Bể Chứa Dầu Trên Hệ Thống Thuỷ Lực Xe Chuyên Dùng

Các xe chuyên dùng thường xuyên làm việc trong các điều kiện khắc nghiệt, chúng có thể được sử dụng ở cường độ cao trong một thời gian dài liên tục. Do đó việc cân bằng giữa độ chính xác, độ tin cậy, hiệu suất và chi phí là một yếu tố quan trọng cần đảm bảo cho các xe chuyên dùng.

Trong đó việc thiết kế một bể dầu tối ưu để điều hòa dầu thủy lực phải được ưu tiên nhất. Việc này giúp cho dầu thủy lực được làm mát hợp lý, đảm bảo độ sạch và độ khô ráo của dầu. Qua đó đảm bảo độ tin cậy của hệ thống thủy lực. 

Một bể chứa dầu thủy lực có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau mà có thể bạn chưa hình dung được. Chức năng rõ ràng nhất là làm nơi chứa dầu cấp vào hệ thống. Tuy nhiên nếu chỉ dựa vào chức năng này, thì bể dầu chỉ cần chứa được dung tích bằng với thể tích dầu cấp cho hệ thống thôi.

Trong các tài liệu hướng dẫn thì bể chứa dầu có thể tích bằng từ 3-5 lần lưu lượng của một máy bơm. Tuy nhiên đây chỉ là một con số lý tưởng. Trên thực tế thì bể dầu sẽ có thể tích nhỏ hơn nhiều. Các cân nhắc đối với bể dầu thủy lực trên xe chuyên dùng

Cân nhắc về khả năng làm mát dầu

Bể chứa sẽ là nơi tỏa nhiệt của dầu ra môi trường xung quanh. Tất nhiên tốc độ tỏa nhiệt sẽ phụ thuộc vào môi trường xung quanh nhưng nếu như diện tích bề mặt tỏa nhiệt của dầu càng tối ưu thì độ tỏa nhiệt càng tối ưu. Sự khác biệt của bể dầu trên xe chuyên dùng là chúng ở gần sự hoạt động của động cơ hay các thiết bị tỏa nhiệt khác. Điều này khiến cho hiệu suất toả nhiệt kém thậm chí bể dầu có thể hấp thu nhiệt từ các thành phần này.

Do đó mặc dù các động cơ  trên xe thường được bảo vệ bởi các tấm chắn nhiệt, nhưng tốt nhất là nên để bể chứa dầu càng xa động cơ càng tốt. Do vấn đề giới hạn không gian nên các bể chứa dầu trên xe sẽ yêu cầu kích thước nhỏ hơn. Nếu chúng ta có thể chấp nhận chi phí thì có thể cân nhắc tới việc làm bể dầu bằng các vật liệu có độ tải nhiệt cao như là nhôm. 

Trong trường hợp vẫn không thể tỏa hết lượng nhiệt như mong muốn. Việc lắp bộ giải nhiệt trên bể chứa dầu là một giải pháp hoàn hảo và đang được sử dụng trên hầu hết các xe chuyên dùng hiện nay.

Bể chứa dầu lắp thêm bộ giải nhiệt bằng gió trên các xe chuyên dùng.

Tuy nhiên đối với bể chứa dầu trên xe chuyên dùng thì mục đích toản nhiệt không phải duy nhất, mà còn với nhiều mục đích khác nữa.

Bể dầu cần có vách ngăn

Bể chứa dầu cũng là nơi để các bọt khí thoát ra khỏi dầu cũng như các hạt kim loại nặng lắng xuống. Bể chứa dầu càng nhỏ thì thời gian lắng hạt bẩn và thoát khí càng ngắn. Đối với trong công nghiệp, thời gian lắng hạt bẩn và thoát khí trung bình thường được khoảng tầm 5 phút.

Còn đối với bể dầu trên xe chuyên dùng thì thời gian này chỉ khoảng được 2 phút. Do đó để tận dụng tối đa khoảng thời gian này, các bể chứa dầu trên xe chuyên dùng phải được gắn thêm các vách ngăn bên trong để ngăn giữa cổng dầu hồi  và cổng hút của bơm. 

Việc sử dụng vách ngăn sẽ làm tăng thời gian lắng chất bẩn, nước, thoát bọt khí và tăng cường tỏa nhiệt. Đồng thời ngăn chặn dòng chảy trực tiếp từ ống xả tới cổng hút của bơm.

Điều hòa chất lỏng

Ngoài một số hệ thống thủy lực mạch kín sử dụng bơm tích điện để ép chất lỏng vào hệ thống, thì đối với các hệ thống thủy lực thông thườn. Việc đưa dầu trực tiếp từ cổng hồi vào bơm là không tốt. Việc dầu được điều hòa ở trong bể chứa dầu sẽ đảm bảo dầu được làm mát, lắng cặn, thoát khí  và tối ưu nhất cho bơm.

Do đó đối với các bể dầu trên xe chuyên dùng, tối ưu nhất chúng ta cần lắp thêm 1 hệ thống lọc off-line. Các hệ thống này sẽ lọc và làm mát dầu liên tục ngay cả khi hệ thống thủy lực nghỉ ngơi. 

Tối ưu hóa về thể tích và tiết diện bể dầu

Do những yêu cầu khắc nghiệt của bể chứa dầu và kích thước nhỏ khiến cho việc điều hòa dầu của các bể dầu trên xe chuyên dùng càng trở nên khó khăn. Cho dù các khó khăn này đã được giảm bớt phần nào bởi việc sử dụng bộ làm mát dầu cũng như bộ lọc off-line và sử dụng bể dầu có vách ngăn.

Các kỹ sư thủy lực hiện nay vẫn cần thêm một số kỹ thuật khác để tăng cường điều hòa dầu. Kể đến là cách tận dụng phần của hệ thống thủy lực bể bổ trợ cho bể chứa dầu như là các hệ thống thanh tấm bằng thép được lắp trước  cổng hút và sau đường hồi, hay sử dụng các bầu lọc chìm giúp tiết kiệm không gian và trọng lượng. 

Sử dụng các lọc hút và hồi chìm để tối ưu hóa cho bể chứa dầu trên xe chuyên dùng

Hay là sử dụng các bộ tản dầu lắp ở cổng hồi để giảm khả năng hình thành bọt khí và các dòng chảy xối cho các bể dầu kích thước nhỏ.

Các bộ tản dầu lắp ở cổng hồi cho các ứng dụng bể chứa dầu nhỏ và nông.

Tối ưu hóa về khối lượng bể dầu

Ngoài ra trong một số trường hợp, các vật liệu làm bể dầu bằng nhựa được sử dụng. Ngoài việc giảm nguy cơ rỉ sét khi làm việc ở thời tiết ẩm ướt và môi trường khắc nghiệt mà nó còn có tính cơ động và lắp đặt dễ dàng tại nhiều vị trí hơn so với các bể chứa dầu bằng thép hình hộp truyền thống.

Việc sử dụng bể dầu bằng nhựa cũng giảm tối đa về trọng lượng. Hiện nay bể dầu làm bằng sợi carbon cũng đang là một xu thế. Chúng có khối lượng nhẹ nên có thể lắp ở nhiều vị trí hơn, về độ cứng thì chúng còn cứng hơn cả thép. Các xe chuyên dùng với yêu cầu khí thải khắt khe, mỗi một once trọng lượng dư thừa đều cần được tính tới.

Mặc dù vật liệu nhựa hay sợi carbon về độ toả nhiệt không tốt bằng thép hay nhôm. Nhưng chúng đã được đánh giá hiệu quả đối với các bể dầu có bộ giải nhiệt bằng gió và hệ thống lọc off-line.

Trên đây là một số thông tin tổng quan về bể chứa dầu trên các xe chuyên dùng. Hy vọng những thông tin mà B2bmart.vn tổng hợp được sẽ giúp bạn có những kiến thức hữu ích để nâng cao an toàn làm việc, hiệu suất làm việc và tinh giản hóa hệ thống thủy lực của chúng ta