Bơm thủy lực là một trong những thiết bị quan trọng của hệ thống truyền động bằng dầu, nhớt hoặc các chất lỏng khác. Nhờ chức năng đặc biệt của bơm thủy lực đã giúp cho hệ thống được hoạt động trơn tru và hiệu quả hơn. Bài viết này sẽ giúp bạn đọc hiểu hơn về thiết bị công nghiệp này.
Contents
Khái niệm bơm thủy lực là gì?
Bơm thủy lực là thiết bị công nghiệp quan trọng. Nó được xem là bộ phận quan trọng của một hệ thống thủy lực. Thiết bị này thực hiện quá trình truyền động chất lỏng thông qua kết nối và kiểm soát bởi các van thủy lực.
Nó là nguồn động lực cho toàn bộ hệ thống. Thực hiện việc hút chất lỏng thủy lực ở thùng chứa, bơm và đẩy với áp suất cao vào bên trong hệ thống.
Có thể hiểu bơm biến cơ năng thành năng lượng của dòng chất lỏng. Bơm cũng cung cấp đầy đủ công suất truyền động thủy lực thông qua việc kiểm soát bằng van thủy lực và kết nối.
Thông thường, bơm đa dạng mức áp suất làm việc, có thể đạt được mức 700 bar hoặc 10000 Psi, có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau như trên thùng dầu,…
Bơm thủy lực có chức năng cung cấp dầu cho cả 2 loại xi lanh đơn và kép. Một hệ thống thủy lực có thể đặt 1 hoặc nhiều bơm thủy lực để phục vụ cho hệ thống.
Đặc điểm của bơm thủy lực
Cấu tạo bơm thủy lực
Bơm thủy lực bao gồm các bộ phận sau: vỏ bơm, đường cấp dầu vào, đường cấp dầu ra, phớt và tùy theo loại bơm có cánh gạt, bánh răng hoặc piston.
Dựa vào cấu tạo riêng biệt của từng hệ thống bơm thủy lực mà người ta chia thành các loại bơm thủy lực cơ bản như bơm thủy lực cánh gạt, bơm thủy lực có bánh răng. Hay bơm thủy lực piston và bơm thủy lực trục vít.
Nguyên lý vận hành của bơm thủy lực
Hầu hết các loại bơm thủy lực đều thực hiện trên nguyên tắc nhất định. Cụ thể bơm sẽ là thiết bị tạo ra một dòng chảy chất lỏng thủy lực với áp suất cao để vượt qua những áp lực cản trở của tải. Bơm thủy lực thực hiện hai chức năng:
– Quá trình hình thành lực cơ học sẽ tác động lên chân không tại vị trí cửa vào của bơm. Sau đó áp suất khí sẽ tạo lực để đưa dầu, nhớt và chất lỏng thủy lực từ thùng chứa hay nguồn vào bơm.
– Ngay sau đó, chất lỏng này sẽ được đưa vào bên trong đường ống đến vị trí của bơm. Nhờ tác động của lực cơ học và bơm sẽ tạo lực đẩy chất lỏng truyền vào hệ thống.
Cách xác định công suất bơm thủy lực như thế nào?
Việc xác định công suất của bơm thủy lực diễn ra rất dễ dàng. Đó là thông qua áp suất vận hành và dòng chảy cung cấp bởi bơm. Người dùng cần lưu ý là bơm sẽ tạo ra dòng chảy của dầu hoặc các chất lỏng được hệ thống sử dụng, bơm không tạo ra áp suất.
Nếu áp suất đầu ra của bơm bằng 0 thì chứng tỏ hiện tượng bơm không được đầu nối với các hệ thống khác. Vì bơm tạo ra dòng chảy cần thiết để tăng áp suất lên và nó chống lại lưu lượng của chất lỏng bên trong hệ thống.
Phân loại các bơm thủy lực
Bơm thủy lực Piston (hướng trục, hướng tâm)
Đây là loại bơm thủy lực có áp suất cao. Chính vì vậy một trong những ưu điểm của loại bơm này là thực hiện những công việc nặng nhọc, áp suất và lưu lượng cao. Do đó, giá thành của loại bơm này cũng cao hơn so với các loại còn lại.
Nguyên lý thực hiện nhiệm vụ của bơm thủy lực piston được diễn ra như sau: Bơm thực hiện hoạt động hút và đẩy chất lỏng.
Nhờ sự thay đổi thể tích nên quá trình vận hành của bơm được diễn ra nhanh chóng. Trong quá trình này phải kể đến vai trò của piston trong việc giúp bơm chuyển động tịnh tiến qua lại dễ dàng.
Đối với loại bơm thủy lực piston có 2 loại đó là bơm piston hướng tâm và bơm piston hướng trục.
Bơm thủy lực bánh răng
Loại bơm này còn có tên gọi khác gọi là bơm nhông. Nếu khách hàng cần bơm hút để đẩy dầu, nhớt mà áp suất làm việc và lưu lượng không lớn thì bơm bánh răng chính là lựa chọn phù hợp.
Bơm thủy lực có cấu tạo bao gồm: bánh răng chủ động, bánh răng bị động, phớt, trục, vỏ bơm, đường cấp và ống thoát dầu.
Bên cạnh đó, loại bơm này cũng có hai loại đó là bơm bánh răng ăn khớp ngoài, bơm bánh răng ăn khớp trong. Với những loại bơm thủy lực của máy xúc, máy đào, máy ủi,… thì là bơm bánh răng với công suất lớn.
Đặc biệt ưu điểm lớn nhất của loại bánh răng này đó là sử dụng loại bơm đơn giản, chịu được áp lực quá tải trong thời gian ngắn. Hơn nữa, loại bơm này có thể bơm được các chất lỏng có tính đặc trưng như siêu đặc hoặc siêu nhớt.
Bơm thủy lực cánh gạt
Loại bơm cánh gạt còn có tên gọi khác là bơm lá. Nó là loại bơm cánh gạt có cấu tạo từ nhiều bộ phận. Cụ thể như vỏ bơm, stato, đường dầu cấp vào, đường dầu đẩy ra, cánh gạt, trục, rotor.
Thông thường bơm sẽ hoạt động từ 8-12 cánh gạt. Ưu điểm của loại bơm này là có độ phổ biến cao với hiệu suất làm việc đảm bảo, vận hành êm ái, dễ dàng tháo lắp để bảo dưỡng cùng lưu lượng bơm đều. Tuy nhiên, nó sẽ không phù hợp với loại bơm đầy chất đặc hoặc nhớt.
Hiện nay loại bơm này có hai loại chủ yếu là bơm cánh gạt kép, bơm cánh gạt đơn. Lưu lượng chất lỏng bơm đạt mức trung bình và hệ thống có áp suất vừa đủ.
Bơm thủy lực trục vít
Đây là một loại bơm biến thể của bơm thủy lực bánh răng. Nó được nhận biết là khi góc nghiêng lớn kèm với số bánh răng ít hơn thì người ta gọi là bơm trục vít.
Đặc trưng của loại bơm này giúp dầu hoặc chất lỏng thủy lực đi từ khoang hút sang khoang khác. Thực hiện nén theo chiều của trục vít mà không có sự chèn dầu tại các chân ren. Đồng thời loại bơm này mang đến khả năng vận hành êm ái, độ gợn dung lượng nhỏ và hiệu quả của bơm cao.
Tuy nhiên loại bơm này cũng tồn tại một số nhược điểm như sau:
+) Chế tạo bơm phức tạp
+) Cấu trúc bơm không đơn giản khiến người dùng khó nắm bắt.
Thêm vào đó tất cả các loại máy bơm đều có thể được phân loại dưới dạng bơm định lượng và bơm không định lượng. Cụ thể như sau:
+) Máy bơm định lượng có độ trượt không đáng kể so với lưu lượng đầu ra của dung tích bơm. Nếu cổng đầu ra đã được đậy chặt thì áp suất sẽ tăng. Điều này dẫn đến các sự cố như nổ vỏ bơm hoặc động cơ chính sẽ ngừng chạy.
Bơm thủy lực định lượng là một loại bơm thay thế cung cấp lượng chất lỏng tương tự cho mỗi vòng quay của bộ phận bơm. Có nghĩa là lượng chất lỏng quay bơm đã định lượng số lượng tối thiểu và không thay đổi.
+) Một bơm không định tạo ra dòng chảy liên tục. Tuy nhiên, bởi vì nó không cung cấp dấu hiệu tích cực nào như độ chống trượt, lưu lượng của nó thay đổi đáng kể so với áp lực khác nhau.
Có mấy loại dầu thủy lực phổ biến hiện nay?
Thủy lực là gì? Các đặc điểm cơ bản của hệ thống thủy lực
Cách tính toán và chọn mua bơm thủy lực hợp lý
Để lựa chọn loại bơm thủy lực hợp lý thì việc tính toán các thông số của loại bơm thủy lực có phù hợp với mục đích sử dụng của bạn hay không?
Để giúp bạn đọc có sự lựa chọn chính xác hơn trong phần này của bài viết. Trước hết, bạn cần xác định được loại bơm đó là bơm piston áp cao hay các loại bơm áp thấp như bơm thủy lực cánh gạt, bơm bánh răng.
Các yếu tố cần quan tâm đến việc tính toán bơm thủy lực đó là lưu lượng, số vòng quay, áp suất.
Lưu lượng
Về lưu lượng bơm là chất lỏng thủy lực mà bơm cung cấp cho hệ thống đơn vị trong thời gian nhất định. Hầu hết trên mỗi thiết bị bơm thường sẽ có ghi cụ thể lưu lượng riêng max (lưu lượng tối đa) và lưu lượng min (lưu lượng tối thiểu) mà bơm có thể đạt được trong 1 vòng quay. Đơn vị lưu lượng riêng là cc/vòng.
+) Công thức tính lưu lượng của bơm thủy lực là Q= n.q
Với Q là lưu lượng, n là số vòng quay và q là lưu lượng riêng.
Áp suất
Về chỉ số áp suất, áp suất đại diện cho khả năng tạo ra lực đẩy để động cơ chấp hàng có thể làm việc. Công thức tính áp suất đơn giản là P= F/S.
Trong đó với P là áp suất, F là lực cần tạo cho xi lanh, S là diện tích của piston. Thông thường, đơn vị đo áp suất thường dùng là bar. Tuy nhiên đơn vị chính xác để đo áp suất máy bơm thủy lực đó là N/m2, do đó bạn áp dụng công thức chuyển đổi như sau 1bar= 10^5 N/m2.
Sau khi xác định chuẩn hai yếu tố là lưu lượng và áp suất thì bạn cần xem xét lựa chọn hãng sản xuất bơm thủy lực chính hãng. Có một số loại bơm được nhiều người dùng hiện nay như bơm thủy lực Yuken, Rexroth, Parker, Nachi,…
Để sử dụng tốt các loại bơm thủy lực thì bạn cũng cần quan tâm đến việc sử dụng dầu chất lượng với độ nhớt, độ lỏng thích hợp. Ngoài ra, những bộ phận khác cũng cần quan tâm như ống dẫn dầu, lọc dầu, co nối, đồng hồ đo áp suất,…
Ứng dụng của bơm thủy lực trong cuộc sống
Hiện nay thiết bị tham gia hỗ trợ vào hệ thống máy móc công nghiệp rất phổ biến. Nó được coi là là thiết bị công nghiệp quan trọng cho hệ thống máy móc. Cụ thể:
– Trong công nghiệp, bơm thủy lực được sử dụng nhằm tạo ra dòng chảy chất lỏng có áp lực cao để phục vụ hoạt động. Do đó, nó được ứng dụng trong nhiều hệ thống làm việc giúp tiết kiệm chi phí nhân công, tăng năng suất và hiệu quả công việc.
– Tham gia vào quá trình đổi mới công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước nhờ những ưu điểm vượt trội.
– Các loại như piston, cánh gạt, bánh răng được lắp và dùng trong các máy ép, máy nghiền,… Hoặc được sử dụng trong các loại thang hàng, băng tải, cẩu trục,… Thậm chí thiết bị còn tham gia hỗ trợ cho các nhà máy cơ khí chế tạo, sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim, cơ khí,…
– Bên cạnh đó hệ thống thủy lực còn tham gia vào quá trình lắp ráp robot. Chuyên lắp ráp các bộ phận như cánh tay, đầu, linh kiện trong ngành lắp ráp. Ngoài ra loại bơm chuyên dụng này còn được vận hành trong các thiết bị phục vụ vận tải hàng hóa. Hỗ trợ các ngành khai thác khoáng sản, xây dựng công trình, xử lý rác thải,…
Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan đến bơm thủy lực. Hy vọng với những chia sẻ tại bài viết sẽ giúp bạn biết thêm về một loại thiết bị công nghiệp chuyên dụng. Nếu bạn đọc có bất cứ thắc mắc nào xin vui lòng để lại bình luận dưới bài viết hoặc truy cập vào website camnangdienmay.net để được hỗ trợ.