Hiểu Biết Về Thủy Lực Cơ Bản

Trong quá trình thiết kế mới hoặc sửa chữa hệ thống thủy lực tôi thường tiếp xúc với rất nhiều người, từ các kỹ sư thiết kế, cán bộ kỹ thuật quản lý máy, kỹ thuật viên bảo trì… nhưng thông thường rất mất nhiều thời gian để trao đổi, thống nhất các vấn đề về kỹ thuật trong thủy lực. Việc này hoàn toàn là do chúng tôi không cùng một cách hiểu và cùng có một định nghĩa chuẩn xác cho một sự việc.

may-xuc-dao2

Vì vậy tôi quyết định viết bài viết nhỏ này để giải thích với các bạn một số khái niệm cơ bản mà tất cả những ai liên quan đến kỹ thuật thủy lực cần phải đồng ý và hiểu rõ. Sẽ chỉ phí công giải thích, tranh cãi với những ai đến tận bây giờ vẫn khăng khăng cho là trái đất là hình cái đĩa

Dưới đây là một số khái niệm cơ bản mà tôi đọc/học được ở đâu đó. Các bạn cũng có thể nắm rõ những điều này rồi.

1. Điều quan trọng nhất: Bơm thủy lực chỉ tạo ra lưu lượng dầu chứ không tạo ra áp suất.

Rất nhiều người nói với tôi đại loại như: “Xe của tôi không chạy, bơm của nó bị hỏng rồi!!!” hoặc “Tôi đã cố gắng điều chỉnh các loại valve gắn trên bơm nhưng xy lanh vẫn đứng im không nhúc nhích!!!”

Điều chính xác tuyệt đối ở đây là: Bơm bản thân nó không tạo ra một tẹo áp suất nào trong hệ thống. Nó chỉ tạo ra lưu lượng và lưu lượng này của nó bị “cản trở” lại và gây nên áp suất. Các cản trở này tạo ra trong hệ thống thủy lực bởi các cụm công tác (xy lanh – motor) – đây là công có ích – và các cụm valve, đường ống, ma sát… – đây là công vô ích. Như vậy, áp suất của bơm thay đổi phụ thuộc hoàn toàn vào tải chứ không phụ thuộc vào kích cỡ, các chế độ làm việc của bơm.

Hãy tưởng tượng bạn vụt vào một bao tải gạo bằng một cái gậy. Nếu bạn vụt nhẹ, cái gậy chỉ cong đi chút xíu, nếu vụt thật mạnh: cái gậy có thể gẫy đôi; nhưng nếu bạn vụt vào không khí, tay bạn chẳng cảm thấy gì cả. Ở ví dụ này: Tay bạn như cái bơm, cái gậy là dây dẫn dầu thủy lực còn sức chịu đựng của cái gậy khi bị vụt là áp suất dầu.

Do đó, khi ai đó nói: “bơm không vượt quá được áp suất abc bar”, điều đó thực tế là: “Lưu lượng của bơm được đưa vào hệ thống quá ít và nó làm cho áp suất không vượt nổi quá abc bar”. Có thể là do bơm đã bị lọt, rò rỉ phần lớn lưu lượng đi mất rồi.

Khi bạn hiểu rõ được điều này, bạn mới có thể kiểm tra, chuẩn đoán chính xác hệ thống thủy lực.

2. Nhiệm vụ chính của hệ thống thủy lực là truyền năng lượng từ cơ cấu dẫn động (động cơ điện, động cơ nổ…) đến cơ cấu chấp hành (xy lanh, motor) để thực hiện một “công có ích” nào đó. Số lượng “công” sản ra trong một khoảng thời gian gọi là “Công suất”. Do “công suất” của nguồn dẫn động là giới hạn nên tốc độ sản ra công của cơ cấu chấp hành cũng bị giới hạn theo. Trong hệ thống thủy lực có 3 loại năng lượng chính đó là: Thế năng – Động năng và Nhiệt năng. Các nguồn năng lượng này khi đưa vào trong hệ thống thủy lực thì đều trở thành hai nguồn chính là “công có ích” và “phát nhiệt” và “gây rung động hệ thống zzzzzzZZZZ”. Do đó, hệ thống thủy lực không bao giờ truyền tải được 100% công suất và ngoại trừ công suất có ích, phần còn lại phần lớn biến thành nhiệt tích tụ trong hệ thống thủy lực. Do đó, nhiệt độ của dầu – cũng như nhiệt độ của cơ thể con người – là thước đo độ mạnh/yếu của hệ thống thủy lực. Nếu nhiệt độ tăng cao bất thường, điều đó chứng tỏ công có ích đã bị giảm đi, công vô ích trong hệ thống tăng lên. Bạn đang tốn tiền vô ích.

3. “Áp suất” nghĩa là “lực hoặc mô men”; “Lưu lượng” nghĩa là “tốc độ”. Xin đừng nhầm lẫn hai khái niệm này. Khi máy xúc của bạn không thể đào nhanh thì đừng cố vặn valve áp suất vào.

“Áp suất” x “Lưu lượng” = “Công suất” do đó nếu bạn cần thêm lực thì cần tăng áp suất; nếu cần nhanh thêm thì phải tăng lưu lượng còn nếu cần cả hai thì phải lắp bơm+motor to hơn…

4. Dòng chảy của dầu luôn luôn là tới chỗ nào có ít cản trở nhất. Do đó hãy chắc chắn hướng của dòng chảy nếu không bạn chắc chắn gặp những sự cố bất ngờ.

Trên đây là một số khái niệm cần thiết trước khi làm việc với hệ thống thủy lực. Nếu bạn không hiểu hoặc không chắc chắn lắm về những điều trên thì theo tôi, bạn đừng nên đụng chạm vào nó làm gì. Hệ thống thủy lực với áp suất cao có khả năng gây ra những tai nạn thảm khốc dẫn đến tàn tật vĩnh viễn hoặc chết người. Đây không phải là dọa dẫm đâu. Bản thân tôi đã gặp không ít hơn 5 người (cả tây lẫn ta) bị cụt ngón tay do tại nạn dầu thủy lực. Hãy để những người có kinh nghiệm và được đào tạo thực hiện công việc đó.

nguồn: Haitroc diễn đàn hydraulics.vn

Tin Liên Quan