Ưu - Nhược điểm & Nguyên Lý Của Hệ Thống Thủy Lực

Nhiều người thắc mắc thủy lực và nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực như thế nào? Hệ thống thủy lực có những ưu nhược điểm gì? Hiểu được những băn khoăn này chúng tôi xin đưa ra các thông tin trong bài viết dưới đây để các bạn tham khảo.

Nội dung chính [ Ẩn ]

• Thủy lực là gì?
• Các đại lượng cơ bản của thủy lực
  • Lưu lượng
  • Áp suất
• Nguyên lý vận hành của hệ thống thủy lực
• Ưu - nhược điểm của hệ thống thủy lực
  • Ưu điểm
  • Nhược điểm

Thủy lực là gì?

Thủy lực được xem là một môn khoa học về sự chuyển động và quá trình vận chuyển lực của chất lỏng ở trong môi trường giới hạn. Hiểu theo một cách đơn giản nhất thì trong môi trường thủy lực, chất lỏng sẽ được truyền tải bằng lực đẩy tác dụng lên chất lỏng.

Tìm hiểu thủy lực là gì?

Chất lỏng đó có thể là dầu, nhớt hoặc hóa chất… với độ nhớt, độ đậm đặc, nhiệt độ mang tính chất khác nhau. Thủy lực thường được ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực hiện nay.

Ví dụ như: dây chuyền sản xuất ô tô và các loại xe cơ giới, sản xuất những thiết bị máy móc nông nghiệp, tuabin gió,.

Các loại máy hỗ trợ việc thăm dò đất đai, khai thác khoáng sản và vận chuyển, đóng gói sản phẩm, công nghiệp gỗ, các thiết bị cầu nâng dùng để sửa chữa ô tô và các phương tiện giao thông lớn, công trình xây dựng…

Các đại lượng cơ bản của thủy lực

Nhắc đến hệ thống thủy lực thì chắc chắn ngoài việc quan tâm đến thiết bị thì người dùng cần phải đặc biệt chú ý đến 2 đại lượng cơ bản nhất là lưu lượng và áp lực.

Lưu lượng

Lưu lượng thủy lực là lượng dầu được vận chuyển thông qua hệ thống máy bơm thủy lực trong một đơn vị thời gian nhất định. Tốc độ của chấp hành và động cơ bị chi phối rất nhiều bởi lượng dầu.

Lưu lượng dầu có thể quyết định đến tốc độ của xi lanh thủy lực và motor. Lượng dầu cao thì tốc độ của lưu lượng thủy lực sẽ lớn và ngược lại. Đơn vị của lưu lượng rất đa dạng như: lít/phút, CC/ vòng, in3/ vòng.

Hệ thống thủy lực có độ chính xác cao

Áp suất

Có thể bạn đã biết áp suất hay áp lực chính là lực của chất lỏng. Lực này sẽ tác dụng của dầu lên bề mặt của cơ cấu chấp hành hoặc lên thành của ống dẫn dầu khi dầu bị chặn tại một vị trí ở trên đường ống hay tại mặt khác của cơ cấu chấp hành.

Áp suất là đại lượng có khả năng quyết định đến lực tác dụng của một cơ cấu chấp hành. Có rất nhiều đơn vị áp suất khác nhau như: Mpa, Psi, Kg/cm2…

Nguyên lý vận hành của hệ thống thủy lực

Trong một hệ thống thủy lực thì dầu sẽ đóng vai trò quan trọng khi vừa là môi chất để truyền lực đi. Nó còn có tác dụng vừa là chất bôi trơn bề mặt tiếp xúc chấp hành và cơ cấu. Dầu thủy lực di chuyển trong mạch phải có tính chất kín và tuần hoàn, nhờ vào hệ thống bơm thủy lực cùng với các máy móc cơ cấu điều khiển.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống thủy lực cũng khá đơn giản. Đó là: Động cơ hoạt động sẽ kéo theo bơm dầu quay. Bơm sẽ thực hiện hút dầu từ thùng chứa và đẩy chúng đi đến cơ cấu bên trong hệ thống qua các ống dẫn dầu. Áp lực của dầu được khống chế bởi thiết bị van an toàn nhằm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định nhất.

Nguyên lý vận hành của hệ thống thủy lực

Dầu thủy lực khi được dẫn đến thiết bị cơ cấu điều khiển rồi tiến hành dịch chuyển đến thiết bị chấp hành. Nhờ vào chính lưu lượng, áp suất mà máy bơm thủy lực tạo ra mà các chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của cơ cấu chấp hành.

Sau khi truyền năng lượng thì dầu sẽ di chuyển, quay về thùng chứa và được lọc hồi, thực hiện làm mát trước khi bắt đầu một chu trình mới.

➥ Xem thêm:

• Van thủy lực: Nguyên lý hoạt động trong cầu nâng ô tô
• Kích thủy lực: Cấu tạo - nguyên lý hoạt động & ứng dụng

Ưu - nhược điểm của hệ thống thủy lực

Để có thể ứng dụng được hệ thống thủy lực hiệu quả thì người dùng cần nắm được những ưu và nhược điểm của nó như sau:

Ưu điểm

- Truyền động được mức công suất và áp lực lớn, nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, vận hành với độ tin cậy cao nhưng lại không yêu cầu nhiều về thời gian chăm sóc, bảo dưỡng.

- Điều chỉnh được vận tốc và vô cấp, đảo chiều cũng rất dễ dàng. Người vận hành hệ thống dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặc theo chương trình cài đặt có sẵn.

- Mô men khởi động lớn kết hợp với kết cấu gọn nhẹ. Hơn nữa vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không bị lệ thuộc nhau nên có khả năng vận hành độc lập.

- Có khả năng giảm khối lượng và kích thước bằng việc chọn áp suất thủy lực cao.

- Nhờ quán tính nhỏ của máy bơm và động cơ thủy lực nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà người dùng không sợ bị va đập mạnh giống như trong cơ khí và điện.

- Dễ biến đổi chuyển động quay của motor thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành.

- Để đề phòng quá tải nhờ van an toàn và theo dõi bằng áp kế, kể cả các hệ thống phức tạp bị nhiều mạch.

Những ưu và nhược điểm của hệ thống thủy lực

Nhược điểm

- Sau một thời gian sử dụng thì ma sát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử sẽ làm giảm hiệu suất hoạt động của hệ thống, đồng thời làm hạn chế phạm vi sử dụng.

- Do tính nén được của chất lỏng và tính đàn hồi của đường ống dẫn mà hệ thống sẽ khó giữ được vận tốc không đổi trong trường hợp phụ tải thay đổi

- Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống sẽ không ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng đã thay đổi.

- Tác động ô nhiễm đến môi trường khi hệ thống thủy lực bị rò rỉ dầu là rất nghiêm trọng.

Qua bài viết này, chắc hẳn các bạn đã hiểu được các vấn đề về thủy lực, điện máy Hoàng Liên hy vọng đã giúp ngày nắm được những thông tin hữu ích. Nếu bạn thấy bài viết hay và hữu ích thì đừng quên nhấn nút Like và chia sẻ để ủng hộ cho chúng tôi trong các bài viết sau nhé.