Công Thức Tính Thông Số Xi Lanh Thuỷ Lực

Xi lanh thuỷ lực là một trong những thành phần không thể thiếu của hệ thống thuỷ lực. Lựa chọn mua xi lanh thuỷ lực chuẩn, chất lượng không chỉ giúp hệ thống vận hành trơn tru, năng suất mà còn hạn chế tối đa những hư hỏng có thể xảy ra. Vậy phải làm thế nào để chọn được xi lanh chuẩn? Hãy cùng tìm hiểu  ngay về xi lanh thủy lực, các thông số xi lanh thủy lực cũng như phương pháp, công thức tính lực ép của xi lanh trong bài viết dưới đây

Những điều cần biết về xi lanh thủy lực

Xi lanh thủy lực hay có thể gọi là ben thủy lực, ben dầu. Bằng việc chuyển đổi áp suất  của chất lỏng thủy lực thành động năng, xi lanh thuỷ lực tạo ra lực ở đầu cần và từ đó thực hiện nhiệm vụ: ép, nén, kéo, đẩy, nghiền, nâng, hạ, di chuyển một vật từ vị trí này sang vị trí khác… theo yêu cầu.

Cấu tạo xi lanh thuỷ lực

Trong hệ thống thủy lực, bên cạnh các thiết bị như van, lọc dầu, ống dẫn, thùng chứa, đồng hồ đo áp, bơm thủy lực… thì xi lanh thủy lực đóng vai trò là một bộ phận chính quan trọng trong cơ cấu truyền động. Thiết bị này xuất hiện trong rất nhiều hệ thống vận hành bằng thủy lực đơn giản hay phức tạp, với đủ các kích cỡ xi lanh dầu từ nhỏ cho đến lớn.

Xi lanh thủy lực thường được chế tạo từ loại thép có cường độ cao để có thể chịu đựng được nhiệt độ, độ ẩm, bụi và cường độ làm việc của môi trường. Ngoài ra xi lanh thủy lực còn sơn phủ thêm epoxy ở bên ngoài hoặc mạ crome lòng, cán xi lanh. Một số loại thủy lực đặc biệt được chế tạo bằng công nghệ mạ phủ gốm kim loại.

Cấu tạo xi lanh thủy lực thường sẽ gồm rất nhiều bộ phận nhỏ, chúng được các hãng sản xuất, gia công tỉ mỉ, chính xác đến từng chi tiết nhỏ. Việc tìm hiểu về cấu tạo của xy lanh thủy lực và các thông số xi lanh thủy lực sẽ giúp chúng ta dễ chọn được loại xi lanh phù hợp đáp ứng yêu cầu công việc, tăng độ bền và hiệu quả sử dụng.

Một số loại xi lanh thủy lực phổ biến 

Mỗi loại hệ thống sẽ sử dụng một loại xi lanh khác nhau. Chính vì thế, hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại xi lanh đang được tìm mua với nhiều khích thước, cơ chế, cấu tạo,… Trong đó, 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

Một số xilanh thủy lực và các phụ kiện có tại B2bmart:

Tính toán các thông số xi lanh thủy lực

Các thuật ngữ

Các thông số tính toán xi lanh thuỷ lực

Để có các thông số về tính toán  xi lanh thủy lực, trước tiên chúng ta định nghĩa các thuật ngữ, ký hiệu  liên quan:

– D : Đường kính trong ống xi lanh (mm)

– d : Đường kính cần (mm)

– s : Khoảng hành trình làm việc của xi lanh hay còn gọi là khoảng chạy của cán xi lanh (mm)

– A : Diện tích làm việc của xi lanh (cm2)

– F : Lực (N)

– m: Tải trọng ( kg)

– P : áp suất làm việc (bar)

– Q : lưu lượng cấp vào xy lanh ( lít/ phút)

–  X : Thể tích của buồng xy lanh

– T : Thời gian xy lanh chạy hết hành trình

– v :  Vận tốc chuyển động của piston (m/s)

– L : hành trình của xy lanh.

Để hiểu cặn kẽ cách tính các thông số xilanh thủy lực chúng ta cần nắm 2 kiến thức căn bản sau:

• Chất lỏng không bị nén và tác dụng lên mọi bề mặt chứa nó
• Áp suất (P) là lực tác dụng sinh ra trên 1 đơn vị diện tích. (Ví dụ: P = 150 Kg/cm2 tức là lực tác dụng trên 1 cm2 sẽ là 150 kg)

Cách tính

Vậy muốn tính lực của xi lanh thủy lực  = diện tích bề mặt (A1, A2) x Áp suất

• Lực đẩy (lực ép) xi lanh = P x A1
• Lực thu về (lực kéo) xi lanh = P x A2

Bảng tra lực xi lanh phổ thông

(Sau đây là bảng tra lực xi lanh thủy lực tiêu chuẩn với mức áp suất 150 Kg/cm2 và 200 Kg/cm2)

Tương tự dựa vào 2 tính chất trên, ta có thể tính thể tích khoang đẩy hoặc khoang kéo (diện tích x hành trình) khi kết hợp với lưu lượng dầu cấp vào xi lanh ta có thể tính ra tốc độ (vận tốc)

(*)Trừ 1 số trường hợp, Vận tốc của cần xi lanh không nên vượt quá v = 0.5 m/s vì lý do làm kín của phần gioăng phớt và đảm bảo an toàn làm việc.)

Trên đây là những kiến thức B2bmart.vn đã tổng hợp được. Qua đó giúp anh em trong nghề hiểu hơn về thông số xi lanh thủy lực, công thức tính lực ép của xi lanh, tính lực đẩy xi lanh thủy lực. Nhờ vậy, anh em sẽ tính toán và dễ dàng lựa chọn loại xi lanh phù hợp với hệ thống thuỷ lực của mình.