Hệ thống thủy lực là hệ thống vật lý được ứng dụng rộng rãi trong các phân xưởng máy móc, dây chuyền công nghệ cho các ngành công nghiệp. Vậy thủy lực là gì? Đặc điểm, nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực diễn ra như thế nào? Bài viết này sẽ giúp bạn đọc hiểu hơn về hệ thống chuyên dụng này.
Contents
Khái niệm thủy lực là gì?
Thủy lực là một thuật ngữ khoa học về sự chuyển động cũng như vận chuyển lực của chất lỏng trong môi trường giới hạn.
Cụ thể hơn trong môi trường thủy lực thì chất lỏng sẽ được truyền tải bằng lực đẩy lên chất lỏng. Hệ thống thủy lực thường sử dụng chất lỏng như dầu, nhớt, hóa chất,… với độ nhớt, độ đậm đặc, nhiệt độ và tính chất sẽ khác nhau.
Hiện nay thủy lực được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như dây chuyền sản xuất ô tô, xe cơ giới, phục vụ trong các ngành công nghiệp nhẹ và công nghiệp nặng.
Nguyên lý hoạt động của thủy lực
Dầu đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy lực. Bởi nó vừa là môi chất để truyền lực đi, vừa là chất bôi trơn bề mặt tiếp xúc chấp hành, cơ cấu. Khi dầu thủy lực di chuyển trong mạch có tính chất kín và tuần hoàn, nhờ vào bơm thủy lực cùng với các thiết bị cơ cấu điều khiển.
Một hệ thống thủy lực cơ bản bao gồm: Động cơ điện hoặc motor diezel hoạt động, kéo theo bơm dầu quay. Bộ phận bơm thủy lực sẽ thực hiện việc hút dầu từ thùng chứa và đẩy chúng đi đến cơ cấu trong hệ thống qua các ống dẫn dầu. Áp lực của dầu được khống chế bởi van an toàn nhằm đảm bảo hệ thống dầu ổn định nhất.
Sau đó dầu thủy lực được dẫn đến thiết bị điều khiển rồi dịch chuyển đến thiết bị chấp hành. Nhờ vào lưu lượng, áp suất mà bơm thủy lực tạo ra các chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của cơ cấu chấp hành. Dầu sẽ được di chuyển đến thùng chứa, được làm mát để tiếp tục quá trình hoạt động mới.
Các khái niệm liên quan
Lưu lượng
Lưu lượng thủy lực là lượng dầu được vận chuyển thông qua hệ thống bơm thủy lực trong một đơn vị thời gian nhất định.
Tốc độ của quá trình chấp hành, động cơ bị chi phối rất nhiều bởi lượng dầu. Lưu lượng dầu sẽ là yếu tố quyết định đến tốc độ hoạt động của xi lanh, motor. Nếu lượng dầu cao thì tốc độ hoạt động của xi lanh lớn và ngược lại.
Đơn vị của lưu lượng đa dạng như: lit/phut, CC/vòng, in3/vòng
Áp suất
Khái niệm áp suất hay còn được gọi là áp lực chính là lực của chất lỏng. Dựa vào lực tác dụng của dầu lên toàn bộ bề mặt của ống dẫn dầu khi bị dầu chặn tại một vị trí trên đường ống. Đơn vị đo áp suất phổ biến như Mpa, Psi, Kg/cm2,….
Ưu và nhược điểm của hệ thống thủy lực là gì?
Ưu điểm
Hệ thống thủy lực là hệ thống được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công nghiệp hay ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dựa vào những ưu điểm sẵn có nên hệ thống này ngày càng được ứng dụng:
– Hệ thống thủy lực sở hữu mức độ truyền động lực lớn và công suất cao. Hầu hết khách hàng đều đánh giá hệ thống thủy lực có độ tin cậy và chất lượng sử dụng cao. Đồng thời, hệ thống có kết cấu đơn giản, do đó công tác chăm sóc, bảo trì và bảo dưỡng hệ thống dễ dàng hơn.
– Ưu điểm tiếp theo đó là hệ thống này biến đổi cơ năng thành thủy năng với áp suất, lưu lượng theo yêu cầu của người dùng.
– Khi vận hành hệ thống thủy lực, người dùng cần cẩn thận và kiểm soát khả năng tải lực dựa vào việc lắp, sử dụng các van an toàn thủy lực.
– Người dùng có thể dễ dàng theo dõi và kiểm soát được mức áp thông qua 1 đồng hồ đo áp suất loại chân trước và chân sau dù thiết kế đơn giản hay phức tạp.
– Ưu điểm lớn nhất của nó có khả năng truyền động với áp lực lớn và công suất làm việc ao, do đó, người dùng hoàn toàn yên tâm về độ bền của thiết bị.
– Hệ thống thiết lập tự động quá trình tự động hóa rất đơn giản bằng việc sử dụng các thiết bị timer, hẹn giờ, cảm biến và xây dựng phần tử tiêu hóa chuẩn.
– Người dùng có thể tự điều chỉnh chương trình làm việc của hệ thống đảm bảo tốc độ và đảo chiều quay một cách nhanh chóng.
– Kết cấu của hệ thống thủy lực đơn giản, do đó các phần tử như phần tử dẫn, phần tử bị dẫn sẽ không lệ thuộc vào nhau.
Bên cạnh đó, người dùng có thể thay đổi được kích thước và trọng lực của hệ thống bằng cách chọn mức áp suất, nâng áp lên cao.
Với hệ thống thủy lực bạn có thể sử dụng áp suất cao mà không hề lo lắng về những va đập xảy ra khiến nứt, vỡ. Bởi chịu vào tính nén của dầu thủy lực chất lượng cùng với quán tính nhỏ của motor.
Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm của hệ thống thủy lực vẫn có những nhược điểm còn tồn tại. Cụ thể:
– Hiện tượng tổn hao đường ống dẫn do hiện tượng ma sát gây ra. Đồng thời xuất hiện những rò rỉ bên trong đường ống. Điều này làm ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của hệ thống máy móc và làm hạn chế phạm vi sử dụng của thủy lực.
– Điều bất cập khi bắt đầu quá trình vận hành của thiết bị sẽ xuất hiện hiện tượng bọt khí. Đồng thời khi bắt đầu hệ thống, do nhiệt độ chưa đạt sự ổn định dẫn đến việc kéo theo độ nhớt của dầu hoặc chất lỏng sẽ thay đổi.
– Khác hoàn toàn với các hệ thống khí nén thông thường sử dụng năng lượng tài nguyên khí thì hệ thống thủy lực lại sử dụng dầu và nhớt. Trong các trường hợp hệ thống ống bị rò rỉ chưa kịp xử lý thì khả năng ô nhiễm từ hiện tượng này rất cao.
– Hệ thống đường ống thủy lực có tính đàn hồi và chứa chất lỏng. Do đó do ảnh hưởng bởi tính nén nên khi phụ tải của hệ thống thay đổi. Cụ thể hệ thống sẽ bị thay đổi tốc độ của sự biến thiên, không giữ được vận tốc như mong muốn.
Trên đây là toàn bộ thông tin về thuật ngữ “Thủy lực là gì?”. Hy vọng với những chia sẻ tại bài viết này sẽ mang đến những thông tin bổ ích đến bạn. Đừng quên truy cập vào trang web camnangdienmay.net để cập nhật thông tin mới nhất.