Bài 5); thi kết thúc mô đun phối hợp giữa bài thi trắc nghiệm lý thuyết và bài thi thực hành thao tác trên mô hình máy công cụ thực tế.

Về phía người học, tài liệu yêu cầu chủ động nghiên cứu trước giáo trình, hoàn thành các phiếu học tập lý thuyết, lập phiếu công nghệ trước khi vào xưởng, tuân thủ nghiêm ngặt bảo hộ lao động (quần áo gọn gàng, giày, mũ, kính bảo hộ), đồng thời phân loại giẻ lau dính dầu mỡ vào thùng kim loại chuyên dụng để phòng chống cháy nổ.

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình mô đun Bảo trì hệ thống bôi trơn làm mát mang tính ứng dụng kỹ thuật cao nhờ việc tích hợp trực tiếp các thiết bị công nghiệp thực tế vào nội dung giảng dạy. Thay vì sử dụng các sơ đồ nguyên lý trừu tượng, giáo trình đưa vào phân tích chi tiết cấu tạo hệ thống bôi trơn hộp tốc độ và hộp chạy dao của máy khoan đứng K125 do Nhà máy Chế tạo Máy công cụ số 1 Hà Nội sản xuất, cũng như hệ thống bôi trơn vỏ hộp máy tiện cơ T6M16 và T616.

                  BẢNG SO SÁNH CÁC LOẠI DẦU TƯỚI NGUỘI PHA NƯỚC
+---------------------+-------------------+-------------------+-------------------+
| Tính chất yêu cầu   | Dầu Macro         | Dầu Micro         | Dầu tổng hợp      |
+---------------------+-------------------+-------------------+-------------------+
| Khả năng bôi trơn   | Tốt               | Trung bình        | Thấp              |
| Khả năng làm mát    | Trung bình        | Tốt               | Tốt nhất          |
| Phân tán làm sạch   | Trung bình        | Tốt               | Tốt nhất          |
| Mức độ tạo sương    | Trung bình        | Tốt               | Tốt nhất          |
| Khả năng làm sạch   | Trung bình        | Tốt               | Tốt nhất          |
| Kích thước hạt      | 0,1 - 10 µm       | < 0,1 µm          | Dung dịch trong   |
+---------------------+-------------------+-------------------+-------------------+

Một điểm nổi bật khác là việc cập nhật kiến thức phân loại dung dịch tưới nguội dùng cho máy công cụ gia công cơ khí và máy điều khiển số CNC. Giáo trình lập bảng so sánh định lượng chi tiết giữa dầu tưới nguội không pha nước và dầu pha nước; đồng thời phân tích sâu 03 phân nhóm dầu pha nước theo thành phần hạt phân tán: dung dịch nhũ tương Macro ($0{,}1\text{--}10\ \mu\text{m}$), dung dịch vi nhũ tương Micro ($< 0{,}1\ \mu\text{m}$) và dung dịch làm mát tổng hợp trong suốt.

Tài liệu chuẩn hóa toàn bộ các bước thao tác kỹ thuật thông qua việc sử dụng biểu mẫu công nghiệp như: Phiếu quy trình công nghệ tháo lắp, Bảng kê chi tiết theo cụm, và Biểu đồ bôi trơn định kỳ. Các tài liệu tham khảo chính thống được kế thừa gồm có Giáo trình Công nghệ bôi trơn của tác giả Nguyễn Xuân Toàn (Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội) cùng chương trình bảo trì của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình.

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học sinh, sinh viên hệ Cao đẳng ngành Bảo trì thiết bị cơ điện. Để tiếp thu hiệu quả nội dung mô đun, người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở và các học phần tiên quyết trong chương trình khung đào tạo gồm:

  • An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01) và An toàn điện (KTĐ19MH1).
  • Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01) và Gia công nguội cơ bản (TBCĐ19MĐ03).
  • Xử lý sự cố thiết bị cơ điện (KTĐ19MĐ67).
  • Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí (TBCĐ19MĐ02).
                      LỘ TRÌNH MÔN HỌC TIÊN QUYẾT
                      
  +-----------------------------------------------------------------------+
  | MÔN HỌC CƠ SỞ:                                                        |
  | - An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01)                                |
  | - Vẽ kỹ thuật 1 (CK19MH01)                                            |
  | - Gia công nguội cơ bản (TBCĐ19MĐ03)                                  |
  +-----------------------------------------------------------------------+
  +-----------------------------------------------------------------------+
  | MÔ ĐUN TIÊN QUYẾT:                                                    |
  | - Xử lý sự cố thiết bị cơ điện (KTĐ19MĐ67)                            |
  | - Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí (TBCĐ19MĐ02)                    |
  +-----------------------------------------------------------------------+
  +-----------------------------------------------------------------------+
  | MÔ ĐUN CHUYÊN MÔN:                                                    |
  | - Bảo trì hệ thống bôi trơn làm mát (TBCĐ19MĐ01)                      |
  +-----------------------------------------------------------------------+

Đối với giảng viên, tài liệu đóng vai trò là khung hướng dẫn sư phạm để thiết kế giáo án lý thuyết, biên soạn phiếu học tập, xây dựng các bài tập thực hành trên thiết bị thực và lập tiêu chí chấm điểm kỹ năng nghề. Ngoài ra, giáo trình là tài liệu tham khảo kỹ thuật cho giảng viên khoa cơ khí - cơ điện và kỹ thuật viên phụ trách bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị cơ khí tại các doanh nghiệp sản xuất và chế biến dầu khí.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được thiết kế chuẩn hóa cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Bảo trì thiết bị cơ điện. Nội dung cũng phù hợp làm tài liệu bồi dưỡng tay nghề cho công nhân kỹ thuật, kỹ thuật viên bảo trì máy công cụ trong các nhà máy cơ khí chế tạo.

2. Người học cần đáp ứng kiến thức nền tảng nào trước khi học?

Người học bắt buộc phải hoàn thành các mô đun cơ sở bao gồm An toàn vệ sinh lao động, Vẽ kỹ thuật, Gia công nguội cơ bản, Xử lý sự cố thiết bị cơ điện và Bảo trì hệ thống truyền động cơ khí để có đủ kỹ năng đọc bản vẽ và thao tác dụng cụ cơ khí cầm tay.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết thuần túy là gì?

Tài liệu tập trung vào kỹ năng thực hành xưởng (chiếm 58/75 giờ), xây dựng quy trình bảo dưỡng gắn liền với các dòng máy công cụ thực tế như máy khoan K125, máy tiện T6M16 và tích hợp việc lập phiếu công nghệ tháo lắp chuẩn hóa.

                           CÁC BƯỚC TỰ HỌC HIỆU QUẢ

4. Làm thế nào để tự học và nghiên cứu mô đun này đạt hiệu quả?

Người học cần kết hợp việc đọc hiểu lý thuyết ma sát học với việc tự phân tích bản vẽ kết cấu bơm và đường ống; hoàn thiện các phiếu bài tập tình huống (nhận diện vị trí bôi trơn máy tiện, lập quy trình bảo dưỡng bơm) trước khi thực hiện thao tác trên máy thực tế tại xưởng.

5. Giáo trình có các tài liệu bổ trợ nào đi kèm?

Đi kèm với giáo trình là hệ thống phiếu hướng dẫn thực hành, phiếu học tập cá nhân/nhóm, bảng kê chi tiết mẫu, cùng danh mục tài liệu tham khảo gồm Giáo trình Công nghệ bôi trơn (Đại học Bách Khoa Hà Nội) và giáo trình chuyên ngành của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình.

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Bảo trì hệ thống bôi trơn làm mát (TBCĐ19MĐ01) của Trường Cao Đẳng Dầu Khí là tài liệu học tập chuyên môn ngành mang tính chuẩn hóa và thực hành cao. Giá trị cốt lõi của giáo trình thể hiện ở việc hệ thống hóa toàn diện các kiến thức về ma sát học, phân loại chất bôi trơn - làm mát và xây dựng quy trình bảo dưỡng chi tiết cho từng cụm thiết bị từ bơm dầu, bầu lọc, đường ống dẫn đến bể chứa và các rãnh chia dầu.

                               LỘ TRÌNH ĐÀO TẠO TIẾP DIỄN

Lộ trình học tập đề xuất cho sinh viên là hoàn thành tuần tự 05 bài học tích hợp, kết hợp đánh giá định kỳ sau từng bài chuyên đề, từ đó làm nền tảng vững chắc để tiếp tục bước vào giai đoạn Thực tập sản xuất (KTĐ19MĐ54) và thực hiện Khóa luận tốt nghiệp (KTĐ19MĐ20) thuộc chương trình đào tạo Cao đẳng Bảo trì thiết bị cơ điện.