Thiết bị thủy lực ngày này thay đổi mạnh mẽ ngành sản xuất công nghiệp, được ứng dụng phổ biến mang đến rất nhiều lợi ích cho con người. Mỗi thiết bị, chi tiết thủy lực đều có cấu tạo, cách thức vận hành và đặc điểm khác nhau. 

Cùng CNSG “điểm danh” top 10+ thiết bị thủy lực phổ biến được dùng nhiều nhất trong công nghiệp ngay trong bài viết này.

Thiết bị thủy lực là gì?

Thiết bị thủy lực là gì
Thiết bị thủy lực là gì

Thiết bị thủy lực là tên gọi chung được dùng để chỉ các thiết bị được lắp đặt và kết nối với nhau để hình thành 1 hệ thống thủy lực trong các dây chuyền làm việc, thiết bị máy móc,… 

Thiết bị thủy lực rất đa dạng, bao gồm các loại: ben thủy lực, van dầu, bơm dầu, motor dầu, ống dầu, trạm nguồn, đồng hồ đo áp suất, lọc dầu, giải nhiệt dầu, phụ kiện…

Tùy theo từng loại thiết bị mà chức năng và vị trí lắp của thiết bị thủy lực trên hệ thống sẽ khác nhau.

Xem thêm : 10 nguyên nhân khiến dầu thủy lực bị nóng và cách xử lý

Các thiết bị thủy lực

Các loai thiết bị thủy lực phổ biến (1)
Các loai thiết bị thủy lực phổ biến (1)

Hệ thống thủy lực là sự kết nối của rất nhiều thiết bị được bố trí, lắp đặt theo 1 thiết kế nhất định nhằm đảm bảo chính xác, logic, thông suốt.

Trạm nguồn thủy lực

Trạm nguồn thủy lực
Trạm nguồn thủy lực

Trạm nguồn thủy lực không phải là 1 thiết bị có thể hoạt động riêng lẻ mà là sự kết hợp của các thiết bị và phụ kiện khác nhau để tạo nên 1 phiên bản thu nhỏ của hệ thống thủy lực. 

Do trạm nguồn là thiết bị thủy lực có nguồn cấp và hệ thống van nên hình thành nên 1 mạch thủy lực dễ dàng.

Chức năng của bộ nguồn thủy lực: Biến chuyển năng lượng điện năng thành năng lượng thủy năng, cung cấp dầu thủy lực vào hệ thống. 

Ưu điểm của trạm nguồn khí nén: Linh động thay đổi các thiết bị, có khả năng hoạt động tần suất cao và liên tục để phù hợp với nhu cầu sử dụng của con người.

Một trạm nguồn hoàn chỉnh sẽ bao gồm rất nhiều thiết bị như: các loại van, thùng dầu, bơm, động cơ, ống dầu, lọc dầu, đồng hồ đo áp suất và những thiết bị phụ kiện.

Các trạm nguồn có thể dùng để cung cấp lực cho sàn nâng, bàn nâng thủy lực tải trọng lớn hoặc cấp lực ổn định cho máy dập, máy kéo,…

Bơm thủy lực

Bơm luôn là thiết bị thủy lực trung tâm bắt buộc phải có ở trạm nguồn hay ở 1 hệ thống thủy lực lớn, hoàn chỉnh.

Chức năng của bơm thủy lực: hút dầu từ bể chứa để bơm đẩy vào đường ống dòng dầu có lưu lượng nhằm cung cấp cho các thiết bị cơ cấu, chấp hành trong hệ thống hoạt động.

Dựa trên cấu tạo và đặc điểm hoạt động, người ta sẽ phân chia bơm thủy lực thành 3 loại bơm chính là:

Bơm cánh gạt
  • Hoạt động của bơm cánh gạt sẽ dựa trên cơ chế luân phiên tăng, giảm áp suất để thực hiện thao tác hút và đẩy dầu đi vào trong hệ thống.
  • Cấu tạo của bơm sẽ gồm buồng bơm, vỏ bơm, rotor, stato, bàn phẳng, chi tiết làm kín, các đường cấp dầu, đường xả dầu.
  • Bơm lá được chia làm 2 loại là bơm lá đơn và bơm lá kép.
  • Lưu ý là bơm sẽ không phù hợp cho việc hút, đẩy các chất công nghiệp có tính siêu đặc hoặc siêu nhớt.
Bơm bánh răng
  • Bơm bánh răng còn gọi là bơm nhông
  • Đây chính là loại bơm thuộc thiết bị thủy lực thông dụng nhất hiện nay.
  • Hoạt động của bơm sẽ phụ thuộc vào bánh răng chủ động, bánh răng bị động ăn khớp với nhau trong 1 vòng quay để tạo nên quá trình hút, quá trình đẩy dầu.
  • Bơm có rất nhiều ưu điểm như: thiết kế đơn giản, kích thước bơm nhỏ, mang đến độ chính xác cao khi làm việc.
  • Trên 1 cùng một đơn vị trọng lượng thì số vòng quay và công suất bơm lớn hơn so với bơm cánh gạt.
  • Cấu tạo không phức tạp nên thuận lợi cho việc vệ sinh bơm, lắp đặt và bảo dưỡng.
  • Đặc biệt, bơm có thể chịu quá tải trong khoảng thời gian nhất định.
Bơm piston
  • Là loại bơm áp suất cao, có khả năng hoạt động liên tục với lưu lượng ổn định, áp lực lớn và tần suất cao.
  • Do được kết nối với motor nên trong đơn vị thời gian 1 phút, khi motor quay vài nghìn vòng thì bơm piston cũng hút vào, đẩy ra chất lỏng liên tục nên có thể đáp ứng nhu cầu về áp suất và lưu lượng dầu.
  • Bơm piston có thể đạt áp từ 50 psi – 500 psi, mã lực từ 1-500 và tốc độ từ 1gpm – 700 gpm.
  • Người ta phân chia bơm piston thành 2 loại là bơm piston hướng kính và bơm piston hướng trục.
  • Hoạt động của bơm dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích công tác trong bơm thông qua các piston chuyển động tịnh tiến trong xi lanh của bơm.

Motor thủy lực

Moto thủy lực
Moto thủy lực

Motor thủy lực được ví là “cơ bắp” trong hệ thống thủy lực của động cơ. 

Motor (động cơ thủy lực) là thiết bị truyền động quay. 

Vị trí lắp đặt: Người ta thường lắp đặt motor thủy lực này song song với bơm. Chức năng: biến năng lượng của chất lỏng được cung cấp thành các chuyển động quay để cung cấp lực, chuyển động phục vụ cho di chuyển tải ở bên ngoài. 

Motor cũng được chia thành nhiều loại như: động cơ cánh gạt, động cơ bánh răng, piston, 5 sao. Tùy theo từng công việc khác nhau mà việc chọn lựa loại động cơ tốc độ thấp momen cao hay tốc độ cao momen thấp để đáp ứng nhu cầu vận hành của các máy móc công nghiệp.

Van thủy lực

Van thủy lực là thành phần cơ cấu trong các thiết bị thủy lực phổ biến để tạo nên hệ thống. Tùy vào từng loại van mà nhiệm vụ cụ thể của van thủy lực cũng sẽ khác nhau nhưng nhìn chung thì nó sẽ cung cấp, phân phối và điều chỉnh dòng dầu thủy lực có áp suất để đáp ứng nhu cầu vận hành của động cơ hoặc xi lanh.

Ngoài ra, tùy theo đặc điểm của từng công việc mà người dùng có thể sử dụng các van thủy lực như: Van tuần tự, van khóa đồng hồ, van giảm áp, van cân bằng, van chỉnh áp, van xả tràn, …

Một số loại van dầu cơ bản thường bắt gặp trong các hệ thống thủy lực:

Van 1 chiều
  • Van 1 chiều được gọi với nhiều tên khác nhau như one way valve, non return valve hay check valve.
  • Chức năng của van 1 chiều là chỉ cho phép dòng dầu đi theo 1 chiều duy nhất, ngăn chặn việc dòng dầu chảy ngược về bơm gây hỏng.
  • Lắp đặt van một chiều đúng cách là người dùng đã bảo vệ bơm dầu, tránh được các yếu tố gây trục trặc.
Van phân phối dầu
  • Van phân phối dầu có thể là van 3/2, van 4/2, van 5/3, van 4/3, van 5/2 hoạt động bằng lực điện từ hoặc lực cơ học tay gạt của con người.
  • Chức năng của nó là đóng mở luân phiên các cửa van để điều khiển dòng dầu cấp cho xi lanh làm việc.
Van chống lún
  • Nếu hệ thống thủy lực được lắp vào động cơ để thực hiện nhiệm vụ cẩu hoặc nâng vật thì chắc chắn cần phải có van này.
  • Chức năng của van chống lún là chống xê dịch, chống tụt và trôi xi lanh cho đến khi bơm bắt đầu hoạt động lại.
  • Nếu trong quá trình làm việc, bơm bị trục trặc hoặc nghỉ thì van chống tụt sẽ giữ xi lanh tại nguyên vị trí đạt độ cao cần thiết khi nâng vật có tải trọng.
Van an toàn
  • Thiết bị thủy lực van an toàn này sẽ làm việc khi áp suất trong hệ thống cao quá mức đã cài đặt an toàn.
  • Lúc này, van an toàn sẽ mở cửa van để dòng dầu chảy liên tục về thùng chứa nhằm giảm áp suất.
  • Van an toàn chính là thiết bị thủy lực quan trọng để đảm bảo áp suất ổn định cho hệ thống.
Van tiết lưu
  • Loại van này sẽ giúp con người có thể điều chỉnh tốc độ ben thủy lực 1 chiều hoặc 2 chiều dễ dàng thông qua việc điều tiết lưu lượng dòng dầu qua van cấp cho ben.
  • Nếu độ mở của van tiết lưu càng lớn thì lưu lượng dầu đi qua càng lớn và ngược lại.

Xi lanh thủy lực

Xi lanh thủy lực là một thiết bị thủy lực sẽ nhận và biến đổi dòng nhiên liệu dầu thành động năng để thực hiện dập, ép, chấn, kéo theo ý muốn của người điều khiển.

Dầu thủy lực sẽ được xi lanh thủy lực này bơm đẩy đi vào đường ống, qua các van phân phối đến xi lanh và đi vào bên trong. Lượng dầu tăng dần và bị giới hạn trong khoang xi lanh nên tạo lực để piston có thể di chuyển ra bên ngoài.

Cấu tạo của xi lanh thủy lực sẽ gồm: Ống xi lanh, pít tông (Piston), đế hoặc nắp hình trụ, đầu xi lanh (Cylinder head), con dấu (seal),thanh piston (Piston rod) và bu lông, vít vặn…

Xi lanh được phân chia thành các loại khác nhau dựa trên các yếu tố như:

  • Theo kiểu xếp cán: xi lanh nhiều tầng, xi lanh cán đơn,.
  • Theo kiểu hàn hoặc ghép gu rông: Xi lanh ghép gu rông, xi lanh kết cấu hàng.
  • Theo chiều tác động: Xi lanh 1 chiều, xi lanh 2 chiều.

Xem thêm: Bảo dưỡng ly hợp xe nâng đúng cách

Kích thủy lực

Kích thủy lực
Kích thủy lực

Một số hệ thống thủy lực đặc biệt sẽ cần có kích thủy lực. Thiết bị kích thủy lực này hỗ trợ con người nâng hạ vật có kích thước lớn, tải trọng từ vài tấn cho đến hàng chục tấn 1 cách nhẹ nhàng, an toàn. 

Thiết bị kích thủy lực này hoạt động dựa trên nguyên lý lực được tạo ra từ áp lực và cơ chế vận hành piston.

Cấu tạo cơ bản của 1 kích thủy lực gồm: Các bình chứa chất lỏng công tác, khóa, piston và các van. 

Có rất nhiều loại kích được sử dụng trên thị trường như: Kích 1 chiều, kích 2 chiều, kích móc, kích lùn,  con đội đẩy hàng, kích cá sấu… Kích thủy lực nếu phân chia theo tải trọng có các loại: 1 tấn, 5 tấn, 10 tấn, 20 tấn, 30 tấn, 50 tấn…

Thiết bị này thường được sử dụng trong các gara ô tô, đóng tàu biển, nhà máy lắp ráp xe ô tô – xe cơ giới,…

Xem thêm: Quy trình bảo dưỡng thiết bị công nghiệp

Bình tích áp thủy lực

  • Còn được gọi là bình tích áp lực, là thiết bị dùng để tích trữ năng lượng của dầu, dự trữ để sẵn sàng cung cấp cho hệ thống khi cần. 
  • Bình tích áp thủy lực còn là thiết bị thủy lực phổ biến giúp điều hòa và cân bằng áp suất để giúp bảo vệ bơm dầu thủy lực và hệ thống ổn định khi làm việc.
  • Lượng dầu thủy lực được dẫn qua cửa dầu để vào vỏ bình. Lượng dầu được liên tục tăng dần lên, nén lượng khí Nitơ được chứa trong vỏ bình cho đến khi đạt được mức áp suất nhất định. 
  • Khi cần sử dụng thì người dùng chỉ cần trích áp lực từ bình nhưng phải đúng với điều kiện là áp trích ra luôn nhỏ hơn áp có trong bình.
  • Cấu tạo của ruột bình tích áp được chia làm 2 phần: Một phần sẽ được bịt kín để chứa khí ni tơ, 1 phần sẽ dùng để chứa dầu thủy lực được liên thông với cửa cấp dầu, cửa xả dầu. Chúng sẽ được bao bọc và bảo vệ bởi 1 lớp vỏ cứng cáp, chắc chắn.

Bộ giải nhiệt dầu thủy lực

Nhiệt dầu cao làm oxi hóa và giảm tuổi thọ của dầu, luôn là một vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động, độ bền bỉ của các thiết bị trong hệ thống, thậm chí còn gây ra cháy nổ. 

Chính vì thế, bộ giải nhiệt dầu thủy lực rất cần thiết cho mỗi hệ thống làm việc bằng dầu, nhớt. 

Để vệ sinh thiết bị này, người dùng có thể sử dụng nước muối, nước sạch để làm mát dầu rất linh hoạt. 

Dầu nóng sẽ được dẫn vào bên trong các OR và đi vào ruột của các ống đồng nhỏ được bố trí song song. Nước làm mát sẽ dẫn vào trong OR bao phủ lên ống đồng để hạt nhiệt dầu.

Hiện nay thiết bị thủy lực này trên thị trường có 2 loại giải nhiệt dầu thủy lực dễ sử dụng nhất đó là:

  • Quạt giải nhiệt (két sinh hàn bằng gió) thích hợp với những hệ thống có nhiệt độ dầu cao nhất khoảng 60 độ C. Khi kết nối nguồn điện, quạt giải nhiệt sẽ thổi thẳng vào tấm tản nhiệt nhôm để tỏa khí mát vào dầu nóng trong bể. Quạt sẽ hoạt động liên tục cho đến khi nhiệt độ dầu về mức ổn định.
  • Giải nhiệt dầu bằng nước (OR): được gọi là két nước làm mát, két làm mát dạng ống,…là giải pháp tản nhiệt dầu thủy lực cho hầu hết các hệ thống hiện nay.

Lọc dầu

Sau một thời gian sử dụng, dầu sẽ bị bẩn. Trong dầu máy thường lẫn các tạp chất nguy hiểm như: Hạt cát, sợi ni lông, vụn kim loại, giấy… mà nếu những tạp chất này đi vào bên trong của hệ thống thủy lực sẽ gây ăn mòn, làm tắc nghẽn và phá hủy các thiết bị. Chính vì thế mà người ta cần sử dụng lọc dầu.

Ống thủy lực

Ống thủy lực là thiết bị có chức năng dẫn nguồn dầu từ thùng chứa, kết nối đến bơm và từ bơm đến các thiết bị khác trong hệ thống. Ngoài ra, ống thủy lực còn là thiết bị thủy lực có chức năng chứa và dự trữ một lượng dầu có thể dung cấp cho các thiết bị khi cần thiết.

Ống thủy lực hiện có 2 loại là: Ống cứng và ống mềm.

  • Ống cứng: là những ống được làm từ chất liệu đồng, inox, nhôm… Loại ống này có khả năng tản nhiệt dầu nhanh hơn, chống va đập tốt.
  • Ống mềm: Nó sẽ gồm lớp vỏ, lớp lõi và lớp gia cố. Mỗi hãng sản xuất khác nhau sẽ lựa chọn vật liệu, tỉ lệ khác nhau. Ống mềm có thể linh động lắp đặt trong các hệ thống yêu cầu gấp khúc.

Đầu nối thủy lực

Đầu nối thủy lực
Đầu nối thủy lực

Đầu nối thủy lực còn được gọi là cút nối thủy lực đều là tên gọi chung của phụ kiện thiết bị thủy lực. 

Chức năng của đầu nối thủy lực: kết nối ống dẫn dầu với các thiết bị như motor, xi lanh, van hay các bơm thủy lực. 

Ngoài ra, nó còn giúp kết nối các ống để đạt độ dài tiêu chuẩn phục vụ cho truyền dầu đi trong hệ thống.

Những loại đầu nối thủy lực hiện có như: Đầu nối thẳng, đầu nối cong, đầu nối cái, đầu nối T.

Ứng dụng thiết bị thủy lực

Hệ thống thiết bị thủy lực trở thành một trong những hệ thống sản xuất chính trong công nghiệp hiện nay. Hệ thống này đảm nhận tốt và mang lại hiệu quả cao đối với những công việc đòi hỏi lưu lượng lớn, áp suất, tần suất làm việc dày, tải trọng lớn hoặc siêu khủng.

Hệ thống thủy lực được ứng dụng trong các dây chuyền của các nhà máy:

  • Sản xuất thép, đồng, nhôm, cơ khí chế tạo máy, khai thác khoáng sản, sản xuất xi măng, thủy tinh, gạch, công nghiệp hóa chất.
  • Đóng tàu biển, sản xuất và lắp ráp ô tô, sửa chữa máy móc cơ giới…
  • Chế biến gỗ, sản xuất giấy, xử lý rác thải, nhà máy in ấn.
  • Các thiết bị thủy lực còn được ứng dụng trong hệ thống cấp thoát nước của tòa nhà, hệ thống lái tàu, hệ thống nước phòng cháy chữa cháy, hệ thống của các xe cơ giới…