Dịch vụ thiết kế, chế tạo máy thủy lực,bơm thủy lực .Bơm thủy lực được đánh giá là thiết bị không thể thiếu trong việc vận hành các hệ thống làm việc bằng chất lỏng thủy lực, nhớt, dầu. Theo đó, để đảm bảo hiệu quả hoạt động trong hệ thống thì việc hiểu rõ cấu tạo bơm thủy lực cũng như các vấn đề liên quan để lựa chọn được loại thiết bị phù hợp, đáp ứng đầy đủ các tiêu chí làm việc là vấn đề được nhiều khách hàng đặc biệt quan tâm hiện nay. Cùng Duy Long tìm hiểu thông tin chi tiết về các vấn đề này trong bài viết được chia sẻ dưới đây!
Bơm thủy lực là gì?
Trước khi khám phá về cấu tạo bơm thủy lực, chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu tổng quan về định nghĩa của bơm thủy lực.
Bơm thủy lực (Hydraulic Pumps) được biết đến là một trong những thiết bị vô cùng hữu dụng trong việc chuyển hóa phần cơ năng từ trục động cơ thành năng lượng cho dòng chất lỏng. Cụ thể, thiết bị có vai trò hút phần chất lỏng thủy lực bên trong thùng chứa rồi bơm với áp suất cao vào hệ thống, hay nói chính xác hơn là các ống dẫn nhằm cung cấp cho van, lọc, xi lanh,… hoạt động.
Một hệ thống có thể lắp đặt một hoặc nhiều bơm thủy lực để đáp ứng nhu cầu công việc.
Cấu tạo bơm thủy lực
Cấu tạo bơm thủy lực bao gồm:
– Vỏ bơm.
– Đường dầu vào.
– Đường dầu ra.
– Cánh quạt, piston hay phớt (tùy vào từng loại máy bơm cụ thể).
– Phớt.
Đặc điểm cấu tạo bơm thủy lực
Để có thể hoạt động một cách ổn định và mạnh mẽ, trong cấu tạo bơm thủy lực đã được tích hợp nhiều những bộ phận cao cấp khác nhau, mang đến nhiều ưu điểm như:
– Kích thước thiết bị nhỏ gọn, độ tin cậy cao.
– Có khả năng chịu được sự quá tải trong thời gian ngắn.
– Dễ chế tạo.
– Công suất và số vòng quay trên một đơn vị trọng lượng lớn.
Bơm thủy lực có nguyên lý hoạt động như thế nào?
Tuy hiện được cung cấp trên thị trường dưới nhiều dạng, cấu tạo bơm thủy lực khác nhau, nhưng về cơ bản thì tất cả các thiết bị đều có chung một nguyên lý hoạt động đó là: Đầu tiên, bơm tạo ra một dòng chảy chất lỏng thủy lực có áp suất cao sao cho đủ mạnh để vượt qua được những áp lực cản trở của tải, giúp chuyển đổi cơ năng sang dạng năng lượng của thủy lực.
Trong quá trình hoạt động, bơm thủy lực lần lượt thực hiện hai chức năng sau:
– Trước tiên, dưới tác động của lực cơ học, chân không sẽ được hình thành ở phần cửa của đường vào bơm. Áp suất khí sẽ giúp tạo lực, đưa chất lỏng thủy lực, nhớt, dầu di chuyển từ nguồn hay thùng chứa vào bơm.
– Tiếp đến, nhờ tác động của lực cơ học, chất lỏng sẽ được dẫn vào đường cửa vào của bơm rồi tạo lực đẩy để tiếp tục đi vào hệ thống.
Nhìn chung, công suất của máy bơm thủy lực có thể được xác định một cách dễ dàng thông qua dòng chảy cung cấp bởi bơm và áp suất vận hành. Lưu ý rằng bơm thủy lực chỉ tạo ra dầu và chất lỏng chứ không tạo ra áp suất. Do đó, khi thấy áp suất đầu ra của bơm bằng 0 thì có nghĩa bơm và hệ thống không được đấu nối với nhau vì tạo ra dòng chảy cần thiết để chống lại lưu lượng chất lỏng bên trong hệ thống, đồng thời tạo thúc đẩy làm tăng áp suất.
Các loại bơm thủy lực hiện được cung cấp phổ biến trên thị trường
Bơm thủy lực bánh răng (tên tiếng Anh: Gear Pump)
Còn được gọi là bơm nhông. Nếu bạn đang có nhu cầu sử dụng một loại bơm hút nhớt, dầu mà lưu lượng và áp suất làm việc không lớn thì thiết bị bơm bánh răng chính là lựa chọn lý tưởng.
Cấu tạo bơm thủy lực bánh răng bao gồm: đường thoát và cấp dầu, vỏ bơm, trục, phớt, bánh răng bị động, bánh răng chủ động.
Bơm bánh răng hiện được cung cấp trên thị trường với hai loại là bơm thủy lực bánh răng ăn khớp trong và loại bơm thủy lực bánh răng ăn khớp ngoài.
Thiết bị sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật như: được chế tạo với kết cấu đơn giản, có thể điều chỉnh lưu lượng và áp suất, chịu được quá tải trong thời gian ngắn. Không chỉ vậy, bơm còn có thể bơm được các chất lỏng có tính chất diêu nhớt, siêu dính. Đây là lý do các máy bơm bánh răng thường được sử dụng trong các hệ thống làm việc bằng nhớt, dầu.
Bơm thủy lực piston
Bơm thủy lực piston là loại bơm áp suất cao, chuyên đảm nhận những công việc nặng nhọc, đòi hỏi lưu lượng và áp suất cao. Do đó, so với các loại bơm khác, bơm piston có giá thành cao hơn.
Hoạt động hút, đẩy của thiết bị được diễn ra dựa trên nguyên tắc về sự thay đổi của trong thể tích bên trong bơm. Trong đó, piston có nhiệm vụ quan trọng khi chuyển động tịnh tiến qua lại.
Bơm piston cũng được chia làm hai loại là bơm hướng trục và bơm hướng tâm. Trong đó, bơm hướng tâm có nhược điểm về mặt kích cỡ còn khá lớn, phức tạp trong chế tạo, còn bơm hướng trục thì chỉ thích hợp để dùng cho các động cơ vận tốc lớn hay có momen thay đổi nhỏ.
Bơm piston hướng kính (tâm)
Là loại bơm có các piston chuyển động hướng tâm đối với trục quay của rotor. Tùy vào số piston của mỗi thiết bị bơm mà ta sẽ có các lưu lượng cụ thể khác nhau. Bơm piston hướng tâm có chế tạo khá phức tạp, kích thước lớn.
Cấu tạo bơm thủy lực piston hướng tâm bao gồm: hai đường dẫn dầu ra, vào, trục phân phối, nắp bơm, vỏ bơm, phớt, phanh hãm phớt, trục bơm, bu li khớp nối, các vòng bi, vành trượt, vành nổi, bệ trượt, piston, stator, rotor.
Bơm Piston hướng trục
Là loại bơm có các piston được đặt theo hướng song song với phần trục quay của bơm, được truyền bằng đĩa nghiêng hoặc khớp. Vì piston luôn được tì sát với phần mặt của đĩa nghiêng nên chúng có thể tham gia đồng thời hoạt động quay của rotor và hoạt động tịnh tiến của piston.
Cấu tạo bơm thủy lực piston hướng trục bao gồm: lò xo, gờ ngăn, đĩa phân phối dầu có thiết kế gồm 2 khoang chứa dầu hình bán nguyệt, nắp cố định, đĩa nghiêng, piston, rotor.
So với bơm piston hướng tâm, bơm piston hướng trục sở hữu thiết kế với kích thước nhỏ gọn hơn đến hai lần trong khi vẫn đảm bảo được các điều kiện khác, thường được ứng dụng cho các động cơ có vận tốc lớn (số vòng quay cao) cùng momen thay đổi nhỏ.
Bơm thủy lực cánh gạt (tên tiếng Anh: Vane Pumps)
Còn được gọi với cái tên phổ biến khác là bơm lá. Cấu tạo bơm thủy lực cánh gạt gồm: rotor, trục, cánh gạt, đường dầu đẩy ra, đường dầu đẩy vào, stato, vỏ bơm.
Trung bình thì mỗi bơm piston sẽ có khoảng 8 đến 12 cánh gạt, sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật như có khả năng vận hành êm ái, hiệu suất làm việc ổn định, lưu lượng bơm đều, việc tháo lắp trong bảo dưỡng dễ dàng.
Bơm thủy lực cánh gạt hiện được cung cấp trên thị trường với 2 loại chính là bơm cánh gạt đơn và bơm cánh gạt kép. Tương tự như bơm nhông, bơm cánh gạt phù hợp sử dụng cho các hệ thống có lưu lượng và áp suất trung bình thấp.
Bơm thủy lực trục vít
Bơm thủy lực trục vít chính là biến thể của bơm nhông với số bánh răng ít và góc nghiêng lớn hơn. Thiết kế này cho phép chất lỏng thủy lực hay dầu có thể di chuyển từ khoang hút sang khoang nén theo chiều trục vít mà không gặp phải tình trạng chèn ở các chân ren.
So với những loại bơm khác bơm trục vít nổi bật hơn bởi khả năng vận hành êm ái, ít gây tiếng ồn, mang lại hiệu quả bơm cao, đồ gợn dung lượng nhỏ. Tuy nhiên, thiết bị lại có chế tạo và cấu trúc bơm khá phức tạp.
Bơm thủy lực trục vít được phân chia tep các hãng sản xuất như Hydrolux, nachi, Saitfon, Yuken, bơm HDX,.. hoặc theo nguồn gốc xuất xứ như: bơm Nhật Bản, bơm Đức, bơm Đài Loan, bơm Hàn Quốc, bơm Ấn Độ,…
Bơm thủy lực mini
Như tên gọi của mình, bơm thủy lực mini thường có kích thước vô cùng nhỏ gọn (chỉ khoảng bằng lòng bàn tay), cung cấp nhiều ưu điểm nổi bật như:
– Gọn nhẹ, thuận tiện cho việc mang theo, di chuyển trong quá trình làm việc.
– Giá thành bơm thủy lực mini phải chăng, tương đối.
– Năng suất đảm bảo, hiệu quả công việc tốt.
– Động cơ hoạt động ổn định.
Song, phần lớn các bơm thủy lực mini chỉ phù hợp để sử dụng trong một số trường hợp, lĩnh vực nhất định đòi hỏi kích cỡ nhỏ của thiết bị bơm.
Bơm thủy lực chìm (bơm chìm)
Bơm thủy lực chìm là dòng máy bơm ly tâm, có thiết kế, cấu tạo bơm thủy lực đặc biệt, cho phép đặt ngập sâu trong nước mà không phải lo ngại về việc nước xâm nhập vào động cơ điện của máy bơm. Thiết bị được ứng ứng dụng trong công tác tưới tiêu, hút khoang giếng sâu, chữa cháy,…
Bơm chìm được phân thành hai loại chính là máy bơm chìm giếng khoan và máy bơm chìm nước thải, cả hai loại máy bơm thủy lực này đều sử dụng động cơ điện là chủ yếu.
Bơm quay tua – Rotary pump
Bơm quay tua là loại máy chuyển chất lỏng từ vị trí đầu vào đến đầu ra của bơm theo chuyển động quay, được phân loại dựa theo đặc điểm của bộ phận truyền chất lỏng, bao gồm: bơm piston, bơm cánh quạt, bơm bánh răng.
Ứng dụng của bơm thủy lực
Với cấu tạo bơm thủy lực đặc biệt, phân loại đa dạng, thật không khó để chúng ta bắt gặp các ứng dụng của dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của thiết bị như:
– Máy bơm dầu thủy lực hiện được ứng dụng rộng rãi trong công tác chế tạo dòng chất lỏng áp lực cao nhằm phục vụ các hoạt động sản xuất. Từ đó, góp phần tiết kiệm nguồn nhân lực, chi phí nhân công, nâng cao sản lượng cũng như năng suất hiệu quả.
– Phục vụ chủ yếu cho các nhà máy hóa chất, công nghiệp nhựa, sản xuất giấy, chế biến gỗ, luyện kim, sản xuất và lắp ráp ô tô, chế tạo, sản xuất vật liệu xây dựng, cơ khí,…
– Đối với máy bơm thủy lực mini: Thiết bị được ứng dụng rộng rãi trong lắp đặt cánh tay robot cho các ngành dệt may, lắp ráp máy móc, linh kiện,…
– Lắp ráp trong các bộ nguồn phục vụ cho ngành vận tải hàng hóa, khai thác khoáng sản, xây dựng công trình, thủy điện, xử lý rác thải,…
Cách tính toán để chọn mua bơm thủy lực
Bước 1: Để tính toán và chọn mua bơm thủy lực chính xác, đầu tiên, bạn cần xác định loại bơm mình cần thuộc loại áp cao hay áp thấp.
Bước 2: Tiếp theo là xem xét các thông số như áp suất, lưu lượng và số vòng quay của thiết bị để lựa chọn loại bơm có công suất phù hợp.
Đối với lưu lượng, bạn có thể tính toán theo công thức:
Q = n.q
Trong đó:
– Q: Lưu lượng.
– n: Số vòng quay.
– q: Lưu lượng riêng.
Đối với áp suất, để tính toán bạn cần áp dụng công thức:
P = F:S
Trong đó:
– P: Áp suất.
– F: Lực cần tạo cho xi lanh.
– S: Diện tích piston.
Nếu thực hiện chính xác hai công thức được chia sẻ trên đây bạn đã có thể tìm được loại máy bơm có công suất phù hợp đến 99% với yêu cầu công việc.
Bước 3: Sau khi đã đã tìm được loại bơm có công suất lý tưởng, bạn cần chuyển sang xem xét, lựa chọn hãng sản xuất phù hợp. Ví dụ như bơm Nachi, bơm Parker, Rexroth, bơm Yuken,…
Đối với các bơm thủy lực dùng cho máy cơ giới, máy cày, xe nâng,… người ta thường chọn loại bơm bánh răng của hãng Yuken, HDX,… bởi vừa có mức giá hợp lý, vừa có độ bền cao, dễ tìm mua trên thị trường.
Một số lưu ý khi cần biết khi chọn mua bơm thủy lực
Việc tìm mua được loại máy bơm thủy lực phù hợp với các yêu cầu công việc rất quan trọng. Bởi điều này không chỉ mang tính quyết định trực tiếp đến lực của cơ cấu chấp hành xi lanh mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến hiệu quả sử dụng thiết bị, đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Do đó, ngoài việc tính toán, chọn lựa bơm thủy lực nêu trên thì khi mua thiết bị, bạn còn cần lưu ý một số điểm dưới đây:
– Kiểm tra kỹ độ cân bằng giữa các khớp nối.
– Lựa chọn loại bơm thủy lực có kích thước, thiết kế phù hợp với không gian, vị trí sử dụng.
– Tìm mua sản phẩm tại những đơn vị uy tín để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Trên đây là những thông tin cơ bản nhất về cấu tạo máy bơm thủy lực cũng như các vấn đề liên quan mà Duy Long đã tổng hợp và chia sẻ. Hy vọng đây sẽ là một nguồn tài liệu tham khảo hữu ích, giúp bạn có cái nhìn cụ thể hơn về thiết bị này, qua đó lựa chọn được sản phẩm máy bơm phù hợp
