• Trang chủ
  •  >
  • Tin tức
  •  >
  • Thủy lực là gì? Nguyên lý và ứng dụng của hệ thống thủy lực
  • Thủy lực là gì? Nguyên lý và ứng dụng của hệ thống thủy lực

    icon menu Mục lục

      Hệ thống thủy lực ngày càng được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: sản xuất, khai khoáng, xây dựng, công nghiệp nặng,... cho đến các lĩnh vực đời sống. Vậy thủy lực là gì? Hệ thống thủy lực hoạt động như thế nào? Ứng dụng của nó trong thực tế ra sao? Hãy cùng Cơ Khí Hoàng Quân tìm hiểu chi tiết hơn qua bài viết dưới đây!

      Hệ thống thủy lực

      Hệ thống thủy lực là gì?

      Thủy lực là gì?

      Thủy lực là thuật ngữ khoa học lý giải về sự chuyển động cũng như vận chuyển lực của một chất lỏng trong một môi trường giới hạn. Theo đó, trong môi trường thủy lực, khi chất lỏng bị nén sẽ tạo ra áp suất và áp suất này sẽ tạo ra lực. Chất lỏng được dùng để tạo thủy lực thường là dầu, nhớt hoặc hóa chất. Chúng có độ đậm đặc, độ nhớt và tính chất khác nhau, do vậy khả năng tạo lực cũng có khác biệt nhất định. 

      Hiện nay hệ thống thủy lực đang được ứng dụng phổ biến trong các ngành: chế tạo máy, hàng không, đóng tàu, lắp ráp ô tô,... Bên cạnh đó, một số lĩnh vực đặc biệt như: khai thác mỏ, các ngành công nghiệp nặng, chế tạo robot tiên tiến,... cũng cần ứng dụng nguyên lý thủy lực. 

      Nguyên lý thủy lực trong bàn nâng

      Nguyên lý thủy lực được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

      Những đại lượng cơ bản được sử dụng trong thủy lực 

      Trước khi đi vào tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý thủy lực, ta hãy cùng điểm qua 2 đại lượng cơ bản nhất được sử dụng trong hệ thống, đó là: lưu lượng và áp suất. 

      Lưu lượng

      Thuật ngữ lưu lượng thủy lực là gì? Đây là đại lượng để chỉ lượng dầu được vận chuyển qua bơm thủy lực trong một đơn vị thời gian nhất định. Lưu lượng dầu càng lớn thì tốc độ vận hành xi lanh càng cao và ngược lại. Đơn vị tính lưu lượng có thể là: lít/phút, in3/vòng hoặc CC/vòng.

      Áp suất

      Đại lượng quan trọng tiếp theo cần chú ý là áp suất thủy lực. Áp suất (hay áp lực của chất lỏng) là lực tác dụng của chất lỏng lên thành ống dẫn hoặc bề mặt của cơ cấu chấp hành khi chất lỏng bị chặn tại một vị trí trên đường ống hay mặt tác dụng của cơ cấu chấp hành. Đây là đại lượng quan trọng, tác động trực tiếp đến cơ cấu chấp hành và xi lanh. Đơn vị đo áp suất có thể là: Bar, Mpa, PSI,... 

      Cấu tạo của hệ thống thủy lực

      Hệ thống thủy lực được cấu thành từ nhiều bộ phận, trong đó có 4 chi tiết quan trọng nhất, bao gồm: 

      Xi lanh thủy lực

      Xi lanh thủy lực (hay động cơ thủy lực tuyến tính) là một bộ truyền động thủy lực, có chức năng chuyển đổi năng lượng thủy lực thành chuyển động cơ học tuyến tính. Vậy những thành phần cấu tạo xi lanh thủy lực là gì? Một xi lanh thủy lực bao gồm các bộ phận: ống xi lanh, đầu xi lanh, piston, thanh piston, seal, bộ phận dẫn dầu vào ra, bạc dẫn hướng,... 

      Cấu tạo xi lanh thủy lực

      Cấu tạo xi lanh thủy lực

      Motor thủy lực 

      Tiếp theo hãy cùng tìm hiểu motor thủy lực là gì. Bộ phận này cũng tương tự như xi lanh thủy lực - là một bộ truyền động. Điểm khác biệt là xi lanh truyền động tuyến tính trong khi đó motor lại truyền động hướng tâm. Motor thủy lực thực hiện chức năng cung cấp năng lượng cho ròng rọc quay trên hệ thống băng chuyền hoặc ổ bánh xe của các thiết bị nặng,... 

      Bơm thủy lực 

      Bơm thủy lực đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống thủy lực. Bộ phận này thực hiện chức năng biến chuyển động cơ năng thành năng lượng thủy lực nhằm cung cấp năng lượng hoạt động cho các xi lanh. Cụ thể, trong quá trình vận hành, bơm thủy lực sẽ hút chất lỏng bên trong thùng chứa sau đó bơm với áp suất cao vào hệ thống giúp hệ thống thủy lực hoạt động. 

      Van thủy lực

      Van thủy lực là ưu điểm lực của thiết bị truyền động, giúp kiểm soát lực, mô men và chuyển động một cách đồng nhất. Từ đó hỗ trợ hệ thống thủy lực hoạt động an toàn, có kiểm soát. Hiện nay có 3 loại van thủy lực phổ biến trên thị trường, bao gồm: 

      • Van điều áp.

      • Van điều hướng.

      • Van thủy lực điều khiển lưu lượng dòng chảy.

      Nguyên lý hoạt động của thủy lực

      Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực là gì? Hệ thống thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản như sau:

      Đầu tiên, motor (động cơ điện) hoạt động sẽ kích hoạt bơm thủy lực quay. Lúc này, bơm thủy lực thực hiện nhiệm vụ hút dầu từ thùng chứa và đẩy vào hệ thống thông qua các ống dẫn dầu. Khi truyền qua van thủy lực, áp lực của dầu sẽ được kiểm soát nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Tiếp đó, nhờ vào lưu lượng và áp suất của bơm thủy lực mà xi lanh bắt đầu hình thành các chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. Sau cùng, dầu sẽ được hồi dần lại về thùng chứa để lọc và làm mát trước khi tiếp tục một chu trình mới. 

      sơ đồ nguyên lý thủy lực

      Nguyên lý thủy lực hoạt động như thế nào?

      Trong hệ thống thủy lực, chất lỏng (thường là dầu) đóng vai trò vô cùng quan trọng. Không chỉ là môi chất để đẩy lực đi, dầu còn giúp bôi trơn bề mặt tiếp xúc cơ cấu chấp hành. 

      Ưu và nhược điểm của hệ thống thủy lực

      Ưu điểm

      Ưu điểm của hệ thống thủy lực là gì? Cùng tìm hiểu ngay sau đây!

      • Hệ thống thủy lực có khả năng truyền động với công suất cực cao. 

      • Có thể dễ dàng điều chỉnh được vận tốc, vô cấp và đảo chiều linh hoạt.

      • Kết cấu hệ thống thủy lực khá gọn nhẹ, không cần tốn nhiều chi phí vệ sinh và bảo dưỡng.

      • Mô men khởi động của hệ thống thủy lực khá lớn. 

      • Thiết bị hoạt động ở vận tốc cao song không xảy ra vấn đề về rung chấn hay va đập.

      • Nhờ có van an toàn nên dễ dàng phòng ngừa sự cố quá tải trong quá trình vận hành. 

      • Dễ dàng kiểm soát áp suất ngay cả với những hệ thống phức tạp nhờ theo dõi qua các đồng hồ đo áp suất, cảm biến áp. 

      • Hệ thống thủy lực có thể tự động hóa khâu vận hành bằng cách xây dựng các phần tử tiêu chuẩn hóa. 

      Nhược điểm

      Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, hệ thống thủy lực vẫn còn tồn tại một vài hạn chế như:

      • Sự ma sát trong đường ống dẫn có thể làm giảm hiệu suất vận hành của thiết bị.

      • Khi hệ thống bắt đầu vận hành, sẽ xuất hiện hiện tượng bọt khí. 

      • Khi hệ thống thủy lực được khởi động, nhiệt độ của dầu lúc này sẽ thay đổi đột ngột. Điều này dẫn đến vận tốc làm việc của xi lanh mất ổn định, không đảm bảo được hiệu suất công việc. 

      • Nếu hệ thống bị vỡ hoặc rò rỉ dầu sẽ gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường. 

      • Hệ thống thủy lực có giá thành cao hơn so với hệ thống khí nén, do vậy người dùng sẽ tốn nhiều chi phí đầu tư ban đầu. 

      Ứng dụng thủy lực trong thực tế 

      Hiện nay, hệ thống thủy lực được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau, không chỉ trong công nghiệp mà còn cả trong đời sống. Vậy ứng dụng của hệ thống thủy lực là gì? 

      Ứng dụng hệ thống thủy lực

      Ứng dụng hệ thống thủy lực vào việc sản xuất bàn nâng thủy lực

      • Hệ thống thủy lực thường được ứng dụng phổ biến trong các máy móc công trình như: máy đào, máy ủi, cần cẩu, máy trộn bê tông, máy xúc,... 

      • Lắp đặt trong các thiết bị máy đổ bơm bê tông, máy ép cọc,...

      • Dùng trong cấu tạo ô tô, xe máy ở các bộ phận: giảm xóc, trợ lái, hệ thống phanh, gạt nước, chế hòa khí,... 

      • Ứng dụng trong lĩnh vực hàng không: hệ thống nâng hạ càng chân máy bay, điều khiển cánh lái, buồng học lái máy bay,...

      • Ứng dụng của hệ thống thủy lực còn được phát triển trong lĩnh vực giải trí, chế tạo các trò chơi mạo hiểm. 

      Lời kết

      Có thể thấy, thủy lực đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nhờ có nguyên lý thủy lực, các ngành công nghiệp sản xuất và chế tạo mới có cơ sở phát triển vượt bậc hơn. Mong rằng qua bài viết trên đây, bạn đã hiểu hơn hệ thống thủy lực là gì cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động của nó trong thực tế. Theo dõi Cơ Khí Hoàng Quân để có thêm nhiều thông tin hữu ích!

       

      Tin tức & sự kiện

      Thang máy thủy lực là gì? Nguyên lý và cấu tạo thang máy thủy lực
      Thang máy thủy lực là gì? Nguyên lý và cấu tạo thang máy thủy lực Thang máy thủy lực hiện đang được sử dụng phổ biến trong nhiều công trình. Vậy thang máy thủy lực là gì? Nguyên lý và...
      [Tổng hợp] Các loại cầu nâng ô tô chuyên dụng hiện nay
      [Tổng hợp] Các loại cầu nâng ô tô chuyên dụng hiện nay Các loại cầu nâng ô tô được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực: sửa chữa, bảo dưỡng, vệ sinh ô tô. Nó cũng giúp...
      Thông số kích thước thang nâng hàng phổ biến nhất hiện nay
      Thông số kích thước thang nâng hàng phổ biến nhất hiện nay Kích thước thang nâng hàng là thông số kỹ thuật được nhiều khách hàng quan tâm khi thi công lắp đặt thang máy tải hàng...
      Quy cách xếp hàng vào Container đúng chuẩn
      Quy cách xếp hàng vào Container đúng chuẩn Áp dụng các quy cách đóng hàng vào container đúng chuẩn sẽ giúp đảm bảo an toàn hàng hóa và tiết kiệm chi phí. Tìm hiểu...
      Thủy lực là gì? Nguyên lý và ứng dụng của hệ thống thủy lực
      Thủy lực là gì? Nguyên lý và ứng dụng của hệ thống thủy lực Hệ thống thủy lực là gì? Đây là hệ thống được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp - đời sống....
      Cấu tạo bàn nâng thủy lực - Khái niệm và Phân loại
      Cấu tạo bàn nâng thủy lực - Khái niệm và Phân loại Bàn nâng thủy lực là thiết bị giúp nâng hạ hàng hóa trọng lượng lớn. Vậy phân loại và cấu tạo bàn nâng thủy lực...
      DỊCH VỤ SỬA CHỮA BÀN NÂNG THUỶ LỰC
      DỊCH VỤ SỬA CHỮA BÀN NÂNG THUỶ LỰC Công ty TNHH Thương Mại Cơ Khí Hoàng Quân nhận sửa các loại bàn nâng thuỷ lực trong nước sản xuất và các loại bàn nâng...