Thủy lực ngày càng được nhiều người tin tưởng sử dụng trong các máy móc, dây chuyền sản xuất ở nhiều ngành công nghiệp, khai khoáng và cả lĩnh vực đời sống. Vậy bạn có biết thủy lực là gì ? Nguyên lý cơ bản của hệ thống thủy lực và ưu nhược điểm của nó ? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về thủy lực thông qua những thông tin dưới đây.
Thủy lực là gì?
Khái niệm thủy lực là gì từ lâu đã không còn xa lạ với nhiều người. Thủy lực là sự chuyển động cũng như vận chuyển lực của chất lỏng trong môi trường giới hạn. Trong môi trường thủy lực thì chất lỏng sẽ được truyền tải bằng lực đẩy lên chất lỏng.
Các chất lỏng đó có thể là dầu, nhớt hoặc hóa chất… với độ nhớt, độ đậm đặc, nhiệt độ, tính chất khác nhau. Hiện nay, thủy lực được ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực hiện nay như: dây chuyền sản xuất ô tô – xe cơ giới, sản xuất máy nông nghiệp, tuabin gió, khai thác khoáng sản, vận chuyển, đóng gói sản phẩm, công nghiệp gỗ và áp dụng nhiều trong các phương tiện giao thông, công trình xây dựng…
Nguyên lý cơ bản của thủy lực
Trong hệ thống thủy lực, dầu đóng vai trò là môi chất để truyền lực đi đồng thời cũng là chất bôi trơn bề mặt tiếp xúc chấp hành, cơ cấu. Dầu thủy lực khi 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.
Nguyên lý hoạt động cơ bản nhất của hệ thống thủy lực là sử dụng động cơ điện hoặc motor diezen hoạt động, kéo theo bơm dầu quay. Bơm sẽ thực hiện việc hút dầu từ thùng chứa dầu và đẩy chúng đi đến cơ cấu trong hệ thống qua các ống dẫn dầu. Áp lực của dầu được khống chế nhờ vào van an toàn nhằm đảm bảo hệ thống thủy lực luôn được hoạt động một cách ổn định nhất.
Dầu thủy lực được dẫn đến thiết bị cơ cấu điều khiển rồi di chuyển đến thiết bị chấp hành. Nhờ vào lưu lượng đó, áp suất mà bơm thủy lực tạo ra mà các chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của cơ cấu chấp hành. Sau khi truyền năng lượng thì dầu sẽ được di chuyển, quay về thùng chứa và được lọc hồi, làm mát để tiếp tục thực hiện một lưu trình mới tương tự như trên.
Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống thủy lực
Ưu điểm:
+ Hệ thống thủy lực được lựa chọn để đáp ứng những mục đích sử dụng cần truyền động với lực lớn và công suất cao.
+ Hệ thống thủy lực có kết cấu với độ an toàn cao, không cần bảo trì tỉ mỉ.
+ Sử dụng dầu thủy lực di chuyển trong mạch vừa là lưu chất làm việc vừa là giải nhiệt, bôi trơn, giảm ma sát vì vậy việc bảo dưỡng dễ dàng và ít tốn kém.
+ Kết cấu của hệ thống thủy lực đơn giản, mạnh mẽ, gọn gàng
+ Việc điều chỉnh vận tốc và điều chỉnh vô cấp hay đảo chiều được diễn ra một cách dễ dàng hơn.
+ Hệ thống được đánh giá đơn giản nhờ vào việc dựng các tiêu chuẩn hóa, các thành phần dẫn và bị dẫn không bị lệ thuộc vào nhau.
+ Hoạt động êm ái, ít tiếng ồn.
+ Hệ thống thủy lực được kết hợp van an toàn nên khả năng đề phòng quá tải cao.
+ Áp suất của thủy lực được theo dõi và kiểm tra bằng đồng hồ đo áp. Áp kế dễ dàng dù trong hệ thống phức tạp, nhiều thiết bị, nhiều mạch khác nhau.
+ Momen khi khởi động tương đối lớn.
+ Người dùng có thể chủ động trong việc giảm kích thước, khối lượng của hệ thống nhờ vào việc chọn áp suất cho hệ thống.
Nhược điểm:
Khi đã tìm hiểu được hệ thống thủy lực là gì thì tất nhiên chúng ta đều biết rằng hệ thống này vẫn còn một số nhược điểm cần khắc phục và cải tiến thêm:
- Do hiện tượng ma sát tạo ra và những sự rò rỉ bên trong các phần tử của ống gây ra những tổn hao trong đường ống. Phần tử chấp hành cũng như hệ thống chắc chắn sẽ làm giảm hiệu suất của hệ thống máy móc hạn chế phạm vi hoạt động.
- Xuất hiện hiện tượng bọt khí khi bắt đầu vận hành máy. Đây là điều rất dễ bắt gặp với bất kỳ một máy móc, hệ thống nào.
- Dầu trong hệ thống thủy lực luôn đóng một vai trò quan trọng. Lượng dầu này sẽ được hút lên và di chuyển trong mạch thủy lực và đi đến cơ cấu, chấp hành thực hiện nhiệm vụ. Việc hệ thống thủy lực được khởi động sẽ dẫn đến nhiệt độ của dầu cũng thay đổi một cách đột ngột. Tình trạng này sẽ dẫn đến vận tốc làm việc của hệ thống, xi lanh không ổn định từ đó gây ảnh hưởng đến năng suất làm việc của toàn bộ hệ thống.
