Đầu Bơm Thuỷ Lực Và Các Loại Bơm Thuỷ Lực

Bơm thuỷ lực là gì? Nguyên lý hoạt động của bơm thuỷ lực

Bơm thuỷ lực (bơm dầu thuỷ lực) là một trong những thiết bị không thể thiếu trong vận hành hệ thống làm việc bằng dầu, nhớt, chất lỏng thuỷ lực. Nó được ví như trái tim của hệ thống thuỷ lực. Hệ thống thủy lực bao gồm: nguồn cấp dầu, bơm dầu thủy lực, động cơ, các loại van, xi lanh thuỷ lực và phụ kiện. Đây là nguồn động lực chính và duy nhất của hệ thống.

Cụ thể hơn, bơm dầu thuỷ lực biến cơ năng thành năng lượng của dòng chất lỏng. Đầu bơm thuỷ lực được kéo bởi một động cơ điện và truyền cho chất lỏng thông qua việc tăng giảm thể tích. Năng lượng này sẽ vận chuyển chất lỏng qua các thiết bị như van phân phối, van tiết lưu hay van giảm áp để đi tới cơ cấu chấp hành như động cơ thuỷ lực, xi lanh thuỷ lực để sinh công.

Trong quá trình hoạt động, bơm thực hiện lần lượt 2 chức năng:

• Trước tiên, chân không được hình thành do cửa vào của bơm bị tác động bằng lực cơ học. Việc này tạo áp suất khí để đưa dầu, nhớt, chất lỏng thủy lực từ thùng chứa hay nguồn vào bơm.
• Tiếp theo, lực cơ học tiếp tục tác động để đưa dầu, nhớt, chất lỏng thuỷ lực vào bơm và tạo lực đẩy cho hệ thống.

Trong 1 hệ thống có thể lắp đặt 1 hoặc nhiều đầu bơm thuỷ lực để phục vụ mục tiêu công việc khác nhau. Bạn có thể xem thêm 07 dạng hư hỏng thường gặp ở đầu bơm thuỷ lực để hạn chế tối đa các vấn đề khi hệ thống vận hành.

Để nâng cao tính an toàn hay độ ổn định của hệ thống, một trạm nguồn có thể dùng 2 – 3 bơm.

Ví dụ 1

Trạm nguồn thủy lực máy lái tàu thủy thường người ta sẽ lắp 2 bơm thủy lực được lai bởi 2 động cơ độc lập. Trong đó 1 bơm được vào mục đích dự phòng. Ngoài ra để tăng tính an toàn người ta còn bố trí thêm 1 bơm tay thủy lực dự phòng cho các tình huống mất nguồn điện hệ thống vẫn có thể điều khiển được.

Tương tự các cầu nâng thủy lực hoạt động liên tục vẫn có cấu hình tương tự hay các xe công trình hoạt động ở các vùng xa xôi hải đảo vẫn được bố trí 2 bơm để tăng tính an toàn. Ngoài ra việc lắp nhiều bơm thủy lực chạy kết hợp sẽ mang lại hiệu suất cao hơn trong quá trình sản xuất.

Ví dụ 2

Các máy ép có công suất vừa, người ta sẽ bố trí 2 đầu bơm thủy lực chạy song song chạy trên cùng 1 động cơ. Trong đó có 1 đầu bơm có lưu lượng lớn chạy với áp thấp được áp dụng cho chu kỳ làm việc không tải như vào khuôn hay rút ty, và 1 đầu bơm còn lại sẽ chạy lưu lượng thấp. Tuy nhiên áp suất rất cao để có thể đảm bảo lực ép khi cần.

Đi kèm với việc điều khiển trạng thái chạy cùng lúc 2 đầu bơm hay 1 đầu bơm to rồi chuyển sang đầu bơm nhỏ. Người ta thường dùng các cảm biến hoạt công tắc áp suất để kiểm soát.

Các loại bơm thuỷ lực trên thị trường

Trên thị thường, người ta lựa chọn các loại bơm thuỷ lực tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, quy mô hệ thống thuỷ lực và nguyên lý hoạt động của chúng. Sau đây B2bmart.vn chia sẽ là một số cách phân loại đầu bơm thủy lực để chúng ta có góc nhìn rõ hơn.

Phân loại theo nguyên lý hoạt động

Được sử dụng và tìm kiếm nhiều nhất là 3 loại: bơm bánh răng, bơm piston và bơm cánh gạt.

Bơm thuỷ lực bánh răng (Gear Pump)

Bơm bánh răng còn được gọi là bơm nhông, đây là loại bơm được dùng phổ biến hơn cả trong các loại bơm thuỷ lực. Nếu khách hàng cần một bơm dầu thuỷ lực có áp suất làm việc và lưu lượng không lớn thì đây là một lựa chọn hợp lý.

Cấu tạo của bơm bánh răng gồm: bánh răng chủ động, bánh răng bị động, phớt, trục, vỏ bơm, đường cấp và thoát dầu.

Đặc điểm

• Roto chuyển động quay trong vỏ (sato) để nén chất lỏng nên dòng chảy tương đối đều.
• Áp suất tạo ra cao hơn máy cánh gạt, nhưng thấp hơn bơm piston. Áp suất làm việc thường là: 20 – 180bar, một số trường hợp có thể cao hơn.

Ưu điểm của bơm bánh răng

• Kết cấu đơn giản, kích thước gọn nhẹ.
• Bền bỉ, tuổi thọ cao.
• Tốc độ quay lớn hơn bơm piston.
• Dùng được với các chất lỏng có tính siêu đặc, siêu nhớt.
• Có khả năng làm việc trong những điều kiện môi trường khắc nghiệt.
• Chịu được dầu bẩn, tuy nhiên các ba zớ sắt đi vào trong bơm sẽ rất dễ gây ra xước lòng.

Tham khảo một số loại bơm bánh răng thủy lực tại B2bmart:

Bơm thuỷ lực piston (Loại hướng trục, hướng tâm)

Đây là loại bơm tạo ra áp suất lớn nhất trong các loại bơm thuỷ lực. Áp suất nó tạo ra có thể lên đến cả nghìn bar. Cấu tạo của bơm piston gồm nhiều xi lanh con gắn trên 1 đĩa. Nguyên lý làm việc dựa vào máy nén chất lỏng trong xilanh kín nhờ chuyển động tịnh tiến của piston trong xilanh.

Do bề mặt hoạt động là mặt trụ nên bơm chịu được áp suất dầu lớn, hoạt động hiệu quả ở các thiết bị máy móc yêu cầu áp suất cao. Dựa vào cách thiết kế lắp đặt piston mà bơm dầu thuỷ lực loại này được chia làm bơm hướng tâm (bơm piston cong) và bơm hướng trục.

Đặc điểm

• Hiệu suất bơm cao.
• Tạo ra áp suất từ lớn đến rất lớn.
• Vỏ xilanh phải kín, bền bỉ để chịu được áp suất làm việc của bơm.
• Xảy ra hiện tượng giao động lưu lượng (dao động áp suất) do bơm hoạt động dựa trên chu kỳ hoạt động của piston (đây cũng là nhược điểm cơ bản của loại này).
• Ở một số dòng chúng ta có thể thay đổi lưu lượng bằng cách thay đổi hành trình piston thông qua đĩa nghiêng/ đĩa cam.
• Giá thành cao.
• Dầu thủy lực vận hành phải sạch.

Tham khảo một số loại bơm piston thủy lực tại B2bmart:

 

Bơm cánh gạt (Vane pumps)

Loại này được sử dụng phổ biến thứ 2 sau bơm bánh răng, phù hợp với các hệ thống động cơ có áp suất thấp và trung bình. Tuy nhiên bơm cánh gạt có lưu lượng đều và đảm bảo hơn so với bơm bánh răng.

• Về cơ bản loại này được chia thành bơm cánh gạt đơn và bơm cánh gạt kép.

Ưu điểm

• Dễ lắp đặt, bảo dưỡng, vận hành êm ái, hiệu quả cao mà vẫn nhỏ gọn, dễ di chuyển.
• Áp lực thấp, lưu lượng lớn.
• Giá thành vừa phải, trung bình.
• Có thể chạy ko dầu trong 1 khoảng thời gian.
• Không dùng được cho dầu có độ nhớt cao.

Chia theo mạch thủy lực hay ứng dụng

Bơm mạch hở

Ám chỉ cho các mạch thủy lực đầu thông qua bơm thủy lực đi đến các van điều khiển đến cơ cấu chấp hành là xi lanh thủy lực hoạt động cơ thủy lực, sau đó dầu thủy lực sẽ trở về thùng (đây là dòng bơm thủy lực phổ biến sử dụng trong công nghiệp)

Bơm mạch kín

Bơm mạch kín

Đây là dòng bơm piston hướng trục trong đó có thể điều khiển đĩa nghiêng bên trong để tăng giảm lưu lượng. Điều đặt biệt có thay đổi chiều làm việc của bơm, lúc đó đường hút sẽ trở thành đường đẩy và ngược lại.

Dòng bơm này được dùng nhiều trên các xe công trình có hệ di chuyển bằng thủy lực điều khiển vô cấp như xe lu, xe quét rác, máy gặt đập liên hợp. Bơm sẽ điều khiển trực cho động cơ thủy lực có thể chạy nhanh chậm hoạc tiến lùi thông qua điều khiển đĩa nghiêng.

Phân loại theo kết cấu

Cùng một lưu lượng và áp suất như nhau nhưng giá có thể cao hơn đến 3 lần, đó chính là do kết cấu của bơm. Tùy theo điều kiện làm việc mà chúng ta cần phải chọn loại có kết cầu phù hợp.

Ví dụ

Các loại bơm sử dụng bạc đỡ trục thường dùng cho việc lắp trực tiếp vào motor hoặc  gắn trực tiếp trên các khớp nối có vòng bi. Khi đó lực vuông góc với trục gần như bằng 0.

Bơm bánh răng vỏ gang

Ngược lại các loại bơm thủy lực có vòng bi chịu lực ở cổ, giá sẽ cao gấp đôi các loại không có vòng bi, thường được lắp cho các xe công trình truyền động từ các bộ trích công suất thông qua trục cardan đến bơm. Thông thường với cách lắp này sẽ sinh ra các lực vuông góc trục sau thời gian ngắn sẽ gây ra các hiện chảy dầu ở phốt cổ nếu sử dụng các loại bơm không có vòng bi chịu lực.

Bơm bánh răng vỏ gang sẽ có giá cao gấp 1.5 lần so với các bơm vỏ nhôm, tuy nhiên bơm sẽ chịu được các xung áp cao hơn cũng nhưng chế độ có thể làm việc được trong khoảng dài hơn.

Khi bạn chọn bơm làm việc với áp lực cao thì bơm thủy lực cốt then hoa là lựa chọn cần thiết để thay cho các loại cốt then thẳng. 

Trên đây là những đặc điểm của bơm dầu thuỷ lực mà B2bmart.vn tổng hợp được. Hy vọng những thông tin hữu ích trên sẽ hỗ trợ tốt cho mọi người trong việc chọn lựa bơm thuỷ lực.