Sự đóng góp to lớn của thủy lực đã làm cho ngành công nghiệp có những bước tiến đột phá. Mặc dù vậy, thuật ngữ thủy lực là gì vẫn là một khái niệm khá mới mẻ đối với một số người. Hãy để kienthucmaymoc.com giúp bạn giải nghĩa về nó và các kiến thức liên quan trong bài viết dưới đây!
Contents
Thủy lực là gì?
Thủy lực hay còn có tên tiếng Anh là hydraulics, là một ngành khoa học liên quan đến các ứng dụng thực tế của chất lỏng, chủ yếu là sự chuyển động của chất lỏng trong môi trường giới hạn nào đó.
Thủy lực giải quyết các vấn đề như dòng chảy của chất lỏng trong môi trường như: đường ống, kênh đào, sông và việc chứa đựng chúng trong các đập và bể chứa.
Chất lỏng đó có thể là dầu, nhớt, hóa chất,…với độ đậm đặc, nhiệt độ và tính chất khác nhau. Được ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực phổ biến nhất hiện nay như: dây chuyền sản xuất ô tô – xe cơ giới, máy nông nghiệp, tuabin gió, khai thác khoáng sản, công nghiệp gỗ, công trình xây dựng,…
Tìm hiểu về hệ thống thủy lực
Hệ thống thủy lực có lợi ích rất lớn trong cuộc sống của chúng ta, hãy theo dõi ngay phần dưới đây để biết rõ hơn về hệ thống này.
Khái niệm và ứng dụng
Hệ thống thủy lực còn gọi là hydraulic system là các thiết bị thủy lực giúp con người có thể khai thác tốt và sử dụng hiệu quả trong sản xuất, gia công, chế biến.
Chúng được lắp ghép và kết nối với nhau một cách linh hoạt và gọn gàng, hình thành một hệ thống khép kín. Hệ thống ấy được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy hiện đại và công nghiệp lắp ráp
Ngoài ra, công nghệ này còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực đặc biệt khác, bao gồm két chứa dầu, bơm dầu, các loại van thủy lực, motor, hàng hải, khai thác hầm mỏ, hàng không,…
Nguyên lý hoạt động
Một hệ thống thủy lực đơn giản bao gồm chất lỏng thủy lực, piston hoặc mâm, xi lanh, bộ tích điện hoặc bình chứa dầu. Đây là cơ cấu làm việc hoàn toàn khép kín với các thiết bị an toàn.
Đối với một hệ thống này thì dầu chính là chất vừa bôi trơn các bề mặt tiếp xúc, vừa có tác dụng truyền lực. Dầu được dẫn đi, thông suốt trong mạch kín gồm bơm dầu, van và các cơ cấu điều khiển hoạt động.
Động cơ thuỷ và động cơ điện sẽ tạo ra các chuyển động quay làm quay trục bơm dầu. Bơm sẽ trực tiếp hút toàn bộ dầu ở bồn chứa và đầy đi trong đường ống đến với các cơ cấu. Áp suất của hệ thống sẽ được khống chế và đảm bảo bởi van an toàn thủy lực.
Dầu sẽ được chuyển đến các cơ cấu điều khiển, cụ thể là van phân phối, van điều hướng,…nhờ vào áp suất, lưu lượng do bơm tạo ra. Cuối cùng, nó sẽ tạo ra một chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của xi lanh.
Sau khi kết thúc một chu trình làm việc, dầu sẽ được dẫn lại thùng chứa. Tại đây, nó sẽ được đưa qua bộ lọc sạch và giải nhiệt để tái sử dụng cho những chu kỳ tiếp theo.
Các hệ thống này có khả năng điều khiển từ xa nhiều loại thiết bị bằng cách truyền lực, được vận chuyển bằng chất lỏng trong môi trường bị hạn chế.
Sự phát triển của thủy lực ngày càng hiện đại, đã liên quan đến nhiều lĩnh vực trong kỹ thuật và giao thông vận tải. Các hệ thống này truyền lực cao một cách nhanh chóng và chính xác, ngay cả trong các đường ống nhỏ, trọng lượng nhẹ, và ở một khoảng cách rất xa.
Các hệ thống thủy lực đóng vai trò quan trọng từ hệ thống điều khiển vô lăng của ô tô đến các thiết bị điều động của máy bay siêu thanh. Ngoài ra, một vài hệ thống với cách vận hành mạnh mẽ và chính xác hơn cũng được vận dụng để điều động các con tàu lớn
Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống thủy lực
Ưu điểm
- Truyền động công suất lớn với các phần tử có kích thước nhỏ
- Khả năng điều khiển vị trí chính xác gần như tuyệt đối
- Có thể khởi động với tải trọng nặng
- Hoạt động êm ái, trơn tru, không phụ thuộc vào tải trọng vì chất lỏng hầu như không chịu nén. Thêm vào đó còn sử dụng các Valve để điều khiển lưu lượng
- Vận hành và đảo chiều linh hoạt
- Điều khiển và điều chỉnh tốt
Nhược điểm
- Có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường
- Nguy hiểm hơn khi đặt gần lửa
- Khi áp suất vượt quá mức an toàn, đặc biệt với ống dẫn lại cực kỳ nguy hiểm
- Hiệu suất thấp
Thủy lực khí nén là gì?
Khí nén thủy lực được sử dụng trong công nghiệp lắp ráp, đặc biệt là trong những lĩnh vực cần đảm bảo vệ sinh và giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
Ứng dụng
Thủy lực khí nén là hệ thống khí nén có tên tiếng Anh là Pneumatic system, chúng được ứng dụng phổ biến nhất trong các lĩnh vực chế biến, sản xuất và lắp ráp.
Cụ thể hơn đó là: lắp ráp linh kiện điện tử, chế biến thực phẩm, khai thác khoáng sản, đóng gói trên dây chuyền tự động. Hơn thế nữa, nó còn được ứng dụng mạnh mẽ với những đơn vị muốn đảm bảo yếu tố vệ sinh, phòng cháy, chữa cháy hay ngăn ngừa ảnh hưởng từ môi trường độc hại.
Nguyên tắc hoạt động
Hệ thống thủy lực khí nén hoạt động từ lực khí được nén bên trong hệ thống, gọi là lưu chất. Chúng được tạo thành từ chất lỏng và chất khí, sau đó tổng hợp lại để tạo thành nguồn năng lượng.
Phần năng lượng này sẽ được dùng để truyền đi từ vị trí này sang vị trí khác để tạo ra các chuyển động quay, có thể là tịnh tiến hoặc tác dụng lực.
Các dạng của thủy lực khí nén
Tuỳ vào cơ chế hoạt động của hệ thống máy móc mà khí nén sẽ tạo ra những nguồn năng lượng và nguyên lý chuyển động khác nhau. Phổ biến nhất hiện nay đó là 2 dạng:
- Truyền động quay: truyền động quay được ứng dụng trong các trường hợp yêu cầu có tốc độ truyền động rất cao nhưng vẫn giữ công suất nhỏ. Bên cạnh đó, nó còn mang lại nhiều tiện ích khác biệt hẳn so với các nguồn năng lượng khác. Một ví dụ đơn giản đó là các công cụ vặn ốc vít trong sửa chữa và lắp ráp chi tiết, đòi hỏi máy khoan phải có công suất dưới 3kw với tốc độ quay hàng chục vòng trong 1 phút.
- Truyền động thẳng: nếu cấu tạo của khí nén đơn giản sẽ linh hoạt hơn trong vận hành. và dạng này phổ biến trong các thiết bị gá kẹp khi gia công các thiết bị khác. Đôi khi, các thiết bị đột dập, phân loại và đóng gói cũng được ứng dụng truyền động thẳng
Các đại lượng cơ bản của thủy lực
Hai đại lượng quan trọng nhất mà bất kỳ người dùng nào cũng quan tâm khi quan tâm đến thiết bị đó là:
Lưu lượng
Định nghĩa về lưu lượng cực kỳ đơn giản, nó là 1 đơn vị chỉ chất lỏng mà ở đây, dầu được vận chuyển qua bơm thủy lực trong một đơn vị thời gian nhất định,
Dựa trên lưu lượng dầu, người ta sẽ quyết định việc chọn lựa cơ cấu chấp hành. Bởi vì lưu lượng dầu thủy lực là một thông số tác động trực tiếp đến tốc độ,
Có nhiều đơn vị để xác định lưu lượng như: cc/ vòng, lít/ phút, in/ vòng,…
Áp suất
Áp suất biểu thị cho lực của chất lỏng, tác dụng lên bề mặt của cơ cấu chấp hành hoặc thành của ống dẫn khí lưu lượng của chất lỏng, bị chặn tại một trong hai điểm đó.Thông số này sẽ quyết định đến lực tác dụng của cơ cấu chấp hành lên tải.
Ngoài ra, trong hệ thống thủy lực làm việc, người dùng phải chú ý đến nhiệt độ. Bởi vì nhiệt cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động, độ an toàn của hệ thống khi làm việc.
Trên đây là tổng hợp toàn bộ những thông tin hữu ích nhất về thủy lực mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn. Qua đây, chúng ta cũng phần nào biết được ứng dụng của hệ thống thủy lực xung quanh chúng ta cực kỳ đa dạng. Hãy theo dõi kienthucmaymoc.com để đọc thêm nhiều bài viết hay và hấp dẫn về các vấn đề trong cuộc sống.
