Các cách phân loại xi lanh phổ biến hiện nay

Với những người trong ngành cơ khí – thuỷ lực, hẳn không còn xa lạ với xi lanh thuỷ lực (tên gọi khác là ben thủy lực). Tuy nhiên, có rất nhiều người lúng túng khi gặp phải việc thiết kế xi lanh thuỷ lực hoặc lựa chọn loại xi lanh sao cho đúng với yêu cầu của mình. Bài viết dưới đây sẽ phân loại xi lanh theo các cách khác nhau và giúp bạn có những lựa chọn phù hợp.

Theo chiều xi lanh

Xi lanh thủy lực thường được chia thành hai nhóm cơ bản: xi lanh thuỷ lực một chiều và xi lanh thuỷ lực hai chiều.

Xi lanh thuỷ lực 1 chiều

Xi lanh 1 chiều chỉ tạo ra lực đẩy về một phía. Khi hoạt động, hệ thống cấp dầu tạo ra áp suất và tác động vào phía đuôi xi lanh. Cán xi lanh lúc này sẽ được đẩy ra và sau đó sẽ hồi vị. 

Ngoài ra, con lăn xi lanh thuỷ lực cũng hoạt động nhờ vào lực đẩy bên ngoài hoặc lực đẩy lò xo bên trong. Đặc điểm dễ thấy nhất đối với xi lanh 1 chiều chính là nó chỉ có một cửa cấp dầu.

Xi lanh 1 chiều

Xi lanh thuỷ lực 2 chiều

Khác với xi lanh thuỷ lực 1 chiều, xi lanh thuỷ lực 2 chiều có thể tạo ra lực từ cả 2 phía và trên thân có 2 đường cấp dầu. Thêm vào đó, kết cấu của loại xi lanh này cũng phức tạp hơn. Và để điều khiến được xi lanh 2 chiều trong hệ thống thuỷ lực, ta cần có van biến thiên (van phân phối) để giúp điều hướng dòng chất lỏng khi máy vận hành.

Nhờ phục vụ tốt trong đời sống cũng như các ngành công nghiệp, xi lanh 2 chiều ngày càng được tin chọn nhiều hơn. Trong các hệ thống thuỷ lực cỡ lớn, xi lanh thuỷ lực 2 chiều thường có kích thước lớn và loại xi lanh thuỷ lực 2 chiều mini thì được ứng dụng trong các hệ thống nhỏ hơn. 

Xi lanh 2 chiều

Theo kết cấu của xi lanh

Dựa vào kết cấu của xi lanh, người ta cũng có thể chia xi lanh thành 2 loại là: xi lanh hàn và xi lanh lắp ghép thành gu – rông.

Xi lanh hàn

Nhờ kết cấu chắc chắn, chịu được áp lực cao, loại xi lanh này được ứng dụng nhiều trong công nghiệp nặng và các thiết bị thi công. Một đầu của xi lanh loại này (thường là đầu không có cán) sẽ được hàn chặt cố định vào vỏ xy lanh. 

Đầu phái cán của xi lanh có đường kính nhỏ được ghép vào ren xoáy vào vỏ; Còn đối với xi lanh có đường kích lớn thì đầu phía cán này sẽ được ghép vào một tấm bích thép dày bằng các bu lông. Và chúng đều được hàn chắc chắn vào vỏ xi lanh. Vì là phần phải chịu áp lực lớn và cũng để phù hợp với việc hàn nối, độ dày của loại xi lanh này cũng lớn hơn các loại khác.

Xi lanh lắp gu-rông

Xy lanh kết cấu loại này thường được chia theo cỡ đường kính lòng từ 1/2 inch – 24 inch. Ống vỏ xi lanh giữa 2 tấm nắp đầu và đuôi xi lanh được gông chặt với nhau bằng các thanh gu-rông thép có cường độ cao. Người ta chỉ cần 4 thanh gu-rông với đường kính ống dưới 10 inch. Nhưng phải dùng tới 20 cây gu-rông với đường kính lớn hơn tuỳ theo lực làm việc. 

Xi lanh lắp gu-rông có kết cấu phụ thuộc vào cường độ của các thanh gu-rông và vỏ ống xy lanh. Các thanh gu-rông sẽ bị kéo dãn ra khi làm việc trong điều kiện áp suất quá cao. Và vì vỏ của loại xi lanh này thường mỏng nên nếu bị kéo dãn quá nhiều, vỏ xi lanh sẽ chệch ra khỏi mối lắp ghép. Từ đó, áp suất sẽ tràn ra ngoài, gây hư hại cho cả hệ thống và thậm chí là nguy hiểm cho cả con người.

So với xi lanh hàn, xi lanh loại này có  khả năng chịu áp suất kém hơn. Đặc biệt là đối với các xylanh có đường kính lớn, hành trình làm việc dài, thanh gu-rông có thể bị võng và lực giữ nắp xi lanh bị giảm xuống. Lúc này, nắp xi lanh có thể bị thổi bật tung ra. 

Theo kiểu xếp cán xi lanh

Ngoài 2 cách phân loại đã đề cập, ta còn có thể chia xi lanh thành 2 loại dựa trên kiểu xếp cán của chúng, bao gồm: xi lanh cán đơn và xi lanh nhiều tầng.

Xi lanh cán đơn

Đúng như tên gọi, loại xi lanh này có một phần cán được gắn cùng với piston. Phần lớn xi lanh cán đơn có kết cấu cán thò ra ở một phía của xi lanh. Cùng lúc ấu, đầu kia của cán sẽ thụt vào. Không gian hoạt động của xi lanh loại này bị giới hạn vào chiều dài của xi lanh.

Xi lanh cán đơn

Xi lanh 2 cần

Cũng giống như xy lanh 2 tác động nhưng loại 2 cần có thể chuyển động cả 2 phía xy lanh.

Xi lanh 2 cần

Xi lanh Tandem

Là xy lanh có 2 cổng dầu cấp và  hồi , 2 piston được gắn lên cùng 1 ty. Thiết kế này giúp gia tăng lực đẩy, nến của xy lanh khi cần thiết 

                                                                  Xi lanh Tandem

Xi lanh nhiều tầng

Xi lanh nhiều tầng hay xi lanh ống lồng thường có 2-3-4 hoặc tối đa 6 tầng. Nó bao gồm một lớp vỏ xi lanh và một số ống được xếp lồng vào nhau. Kết cấu này giúp cho xilanh có thể kéo dài hành trình hơn nhiều so với kích thước cơ bản của xilanh khi hết vòng lăn. Điều này giúp kết cấu của xi lanh gọn gàng mà vẫn đảm bảo được khả năng làm việc của xi lanh.  

                                                    Xi lanh thủy lực nhiều tầng

Xi lanh nhiều tầng cũng có 2 loại cấu tạo: xi lanh một chiều và xi lanh hai chiều. Tuy nhiên, xi lanh 2 chiều có cấu tạo rất phức tạp và cần có những thiết kế đặc biệt để đề phòng rủi ro.

Trên đây là một vài cách phân loại xi lanh thuỷ lực mà B2mart.vn tổng hợp. Hy vọng những thông tin trên hữu ích với mọi người. Đồng thời nhờ các kiến thức này, bạn sẽ lựa chọn được loại xi lanh phù hợp với hệ thống của mình. 

 

Nguồn tham khảo:

http://www.abaseals.com/en/news/product-knowledge/hydraulic-cylinder-introduction-structure-amp-classification.html 

Different types of Hydraulic Cylinders – Mechanical Engineering (wordpress.com)