So Sánh Truyền Động Thuỷ Lực Và Truyền Động Khí Nén

Như mọi người đã biết, thiết bị truyền động là một phần của máy móc, nó có chức năng biến đổi năng lượng thành chuyển động. Các thiết bị truyền động đóng một vai trò quan trọng trong việc di chuyển và điều khiển một thiết bị hoặc cả hệ thống. Phụ thuộc vào loại năng lượng được biến đổi, chúng ta có thể phân loại các thiết bị truyền động thành 3 nhóm: thiết bị truyền động thủy lực, thiết bị truyền động khí nén và thiết bị truyền động điện.

Đối với truyền động thủy lực, chất lỏng thủy lực với áp suất ổn định được sử dụng cho hệ thống. Trong khi đó, khí nén sẽ được sử dụng trong truyền động khí nén và năng lượng điện sẽ được biến đổi trong thiết bị truyền động điện. Bánh răng, trục vít, xilanh thủy lực, động cơ bước, động cơ điện, v.v… là những ví dụ phổ biến về các cơ cấu truyền động. 

Hiện nay, các thiết bị truyền động thủy lực và thiết bị truyền động khí nén, hầu hết được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Trong bài viết này, giúp chúng ta phân biệt được hai thiết bị truyền động này.

Thiết bị động thuỷ lực có đặc điểm gì?

Thiết bị truyền động thủy lực thường được sử dụng phổ biến trong các công việc hạng nặng, như xây dựng, hàng hải, giao thông vận tải và công nghiệp quân sự.

Các thiết bị thủy lực sử dụng chất lỏng thủy lực không nén được và chúng được điều áp ở mức tối đa để hiệu năng hoạt động của thiết bị đạt mức cao. Thiết bị truyền động thủy lực có đầu ra là chuyển động thẳng, hoặc quay, hoặc dao động với lực lớn.

Hình 1: Xilanh thủy lực.

Nhược điểm lớn nhất của truyền động thủy lực là rò rỉ dầu thủy lực trong hệ thống. Lọt air vào hệ thống là điều tối kỵ với hệ thống truyền động thủy lực. Dầu bẩn cũng không làm việc được. Chi phí đầu tư ban đầu và yêu cầu bảo trì cao cũng là chi tiết đáng lưu ý khi sử dụng hệ thống truyền động thủy lực. Có thể phân biệt thêm truyền động thủy tĩnh và thủy động:

Truyền động thủy lực thủy tĩnh hay còn gọi truyền động thủy lực thể tích. Năng lượng được truyền đi chủ yếu nhờ áp suất. Truyền động thủy lực thủy động là một cách truyền động mà trong đó các thiết bị chủ yếu tham gia trong hệ truyền động này là các máy thủy lực cánh dẫn và một số phần tử thủy lực phụ trợ khác.

Truyền động khí nén có đặc điểm gì?

Các thiết bị truyền động khí nén biến đổi năng lượng khí nén thành chuyển động. Cách thức hoạt động của thiết bị truyền động khí nén cơ bản giống các thiết bị truyền động thủy lực. Trong truyền động khí nén, không khí được nén với áp suất cao, tác động vào piston làm nó chuyển động.

Chính chuyển động của piston giúp biến đổi năng lượng khí nén thành chuyển động quay hoặc chuyển động thẳng, phụ thuộc vào cơ cấu gắn vào piston. Tính đơn giản, độ bền, dễ lắp đặt và an toàn là những lợi ích chính của thiết bị truyền động khí nén.

Một số ứng dụng phổ biến của loại thiết bị này là: kẹp gắp, xilanh khí nén, cơ nhân tạo, máy tạo chân không,…

Hình 2: Xilanh khí nén

Bộ truyền động khí nén tồn tại một số hạn chế, đặc biệt là lực tác dụng và năng suất còn hạn chế trong khi độ bền chưa cao so với các thiết bị truyền động khác.

Sự khác biệt giữa truyền động thuỷ lực và khí nén 

Các chuyển động cơ bản của thiết bị truyền động thủy lực giống thiết bị truyền động khí nén. Có thể sử dụng cả 2 loại thiết bị trong cùng một hệ thống ở một số trường hợp. Sự khác biệt dễ dàng nhận ra của hai loại thiết bị là loại “môi chất” được sử dụng.

Như đã đề cập ở trên, chất lỏng thủy lực có áp suất ổn định và được sử dụng trên thiết bị thủy lực trong khi khí nén được sử dụng trên thiết bị truyền động khí nén. Ngoài ra, giữa hai thiết bị còn tồn tại những sự khác nhau đáng kể như sau:

• Thiết bị truyền động khí nén tương đối kém hiệu quả hơn thủy lực.
• Thiết bị truyền động thủy lực có thể tạo ra lực lớn hơn 25 lần so với khí nén (phụ thuộc tính nén của khí hoặc dầu thủy lực)
• Đối với các cơ cấu yêu cầu áp suất và tốc độ thấp, các thiết bị khí nén sẽ được ưu tiên hơn.
• Thiết bị truyền động khí nén an toàn hơn.
• Các cơ cấu yêu cầu lực lớn phù hợp hơn với thiết bị truyền động thủy lực, trong khi thiết bị truyền động khí nén thường được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ làm việc khắc nghiệt.

• Động cơ thủy lực có tỉ lệ công suất/trọng lượng lớn hơn.
• Cơ cấu truyền động thủy lực có khả năng giữ lực và momen không đổi.
• Bộ truyền động thủy lực có chuyển động thẳng ổn định, chính xác hơn so với khí nén.
• Chi phí và yêu cầu bảo trì của thiết bị truyền động khí nén thấp hơn so với thủy lực.
• Đối với các chuyển động mang tính lặp lại, thiết bị truyền động khí nén sẽ được ưu tiên hơn.
• Bộ truyền động khí nén có tốc độ chuyển động cao hơn thiết bị thủy lực.
• Thiết bị truyền động khí nén được ưu tiên sử dụng cho các môi trường nguy hiểm.

Hy vọng những phân tích sơ bộ ở trên giúp bạn đọc của B2bmart.vn hiểu hơn về truyền động thuỷ lực và truyền động khí nén. Từ đó,lựa chọn và sử dụng các loại truyền động này hiệu quả và phù hợp.