Ben thủy lực

Trong hệ thống truyền động thủy lực – khí nén của các loại máy móc như thang máy, máy nén khí, dây chuyền chế biến thực phẩm,… thì đây là thành phần quan trọng và thiết yếu. Nhưng không phải tất cả người sử dụng nào cũng biết về tất cả những thông tin về ty ben thủy lực. Vậy để có thể biết sâu hơn về những khái niệm này thì hãy cùng chúng tôi đi hết bài viết ngày hôm nay nhé!

Khái niệm về ben thủy lực

Một trong những thành phần quan trọng của máy móc và thiết bị sử dụng hệ thống truyền động và tự động thủy lực đó là hệ thống ben thủy lực. Thành phần này rất quan trọng trong quá trình biến năng lượng thủy lực thành cơ năng. Nói cách khác, ty ben thủy lực hoạt động như một động cơ thủy lực tuyến tính và rất quan trọng đối với hoạt động quan trọng của hệ thống thủy lực.

Vì có tính chuyên dụng cao nên ty ben thủy lực thường được sử dụng để tạo lực ở đầu thanh bằng cách biến đổi động năng của dầu hoặc chất lỏng thủy lực khác. Sau đó, sử dụng tác động để thực hiện các hoạt động như kéo, đẩy, nén hoặc nghiền.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ben thủy lực

Khi chế tạo ben thủy lực cho các thiết bị cơ khí, các nhà sản xuất thường sử dụng các ống thép carbon nguyên khối có độ bền cao với khả năng chịu nén cao. Vì được làm bằng những cấu tạo và nguyên lý hoạt động dưới đây:

Thành phần cấu tạo

Bạn có thể sử dụng những thiết bị xi lanh hiệu quả hơn, có thể ngăn ngừa các sự cố xảy ra trong khi sử dụng và kéo dài tuổi thọ của thiết bị bằng cách hiểu rõ các nguyên lý hoạt động hay từng cấu tạo của ty ben thủy lực. Để biết nhiều hơn về điều này hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu trong phần dưới đây:

1. Ống xi lanh

Ống xi lanh của ty ben thủy lực là một thành phần có dạng hình trụ tròn liền mạch. Nó còn được gọi là thùng xi lanh ngoài tên gọi thông thường ống xi lanh. Mục đích làm việc chính của ống xi lanh là giữ và duy trì áp suất của xi lanh.

2. Đế (nắp hình trụ)

Đây là một thành phần đế của ty ben có mục đích đi chung với buồng áp suất. Chúng ta có thể sử dụng bu lông, thanh giằng hoặc hàn để nối đế ty ben với thân ty ben thủy lực. Phớt tĩnh giữ đế (nắp) của ty ben và ống xi lanh lại với nhau. Về tham số ứng suất uốn có thể được sử dụng để ước tính kích thước chuẩn nhất của đế ty ben.

3. Đầu xi lanh

Ở đầu đối diện, đầu ty ben thủy lực hoặc thường gọi là đầu xi lanh thực hiện nhiệm vụ chính liên quan đến buồng áp suất. Việc để cố định đầu xi lanh với thân của xi lanh lại với nhau thường được thông qua các đai ốc, bu lông hoặc thanh giằng. Có một vòng chữ O được lắp đặt giữa đầu xi lanh và ống xi lanh. Tùy thuộc vào loại xi lanh thủy lực, đầu xi lanh có thể có một bộ phận làm kín hoặc bộ phận kết hợp với các loại phụ kiện khác.

4. Pít tông (Piston)

Cấu tạo piston của hệ thống ty ben thủy lực là một thành phần quan trọng nhất trong các cấu tạo còn lại. Vì cấu tạo piston này được trao một nhiệm vụ chính trong hệ thống ty ben thủy lực đó chính là tách các vùng áp suất bên trong ống xi lanh. Piston thường được các nhà sản xuất xử lý để phù hợp với kim loại đàn hồi, con dấu hay con phốt. Do đó, con dấu có thể là đơn hoặc kép tùy thuộc vào thiết kế.

5. Thanh Piston

Thanh piston hay cần piston thường được sản xuất với một độ cứng tối đa để có thể có khả năng chống ăn mòn cao nhất và một độ bền bỉ nhất. Thường thanh piston ty ben thủy lực được cấu tạo bằng hợp kim hoặc thép và trên bề mặt được phủ một lớp crom.

Công việc chính của cần piston là gắn liền hệ thống truyền động vào chi tiết máy để cho nó có thể tiến hành công việc cần thiết. Tất cả các thanh piston được làm nhẵn, đánh bóng và được kết hợp với các con dấu để giảm và ngăn chặn sự rò rỉ.

6. Con dấu (seal)

Seal là tên gọi khác của phớt hay con dấu của ty ben thủy lực. Người ta phải xem xét các yếu tố như áp suất vận hành, nhiệt độ của dầu, ứng dụng của xi lanh khi nó được sản xuất và nhiệt độ môi trường để tạo ra một con dấu phù hợp với xi lanh.

Nguyên lý làm việc

Về nguyên lý làm việc của ty ben thủy lực được vận hành khá đơn giản. Dựa trên việc sử dụng chất lỏng không nén được, áp suất sẽ tác động lên một xi lanh thủy lực tại một thời điểm sẽ chuyển sang xi lanh khác. Tất cả các lực được sử dụng để vận hành ben thủy lực sẽ được thực hiện bởi chất lỏng thủy lực, trong trường hợp này là dầu. Việc vận hành sẽ khác nhau đối với 2 hệ thống xi lanh khác nhau sau đây:

1. Hệ thống ben thủy lực một xi lanh

Dầu sẽ được bơm vào van bằng hệ thống bơm thủy lực xi lanh đơn, sau đó sẽ phân phối đi khắp xi lanh. Khi đó, để thực hiện công việc được tốt nhất hệ thống thủy lực một xi lanh này phụ thuộc vào áp suất dầu mà piston tiến tới và biến năng lượng dầu thành động năng.

2. Hệ thống ben thủy lực 2 xi lanh

Một ống dẫn dầu thủy lực sẽ được kết nối với hai piston của hệ thống ben thủy lực với nhau. Sau đó, bên trong ống ben thủy lực sẽ được đổ đầy dầu để hỗ trợ cho việc hoạt động của xi lanh thủy lực. Khi chúng ta tác dụng lực lên piston thứ nhất, nó sẽ truyền qua dầu và được tác dụng vào piston thứ hai. Piston thứ hai thường tạo ra nhiều lực và khả năng truyền lực cao hơn piston 1 vì tính đặc điểm của dầu không nén được. Sau đó, piston này sẽ thực hiện tác động ra bên ngoài và hệ thống lúc này sẽ làm nhiệm vụ của mình.

Bằng cách thay đổi kích thước của xi lanh và piston, người sử dụng thiết bị thủy lực 2 xi lanh này có thể nhanh chóng thay đổi hệ thống thiết bị một cách dễ dàng. Vì vậy, nhờ đó mà người sử dụng hệ thống sẽ được có thể tự do hơn trong việc thay đổi tốc độ tiến hoặc lùi của xi lanh nhờ van dầu bằng tay hoặc van điện từ của nó.

Phân loại ben thủy lực

Hiện nay trên thị trường các loại ben thủy lực được tạo ra thành nhiều loại khác nhau nhằm các mục đích cho các công việc và nhu cầu khác nhau. Vì lý do đó nên người sử dụng khó có thể chọn lựa và mua sắm các sản phẩm này vì không biết chúng dùng để làm gì, có phù hợp với công việc hay không. Hiểu được tâm tư đó chúng tôi sẽ liệt kê phân loại ben thủy lực hiện nay thông qua phần dưới đây:

Ben dầu thủy lực

Ben dầu thủy lực là một loại sản phẩm chuyên dụng được dùng để bơm dầu vào các hệ thống xi lanh nên được sản xuất dành riêng cho các thiết bị ben thủy lực. Loại sản phẩm này được tạo ra bằng kỹ thuật tiên tiến kết hợp dầu gốc cao cấp với hệ thống phụ gia đa năng để truyền năng lượng đi khắp các hệ thống.

Ben hơi thủy lực

Một thành phần không thể thiếu của máy công nghiệp đó chính là là hệ thống ben hơi thủy lực. Trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp, việc sử dụng hệ thống ben hơi thủy hiện nay khá phổ biến. Nó được sử dụng để nâng, hạ hoặc di chuyển một cơ cấu máy bên trong một khu vực nhất định bị hạn chế bởi hành trình hoạt động của xi lanh thủy lực.

Ben thủy lực nâng hàng

Sản phẩm ben thủy lực nâng hàng được lắp ráp và cố định tại chỗ vì được nằm dưới hố. Để tạo thành một mặt phẳng với bề mặt bê tông, mặt bàn của ben nâng hàng này phải được hạ xuống hoàn toàn. Điều này hỗ trợ trong việc duy trì các hoạt động công nghiệp mà không bị ảnh hưởng bởi cái hố này. Ngoài ra, nó đảm bảo vấn đề thẩm mỹ cho môi trường xung quanh công xưởng hay nhà máy.

Ben thủy lực nâng hạ cầu nâng

Sản phẩm Ben thủy lực nâng hạ cầu nâng là loại máy được tích hợp sẵn và sử dụng công nghệ thủy lực để hoạt động. Với mục đích làm việc chính đó là để thực hiện việc nâng và hạ ô tô đến bất kỳ độ cao mong muốn. Trong giới hạn phạm vi chuyển động thẳng đứng của thiết bị.

Các thông số quan trọng của ben thủy lực

Đường kính piston

• Các thông số thủy lực cho một piston thể hiện một lực tác động lên đường kính cắt ngang của piston.
• Ở đây nó biểu thị rằng nếu lực đẩy và kéo của piston thủy lực được tăng lên khi đường kính của nó tăng lên.
• Có một số loại xi lanh thủy lực cũng có các piston thủy lực. Dòng xi lanh thủy lực được đề cập ở đây là loại một chiều hay hai chiều.

Đường kính ty thủy lực

• Nếu bạn phải sử dụng hệ thống ty ben thủy lực để nâng một vật nặng khoảng 1 tấn nhưng chỉ chọn một cây ben thủy lực có thể chịu được trọng lượng 700kg thì sẽ không hiệu quả.
• Do đó, cần phải tính toán trong suốt quá trình thực hiện công việc sao cho đường kính của ty thủy lực đáp ứng tải trọng tối đa mà nó có thể chịu được.
• Nên cần tính toán độ bền kéo và các đặc tính cơ lý khác của vật liệu được chọn làm đường kính ty thủy lực.
• Có sẵn thiết bị chuyên dụng cho các hoạt động nặng, chẳng hạn như máy ép gạch có đường kính ty thủy lực 1800mm (1,8 mét).

Nòng ben thủy lực

• Độ dày điển hình của nòng ben thủy lực phổ thông đó chính là từ 5 đến 20 mm.
• Áp suất thủy lực bên trong nòng ben xi lanh chỉ từ 50 đến 220 kg/cm2 với độ dày này.
• Có những dòng ống chứa nòng ben thủy lực dài từ 10 đến 20 mét, thậm chí có những dòng chuyên dụng hơn có thể dài đến 40 mét.

Ứng dụng của ben thủy lực trong hoạt động công nghiệp

Để giúp cho các hoạt động trong công việc trở nên nhẹ nhàng, nhanh chóng, hiệu quả cao nhằm tiết kiệm thời gian và sức lao động nhất có thể. Thì, hệ thống ben thủy lực là một bộ phận cần thiết của máy móc. Chúng có thể được tìm thấy trong một số hệ thống vận hành máy móc trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau hiện nay như bao gồm các ngành nghề sản xuất, chế biến hay trong các các lĩnh vực công nghiệp chế tạo,…

Hoạt động trong công nghiệp

Ví dụ, trong máy nén thủy lực được sử dụng trong việc sản xuất gỗ vậy hệ thống ben thủy lực có chức năng ép một mặt hàng để sản xuất hàng hóa với tốc độ nhanh chóng, nhẹ nhàng và chính xác nhất thì máy nén phải có khung vững chắc. Hệ thống ben thủy lực bao gồm một xi lanh thủy lực, để máy hoạt động và có độ nén tốt nhất thì cần có bộ phận cung cấp dầu.

Trong công nghiệp sản xuất

Ví dụ, hệ thống ben thủy lực cũng được sử dụng trong thiết bị khoan gỗ trong lĩnh vực chế biến gỗ để cho phép công nhân thực hiện nhiệm vụ của họ nhanh chóng và hiệu quả hơn. Thiết bị sẽ tự động khoan sau khi nhân viên đặt các tấm gỗ lên đó.

Một số sự cố thường gặp khi sử dụng ben thủy lực

1. Không có hoặc rất ít áp suất

Đường dầu thủy lực bị hỏng là căn nguyên của việc bơm thiếu hoặc không có áp suất. Khi lắp đặt và sử dụng máy bơm có thể quay không đúng cách hoặc trục bơm có thể bị hỏng. Kẹt van an toàn thủy lực khiến van vẫn mở liên tục. Chân van và van cuối cùng bị trục trặc do bộ truyền động bị hỏng, cho phép toàn bộ dòng chất lỏng thủy lực chảy đến bình chứa.

2. Van được đặt quá thấp

Khi lập kế hoạch, xây dựng, lắp đặt và sử dụng các hệ thống ben thủy lực, những sai lầm trong việc lắp đặt van xả là những tình huống cần được cảnh báo trước. Nếu van xả được đặt quá thấp, dầu sẽ không thể chảy từ bơm thủy lực qua van xả vào bể chứa do áp suất không đủ. Khách hàng chỉ cần kiểm tra cách lắp đặt van, ngăn dòng xả chảy qua van xả và đo áp suất trong đường ống. Sau đó, hãy điều chỉnh vị trí lắp đặt van xả cho chính xác nhất.

3. Rò rỉ hệ thống

Khi hệ thống bị rò rỉ, điều quan trọng là phải tạm dừng hoạt động của hệ thống ben thủy lực ngay lập tức và đánh giá toàn bộ tình hình. Có những rò rỉ nhỏ hơn trong hệ thống kín, ngoài sự rò rỉ đáng kể trong hệ thống mở.

Chỉ cần lắp đặt thiết bị đo áp suất cơ bản tại các đường ống dẫn dầu và đường thoát nước gần hệ thống ben thủy lực sẽ cho phép bạn nhanh chóng xác định vấn đề này. Điểm rò rỉ sẽ nằm giữa điểm đó và điểm đã được kiểm tra trước đó nếu có sự thay đổi về áp suất giảm.

4. Cơ cấu chấp hành không chuyển động

Có một số nguyên nhân khiến bộ truyền động của hệ thống ben thủy lực bị trục trặc bao gồm như hệ thống máy bơm bị trục trặc, cài đặt áp suất của hệ thống cơ bản quá thấp, van phân phối không dịch chuyển hay điều hướng, Một bộ truyền động bị lỗi hoặc một bộ truyền động có tải trọng làm việc quá cao so với khả năng thiết kế của nó và van an toàn liên tục mở trong tình trạng bị kẹt hoặc van một chiều bị lệch vị trí.

Kết luận

Bên trên là tất tần tật về những thông tin cần thiết và chủ yếu nhất có trong hệ thống ben thủy lực. Mong rằng sau khi đọc qua bài viết của ngày hôm nay đã giúp bạn có thể nắm bắt rõ hơn về những thành phần, ứng dụng, phân loại hay những sự thường gặp đối với hệ thống thủy lực cố nhằm mục đích giúp các bạn có thể áp dụng và đem lại nhiều lời ích hơn trong công việc của bạn.