Tìm hiểu về Thủy lực

Thủy lực là môn khoa học về sự chuyển động và vận chuyển lực của chất lỏng trong môi trường bị giới hạn. Trong môi trường thủy lực, năng lượng được truyền tải bằng lực đẩy lên chất lỏng.

Thủy lực là gì – Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực

2. Nguyên lý cơ bản của thủy lực

– Trong hệ thống thủy lực dầu là môi chất để truyền lực và bôi trơn các bề mặt tiếp xúc, dầu thủy lực được luân chuyển trong một hệ tuần hoàn kín nhờ bơm dầu và các cơ cấu điều khiển.

Nguyên lý hoạt động của một máy thủy lực cơ bản

– Động cơ điện hoặc diesel làm quay bơm dầu, bơm dầu hút dầu thủy lực trong két dầu và chuyển đến các cơ cấu trong hệ thủy lực. Áp suất dầu được khống chế bởi van an toàn hệ thống. Dầu thủy lực được đưa đến các cơ cấu điều khiển sau đó tiếp tục được đưa đến các cơ cấu chấp hành nhớ vào lưu lượng và áp suất do bơm thủy lực sinh ra để tạo ra chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành. Sau khi truyền năng lượng xong dầu thủy lực được đưa quay trở lại két dầu thủy lực.

 

3. Các đại lượng cơ bản của thủy lực

– Lưu lượng:

• Là lượng dầu được vận chuyển thông qua bơm dầu trong một thời gian nhất định
• Lưu lượng dầu là đại lượng quyết định tốc độ làm việc của cơ cấu chấp hành
• Các đơn vị để đo lưu lượng cơ bản: CC/vòng; in3/vòng; lít/phút…………

 

–  Áp suất:

• Áp suất là lực tác dụng của chất lỏng ( dầu thủy lực) lên thành của đường ống dẫn hoặc bề mặt tác dụng của cơ cấu chấp hành khi lưu lượng dầu bị chặn lại tại một điểm trên đường ống hoặc tại mặt tác dụng của cơ cấu chấp hành.
• Áp suất là đại lượng quyết định lực tác dụng của cơ cấu chấp hành lờn tải
• Các đơn vị đo áp suất cơ bản: PSI; Bar; Mpa; Kg/cm2……

 

4. Các ưu, nhược điểm của hệ thống thủy lực

 

Ưu điểm

• Truyền động được công suất cao và lực lớn, (nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc, bảo dưỡng).
• Điều chỉnh được vận tốc và vô cấp, đảo chiều dễ dàng, (dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẵn).
• Mô men khởi động lớn
• Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc nhau.
• Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao.
• Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh (như trong cơ khí và điện).
• Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành.
• Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn.
• Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch.
• Tự động hóa đơn giản, kể cả cỏc thiết bị phức tạp bằng cách dựng các phần tử tiêu chuẩn hóa

 Nhược điểm

• Ma sát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và hạn chế phạm vi sử dụng.
• Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén được của chất lỏng và tính đàn hồi của đường ống dẫn.
• Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi