Hotline 0966 631 546 0917 430 282
Công ty TNHH Xuất nhập khẩu thương mại Yên Phát
VPGD : Tòa A14, Ngách 3/10 Đường Liên Cơ, Cầu Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Chi nhánh Hồ Chí Minh : 0917 430 282 - 0961 071 282 - 0965 327 282. Tư vấn 24/7
54/18 đường số 21, phường 8, Quận Gò Vấp, TP.Hồ Chí Minh

TP.Hà Nội: 0966 631 546 - 0985 626 307 - 0987 661 782
TP.Hồ Chí Minh: 0917 430 282 - 0961 071 282 - 0965 327 282
sơ đồ đường đi

Tin tức
Tin tức cầu nâng

Xi lanh thủy lực - Cấu tạo, nguyên lý hoạt động như nào?


Xi lanh thủy lực được sử dụng trong rất nhiều các loại máy móc thiết bị khác nhau. Nó là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong hệ thống truyền động thủy lực - khí nén của các thiết bị như: Cầu nâng ô tô, máy nén khí, dây chuyền chế biến thực phẩm,... Tuy nhiện không phải ai trong chúng ta cũng đã biết xi lanh thủy lực là gì? Nguyên lý hoạt động, cấu tạo cũng như cách tính toán chọn xi lanh thủy lực như thế nào? Để hiểu rõ hơn hãy cùng Điện máy Yên Phát tìm hiểu rõ hơn tại bài viết dưới đây nhé!

Xi lanh thủy lực là gì?

Xi lanh thủy lực là gì?

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hệ thống truyền động thủy lực -khí nén đã được nghiên cứu và sử dụng vô cùng rộng rãi kể từ cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Hệ thống này được sử dụng vô cùng rộng rãi trong nhiều loại máy móc và ngành nghề khác nhau như: Trong máy nén, máy móc dùng trong xây dựng, dây chuyền chế biến thực phẩm, cầu nâng rửa xe ô tô,... trong ngành giao thông vận tải như máy bay, ô tô, tàu thủy, công nghệ vũ trụ.

Hệ thống được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau trong đó xi lanh thủy lực là bộ phận chính đóng vai trò quan trọng nhất. Nó có nhiệm vụ truyền tải một vật bất kỳ nào đó từ vị trí này qua vị trí khác hay nâng hạ một vật gì đó như cửa đập thủy điện, ô tô (khi được ứng dụng trong cầu nâng ô tô) hoặc tạo ra lực ép cho máy ép…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động xi lanh thủy lực

Việc nắm rõ cấu tạo xi lanh thủy lực và nguyên lý hoạt động của các thiết bị kỹ thuật sẽ giúp các bạn có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả, giảm thiểu sự cố trong quá trình sử dụng đồng thời nâng cao tuổi thọ của chúng. Đối với xi lanh thủy lực cũng không ngoại lệ.

Bản vẽ cấu tạo của xi lanh thủy lực

Chi tiết cấu tạo xi lanh thủy lực

Một xi lanh thủy lực được cấu tạo từ các bộ phận chính như: Ống xi lanh, đế (hoặc nắp hình trụ), đầu xi lanh, pít tông, thanh piston, con dấu… Dưới đây là thông tin chi tiết về các bộ phận này để các bạn có thể hiểu rõ hơn.

Ống xi lanh

Ống xi lanh của xi lanh thủy lực là một bộ phận có hình trụ tròn liền mạch. Ngoài tên gọi là ống xi lanh thì nó còn có tên gọi là thùng xi lanh. Chức năng chính của ống xi lanh là chứa đựng và giữ áp suất của xi lanh.

Ngoài ra thì ống xi lanh cũng chính là nơi chứa piston. Ống được thiết kế mài nhẵn, mịn nhằm tạo bề mặt có thể đạt độ hoàn thiện rơi vào trong khoảng từ 4 đến 15 microinch. 

Đế (nắp hình trụ)

Đế của xi lanh thủy lực có nhiệm vụ đó là đi kèm với buồng áp suất ở một đầu. Đế của xi lanh được thiết kế nối liền với thân xi lanh bằng cách gắn bulong, thanh tie hoặc hàn xì. Phần nối giữa đế (nắp) xi lanh và ống xi lanh được nối bằng Seal tĩnh. Chúng ta có thể dựa vào thông số của ứng suất uốn để xác định cơ bản kích thước của nắp xi lanh.

Đầu xi lanh

Đầu xi lanh thủy lực hay còn được gọi là Cylinder head, nó có nhiệm vụ đi kèm với buồng áp suất ở phía đầu còn lại. Đầu xi lanh được nối với xi lanh thông qua các bu lông hoặc thanh tie.

Ở giữa đầu xi lanh và ống xi lanh có lắp o- ring. Tùy thuộc vào loại xi lanh thủy lực mà trên đầu xi lanh có thể chứa niêm phong que thích hợp hoặc một tuyến niêm phong.

Pít tông

Pít tông hay Piston là một chi tiết vô cùng quan trọng của xi lanh thủy lực. Nó đảm nhận nhiệm vụ là thực hiện phân tách các vùng áp lực bên trong ống xi lanh. Thông thường các nhà sản xuất sẽ tiến hành gia công piston sao cho phù hợp với các phốt, seal, kim loại đàn hồi. Đồng thời, tùy theo thiết kế mà con dấu (seal) có thể ở dạng đơn hoặc kép.

Các piston của xi lanh được đều được gắn với thanh piston thông qua bulong. Đặc biệt các bạn cần lưu ý rằng: Sự chênh lệch về áp suất ở hai bên thân của piston sẽ khiến cho ống xi lanh giãn ra và rút lại.

Thanh Piston

Thanh piston hay còn được gọi là piston rod. Thanh piston của xi lanh thủy lực thường được cấu tạo bằng thép hoặc thép mạ crom để đảm bảo có độ cứng cao và có khả năng chống ăn mòn tốt nhất.

Nhiệm vụ của thanh piston là kết nối thiết bị truyền động với thành phần của máy móc để thực hiện công việc theo yêu cầu. Các thanh piston đều được gia công đánh bóng, nhẵn mịn và có đính kèm các seal (con dấu) nhằm hạn chế và ngăn chặn sự rò rỉ.

Đối với xi lanh 2 đầu thì bên trong các ống xi lanh các thanh piston sẽ kéo dài từ hai phía piston đến hai đầu ống.

Cấu tạo xi lanh thủy lực - Con dấu (seal)

Con dấu của xi lanh thủy lực còn có cách gọi phổ thông là seal. Để chế tạo ra một con dấu phù hợp với xilanh người ta cần phải dựa vào các thông số như nhiệt độ môi trường, nhiệt độ của dầu, ứng dụng của xin lanh sau khi được chế tạo và áp suất làm việc.

Con dấu của xi lanh thủy lực

Trên thị trường hiện nay có tất nhiều loại con dấu khác nhau như: Con dấu Elastomer (có khả năng chịu nhiệt thấp), con dấu Fluorocarbon viton (loại con dấu có khả năng chịu nhiệt cao) …

Khả năng chịu nhiệt của các con dấu phụ thuộc vào chất liệu tạo nên nó. Ví dụ như con dấu Elastomer được chế tạo từ Poly và cao su Nitrile nên nó chỉ phù hợp với những xi lanh thủy lực có môi trường làm việc bình thường, áp suất và nhiệt độ không cao.

Một số chi tiết khác của xi lanh thủy lực

Ngoài những bộ phận nêu trên thì cấu tạo xi lanh thủy lực còn có một số các chi tiết khác như:

 - Bu lông kết nối

 - Vít khóa

 - Bạc đạn

 - Bích

Tất cả những chi tiết và bộ phận được chúng tôi nêu ở trên đây đều được lắp ráp, kết nối với nhau để tạo thành một ben thủy lực hoàn chỉnh.

Nguyên lý hoạt động của xi lanh thủy lực

Nguyên lý hoạt động của xi lanh thủy lực vô cùng đơn giản như sau: Lực được áp dụng tại một thời điểm sẽ được chuyển đến một địa điểm khác nhờ vào việc sử dụng một chất lỏng không nén được. Tất cả lực mà xi lanh tạo ra được đều là nhờ vào chất lỏng thủy lực, chất lỏng này thông thường sẽ là dầu nhớt…

Ngoài ra thì khi xi lanh được lắp vào hệ thống thủy lực khác nhau sẽ có những điểm khác nhau trong nguyên lý hoạt động. Cụ thể như sau

Nguyên lý hoạt động của xi lanh

Trong hệ thống thủy thủy lực 1 xi lanh

Trong hệ thống thủy lực 1 xi lanh, bơm thủy lực sẽ thực hiện bơm dầu vào trong van phân phối để chuyển vào trong xi lanh. Nhờ có áp suất của dầu mà piston của xilanh có thể di chuyển và thực hiện biến chuyển năng lượng dầu thành động năng để thực hiện các công tác.

Trong hệ thống thủy lực có hai xi lanh

Hai piston của hai xi lanh sẽ được kết nối với nhau thông qua một ống dẫn dầu thủy lực. Dầu sẽ được cung cấp đầy ống xi lanh để phục vụ cho xi lanh hoạt động.

Khi có lực tác động lên piston thứ nhất thì lực đồng thời cũng sẽ được truyền đến pison thứ 2. Do dầu không nén được nên có khả năng truyền lực vô cùng tốt đồng thời có thể tạo ra lực ở piston thứ 2 lớn nhất, tác động ra bên ngoài để thực hiện các nhiệm vụ (nhiệm vụ này tùy thuộc vào hệ thống thủy lực được ứng dụng trong thiết bị nào).

Lưu ý:

Khi các bạn tiến hành thay đổi kích thước của xi lanh và piston sẽ đồng nghĩa với việc thay đổi công suất của hệ thống thủy lực.

Tốc độ tiến lùi của xi lanh trong hệ thống thủy lực có thể điều chỉnh theo ý muốn thông qua van dầu điện tử hoặc van dầu gạt tay.

Các loại xi lanh thủy lực

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại xi lanh thủy lực khác nhau. Việc phân loại xi lanh thủy lực có thể dựa trên chiều tác động lực hoặc kiểu hàn ghép nối… Vì vậy nắm rõ cách phân loại sẽ giúp các bạn lựa chọn đúng loại xi lanh cho hệ thống thủy lực của máy móc mình đang sử dụng. Đặc biệt với các thiết bị cầu nâng ô tô 2 trụ trong các gara ô tô.

Xi lanh thủy lực 1 chiều cho bàn nâng

Phân loại xi lanh dựa trên chiều tác động lực

Dựa trên chiều tác động lực chúng ta có hai loại xi lanh đó là xi lanh thủy lực một chiều và xi lanh thủy lực 2 chiều:

- Xi lanh thủy lực 1 chiều: Đây là loại ben thủy lực có lực tác động duy nhất từ một phía. Chúng ta có thể dễ dàng nhận biết chúng thông qua lỗ cấp dầu duy nhất trên thân của xi lanh. Xi lanh thủy lực 1 chiều lại được chia ra làm hai loại là xi lanh có piston tự hồi về vị trí dự vào lò xo bên trong và loại hồi về vị trí dựa vào lực.

- Xi lanh thủy lực 2 chiều: Đây là loại xi lanh thông dụng nhất trên thị trường hiện nay. Loại xi lanh này có cấu tạo phức hơn so với loại 1 chiều với hai lỗ cấp dầu cho xy lanh. Để sử dụng chúng ta cần phải có van phân phối đảo chiều. Xi lanh thủy lực 2 chiều được chia ra làm 2 loại đó là loại mini và loại cỡ lớn.

Xem thêm:

Phân loại xi lanh theo kiểu hàn, ghép

Thông qua kiểu ghép hoặc hàn chúng ta có 2 loại đó là xi lanh kết cấu hàn và xi lanh ghép gu-rông.

- Xi lanh thủy lực kết cấu hàn: Đây là loại xi lanh được sử dụng rất nhiều trong các loại máy móc hạng nặng, thiết bị xây dựng, máy móc cơ giới… Do đầu của loại được xi lanh này được kết nối với ống bằng các mối hàn nên vô cùng chắc chắn, có thể thực hiện các công việc nặng nhọc với công suất lớn.

Xi lanh thủy lực kiểu hàn ghép

- Loại xi lanh thủy lực Ghép gu-rông: Loại này có 4 thanh Gu-rông được chế tạo bằng thép có nhiệm vụ ghép nối và giữ cố định các bộ phận ở hai đầu nắp của xi lanh. Sản phẩm được đánh giá cao bởi công tác lắp đặt, bảo dưỡng và sửa chữa diễn ra vô cùng dễ dàng.

Phân loại xi lanh theo kiểu xếp cán

Ngoài ra xi lanh thủy lực còn được phân loại theo kiểu xếp cán. Cụ thể như sau:

- Xi lanh thủy lực cán đơn: Đây là loại xi lanh có kết cấu đặc biệt có cán được gắn liền với piston và chuyển dịch chuyển cùng nó. Trong quá trình hoạt động xi lanh thủy lực cán đơn sẽ bị giới hạn bởi độ dài của cán.

- Xi lanh thủy lực nhiều tầng: Loại này có thể được thiết kế từ 2 tầng, 3 tầng… được sử dụng rất nhiều trong các hệ thống truyền động thủy lực của máy móc nhỏ gọn. So với các loại khác, sản phẩm này có giá thành cao hơn nhiều.

Hiện nay xi lanh thủy lực còn được phân chia theo hãng sản xuất. Hiện trên thị trường có một số hãng sản xuất có thể kể đến như: Yuken, HDX, Parker…

Ưu nhược điểm của xi lanh thủy lực

Xi lanh thủy lực được nhiều người tiêu dùng đánh giá cao về chất lượng song nó vẫn còn những nhược điểm cần được cải tiến và khắc phục. Chúng ta cùng đi vào tìm hiểu rõ hơn qua những ưu và nhược điểm của bộ phận này nhé!

Ưu điểm của xi lanh thủy lực là gì?

Ưu điểm của xi lanh thủy lực

- Đầu tiên, ưu điểm xi lanh thủy lực đầu tiên phải kể đến đó là có động lực cực kỳ mạnh mẽ. Nó thường được sử dụng chi những hệ thống có yêu cầu công suất lớn.

- Cấu tạo vô cùng đơn giản giúp người dùng có thể lắp đặt, sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa một cách dễ dàng.

- Đối với các công trình xây dựng thì xi lanh thủy lực ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực, thiết bị máy móc…

- Kết cấu của sản phẩm tương đối nhỏ gọn nên rất thuận tiện cho việc kết nối lắp ráp với các máy móc, phụ kiện khác…

- Xi lanh thủy lực (ben nâng) cho phép người sử dụng có thể kiểm soát được sự quá tải thông qua việc lắp đặt hệ thống các van an toàn.

- Người dùng có thể dễ dàng theo dõi được chỉ số áp suất của dầu thủy lực có trong xilanh nhờ áp kế hoặc đồng hồ đo chuyên dụng.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại xi lanh thủy lực rất đa dạng về chủng loại cũng như mẫu mã để người tiêu dùng có thể lựa chọn, phục vụ cho công việc của mình.

Nhược điểm của xi lanh thủy lực

Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời ở trên thì xi lanh thủy lực (ben dầu) cũng còn tồn tại một số nhược điểm như sau:

Những nhược điểm của xi lanh thủy lực

- Nhược điểm đầu tiên chúng ta cần nói đến của xi lanh thủy lực đó là khi phụ tải thay đổi thì vận tốc tiến và lùi của xi lanh cũng sẽ bị thay đổi theo.

- Do sự rò rỉ cũng như thất thoát dầu ở đường ống mà một số xi lanh của hệ thống sẽ bị giảm hiệu suất cũng như phạm vi sử dụng.

- Động tác của xi lanh thủy lực lúc mới khởi động thấp do khi mới khởi động, hệ thống chưa có nhiệt độ ổn định, nhiệt độ biến đổi dẫn đến nhiệt độ của dầu nhớt cũng thay đổi.

Những ứng dụng của xi lanh thủy lực

Sử dụng xi lanh thủy lực giúp con người tiết kiệm sức lao động, thời gian biến công việc trở nên đơn giản nhẹ nhàng hơn. Hiện nay, sản phẩm này được ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điều khiển của máy móc ở nhiều ngành khác nhau như: Công nghiệp sản xuất, các phương tiện giao thông, công nghiệp chế tạo…

Ứng dụng trong công nghiệp chế tạo, sản xuất

Xi lanh thủy lực được ứng dụng trong các loại máy móc (máy ép thủy lực, máy nén…) của các ngành nghề như:

- Trong ngành sản xuất gỗ.

- Nhà máy sản xuất giấy.

- Trong gia công máy móc.

- Cơ khí chế tạo.

Sở dĩ xi lanh thủy lực được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp chế tạo là do nó sở hữu kích thước và khối lượng nhỏ, tốc độ làm việc nhanh, độ chính xác cao, được kết cấu chắc chắn…

Xi lanh thủy lực ứng dụng trong cầu nâng ô tô


Tin tức liên quan

Sản phẩm đã xem

    Sản phẩm được mua nhiều nhất

      Hỗ trợ online 8:00 - 18:00 | Đặt hàng online 24/24
      icon
      TP.HN :

      0966 631 546 - 0985 626 307

      0987 661 782 - 09123 70 282

      TP.HCM: 0961 071 282 - 0917 430 282

      0965 327 282 - 09123 70 282

      icon

      Email: info@kumisai.vn