Thủy lực là gì? Nguyên lý và cấu tạo của hệ thống thủy lực chi tiết

Thủy lực hay hệ thống thủy lực đã và đang được ứng dụng đưa vào những lĩnh vực sản xuất, xây dựng trong công nghiệp, đặc biệt công nghiệp nặng. Vậy thủy lực là gì? Nguyên lý và cấu tạo của hệ thống thủy lực như thế nào? Bạn hãy cùng THB Việt Nam tìm hiểu những thông tin dưới đây nhé!

Thủy lực là gì?

Thủy lực có tên tiếng anh "hydraulic” để chỉ một sự chuyển động hay di chuyển lực của chất lỏng được đặt trong một không gian kín. Trong không gian này một thiết bị nén chất lỏng sẽ làm xuất hiện áp suất và tạo ra lực. Như vậy, thủy lực được hiểu đơn giản là chất lỏng khi bị nén tạo ra lực.

Hiện nay, các chất lỏng được dùng phổ biến có thể là dầu, hóa chất, nhớt… với độ đậm đặc cao, có độ nhớt. Mỗi chất đều có thể tạo ra được các mức lực khác nhau.

Hệ thống thủy lực là một hệ thống hoạt động với nguyên lý truyền lực từ chất lỏng kết với các các linh kiện để tạo ra lực lớn. Những biết bị có hệ thống thủy lực còn được biết đến là thiết bị thủy lực. Hiện nay, các hệ thống thủy lực được dùng trong rất nhiều lĩnh vực như sửa chữa máy móc, chế tạo máy, đóng tàu, khai thác mỏ và các ngành công nghiệp nặng khác… 

Xem thêm: Các loại thiết bị thủy lực được dùng phổ biến trên thị trường

Cấu tạo hệ thống thủy lực

Tiếp theo khi tìm hiểu về thủy lực là gì, bạn cũng cần hiểu biết về cấu tạo hệ thống thủy lực gồm những bộ phận nào để hiểu thêm về dòng thiết bị này. Hiện nay, một hệ thống thủy lực thường có 4 bộ phận chính: xilanh, động cơ, bơm thủy lực và van thủy lực.

Xi lanh thủy lực

Xi lanh thủy lực được biết đến là bộ truyền động thủy lực làm nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng thủy sang thành động cơ học tuyến tính. Một xi lanh sẽ thường có các bộ phận như ống xi lanh, phần đầu, piston, seal, bạc dẫn hướng…

Motor thủy lực (động cơ thủy lực)

Động cơ thủy lực cũng là bộ truyền động hướng tâm. Động cơ có chức năng cung cấp năng lượng cho ròng rọc quay để hệ thống băng chuyền hay ổ bánh xe. Động cơ có thể chạy bằng cơ học hay điện năng. 

Bơm thủy lực 

Bơm thủy lực có làm nhiệm vụ quan trọng nhất chính là chuyển động để biến đổi động cơ sang năng lượng thủy lực dùng cho xi lanh. Nguyên lý hoạt động bơm thủy lực hút chất lỏng kết hợp với áp suất cao để đưa vào hệ thống làm cho hệ thống thủy lực bắt đầu hoạt động.

Van thủy lực

Đây là bộ phận trên thiết bị truyền động có chức năng kiểm soát lực, mô men để đảm bảo hệ thống làm việc đồng đều, đảm bảo an toàn, ổn định. Các loại van thủy lực phổ biến như: van điều áp, van điều hướng và van điều khiển lưu lượng dòng chảy.

Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực

Vậy nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực như thế nào? Bạn có thể tham khảo nguyên lý và sơ đồ làm việc của hệ thống như sau:

Khi động cơ chạy sẽ làm cho bơm hoạt động để hút chất lỏng và đầy ào hệ thống thủy lực qua các ống dầu. Khi dầu được đi qua van thủy lực sẽ được kiểm soát để lưu lượng ổn định giúp cho hệ thống làm việc đồng đều.

Lưu lượng và áp suất được tạo ra bởi bơm sẽ làm xi lanh chuyển động tịnh tiến và quay để thiết bị thủy lực làm việc. Cuối cùng, dầu cũng sẽ được đưa dần lại về thùng chứa sẽ tiến hành lọc và làm mát rồi bắt đầu chu trình mới.

Các đại lượng phổ biến được sử dụng trong thủy lực

Khi phân tích và tính toán hệ thống thủy lực, người dùng thường sử dụng hai loại đại lượng chính là lưu lượng và áp suất. Mỗi đại lượng sẽ hiển thị cấp độ mạnh hay yếu của hệ thống.

Lưu lượng

Lưu lượng được dùng để thể hiện lượng dầu (chất lỏng) vận chuyển qua bơm trên một thời gian nhất định. Khi lưu lượng dầu càng lớn thì sẽ tạo cho xi lanh vận hành càng nhanh và ngược lại. Những đơn vị tính lưu lượng như lít/phút, m3/phút, in3/vòng, cc/vòng…

Áp suất

Áp suất (áp lực) mang ý nghĩa là lực tác động của chất lỏng lên thành của các bộ phận khi chất lỏng bị chặn lại tại một nơi ở đường ống hoặc mặt tác dụng của hệ thống. Áp suất sẽ tác động trực tiếp đến xi lanh và cơ cấu. Đơn vị là bar, MPA, PSI…

Ứng dụng của thủy lực trong thực tế

Sau khi đã tìm hiểu về thủy lực là gì cũng như hệ thống thủy lực là gì bạn sẽ hiểu thêm về những thiết bị này. Vậy, thủy lực có những ứng dụng gì trong thực tế?

Câu trả lời như sau:

• Hệ thống được lắp trong các thiết bị như bơm thủy lực cho các loại máy móc công nghiệp như máy ủi, cần cẩu, máy xúc, máy đào…
• Hệ thống được lắp trong các loại máy xây dựng như máy ép cọc, máy đổ bê tông…
• Ứng dụng trong lĩnh vực hàng không: hệ thống nâng hạ, điều khiển cánh lái, buồng học lái…
• Ứng dụng trong lĩnh vực nâng hạ các thiết bị năng như kích thủy lực, xe nâng hạ… ô tô, xe máy…
• Ứng dụng trong sản xuất bộ phận ô tô như giảm xóc, hệ thống phanh, trợ lái…
• Ứng dụng các thiết bị ngành xây dựng, cơ khí như máy ép cos thủy lực, máy đột thủy lực…

Xem thêm: Kìm bấm cos thủy lực là gì? Cấu tạo, công dụng và phân loại

 Tìm hiểu về thủy lực là gì sẽ giúp bạn biết được một hệ thống hỗ trợ tối đa cho nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống của con người. Bạn cũng sẽ có thêm những thông tin chi tiết về các thiết bị thủy lực được dùng nhiều hiện nay.