6 Bước Chế Tạo Xi Lanh Thuỷ Lực Chi Tiết
Xi lanh thuỷ lực là thiết bị giữ vai trò chuyển năng lượng của dầu hoặc các chất lỏng thuỷ lực thành động năng để tạo ra lực tác động lên cần xi lanh. Từ đó, tạo ra lực kéo, đẩy, nghiền hay nén… Vậy, chế tạo xi lanh gồm những bước nào? có phức tạp không? Đọc ngay bài viết dưới đây.
Mặc dù biết xi lanh thuỷ lực là bộ phận thiết yếu của hệ thống thuỷ lực nhưng không phải ai cũng biết cách để tạo ra một xi lanh thuỷ lực hoàn chỉnh. Dưới đây là 6 bước cơ bản đã được B2bmart.vn tổng hợp:
Bước 1: Tính toán và lên bản vẽ thiết kế xi lanh thuỷ lực
Dựa vào áp suất cũng như lực đẩy hoặc lực kéo mà hệ thống tạo ra, người dùng xác định được đường kính trong của ống xi lanh và cần piston. Cùng với đó để lựa chọn độ dày cần thiết của ống xi lanh dựa trên tiêu chuẩn DIN 2413 part 3.
Mỗi hệ thống sẽ được trang bị mỗi loại xi lanh khác nhau. Cần xác định rõ các yếu tố như cường độ làm việc, áp suất, nhiệt độ môi trường, tư thế làm việc, nhiệt độ dầu, vận tốc di chuyển,… để chọn ra kết cấu xi lanh và các loại gioăng phớt phù hợp. Xi lanh sẽ được lắp ráp theo tiêu chuẩn ISO 6020/6022, DIN 24554 (hệ mét) hoặc NFPA (hệ inch) hoặc theo yêu cầu của chính khách hàng.
Các thông số cần tính toán
- Kiểu xi lanh (Type): AMP5; AMF3; AMT4…
- Đường kính ống (Bore): AL
- Đường kính cần (Rod): S
- Hành trình xi lanh (Stroke): H
- Áp suất làm việc lớn nhất (Max Pressure): pmax
- Áp suất làm việc : p
- Tốc độ đẩy (Top Speed): v m/s.
- Nhiệt độ làm việc (Temperature): t (độ C)
- Góc nghiêng ( trong trường hợp xy lanh chuyển động nghiêng )
Như đã nói, ứng với mỗi hệ thống khác nhau, xi lanh tạo ra lực khác nhau như đẩy, kéo, ép, nén,… Ở đây chúng ta sẽ xét đến trường hợp thông dụng là xi lanh tác dụng kép, làm việc theo chiều đẩy. Trong đó:
- Lực đẩy xi lanh: F (kG)
- Vận tốc làm việc khi xi lanh đẩy: v (cm/ph).
- Hành trình của xi lanh: H (mm)
- Góc nghiêng (sin, cos)
Tính đường ống xi lanh thủy lực
Chọn sơ bộ áp suất làm việc tại đầu đẩy: p1 (kg/cm2)
Chọn sơ bộ áp suất làm việc tại đầu hồi: p2 (kg/cm2)
Khi đó đường kính ống xi lanh được xác định sơ bộ theo công thức:
Tính đường kính cần xi lanh thủy lực
Đường kính cần xi lanh thủy lực được xác định sơ bộ như sau:
S = (0,56 ÷ 0,7 )AL
Tính lực đẩy giới hạn tránh gặp sự cố cong cần xi lanh thủy lực
Sự cố cong cần xi lanh thường xảy ra khi ta thiết kế và lắp ráp sai xi lanh thuỷ lực. Chính vì vậy, khi đã có các thông số về kích thước, ta cần kiểm tra lại lực đẩy tạo ra nhằm đảm bảo cần xi lanh thuỷ lực không bị cong trong khi vận hành. Ta tính theo công thức;
Công thức Euler (khi λ>λg) : 
Công thức tetmajer (khi λ ≤ λg): 
Trong đó:
- E: Modul đàn hồi của vật liệu làm cần (N/mm2)
- I: Mô men quán tính (mm4). I = π*d4/64.
- ν: Hệ số an toàn, có thể lấy = 3,5.
- Lk: Chiều dài ngàm tự do (phụ thuộc vào kiểu lắp (mm)
- λ : Độ mảnh:
- λg: Hệ số phụ:
- Re: Độ bền của vật liệu làm cần (N/mm2).
Sau khi có được các thông số trên, ta tiến hành lên bản vẽ 3D với hành trình mong muốn sao cho kích thước phù hợp với không gian lắp đặt. Từ đây, ta bắt đầu lên bản vẽ chế tạo và bản vẽ gia công cho từng chi tiết.
Bước 2: Gia công xi lanh thuỷ lực
Các máy chế tạo công cụ truyền thống hoặc máy CNC sẽ giúp ta tạo ra các chi tiết cụ thể. Ngoài ra, người thợ chế tạo cũng cần đáp ứng đủ số lượng cũng như các yêu cầu của người dùng tại bước này.
Chọn gioăng, phớt theo thông số kỹ thuật và yêu cầu thực tế từ môi trường làm việc (nhiệt độ, môi chất làm việc, dầu thủy lực 32,46,68.., khí .) tốc độ làm việc… Để biết nên
>> Xem thêm 7 bước cần biết khi chế tạo xi lanh thuỷ lực
Bước 3: Kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật
Việc kiểm tra lại kích thước, dung sai, độ nhẵn,độ bóng,… là vô cùng cần thiết. Nhờ vậy, các chi tiết hư hỏng, sai sẽ được loại bỏ và gia công lại. Điều này đáp ứng được yêu cầu từ khách hàng và hạn chế hư hỏng cho hệ thống khi làm việc.
Bước 4: Lắp ráp
Quá trình gia công sẽ khiến chi tiết máy bám cặn bẩn, dầu mỡ, phôi hay bavia…. Nếu không được làm sạch chúng sẽ khiến các chi tiết nhanh bị oxy hoá, ăn mòn hơn, từ đó, gây giảm tuổi thọ của xi lanh. Do đó, khi gia công xong các chi tiết này sẽ được làm sạch bằng hoá chất đặc biệt phun dưới áp lực mạnh.
Việc lắp ráp xi lanh thuỷ lực sẽ được thực hiện bởi những người có chuyên môn và kinh kinh nghiệm.
Bước 5: Thử áp lực xi lanh
Để đảm bảo tối đa chất lượng của xi lanh thuỷ lực, trước khi xuất xưởng, chúng đều được kiểm tra áp lực dựa trên tiêu chuẩn ISO 10100:2001.
Bước 6: Sơn và đóng gói
Sau khi đã kiểm tra, làm sạch dầu nhớt và làm nhám trên bề mặt xi lanh, xi lanh sẽ được sơn PU 3 lớp bằng loại sơn chuyên dụng. Sau đó đóng gói cẩn thận và giao hàng tới các nhà cung cấp.
Lưu ý cần bit chặt các lỗ ren trước khi thực hiện công việc làm nhám và sơn để tránh chất bẩn đi vào xy lanh.
Trên đây là 6 bước cơ bản để chế tạo xi lanh thuỷ lực mà B2bmart.vn gợi ý cho bạn. Qua đó, ta thấy cần rất nhiều yếu tố để có được một xi lanh thuỷ lực hoàn chỉnh và với mỗi hệ thống cũng sẽ ứng với mỗi loại xi lanh khác nhau. Vì thế, hãy tìm hiểu thật kỹ trước khi chọn mua xi lanh cho hệ thống của mình.
B2b Team
