Thủy lực là gì? Nguyên lý và ưu nhược điểm của hệ thống thủy lực

Thời gian vừa qua, có rất nhiều khách hàng đã đặt ra những câu hỏi thông qua email hay hotline như: Thủy lực là gì? Nó hoạt động ra sao và ưu, nhược điểm cụ thể của hệ thống này là gì? Sau đây, chúng tôi sẽ dành hoàn toàn thời lượng của bài viết hôm nay để trả lời từng câu, giúp khách hàng có thêm kiến thức một cách tổng quát, dễ hiểu nhất về một trong những hệ thống được nhiều người sử dụng nhất hiện nay.

Thủy lực là gì?

Nhiều người xem thủy lực như là một bộ môn và nó chính là bộ môn khoa học. Môn này sẽ nghiên cứu, kết luận về sự di chuyển cũng như vận chuyển lực của chất lỏng trong một môi trường bị giới hạn bởi nhiều yếu tố.

Trong môi trường của thủy lực thì năng lượng sẽ được chuyền tải thông qua lực đẩy lên của chất lỏng bị nén.

Để khai thác và sử dụng thủy lực thì người dùng cần có 1 hệ thống các thiết bị như: Thùng chứa, bơm dầu, van các loại, xi lanh thủy lực, motor, lọc dầu, ống dẫn, đồng hồ đo áp suất, giải nhiệt dầu thủy lực

nguyên lý thủy lực là gì

Nguyên lý cơ bản của thủy lực

Đối với 1 hệ thống thủy lực thì dầu là chính là chất vừa bôi trơn các bề mặt tiếp xúc vừa truyền lực. Dầu sẽ được dẫn đi, thông suốt trong một mạch thủy lực kín gồm bơm dầu, van và các cơ cấu điều khiển hoạt động.

Động cơ thủy hoặc động cơ điện sẽ tạo ra những chuyển động quay làm quay trục của bơm dầu. Bơm sẽ hút dầu từ bồn chứa và đẩy đi trong đường ống đến với các cơ cấu. Áp suất của hệ thống sẽ được khống chế và đảm bảo bởi van an toàn thủy lực.

Dầu, chất lỏng thủy lực sẽ được chuyển đến các cơ cấu điều khiển mà cụ thể là van phân phối, van điều hướng… nhờ vào chính áp suất, lưu lượng do bơm tạo ra. Cuối cùng nó tạo ra chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của xi lanh.

Sau khi kết thúc một chu trình làm việc thì dầu thủy lực sẽ được dẫn về thùng chứa. Tại đây, nó sẽ được bộ lọc sạch và giải nhiệt để tái sử dụng cho những chu kỳ lần sau.

nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực

Các đại lượng cơ bản của thủy lực

Trong quá trình tìm hiểu, tiếp xúc với hệ thống thủy lực thì chắc chắn bạn sẽ phải làm việc, tính toán và cân nhắc 2 đại lượng cơ bản: lưu lượng, áp suất.

Lưu lượng

Lưu lượng chính là một trong những đại lượng cơ bản, được nhắc đến nhiều nhất khi sử dụng hệ thống thủy lực. Lưu lượng chính là lượng dầu hay chất lỏng thủy lực được vận chuyển thông qua bơm thủy lực trong 1 đơn vị thời gian cụ thể (có thể là phút, giờ, giây).

Để quyết định đến tốc độ của cơ cấu chấp hành hay xi lanh đều phải dựa vào một đại lượng duy nhất đó là lưu lượng. Nếu lượng dầu nhiều thì tốc độ tịnh tiến nhanh, nếu dầu ít thì tốc độ sẽ chậm lại.

Trên các bơm hoặc trên các bộ nguồn thủy lực sẽ ghi những thông số lưu lượng quen thuộc như: in3/vòng hay CC/vòng, lít/phút…

Áp suất

Bạn biết áp suất là gì không? Đó là lực tác dụng của chất lỏng thủy lực, dầu lên bền mặt tác dụng của cơ cấu làm việc hoặc tác dụng lên thành của đường ống dẫn dầu ( ống mềm 3 lớp, ống cứng kim loại) khi lượng dầu đã bị chặn lại tại một mặt tác dụng của cơ cấu chấp hành hoặc bị chặn tại một điểm trên đường ống.

Khác với lưu lượng, áp suất sẽ là đại lượng duy nhất tác động đến lực của cơ cấu chấp hành, xi lanh.

Hiện nay, tồn tại rất nhiều đơn vị đo áp suất nhưng cơ bản vẫn là: Bar; PSI; Kg/cm2, Mpa…

Ngoài ra, chúng ta cũng cần phải chú ý đến tải trọng, nhiệt độ min – max, độ ẩm…

hệ thống thủy lực

Ưu nhược điểm của hệ thống thủy lực

Tương tự như với hệ thống khí nén hay hệ thống điện, hệ thống thủy lực sẽ có những ưu điểm, nhược điểm riêng mà khách hàng cần nắm vững để tiện cho việc sử dụng và khai thác hiệu quả sau này.

Ưu điểm của hệ thống thủy lực

Tại sao hệ thống thủy lực lại được sử dụng nhiều và ứng dụng mạnh mẽ? Lý do chính là vì nó mang lại lợi ích cho con người.

+ Trong quá trình vận hành hệ thống thủy lực, khách hàng có thể đề phòng và kiểm soát sự quá tải nhờ vào việc lắp, sử dụng các van an toàn thủy lực.

+ Đối với mỗi hệ thống từ đơn giản đến phức tạp, nhiều mạch thì khách hàng đều có thể tiện theo dõi và kiểm soát được mức áp thông qua 1 đồng hồ đo áp suất loại chân trước hoặc chân sau.

+ Ưu điểm lớn nhất của nó đó là khả năng truyền động với áp lực lớn và công suất cao nên hệ thống có thể làm việc với chế độ nặng nề, liên tục.

+ Cơ cấu hệ thống đơn giản, không cần tốn quá nhiều thời gian và công sức cho việc bảo trì, bảo dưỡng và chăm sóc.

+ Momen để khởi động lớn

+ Thiết lập hệ thống làm việc tự động hóa rất đơn giản bằng cách sử dụng các thiết bị timer, hẹn giờ, cảm biến và xây dựng phần tử tiêu chuẩn hóa.

+ Không quá khó khăn cho việc chuyển đổi từ chuyển động quay của motor sang chuyển động tịnh tiến của chấp hành mà cụ thể ở đây xi lanh.

+ Dựa theo các chương trình đã được lập sẵn hay thực thiện tự động hóa dựa trên yếu tố là điều kiện làm việc thì khách hàng có thể điều chỉnh được vô cấp, tốc độ và đảo chiều quay một cách nhanh chóng.

+ Kết cấu của hệ thống thủy lực được tối giản đến mức tối đa, các phần tử bộ phận như phần tử dẫn, phần tử bị dẫn sẽ không lệ thuộc vào nhau.

+ Tùy thuộc vào khả năng chọn mức áp suất và nâng áp lên cao mà khác hàng có thể thay đổi được kích thước và trọng lượng của hệ thống.

+ Với hệ thống thủy lực, bạn có thể sử dụng ở áp suất cao mà không hề lo lắng về những va đập có thể xảy ra khiến nứt, vỡ. Bởi, nhờ vào tính chịu nén của dầu thủy lực chất lượng cùng với quán tính nhỏ của motor thủy lực, bơm thủy lực.

hệ thống thủy lực 2

Nhược điểm của hệ thống thủy lực

Song song với những ưu điểm nổi bật như đã được nêu ở trên thì hệ thống thủy lực, hệ thống dầu vẫn có những nhược điểm. Những yếu điểm này luôn được các hãng sản xuất chú trọng, nghiên cứu và tìm cách khắc phục.

+ Trong quá trình chứa và dẫn dầu của các ống dầu thủy lực loại cứng hay loại mềm đều tạo ra những ma sát trong đường ống khiến rò rỉ các phần tử bên trong. Việc này sẽ làm giảm hiệu suất của hệ thống, hư hỏng dẫn đến thất thoát dầu cũng như áp suất và hơn cả là sẽ làm hạn chế đi phạm vi sử dụng thông thường.

+ Khác với hệ thống khí nén khi sử dụng nguồn năng lượng đến từ tài nguyên khí với trữ lượng vô tận thì hệ thống thủy lực lại sử dụng dầu và nhớt. Trong trường hợp hệ thống bị rò rỉ nhưng chưa xử lý hoặc nổ vỡ thì sẽ gây ô nhiễm môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chính vì thế mà chúng tôi luôn luôn khuyên khách hàng cẩn thận.

+ Khi bắt đầu khởi động hệ thống, do nhiệt độ lúc này chưa đạt được sự ổn định cần thiết kéo theo độ nhớt của dầu hay chất lỏng sẽ thay đổi và cuối cùng là vận tốc sẽ không đạt như thiết kế.

+ Như chúng ta đã biết, đường ống thủy lực có tính đàn hồi và chất lỏng thủy lực có tính nén nên khi phụ tải của hệ thống thay đổi sẽ làm tốc độ của hệ thống bị biến thiên, không giữ được vận tốc như mong muốn.

ưu điểm hệ thống thủy lực

Mọi thắc mắc cần được giải đáp hoặc yêu cầu báo giá, tư vấn về thiết bị và hệ thống thủy lực, quý khách hàng có thể liên hệ với cửa hàng phân phối thiết bị khí nén, thủy lực, điện miền Trung thông qua hai số điện thoại hotline: 0982.434.6940344.88.08.99.

Website: https://thuylucmientrung.vn

Rất hân hạnh được đón tiếp và phục vụ quý khách trên mọi miền tổ quốc.