Dầu thủy lực là gì? Phân loại và vai trò của dầu thủy lực

Dầu thủy lực là một môi chất có vai trò quan trọng trong việc truyền tải năng lượng mà hầu như trong hệ thống nào cũng cần có. Khách hàng cần trang bị cho mình những kiến thức về dầu, cách phân loại, tính chất cũng như chỉ số đánh giá chất lượng, độ sạch tiêu chuẩn kiểm tra độ sạch của dầu để có thể lựa chọn đúng và xử lý khi hệ thống cần thay gấp. Chúng tôi đã tổng hợp thông tin trong bài chia sẻ này, bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé.

Dầu thủy lực là gì?

Như đã nói ở trên, dầu thủy lực là môi chất truyền tải năng lượng của hệ thống thủy lực từ quy mô nhỏ, đơn giản cho đến quy mô lớn phúc tạp đều cần. Việc ứng dụng đa dạng hệ thống thủy lực vào trong sản xuất với năng suất cao, tốc độ lớn, tần suất liên tục, đảm nhiệm công việc nặng nhọc đã giúp dầu, chất lỏng thủy lực trở nên quen thuộc với nhiều người.

Dầu được nhiều người ví von như là máu của cơ thể. Nó cung cấp cho tất cả các thiết bị cơ cấu, chấp hành hoạt động. Lựa chọn đúng loại dầu thì sẽ đảm bảo cho hệ thống làm việc năng suất, liên tục, ít gặp sự cố, tiết kiệm chi phí cho người dùng.

Vậy dầu thủy lực là gì? Đó là một tổ hợp các chất hữu cơ. Nó tồn tại dưới dạng sánh, đặc hơn so với nước. Chức năng của chúng là: bôi trơn, làm kín, truyền tải năng lượng, làm mát mà chúng tôi sẽ phân tích rõ hơn ở phần sau.

Dầu thủy lực cho máy xúc, cho xe nâng hay cho bộ nguồn, hệ thống tời, máy ép… là thành phẩm của quá trình pha chế công nghiệp độc đáo: dầu khoáng, glycol, Ethers, Este, Silicon và các chất phụ gia theo một tỷ lệ nhất định.

Chất phụ gia đó có thể là:

+ Chất chống đông: Phụ gia này giúp dầu có thể làm việc tốt trong điều kiện thời tiết lạnh giá khắc nghiệt. Các tàu vận tải hàng, tàu chở người đi qua vùng biển lạnh hoặc ở các nước có nhiệt độ thấp thì dầu thủy lực rất dễ bị đông. Chất này sẽ đảm bảo dầu giữ nguyên trạng thái ban đầu.

+ Chất chống gỉ: Nếu thêm chất này vào dầu thủy lực thì khi làm việc, dầu sẽ bao phủ lên toàn bộ các chi tiết, bộ phận của máy để ngăn chặn quá trình hoen gỉ.

+ Chất chống mài mòn: Trong quá trình làm việc, ma sát sẽ xảy ra. Chất này sẽ giúp bảo vệ tốt bề mặt của các chi tiết, máy móc trong hệ thống.

+ Chất chống oxi hóa: Công dụng của chất này đó là tăng tuổi thọ của dầu, hạn chế việc oxi hóa, biến chất của dầu. Bên cạnh đó, nó còn giúp giảm lượng cặn đáng kể.

Trong quá trình điều chế, việc tăng giảm nồng độ cũng như thay đổi tỉ lệ của các chất phụ gia sẽ hình thành nên loại dầu thủy lực mới có tính chất khác biệt. Với các khách hàng là người mới tiếp cận thì chỉ cần quan tâm đến 2 thông số: độ nhớt và tính chống nén của dầu.

Phân loại dầu thủy lực

Dầu thủy lực trên thị trường Việt Nam có rất nhiều loại. Mỗi loại lại thích hợp cho một ứng dụng riêng. Để khách hàng có thể biết được những loại dầu nào phổ biến thì chúng tôi xin phân loại chúng dựa trên 2 yếu tố đó là: Chức năng và độ nhớt động học.

Phân loại theo chức năng

Theo chức năng, dầu thủy lực được chia thành 4 loại, đó là:

Dầu thủy lực phân hủy sinh học

Dầu thủy lực phân hủy sinh học được pha chế từ 2 thành phần: Dầu gốc khoáng và chất phụ gia. Đặc biệt, dầu gốc khoáng này có khả năng phân hủy sinh học chất lượng cao, các chất phụ gia tiên tiến nhất, thân thiện với môi trường và con người. Vì vậy mà dầu phân hủy sinh học vừa đảm bảo bôi trơn tốt vừa không gây ô nhiễm nguồn nước, bảo vệ môi trường.

Ứng dụng của loại dầu này chủ yếu trong các máy móc sản xuất, gia công, chế biến trong ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, thủ công nghiệp và trong một số loại máy cơ giới công trình.

Dầu thủy lực gốc khoáng

Công thức pha chế dầu gốc khoáng tương tự như với dầu phân hủy sinh học khi nó gồm: Dầu khoáng và chất phụ gia.

Loại dầu này được sản xuất từ nguồn dầu mỏ khai thác ban đầu, được chưng cất để loại bỏ tạp chất, cặn bẩn. Sau khi được làm sạch thì dầu được pha chế theo tỷ lệ, công thức của từng hãng và chắc chắn đó là điều bí mật bởi các chất phụ gia cũng như tỷ lệ, nồng độ bao nhiêu chưa từng được bật mí. Vì dầu gốc khoáng ban đầu chỉ bôi trơn được nên cần thêm phụ gia để có thể chống oxi hóa, ăn mòn và làm mát. Như vậy, chất phụ gia sẽ quyết định đến tính năng của dầu.

Dầu gốc khoáng được chia thành 3 nhóm khác nhau:

+ Nhóm 1: Lượng lưu huỳnh < 0,3%, nhiệt độ làm việc từ 0-65 độC, độ nhớt của dầu dao động từ 80-120, độ bão hòa < 90%. Đây chính là loại dầu thủy lực giá rẻ nhất bởi nó chỉ có chưng cất, loại bỏ tạp chất, chế biến đơn giản, thêm 1 ít chất phụ gia.

+ Nhóm 2: Chất lượng dầu cao hơn so với dầu nhóm 1, độ nhớt >120, tính bão hòa cao hơn. Dầu có khả năng chống oxi hóa cao hơn, giá thành cũng cao do trải qua quá trình chế biến phức tạp hơn.

+ Nhóm 3: Giá bán của dầu thủy lực gốc khoáng nhóm 3 cao nhất khi nó phải được xử lý nhiều khâu phức tạp, tinh chế tỉ mỉ trong điều kiện nhiệt và áp lực cao.

Dầu thủy lực chống cháy pha nước

Việc pha chế dầu thủy lực chống cháy tương tự như với dầu phân hủy sinh học nhưng thay vì thêm chất phụ gia phân hủy sinh học thì nó thêm chất chống cháy. Loại dầu này dùng trong những môi trường đặc biệt: Nhiệt độ cao, tiếp xúc tia lửa. Ưu điểm của nó đó là không lan lửa, khó bắt cháy. Một số loại để khách hàng lựa chọn như: HFB, HFAE, HFC, HFAS…

Dầu thủy lực chống cháy không pha nước

Dầu thủy lực chống cháy loại không pha nước được sử dụng nhiều trong: lò nung, lò luyện thép, tua bin. Đặc điểm của nó là: Hàm lượng nước 0%, không có nhũ tương.

Phân loại theo độ nhớt động học

Dầu thủy lực 32 là gì?

Dầu thủy lực 32 là loại dầu chuyên dụng cho các hệ thống thủy lực, trạm nguồn hay các máy công cụ, hệ thống truyền tải năng lượng có công suất nhỏ. Dầu có chỉ số độ nhớt theo tiêu chuẩn quốc tế là: ISO VG – ISO GRADE 32.

Dầu thủy lực 46 là gì?

Dầu thủy lực 46 thì có chỉ số ISO VG- ISO GRADE 46 theo đúng tiêu chuẩn độ nhớt của quốc tế. Vì độ nhớt ở mức trung bình mà loại dầu 46 này thường dùng cho các máy ép thủy lực, máy nâng hạ có công suất tầm trung.

Dầu thủy lực 68 là gì?

Dầu mà có độ nhớt được đo theo tiêu chuẩn quốc tế là ISO VG – ISO GRADE 68 thì được gọi là dầu thủy lực 68. Độ nhớt cao, khi dầu bị nóng vẫn không thay đổi tính chất, không bị tác động bởi yếu tố nhiệt độ khi truyền tải năng lượng với công suất cao, liên tục. Loại dầu này chuyên dùng cho những máy móc công trình, máy công cụ có công suất khủng hoặc siêu khủng khoảng vài chục tấn.

Vai trò của dầu thủy lực

Chúng ta đã biết sơ qua nội dung trả lời của câu: Dầu thủy lực dùng để làm gì? Tuy nhiên, trong ứng dụng cụ thể thì dầu lại có nhiều công dụng, chức năng hơn như:

Làm mát

Sử dụng dầu thủy lực để làm mát các chi tiết, bộ phận trong máy móc được cho là phương pháp mang lại hiệu quả cao. Dầu thủy lực lưu thông tuần hoàn, xuyên suốt trong hệ thống sẽ hấp thụ nhiệt của các bề mặt chuyển động và phát tán chúng ra bên ngoài.

Bôi trơn

Khi vận hành liên tục, bền mặt tiếp xúc của thiết bị nếu không được bôi trơn sẽ bị ma sát, ăn mòn nhanh chóng. Và nếu bị ăn mòn trong thời gian dài thì chắc chắn sẽ sinh nhiệt, dầu thủy lực sẽ đảm nhiệm việc bôi trơn các chi tiết, bộ phận máy.

Làm kín

Với đặc tính là độ nhớt cao thì dầu thủy lực có thể lấp đầy và làm kín hệ thống. Mặc dù đã có gioăng phớt làm kín nhưng trên thực tế vẫn có những khe hở mà mắt thường không quan sát được cùng với môi trường làm việc áp cao nên việc rò rỉ vẫn diễn ra. Chính vì thế mà dầu thủy lực có độ nhớt sẽ làm kín khe hở.

Truyền tải công suất

Đây là chức năng quan trọng nhất của dầu khi nó nhận dầu có năng lượng từ bơm và đẩy chúng đi để cung cấp cho hệ thống cụ thể là: cơ cấu chấp hành, xi lanh thủy lực hay cơ cấu truyền động, bánh răng, trục vít.

Khi dùng dầu thủy lực, khoảng cách hay việc truyền tải trong không gian nhỏ, địa hình ngặt nghèo sẽ không còn là vấn đề. Chính vì tính không nén được, nên dầu có thể truyền tải 100% công suất tới cơ cấu chấp hành.

Phân tách môi trường trong ngoài cho hệ thủy lực

Người ta dùng dầu thủy lực để phân tách môi trường bên trong và môi trường bên ngoài hệ thống. Ví dụ như: phân chia môi trường áp suất cao ở cửa ra của máy bơm với môi trường có áp suất thấp ở cửa vào máy bơm.

Chống ăn mòn và oxi hóa

Dầu thủy lực có khả năng chống ăn mòn và oxi hóa rất tốt. Chất phụ gia chống oxi hóa sẽ làm chậm quá trình phân hủy dầu, tăng tuổi thọ dầu đáng kể. Chất chống ăn mòn sẽ bao phủ lên thiết bị, tạo nên lớp màn để chống việc ăn mòn bề mặt kim loại của các chi tiết.

Tính chất của dầu thủy lực

Tính chất nổi bật nhất của dầu chính là độ nhớt hay còn gọi là độ sánh. Ở nhiệt độ và trạng thái bình thường thì dầu sẽ có dạng lỏng, sánh.

Độ nhớt của dầu sẽ tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng giảm, nhiệt độ càng thấp thì độ nhớt càng tăng cao.

Tuy có thể cùng một loại máy ép, cùng một loại xe cơ giới nhưng dầu bôi trơn dùng cho máy móc ở nhiệt đới sẽ khác với dầu dùng cho máy móc ở vùng có nhiệt âm.

Dầu dùng cho từng ứng dụng sẽ khác nhau, ví dụ như:

+ Với hệ thống có công suất nhỏ thì dầu được chọn sẽ có độ nhớt thấp vì lượng nhiệt sinh ra không lớn. Nếu con người dùng dầu có độ nhớt cao thì vẫn đảm bảo hoạt động những lãng phí và gây tổn hao công suất.

+ Với hệ thống có công suất lớn thì độ nhớt của dầu phải cao vì trong quá trình vận hành lượng nhiệt sinh ra lớn, ma sát lớn. Nếu dùng dầu có độ nhớt thấp thì sẽ gây ra hiện tượng biến chất. Từ đó ảnh hưởng đến chức năng làm kín, hệ thống sẽ hoạt động nhưng không đạt hiệu quả theo yêu cầu.

+ Với các máy móc thủy lực dùng cho công trường có công suất lớn thì khách hàng cần chú ý đến chất phụ gia chống ăn mòn. Bởi vì làm việc cường độ cao, áp lớn, liên tục sẽ gây nên sức căng của bề mặt. Và các hệ thống truyền động có vận tốc nhanh thì nên chọn loại dầu có độ nhớt thấp và ngược lại.

Chỉ số đánh giá dầu thủy lực

Đánh giá chỉ số độ nhớt của dầu thủy lực

Độ nhớt là tính chất đặc trưng của dầu, đánh giá độ nhớt của dầu chính là đánh giá chất lượng của loại dầu đó. Chỉ số ISO VG theo tiêu chuẩn ISO VG- ISO GRADE càng cao thì độ nhớt càng cao. Chúng ta có:

+ Dầu thủy lực 15: Chỉ số độ nhớt ISO VG 15. Độ nhớt của dầu thấp nên được dùng trong cơ cấu lái trợ lực, phanh xe ô tô, hệ thống phang thắng.

+ Dầu thủy lực 22: Chỉ số độ nhớt ISO VG 22 dùng trong ứng dụng hàng không.

+ Dầu thủy lực 32: Chỉ số độ nhớt ISO VG 32 chuyên dùng cho các hệ thống truyền năng lượng, máy công cụ có công suất nhỏ.

+ Dầu thủy lực 46: Chỉ số độ nhớt ISO VG 46 dùng cho máy ép khoảng vài tấn, máy nâng hạ… có công suất cao.

+ Dầu thủy lực 68: Chỉ số độ nhớt ISO VG 68 chuyên dùng cho máy xúc, máy công trường, máy móc khủng hàng chục tấn.

+ Dầu thủy lực100: Chỉ số độ nhớt ISO VG 100 chuyên dùng máy siêu trường, siêu trọng, máy móc cơ giới hạng nặng, siêu nặng.

Thế nào là dầu thủy lực tốt

Dầu thủy lực tốt theo nhiều người sẽ có khái niệm rất khác nhau. Với chúng tôi, dầu tốt là nó vẫn đảm bảo tính chất ban đầu của nó dù cho các điều kiện bên ngoài có thay đổi nhất là nhiệt độ. Nếu dầu vẫn giữ nguyên tính chất trong mức biên độ dao động nhiệt lớn thì dầu đó được đánh giá tốt.

Chỉ số độ nhớt VI được dùng để đánh giá sự thay đổi độ nhớt khi nhiệt độ thay đổi. Dầu có độ nhớt thấp thì chỉ số này nhanh chóng. Từ đó, hình thành nên bảng đánh giá:

Khoảng thay đổi 0-35 độ C: Thấp

Khoảng thay đổi 35-80 độ C: Trung bình

Khoảng thay đổi 80-110 độC: Cao

Khoảng thay đổi trên 110 độ C: Rất cao

Kiểm tra độ sạch của dầu

Độ sạch của dầu có ảnh hưởng rất lớn không chỉ chất lượng của dầu mà còn đến tuổi thọ thiết bị cũng như năng suất của hệ thống.

Tại sao phải kiểm tra độ sạch của dầu?

Chỉ có kiểm tra dầu thường xuyên thì bạn mới có được câu trả lời cho: Dầu thủy lực bao lâu phải thay? Vì trong quá trình ấy, chúng ta mới có thể đánh giá tổng quát chất lượng dầu hiện tại.

Song song với hoạt động bảo dưỡng thiết bị thì người vận hành phải chú ý đến dầu. Vì nó chảy xuyên suốt hệ thống, cung cấp cho nhiều thiết bị. Nếu dầu kém chất lượng sẽ ảnh hưởng xấu đến cả hệ thống.

Kiểm tra độ sạch của dầu để giảm thiểu tối đa các chi phí  do sự cố, hư hỏng của thiết bị liên quan đến dầu bẩn. Từ đó, nâng cao được tuổi thọ cũng như độ bền của các thiết bị.

Dự báo được thời gian chính xác sử dụng dầu, thời điểm thay dầu để đảm bảo không thay quá sớm, tránh lãng phí.

Phương pháp kiểm tra độ sạch của dầu

Để kiểm tra được độ sạch của dầu thủy lực, chúng ta có nhiều phương pháp khác nhau như: Phát xạ tia X, kỹ thuật phân tích trọng lực, phân tích hàm lượng nước hay phân tích hạt.

Phương pháp phân tích hạt, đếm số hạt được ứng dụng vào các máy kiểm tra hiện đại. Nó sẽ phát xạ các chùm tia laser, sau đó dựa vào hiện tượng vật lý quang học, máy sẽ đo được kích thước trong khoảng của hạt và đưa ra chính xác có bao nhiêu hạt đi qua đó.

Sau khi có thông số cuối cùng thì dựa vào phần mềm của hãng sẽ đưa ra mức độ sạch của dầu theo thông số của NAS.

Lưu ý trước khi kiểm tra độ sạch của dầu

Trước đây, để kiểm tra độ sạch của dầu thủy lực đang sử dụng, người ta trích mẫu và gửi đến viện nghiên cứu. Tuy nhiên, thời gian chờ đợi kết quả rất lâu.

Hiện nay, hầu hết các hãng thủy lực đều có máy đo độ sạch riêng. Chỉ cần người dùng mang mẫu đổ vào máy để kiểm tra thì sau vài phút đã có kết quả.

Có một lưu ý đối với khách hàng đó là: Dụng cụ lấy mẫu phải được vệ sinh sạch sẽ. Người lấy không được dùng tay để sờ vào miệng lọ lấy mẫu. Dụng cụ được xì khô để không làm sai lệch kết quả. Phòng kiểm tra độ sạch phải đảm bảo sạch sẽ, không kiểm tra tại công trường hay không gian làm việc.

Hướng dẫn cách lấy dầu để kiểm tra

Để có thể trích mẫu dầu mang đi kiểm tra, khách hàng cần chuẩn bị dụng cụ và không lấy mẫu tại thùng chứa, không lấy mẫu khi hệ thống đã ngừng hoạt động.

Quy trình lấy sẽ gồm 5 bước như sau:

+ Đặt một thùng chứa sạch dưới vòi của đường dầu

+ 5 lần liên tục đóng mở van dầu để làm sạch đường trích.

+ Đặt bình lấy mẫu dưới vòi của đường dầu, không sờ miệng bình, không làm bẩn bình.

+ Lấy một lượng dầu chiếm khoảng 80% dung tích bình lấy mẫu

+ Đậy nắp và mang đến nơi kiểm tra.

Tiêu chuẩn kiểm tra độ sạch của dầu thủy lực

Độ sạch của dầu thủy lực 68, 32, 46 hay cho xe nâng xe đào… đều phải tuân theo 1 tiêu chuẩn chung của quốc tế và đó là NAS.

Tiêu chuẩn kiểm tra độ sạch của dầu

Người ta sẽ đếm số hạt và kích thước trong khoảng của hạt để phân loại theo thang NAS có sẵn. Kích thước được chia: 5-15 micro, 15-25 micro, 25-50 micro, 50-100 micro, lớn hơn 100 micro.

Sau khi đã có trong tay kết quả của quá trình kiểm tra độ sạch của dầu thủy lực thì người ta có thể đánh giá sơ bộ mức độ sạch của dầu theo 5 mức:
+ NAS 4: Dầu rất sạch, có thể đáp ứng các yêu cầu làm việc của tất cả hệ thống.

+ NAS 5: Dầu sạch, dùng cho hệ thống có van tỉ lệ hoặc van servo.

+ NAS 6: Dầu sạch, chuyên dùng cho các hệ thống thủy lực thông thường

+ NAS 7: Đây là loại dầu dành cho các hệ thống thủy lực công nghiệp. Đạt NAS 7 có nghĩa là dầu mới.

+ NAS 8: Đây là dầu cũ, nó sẽ không đáp ứng được các yêu cầu làm việc cơ bản của hệ thống cần áp suất cao cũng như độ chính xác gần như tuyệt đối.

Máy đo độ sạch của dầu

Để thuận tiện cho việc kiểm tra dầu công nghiệp đang sử dụng, người ta đã nghiên cứu và chế tạo máy đo độ sạch của dầu. Ưu điểm của nó đó là nhanh chóng, cho kết quả chính xác tuyệt đối. Tuy nhiên, giá thành khá cao lại là nhược điểm. Trung bình từ vài nghìn đô cho đến hàng chục ngàn đô.

Bạn muốn biết dầu thủy lực giá bao nhiêu? Loại dầu nào dùng cho trạm nguồn máy dập? Dầu nào dùng cho hệ thống lái của tàu cá? Hãy nhấc điện thoại lên và kết nối ngay với hotline: 0982.434.694 hoặc 0918.434.694 để được tư vấn nhé.

Cửa hàng phân phối thiết bị khí nén, thủy lực, điện miền Trung rất hân hạnh được phục vụ quý khách.