Ống thủy lực là gì? Phân loại, cách chọn ống dầu thủy lực

Những thông tin cần thiết về ống thủy lực hay cách phân biệt, lựa chọn ống tube, ống pipe sẽ có đầy đủ trong bài viết hôm nay. Đấy là những thông tin giúp bạn có thể lựa chọn cũng như sử dụng chính xác, dễ dàng. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu thì hãy khám phá cùng chúng tôi nhé.

Ống thủy lực là gì?

Ống thủy lực là một thành phần không thể thiếu đối với mỗi hệ thống thủy lực. Nhiệm vụ của ống thủy lực đó là chứa và truyền tải dòng dầu mang năng lượng đến nhiều vị trí, cung cấp cho nhiều thiết bị khác nhau trong hệ thống.

Ống thủy lực chịu nhiệt độ bao nhiêu

Với những dầu thủy lực chuyên dùng cho những hệ thống thủy lực nhỏ thì nhiệt sẽ ngang tầm với nhiệt độ môi trường còn những hệ thống lớn, công suất cao thì nhiệt độ dầu có thể lên đến hàng trăm độ C.

Để có thể xác định chính xác nhiệt độ của dầu thì biết được thời gian vận hành máy, công suất làm việc, loại dầu đang sử dụng, nhiệt độ môi trường và hệ thống làm mát dầu bằng nước, gió.

Việc thiết kế thống sẽ cần phải được chú trọng, nhất là hệ thống làm mát. Bởi nếu không tản nhiệt thì chắc chắn ma sát (ty ma sát với nòng, dầu ma sát với nòng, bánh răng ma sát với nhau) và các yếu tố khác sẽ làm nhiệt tăng dần. Với một số hệ thống lớn, đường ống dầu dài thì chắc chắn chỉ làm mát ở một phạm vi nhỏ nên buộc phải chấp nhận. Những hệ thống như xưởng đúc, xưởng cơ khí, lò hơi, rèn kim loại… có nhiệt độ môi trường cao nên phải chọn ống dầu thủy lực có thể chống chịu được nhiệt tốt.

Ống thủy lực làm việc với áp lực bao nhiêu

So với các ống khí nén làm việc với áp suất khoảng 8-10 bar, các ống thủy lực lại làm việc với áp tầm 200 bar với những hệ thống ép, nén nhỏ, thông thường còn những hệ thống lớn, hạng nặng như máy đào, máy xúc… thì áp làm việc tầm 350 bar.

Chức năng của ống thủy lực đó là:Truyền dẫn chất lỏng thủy lực, ngăn không cho rò rỉ, chứa chất lỏng. Ống thủy lực phải có khả năng chịu được mức áp suất làm việc, ngoài ra phải chống chịu được khi áp quá tải.

Thông thường, chúng tôi đều khuyên khách hàng nên chọn ống thủy lực có áp suất làm việc bé hơn áp suất phá hủy. Bởi vì nó sẽ đảm bảo không có hiện tượng nứt vỡ hay rò rỉ trên đường ống khi vận hành. Bất kỳ các lỗ thủng, vết nứt trên đường ống cũng sẽ gây rò rỉ dầu, mất áp và thậm chí là ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Phân loại ống thủy lực

Hiện nay, trên thị trường có hàng trăm loại ống thủy lực khác nhau tuy nhiên để dễ lựa chọn thì chúng tôi thường phân thành 2 loại: Ống cứng và ống mềm.

Ống thủy lực mềm

Cấu tạo của một ống thủy lực mềm gồm: Phần vỏ, phần gia cố, phần ống.

+ Lớp vỏ không có chức năng tạo nên độ bền áp lực của ống nhưng nó lại đảm nhiệm việc bảo vệ các lớp bên trong ống. Yêu cầu của lớp vỏ ngoài đó là: chống chịu được thời tiết, chống chịu nhiệt độ cao, chống sự ăn mòn hóa học. Trong một số trường hợp, ống dầu phải ngâm trong hóa chất nên cần lớp vỏ chất lượng. Vỏ thường được làm từ cao su tổng hợp pha với chất neoprene để chống mài mòn tốt, chịu nhiệt trong khoảng 40 độ C đến 100 độ C.

+ Phần lõi cần phải có đặc điểm chống thấm, độ bóng cao. Tùy vào nhà sản xuất mà lớp lõi có thể làm từ nhựa nhiệt dẻo hoặc cao su tổng hợp (cao su butyl, PKR, EPDM). Do khi lắp ghép ống thủy lực thường xuyên bị uốn cong nên thường có thêm 1 chất phụ gia đó là polyme nitrile để tăng độ chống thấm, chống ăn mòn.

+ Phần quyết định đến độ bền của ống thủy lực đó là phần gia cố ống. Lớp gia cố đan sợi bằng dây bện giúp tăng sự rắn chắc cho lớp gia cố. Thường thì lớp gia cố này bằng các lớp thép được đan lại với nhau. Chính vì các sợi này đan chéo nên có thể chống lại áp lực của dòng dầu và khi dùng cho hệ thống có áp suất lớn, khách hàng nên chọn những ống dầu được gia cố bằng lớp bện sợi.

Tuy nhiên, khách hàng cần lưu ý đó là khả năng chống chịu lực va đập của ống kém hơn.

Lớp gia cố là kiểu dây xoắn ốc thì lại bố trí các sợi song song với nhau theo phương dọc. Bên trong của các lớp, các sợi thép vẫn song song với nhau nhưng giữa các lớp thì các sợi sẽ đan chéo nhau. Ống này có ưu điểm là chịu được áp suất cao cũng như va đập lớn nên loại ống mềm được gia cố kiểu xoắn ống được khách hàng đánh giá cao về chất lượng cũng như độ bền, linh hoạt.

Ống thủy lực cứng

Không chỉ trong hệ thống thủy lực mà trong hệ thống nước, hệ thống khí nén các ống thủy lực cứng vẫn được sử dụng. Tùy theo hãng sản xuất mà ống cứng này có thể được làm bằng hợp kim hoặc kim loại như thép, đồng, đồng thau, thép không gỉ, thép mạ đồng…

So với ống mềm thì ống cứng thủy lực khá nổi bật khi có giá thành rẻ, chịu được áp suất và áp lực lớn. Đặc biệt, ống cứng có khả năng tản nhiệt của dòng lưu chất trong ống nhanh hơn so với ống mềm.

Nhược điểm duy nhất của ống này đó là do cứng cáp nên việc di chuyển cũng như lắp ghép khi nó khó mang vác, chỉ thích hợp cho những hệ thống cố định. Và vì vậy mà ống cứng thường dùng để vận chuyển dầu, chất lỏng thủy lực trong nhà máy, xưởng với khoảng cách xa.

Cách chọn ống thủy lực

Việc chọn ống thủy lực khá đau đầu vì phải cân nhắc giữa nhiệt độ ống, kích thước, vật liệu kiểu đầu nối và ứng dụng hoạt động.

Chọn ống chịu nhiệt độ (Temperature of hose)

Tiêu chí này rất quan trọng, đa số các ống thủy lực đều có thể chịu được từ -20 độ C đến khoảng 200 độ C. Tùy thuộc vào môi trường làm việc mà khách nên chọn ống phù hợp bởi nhiệt cao ống sẽ nứt thậm chí là nóng chảy ống.

ống cứng được làm bằng kim loại thì chúng ta không cần quan tâm tới nhiệt độ. Ống mềm thì cần phải đặc biệt chú ý, trên thân ống hoặc tài liệu đính kèm sẽ thể hiện cụ thể.

Kích thước (Hose size)

Lấy đường kính theo kích thước ban đầu

Đây chính là cách lựa chọn nhanh chóng, giản đơn nhất ở thời điểm hiện tại mà hầu hết các kỹ sư đều thực hiện. Sử dụng thước kẹp để đo ống dầu ban đầu sử dụng và lựa chọn những ống sau tương tự.

Tra đường kính theo catalog hãng

Trên catalogue ống thủy lực của hầu hết các hãng sản xuất đều thể hiện: đường kính ống, vận tốc đường xả, đường hút, đường ống vận chuyển, tùy thuộc vào quy định, tiêu chuẩn của mỗi khu vực.

Hệ thống có áp suất max là 200 bar, lưu lượng dầu 50l/p, vận tốc đường dầu 0,8 m/s thì đường kính sẽ được xác định sau khi thực hiện quy đổi lưu lượng thành đơn vị m³/s.

Công thức tính diện tích mắt cắt ống thủy lực đó là: A=3,14xd/4 và áp dụng vào trường hợp trên thì đường kính ống sẽ rơi vào khoảng 36mm.

Vật liệu (Hose material)

Ống tuy ô thủy lực được làm bằng kim loại và một số vật liệu tổng hợp, nhựa nhiệt dẻo, cao su. Tùy theo từng loại dầu sử dụng mà vật liệu trong ống sẽ được lựa chọn để tương thích. Lớp ngoài của ống tiếp xúc trực tiếp với môi trường. Bởi nếu nhiệt cao, áp lớn, lực va đập lớn sẽ làm ống thủy lực nhanh chóng hư hỏng.

Ứng dụng hoạt động (Application of hose)

Xác định được cụ thể ứng dụng hoặc môi trường làm việc là điều tiếp theo. Chúng tôi đã nói ở trên thì ống thủy lực xoắn ốc chịu va đập tốt. Ống kiểu đan sợi thì chịu va đập kém.

Hệ thống có yêu cầu ống uốn cong và uốn ở mức độ nào? Vì không phải bất cứ ống nào cũng dẻo và đáp ứng uốn cong tốt. Nếu ở mức áp suất cao trong thời gian dài, ống thủy lực không phù hợp sẽ bị hư hại.

Kiểu nối đầu (Ends of hose)

Có các kiểu nối đầu ống thủy lực cứng cơ bản như: bắt bu lông có mặt bích, bắt ren, hàn cố định. Với ống mềm, cách bắt đơn giản được nhiều người chọn đó là bắt ren. Kích thước ren nếu không phù hợp sẽ gây rò rỉ và thất thoát dầu.

Khả năng thay thế (Delivery of hose)

Khi xác định loại, hãng sản xuất của ống thủy lực thì cần phải tính toán được khả năng tìm kiếm để thay thế sau này, nhà phân phối, thời gian giao hàng… vì trong lúc làm việc sẽ có những tình huống cần thay thế gấp.

Áp suất làm việc của (Pressure of hydraulic hose)

Đa số các khách hàng đến với chúng tôi đều được khuyên, áp suất của ống phải cao hơn áp suất hệ thống 120% và phải tính toán khi có trường hợp áp suất tăng vọt. Áp suất phá hủy sẽ được thông tin cụ thể trên ống thủy lực hoặc catalogue đính kèm.

Tiêu chuẩn SAE về cấu trúc chung ống thủy lực

Có rất nhiều loại dây tuy ô thủy lực được phân chia theo tiêu chuẩn SAE, bây giờ ống theo tiêu chuẩn 100R10, 100R11 không còn được sử dụng nên chúng tôi không tổng hợp, cụ thể là:

100R1 – SAE

Loại ống 100R1 được đánh giá là tốt nhất khi có vỏ là lớp cao su chịu nhiệt và phía trong được gia cố bằng lớp thép không gỉ. Ống chuyên dụng cho nước, dầu, khí.

Áp suất hoạt động định mức: 575- 3250 PSI

Áp suất max: 1150-6500 PSI

Áp suất phá hủy: 2300 -13000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 3.5 inch- 25 inch

Đường kính ống: 3/16 inch- 2 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R2 – SAE

Lớp ngoài là lớp cao su tổng hợp, lớp bên trong được gia cố thép nhưng khả năng chống chịu tải, va đập tốt hơn so với ống 100R2.

Áp suất hoạt động định mức: 1150-6000 PSI

Áp suất max: 2250-12000 PSI

Áp suất phá hủy: 4500 -24000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 3.5 inch- 25 inch

Đường kính ống: 3/6 inch- 2 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R3 – SAE

Áp suất hoạt động định mức: 375-1500 PSI

Áp suất max: 750-3000 PSI

Áp suất phá hủy: 1500 -6000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 3 inch- 10 inch

Đường kính ống: 3/16 inch- 5/4 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

Ống có lớp ngoài được làm bằng cao su hoàn toàn. Lớp bên trong được gia cố bởi gấp đôi số sợi được đan bện với nhau. Ống có thể làm việc với nhiệt độ cao nhưng lại chỉ chịu được áp suất thấp.

100R4 – SAE

So với các loại ống 100R3, R2, R1 thì ống 100R4 không được bền và chặt hơn mặc dù cũng được gia cố bởi lớp thép song song. Ống dùng được cho môi chất là khí hoặc dầu. Loại ống này thường được lắp ở đường hồi dầu hoặc cửa hút

Áp suất hoạt động định mức: 33-300 PSI

Áp suất max: 70-600 PSI

Áp suất phá hủy: 140 -1200 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 5 inch- 24 inch

Đường kính ống: 3/4 inch- 4 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R5 – SAE

Ống 100R5 được dùng cho mỗi trường khí lẫn dầu, lớp vỏ của nó được dệt bằng vải, lớp trong dạng đan bện sợi chắc chắn.

Áp suất hoạt động định mức: 200-3000 PSI

Áp suất max: 400-6000 PSI

Áp suất phá hủy: 800 -12000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 3 inch- 33 inch

Đường kính ống: 3/16 inch- 3-1/16 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R6 – SAE

Cụ thể ống 100R6 có đặc điểm:

Áp suất hoạt động định mức: 300-500 PSI

Áp suất max: 600-1000 PSI

Áp suất phá hủy: 800 -12000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 3 inch- 33 inch

Đường kính ống: 3/16 inch- 3/4 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R7 – SAE

Ống 100 R7 có lớp bên ngoài làm bằng nhựa dẻo, lớp trong có được gia cố thêm 1 lớp mà bên trong là thép bện sợi 1 lớp.

Áp suất hoạt động định mức: 1000-3000 PSI

Áp suất max: 2000- 6000 PSI

Áp suất phá hủy: 4000 -12000PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 1 inch- 12 inch

Đường kính ống: 1/8 inch- 1inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF-  212độF

100R8 – SAE

Áp suất hoạt động định mức: 1000-3000 PSI

Áp suất max: 2000-6000 PSI

Áp suất phá hủy: 4000 -12000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 1 inch- 12 inch

Đường kính ống: 1/8 inch- 1 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R9 – SAE

Ống 100R9 có đặc điểm gồm:

Áp suất hoạt động định mức: 2000- 6000PSI

Áp suất max: 4000- 12000 PSI

Áp suất phá hủy: 8000- 24000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 1 inch- 12 inch

Đường kính ống: 1/8 inch- 1 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R12 – SAE

Vì ống 100R12 có vỏ ngoài cao su kết hợp với 4 lớp gia cố bên trong nên có thể vừa chịu được lực va đập, vừa chịu tải trọng lớn lại có thể làm việc tốt trong môi trường nước, dầu khí.

Áp suất hoạt động định mức: 2500- 4000 PSI

Áp suất max: 5000-8000 PSI

Áp suất phá hủy:10000-16000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 5 inch- 25 inch

Đường kính ống: 3/8 inch- 2 inch

Dải nhiệt độ hoạt động:-40 độF- 212 độF

100R13 – SAE

Ống 100R13 có từ 4-6 lớp gia cố xoắn ốc nên khả năng chịu được tải và va đập lớn. Lớp vỏ ngoài cùng của ống đó là cao su, cụ thể đó là:

Áp suất hoạt động định mức: 5000 PSI

Áp suất max: 10000 PSI

Áp suất phá hủy: 20000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 9.5 inch- 25 inch

Đường kính ống: 3/8 inch- 2 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R14 – SAE

Ống 100R14 chọn lớp đơn đan bện làm lớp gia cố. Đặc điểm của ống này đó là chống ăn mòn hóa học, chịu được nhiệt độ cao. Chất liệu để sản xuất ống đó là PTEE.

Áp suất hoạt động định mức: 600-1500 PSI

Áp suất max: 1200- 6000PSI

Áp suất phá hủy: 2500- 12000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 1.5 inch-16 inch

Đường kính ống: 3/16 inch-  5/4inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -65 độF-400 độF

100R15 – SAE

Đặc điểm của ống 100R15 đó là vỏ ống làm bằng cao su, có đến 6 lớp gia cố ống bằng cao su nên có thể chịu được va đập và tải trọng lớn.

Áp suất hoạt động định mức: 6000 PSI

Áp suất max: 12000 PSI

Áp suất phá hủy: 24000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 6 inch- 21 inch

Đường kính ống: 3/8 inch- 3/2 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 250 độF

100R16 – SAE

Áp suất hoạt động định mức: 1800- 5800 PSI

Áp suất max: 3600-11600  PSI

Áp suất phá hủy: 7200- 23200PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 2 inch- 8 inch

Đường kính ống: 1/4 inch- 5/4 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

Đặc điểm của ống 100 R16- SAE đó là chịu được áp suất cao. Ống được kết cấu từ 2 lớp gia cố đan. Lớp vỏ của ống là cao su tổng hợp.

100R17 – SAE

Áp suất hoạt động định mức: 3000 PSI

Áp suất max:  6000 PSI

Áp suất phá hủy:12000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 2 inch- 6 inch

Đường kính ống: 3/16 inch- 1 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R18 – SAE

Dưới đây là những thông tin của ống 100 R18 SAE:

Áp suất max: 6000 PSI

Áp suất phá hủy: 12000PSI

Áp suất hoạt động định mức: 3000 PSI

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 1 inch- 10 inch

Đường kính ống:1/8 inch- 1 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độF- 212 độF

100R19 – SAE

Đặc điểm của ống này đó là:

Bán kính uốn trong khả năng cho phép: 2 inch- 6 inch

Đường kính ống:3/16 inch- 1 inch

Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độ F- 212 độ F

Áp suất max: 8000 PSI

Áp suất phá hủy:16000 PSI

Áp suất hoạt động định mức: 4000 PSI

Phân biệt tube với pipe

Ống pipe có mặt cắt hình tròn, trong khi đó ống tube lại đa dạng hơn với các loại dạng vuông, tròn hoặc hình chữ nhật.

Kích thước của ống pipe là NPS với đơn vị tính là inch còn ống tube là OD. Tùy theo hãng sản xuất chọn tiêu chuẩn của Bắc Mỹ hay Châu Âu (DN) mà kích thước ống tube có thể thay đổi. Trên thực tế sẽ có bảng quy đổi cụ thể để người dùng có thể thuận tiện trong việc quyết định ống tube hay ống pipe.

Điểm khác biệt tiếp theo đó là ống pipe thường là những ống cứng, có kích thước lớn, khó uốn nắn. Ngược lại, ống tupe lại mềm linh hoạt hơn, ống có kích thước nhỏ hơn.

Mọi thắc mắc, quý khách hàng có thể liên hệ ngay với chúng tôi để được giải đáp thêm nhé.