Xi lanh thuỷ lực, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

13:01, 06/05/2017 - Công ty TNHH TMDV Định Linh
Xi lanh thủy lực là gì? Bạn biết gì về xi lanh thủy lực chưa? Cùng tìm hiểu về cấu tạo của xi lanh thủy lực cũng như nguyên lí hoạt động để biết rõ hơn về thiết bị đặc biệt này nhé!

Xi lanh thủy lực là gì?

Xi lanh thủy lực là bộ phận chính trong hệ thống truyền động và tự động thủy lực. Đây là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống thủy lực. Nó dùng để chuyển tải một vật bất kỳ từ vị trí này sang vị trí khác, nâng hạ một sản phẩm nào đó như cửa đập thủy điện, tạo lực ép cho máy ép v.v… Dưới đây sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết về thiết bị vô cùng đặc biệt này.

Cấu tạo xi lanh thủy lực

Nhiều người vẫn còn mơ hồ về cấu tạo của xy lanh cũng như cách vận hành của nó. Để vận hành xy lanh thủy lực một cách chuyên nghiệp, tăng hiệu suất làm việc cũng như tuổi thọ của xy lanh, chúng ta cần nắm vững cấu tạo cũng như cách thức làm việc của nó.
Cấu tạo xi lanh thuỷ lực
- 1, 10: Thân và ắc phía đầu cần xi lanh.
- 2: Vú mỡ
- 8: Vít khóa.
- 9: Bạc đạn tự xoay (bạc đạn nhào)
-  6, 7, 11, 12: Bích của xi lanh thủy lực phía không cần, gồm các lỗ gắn ống cấp dầu, giảm chấn, phốt làm kín giữa thân xi lanh và bích bu lông.
-  4, 5, 19, 20: Mặt bích phần đầu cần xi lanh thủy lực gồm phốt làm kín giữa cần piston và phần ắc có cần, bạc lót dẫn hướng, lỗ vào ống dầu.
-  13,14,15,16: Piston – đây là bộ phận chính của xi lanh thủy lực để ngăn cách giữa hai khoang có áp và không áp. Bao gồm thân piston và các phốt bằng cao su vừa chịu áp suất vừa làm kín cả hai chiều với vỏ xi lanh, lót giữa hai phốt bằng vật liệu chịu mòn. Thường thì chiều dài nhỏ nhất của thân piston sẽ lớn hơn 2/3 kích thước đường kính trong lòng xi lanh.
- 21:  Cần Piston được làm thừ thép crom, được luyện cứng, bề mặt được mài tròn, mạ một lớp crom chống rỉ.
-  18: Vỏ ngoài xi lanh thủy lực, thường được chế tạo bằng thép hợp kim dẻo và bền, chịu được mài mòn và nhiệt độ.

Nguyên lý hoạt động xi lanh thủy lực:

Nguyên lí hoạt động xi lanh thủy lực cơ bản như sau: Lực lượng được áp dụng tại một thời điểm được chuyển đến một điểm khác bằng cách sử dụng một chất lỏng không nén được. Cùng xem hình vẽ minh họa, giải thích và ví dụ ở dưới để có thể hiểu sâu hơn nhé!
Hệ thống xi lanh thủy lực đơn giản
Hệ thống thủy lực đơn giản

Theo hình vẽ ở trên, hai piston (màu đỏ) phù hợp với hai xi lanh và kết nối với nhau với một ống chứa đầy dầu (phần được tô màu xanh). Trong trường hợp này, nếu tác động một lực vào piston bên trái trong bản vẽ, lực sẽ được truyền đến piston thứ hai thông qua dầu chứa trong đường ống. Vì dầu là không nén được, nên gần như tất cả các lực ứng dụng sẽ xuất hiện ở piston thứ 2. Lực khi tạo ra trong trường hợp này lại rất lớn. 

Điều vô cùng đặc biệt ở hệ thống thủy lực là các đường ống kết nối hai xi lanh tùy theo ứng dụng mà có thể thay đổi chiều dài và hình dạng.Hơn nữa, đường ống này cũng có thể rẽ ba để một tổng thể tích xi lanh có thể là nhiều hơn một xi lanh phụ nếu thiết kế cần đến. 

Hệ thống thủy lực rất dễ dàng để bổ sung bộ phận vào hệ thống. Trong một hệ thống thủy lực, tất cả những gì bạn phải làm là thay đổi kích thước của một động cơ piston và xi lanh sao cho phù hợp.

Phân loại xi lanh thủy lực:

Để nắm rõ được các loại xi lanh trong hệ thống thủy lực, chúng ta cùng tìm hiểu xem chúng được phân chia như thế nào nhé!

Thường thì có 3 cách phân loại xi lanh: Theo chiều tác động lực, chia theo kiểu hàn hoặc ghép, chia theo kiểu xếp cán xi lanh.

Các xi lanh thủy lực thường được phân ra làm 2 nhóm chính: Xi lanh tác động một phía (một chiều) hoặc Xi lanh tác động hai phía (Xi lanh hai chiều).

-  Xi lanh một chiều:

Xi lanh một chiều chỉ tạo ra lực đẩy ở một phía, thường là phía thò cần xi lanh, nhờ cấp dầu thủy lực có áp suất vào phía đuôi xi lanh. Có một cách đơn giản để nhận biết đối với xi lanh loại này là nó chỉ có duy nhất một cửa cấp dầu vào.
 
Xi lanh thuỷ lực một chiều

Xi lanh hai chiều:

Xi lanh hai chiều là loại xi lanh có thể tạo ra lực cả hai phía: Khi cán xi lanh thò ra và cả khi nó thụt vào vỏ xy lanh. Kết cấu bên trong của xi lanh loại này phức tạp hơn xy lanh một chiều và điều dễ nhận thấy là trên thân nó phải có hai đường cấp dầu. Khác biệt lớn nữa là hệ thống thủy lực dùng xi lanh hai chiều phải có van đổi hướng để có thể điều khiển được xi lanh. 
 
Xi lanh thuỷ lực 2 chiều
Một cách phân loại xi lanh thủy lực khác là: xi lanh hàn và xi lanh lắp ghép bằng gu-rông.

-        Xi lanh kết cấu hàn:

Xi lanh loại này có đầu được hàn với ống xi lanh giúp xi lanh có kết cấu cứng,vững thích hợp với các thiết bị thi công cơ giới và công nghiệp nặng.

-        Xi lanh ghép gu-rông:

Loại xi lanh này được lắp ghép và giữ cố định bởi 4 thanh gu-rông thép cường độ cao khóa ren xuyên suốt giữ các bộ phận từ hai đầu nắp xi lanh. Xi lanh dạng này giúp cho việc tháo lắp, bảo trì. Xi lanh loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.
Xi lanh thuỷ lực
Ngoài 2 cách chia ở trên ra, chúng ta cũng có thể phân chia theo kiểu xếp cán xi lanh: Ở kiểu chia này, tường có 2 loại: xi lanh cán đơn (một tầng) hoặc xi lanh nhiều tầng. 

- Xi lanh cán đơn:

Xi lanh cán đơn là loại xi lanh có một đoạn cán được gắn chặt, cùng chuyển động với piston. Đây là loại được sử dụng phổ biến và có các ứng dụng rộng rãi. Phần lớn nó có kết cấu để cán xi lanh thò ra ở một phía của xi lanh. Khi một phía cán xi lanh thò ra thì cán phía bên kia sẽ thụt vào trong vỏ xi lanh.

Loại này chỉ có thể tạo ra một khoảng chuyển động nhỏ hơn chiều dài toàn thể của xy lanh, có nghĩa là khoảng làm việc của nó bị giới hạn bởi chiều dài của cán xi lanh.

- Xi lanh nhiều tầng:

Xi lanh nhiều tầng là xi lanh thường có 2 tầng trở lên, loại này có khi khi lên đến 6 tầng. Loại này gồm một vỏ xy lanh và nhiều ống được xếp lồng với nhau làm cho xi lanh có thể duỗi dài hơn rất nhiều kích thước cơ sở của xi lanh khi rút hết cán vào. 
 
Xi lanh thuỷ lực
Chính vì vậy, tạo ra khả năng thiết kế các chi tiết, kết cấu máy nhỏ gọn hơn rất nhiều. Vì thiết kế đặc biệt nên loại này lại có giá thành cao hơn nhiều so với xi lanh đơn thường.

Ứng dụng của xi lanh thủy lực:

Để tiết kiệm thời gian, sức lao động, công việc trở lên nhẹ nhàng, nhanh chóng và đạt hiệu quả cao. Xi lanh thủy lực là thiết bị không thể thiếu. Chúng có mặt trong nhiều hệ thống điều khiển của các loại máy móc ở nhiều ngành nghề khác nhau như, công nghiệp sản xuất, công nghiệp chế tạo, các loại xe…

+ Trong công nghiệp chế tạo:

Ví dụ trong ngành sản xuất gỗ với các loại máy ứng dụng nén thủy lực, hệ thống thủy lực có chức năng ép 1 vật bằng kim loại để tạo ra tạo sản phẩm với tốc độ nhanh, nhẹ nhàng, chính xác thì máy nén phải có bộ khung chắc chắn. Hệ thống thủy lực được cấu tạo từ xi lanh thủy lực trong đó cần có bộ phận cấp dầu giúp máy hoạt động và có lực nén tốt nhất.
 
Ứng dụng xi lanh thuỷ lực

+ Trong các loại xe:

Các loại xe chở hàng, thiết bị, vật liệu, đặc biệt các loại xe chuyên chở vật liệu nặng như xây dựng, container đều cần sử dụng xi lanh thủy lực để nâng hạ hàng hóa. 
 
Xi lanh thuỷ lực

Các loại máy dùng trong công trình xây dựng như nhà cửa, cầu đường,.. như máy xúc máy đào, máy ủi, xe lu, xe tải, tàu thủy,… càng không thể thiếu xi lanh thủy lực vì khích thước, khối lượng quá lớn. Dùng sức người không thể điều khiển được máy. Ví dụ như xe thu gom rác : xilanh có chức năng quan trọng như nâng thùng rác lên tự động đổ vào thùng xe, khi thùng xe đầy thì xilanh lại nâng thùng xe lên đổ vào bãi rác,…

+ Trong công nghiệp sản xuất:

 Ví dụ như công nghiệp chế tạo gỗ, xilanh thủy lực được ứng dụng trong máy khoan gỗ giúp con người có thể hoàn thành công việc của mình một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Những người thợ chỉ việc đặt những tấm gỗ lên máy, máy sẽ tự động khoan.

Ưu nhược điểm của xi lanh thủy lực:

   Ưu điểm:

- Có khả năng truyền lực mạnh và nhanh với công suất cao.

- Dễ sử dụng và sửa chữa mang lại hiểu quả cao cho hoạt động

- Kết cấu nhỏ gọn, kết nối giữa các thiết bị với nhau dễ dàng bằng việc đổi chỗ cho các mối nối ống dẫn

- Mang tính ứng dụng cao trong nhiều loại máy móc công trình.

- Hoạt động với độ tin cậy cao, đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng.

- Có thể giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực.

- Có thể sử dụng vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh như trong trường hợp cơ khí hay điện.

- Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, ngay cả những hệ mạch phức tạp

- Thể đề phòng quá tải nhờ van an toàn

Nhược điểm:

Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời, xi lanh thủy lực cũng có một số nhược điểm sau:

-   Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc sẽ thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi làm ảnh hưởng đến độ chính xác điều khiển

-   Mất mát trong đường dẫn ống và rò rỉ bên trong các phần tử làm giảm hiệu suất và phạm vi ứng dụng.

-  Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nến được của dầu và tính đàn hồi của các ống dẫn đầu.

Bảng giá các loại xi lanh thủy lực:

Xi lanh thủy lực là thiết bị dường như không thể thiếu trong các ứng dụng máy móc, thiết bị... Nếu là người tiêu dùng thông minh, để chọn được sản phẩm phù hợp, có chất lượng tốt và giá cả hợp lý. Bạn nên tham khảo bảng giá các loại xi lanh thủy lực ở các cơ sở uy tín.

Nên chọn mua xi lanh thủy lực ở những đơn vị nhập khẩu và phân phối sản phẩm xi lanh thủy lực trực tiếp, chính hãng. Vì họ luôn đảm bảo sản phẩm có chất lượng cao và có nhiều ưu đãi cho khách hàng.

Với những thông tin từ bài viết trên, hi vọng các bạn đã phần nào nắm được xi lanh thủy lực là gì, cấu tạo của một xi lanh thủy lực bao gồm những gì và nguyên lí hoạt động của xi lanh thủy lực ra sao. Để chọn được loại xi lanh tốt và phù hợp cho thiết bị của bạn, hãy liên hệ ngay với chúng tôi nhé! 

 
Các tin khác