Hệ thống thủy lực được sử dụng rộng rãi trong máy xúc, máy kéo, máy xới quay, thiết bị nâng hạ và vô số loại máy móc công nghiệp. Mặc dù những chiếc máy này có thể trông phức tạp nhưng mọi hệ thống thủy lực - bất kể quy mô hay ứng dụng - đều được xây dựng trên cùng một nền tảng kết cấu. Nó luôn bao gồm năm thành phần chính : thành phần nguồn, thành phần điều khiển, bộ truyền động, thành phần phụ trợ và môi trường làm việc.
1. Linh kiện nguồn — 'Trái tim' của Hệ thống Thủy lực
Các thành phần năng lượng là nguồn năng lượng thủy lực. Chức năng chính của chúng là chuyển đổi năng lượng cơ học của động cơ chính (động cơ điện hoặc động cơ) thành năng lượng áp suất thủy lực..
Thành phần năng lượng phổ biến nhất là bơm thủy lực.
Một máy bơm thủy lực hút dầu từ bể và đưa nó vào hệ thống với áp suất và tốc độ dòng chảy cần thiết. Cũng giống như trái tim bơm máu, máy bơm đảm bảo dầu thủy lực tuần hoàn liên tục để duy trì hoạt động của hệ thống.
Các loại bơm thủy lực phổ biến bao gồm:
Bơm bánh răng
Máy bơm cánh gạt
Bơm piston hướng trục
Bơm piston hướng tâm
Việc lựa chọn máy bơm phụ thuộc vào mức áp suất của hệ thống, yêu cầu về hiệu quả và cân nhắc về chi phí.
2. Thành phần điều khiển — 'Bộ não' của Hệ thống
Nếu máy bơm là trái tim thì các bộ phận điều khiển đóng vai trò là hệ thần kinh trung ương.
Các thành phần này chủ yếu bao gồm van thủy lực , điều chỉnh hướng, áp suất và dòng chảy của dầu thủy lực. Họ đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, trơn tru và hiệu quả.
Van thủy lực có thể được chia thành ba loại chính:
(1) Van điều khiển hướng
Các van này xác định nơi dầu thủy lực chảy. Chúng điều khiển hướng chuyển động, chẳng hạn như kéo dài hoặc thu lại một hình trụ.
(2) Van điều khiển áp suất
Họ bảo vệ hệ thống khỏi áp lực quá mức. Một ví dụ phổ biến là van xả giúp ngăn ngừa tình trạng quá tải và duy trì sự an toàn của hệ thống.
(3) Van điều khiển lưu lượng
Các van này điều chỉnh tốc độ của bộ truyền động thủy lực bằng cách điều chỉnh tốc độ dòng chảy.
Trong hầu hết các máy móc xây dựng và nông nghiệp, van tỷ lệ nhiều phần hoặc van đa chiều tích hợp cả ba chức năng điều khiển vào một bộ phận nhỏ gọn.
3. Cơ cấu chấp hành — 'Cơ bắp' tạo ra chuyển động
Thiết bị truyền động chuyển đổi năng lượng áp suất thủy lực thành chuyển động cơ học. Họ chịu trách nhiệm cung cấp sản lượng công việc thực tế của hệ thống thủy lực.
Hiệu suất của bộ truyền động ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh, tốc độ và độ ổn định của hệ thống.
4. Các thành phần phụ trợ — Các cơ quan hỗ trợ của hệ thống
Các bộ phận phụ trợ không trực tiếp tạo ra chuyển động nhưng chúng duy trì độ tin cậy, hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống thủy lực . . Chúng hoạt động giống như các cơ quan hỗ trợ trong cơ thể con người.
Các thành phần phụ trợ phổ biến bao gồm:
Thùng dầu thủy lực – lưu trữ và làm mát dầu, cho phép không khí và chất gây ô nhiễm lắng xuống
Bộ lọc – loại bỏ tạp chất và bảo vệ tất cả các bộ phận thủy lực
Ống mềm, đường ống và phụ kiện – vận chuyển dầu thủy lực giữa các bộ phận
Bộ trao đổi nhiệt hoặc bộ làm mát - duy trì nhiệt độ vận hành an toàn
Ắc quy – lưu trữ năng lượng, ổn định áp suất, hấp thụ chấn động
Một hệ thống có khả năng lọc kém, làm mát không đủ hoặc ống bị rò rỉ sẽ hỏng rất lâu trước khi có máy bơm hoặc van.
5. Môi trường làm việc — 'Máu' của Hệ Thống Thủy Lực
Chất lỏng lưu thông trong hệ thống được gọi là môi trường làm việc và trong hầu hết các trường hợp, đây là dầu thủy lực..
Dầu thủy lực có nhiều chức năng quan trọng:
Truyền tải điện năng
Bôi trơn các bộ phận chuyển động
Làm mát hệ thống
Ngăn chặn sự ăn mòn
Giúp duy trì niêm phong bên trong
Độ sạch, độ nhớt và độ ổn định nhiệt độ của dầu thủy lực có tác động trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống. Một quy tắc đơn giản được áp dụng: Dầu tốt tạo nên một hệ thống tốt. Dầu bẩn sẽ phá hủy nó.
