Tin tức
Mạch thuỷ lực là gì? Cấu tạo của mạch thuỷ lực
Trong ngành công nghiệp hiện đại, hệ thống thuỷ lực đóng vai trò cốt lõi trong việc chuyển đổi năng lượng và vận hành máy móc. Trong đó, mạch thuỷ lực là trung tâm của hệ thống, quy định cách thức hoạt động và phân phối giữa các bộ phận. Trong bài viết, DSP VINA sẽ giúp bạn hiểu rõ mặt cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng thực tế của mạch thuỷ lực trong các hệ thống công nghiệp.
Mạch thuỷ lực là gì?
Mạch thuỷ lực là tổ hợp các bộ phận thuỷ lực được kết nối với nhau thành một chu trình khép kín để truyền tốc áp chứa dầu, biến đổi năng lượng từ động cơ thành chuyển động tuyến tính hay quay.
Nguyên lý hoạt động của mạch thuỷ lực
Dựa trên định luật Pascal: “Áp suất tạo ra tại bất kỳ điểm nào trong chất lỏng đóng ký sẽ truyền đồng đến mọi hướng như nhau”. Nhờ nguyên lý này mà các cử động được truyền một cách linh hoạt trong hệ thống.
Thành phần chính của mạch thuỷ lực
Bơm thuỷ lực
Bơm là nguồn sinh năng lượng chính trong hệ thống, giúp đẩy dầu lên để tạo áp suất. Các loại bơm phổ biến: bơm bánh răng, bơm pít-tông, bơm cánh gạt.
Xi lanh & piston
Biến đổi áp suất dầu thành chuyển động tuyến tính như: nâng, hạ, đẩy, kéo…
Van điều khiển
Bao gồm:
- Van phân phối: điều khiển hướng dầu
- Van một chiều: chỉ cho dầu chảy theo một hướng
- Van an toàn: ngăn quá áp
- Van tiết lưu: điều chỉnh lưu lượng
Bồn dầu, bộ lọc
Giữ dầu đều nhiệt, sạch sẽ, loại bỏ cặn bẩn.
Ống dẫn, cảm biến, phụ kiện
Liên kết các bộ phận, truyền tín hiệu, cảnh báo, bảo vệ
Ưu và nhược điểm của mạch thuỷ lực
Trong những hệ thống truyền động và điều khiển phổ biến trong công nghiệp hiện đại nhờ khả năng truyền lực mạnh mẽ, điều khiển linh hoạt và hoạt động ổn định. Vì vậy, trước khi lựa chọn và vận hành thì việc hiểu rõ ưu và nhược điểm riêng của mạch thuỷ lực rất quan trọng.
Ưu điểm của mạch thuỷ lực
- Truyền lực mạnh và ổn định: Có khả năng truyền lực lớn với độ chính xác cao, thích hợp cho các máy móc công nghiệp nặng, máy ép, máy nâng….
- Điều khiển dễ dàng và linh hoạt
- Dễ dàng điều chỉnh áp suất, tốc độ và hướng dòng chảy bằng các van thuỷ lực.
- Có thể tự động hoá thông qua hệ thống điều khiển điện – thuỷ lực.
- Hoạt động êm ái “ So với hệ thống cơ khí, mạch thuỷ lực ít gây tiếng ồn và rung động
- Hiệu suất cao : Tổn thất năng lượng thấp, đặc biệt trong hệ thống truyền tải công suất lớn hoặc cần tốc độ thay đổi linh hoạt.
- Gọn gàng, tiết kiệm không gian: Các thành phần được thiết kế nhỏ gọn nhưng vẫn đáp ứng hiệu suất cao.
Nhược điểm của mạch thuỷ lực
- Chi phí đầu tư cao: Thiết bị, bơm, van, ống dẫn…thường có giá thành cao và yêu cầu kỹ thuật lắp đặt chính xác
- Dễ bị rò rỉ dầu: Hệ thống thuỷ lực rất nhạy cảm với vấn đề rò rỉ, vừa gây mất áp suất vừa gây ô nhiễm môi trường và mất an toàn.
- Yêu cầu bảo trì định kỳ: Dầu thuỷ lực cần được kiểm tra, lọc và thay thường xuyên để tránh nhiễm bẩn hoặc tạo bọt, ảnh hưởng hiệu suất làm việc.
- Phụ thuộc vào chất lượng dầu: Nếu dầu bẩn, cặn hoặc không đúng chủng loại có thể làm hỏng toàn bộ hệ thống
- Hiệu suất giảm khi nhiệt độ cao: Dầu dễ bị loãng khi quá nóng, làm giảm hiệu suất truyền lực nếu không có hệ thống làm mát phù hợp.
Ứng dụng của mạch thuỷ lực
Với nguyên lý truyền năng lượng bằng chất lỏng, mạch thuỷ lực mang lại khả năng điều khiển chính xác, tải trọng lớn và độ ổn định cao trong vận hành. Dưới đây là những ứng dụng tiêu biểu:
Trong công nghiệp sản xuất
- Hệ thống thuỷ lực được sử dụng phổ biến trong các máy ép, máy dập, máy phay, máy tiện CNC và dây chuyền sản xuất tự động.
- Giúp thực hiện các thao tác như kẹp, nâng, ép, xoay với lực lớn và độ chính xác cao.
- Được tích hợp trong các hệ thống robot công nghiệp để điều khiển chuyển động mượt mà và linh hoạt.
Trong lĩnh vực xây dựng và công trình
- Các loại máy công trình như máy xúc, máy ủi, máy khoan, máy đóng cọc….đều sử dụng mạch thuỷ lực để nâng hạ, quay, di chuyển các bộ phận nặng.
- Đảm bảo vận hành ổn định và hiệu quả ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.
Trong giao thông vận tải
- Mạch thuỷ lực xuất hiện trong hệ thống phanh, hệ thống lái trợ lực của ô tô, xe tải, tàu thuỷ….
- Đối với xe nâng, xe ben, xe cẩu – hệ thống thuỷ lực là bộ phận không thể thiếu để nâng hàng hoá nặng và điều khiển các cơ cấu chuyển động.
Trong nông nghiệp
- Được tích hợp trong máy cày, máy gặt, máy xới đất, máy gieo hạt nhằm tăng năng suất lao động và giảm sức người.
- Giúp điều khiển dễ dàng các bộ phận cắt, gặt, nâng hạ thùng chứa…
Trong hàng không và tàu biển
- Các hệ thống thuỷ lực điều khiển càng đáp máy bay, bánh lái, cánh tà, hệ thống giảm xóc khi hạ cánh.
- Trên tàu biển, mạch thuỷ lực giúp vận hành cần trục, neo tàu, thang nâng hàng….
Trong thiết bị dân dụng và y tế
- Trong máy thuỷ lực trong các tòa nhà, bãi đỗ xe tầng, ghế nha khoa, giường bệnh điều khiển thuỷ lực.
- Máy số máy tập vật lý trị liệu và máy móc phục hồi chức năng cũng tích hợp hệ thống thuỷ lực để hỗ trợ vận động an toàn.
Hướng dẫn chọn và bảo trì mạch thuỷ lực
Cách chọn mạch thuỷ lực phù hợp
- Chọn đúng mạch thuỷ lực giúp hệ thống hoạt động ổn định, bền bỉ, Một số tiêu chí quan trọng khi chọn mạch thuỷ lực gồm:
- Xác định nhu cầu: tuỳ theo ứng dụng (máy ép, xe nâng, máy công cụ….), chọn loại mạch phù hợp với áp suất, lưu lượng cần thiết.
- Chọn đúng loại mạch: mạch hở tiết kiệm năng lượng, mạch kín phù hợp truyền lực liên tục, chính xác.
- Tương thích thiết bị: đảm bảo mạch phù hợp với van, bơm, dầu thuỷ lực đang dùng.
- Phù hợp môi trường: môi trường nóng, bụi bẩn cần thêm lọc và hệ thống làm mát hiệu quả.
Cách bảo trì mạch thuỷ lực
- Bảo trì đúng cách giúp giảm hỏng hóc, tăng tuổi thọ hệ thống:
- Thay lọc dầu định kỳ: lọc bẩn dễ gây hỏng bơm, van, xilanh. Thay theo khuyến cáo nhà sản xuất.
- Theo dõi áp suất và nhiệt độ: dầu quá nóng làm giảm hiệu quả, cần giảm sát thường xuyên.
- Kiểm tra rò rỉ: rò rỉ gây hao dầu, giảm áp và nguy cơ mất an toàn.
- Thay dầu định kỳ: dầu cũ giảm khả năng bôi trơn nên thay khi có dấu hiệu xuống cấp.
- Vệ sinh hệ thống: Định kỳ xả dầu, làm sạch bình chứa, ống dẫn, lọc cặn.
Chức năng và vai trò của dầu thuỷ lực trong mạch thuỷ lực
Dầu thuỷ lực là môi chất truyền lực chính trong toàn bộ hệ thống thuỷ lực. Không chỉ đóng vai trò như một chất dẫn truyền áp suất, dầu còn đảm nhiệm nhiều chức năng quan trọng quyết định đến độ ổn định và tuổi thọ của hệ thống.
Các chức năng chính của dầu thuỷ lực trong mạch thuỷ lực bao gồm:
- Truyền năng lượng: thông qua áp suất, dầu truyền lực từ bơm đến các thiết bị chấp hành.
- Bôi trơn: làm giảm ma sát giữa các chi tiết chuyển động, hạn chế mài mòn.
- Làm mát: hấp thụ và phân tán nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành.
- Chống gỉ và làm sạch: bảo vệ bề mặt kim loại khỏi oxy hóa, cuốn trôi bụi bẩn và cặn kim loại nhỏ.
Lưu ý khi thêm dầu thuỷ lực vào mạch thuỷ lực:
- Sử dụng đúng loại dầu theo khuyến cáo của nhà sản xuất, đảm bảo chất lượng và có uy tín trên thị trường.
- Đảm bảo dầu sạch, không lẫn nước hay tạp chất.
- Kiểm tra mức dầu qua mắt thăm hoặc que đo
- Không đổ quá đầy gây tràn, áp suất dư
Kết luận
Mạch thuỷ lực là hạt nhân quản lý chuyển động trong máy móc thuỷ lực. Việc nắm rõ cấu tạo, nguyên lý và cách bảo trì sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hiệu suất và tăng tuổi thọ thiết bị. DSP VINA đơn vị cung cấp dầu thuỷ lực xuất xứ từ Hàn Quốc với tiêu chuẩn toàn cầu. Liên hệ ngay để được tư vấn chi tiết nhất!
Bạn có thể xem thêm:
