Chủ Nhật, 19 tháng 7, 2020

Kinh nghiệm về chọn lọc dầu và cấp độ lọc của lõi lọc dầu

Lọc dầu trong hệ thống  thủy lực thì chắc các bạn đã hình dung ra các chủng loại nào rồi đúng không nhỉ ? Nếu bỏ qua nhóm lọc dầu off-line thì lọc dầu trong hệ thống thủy lực sẽ bao gồm 3 nhóm lọc chính là : 1. Lọc hút được gắn trước bơm.  2.  Lọc áp gắn trên đường áp lực. 3. Lọc hồi gắn ở đường hồi về của dầu. Nhưng mà làm sao để chọn được lọc dầu, cấp độ lọc của dầu phù hợp thì mình nghĩ không phải ai cũng biết, và không phải ai cũng làm đúng và chọn đúng . Do đó hôm nay mình sẽ chia sẽ tới các bạn kinh nghiệm của mình về chọn lọc dầu và cấp độ lọc dầu nhé. Phần này là kinh nghiệm thực tế của mình, nếu bạn nào có cách nào hay hơn và nhanh hơn thì chia sẽ và đóng góp để cùng  làm 1 bài hoàn hảo để  truyền lại cho các anh em lớp sau.

Trước khi đi vào Hướng dẫn  chọn lọc dầu , các bạn nên xem qua  tiêu chuẩn cấp độ sạch của dầu  trước nha. Các bạn nắm phần này trước  thì sẽ hiểu về độ  tinh lọc của lõi lọc  ở phần dưới.

Về tiêu chuẩn độ sạch của dầu, thì hiện nay có 3 tiêu chuẩn là ISO 4406 / NAS 1638/ SAE 4059 . Nội dung tiêu chuẩn này cũng khá là dài,  mình chỉ  tóm tắt thế này :

+ ISO 4406 là tiêu chuẩn độ sạch theo ISO, và thường được làm quy chuẩn để đánh giá mức độ dầu trong công nghiệp. ISO 4406 sẽ hiển thị 3 cấp độ là các hạt > 4 micon, > 6 micron, > 14 micron. Vd : ISO 4406 19/17/14 thì  ( 19 : hạt > 4 micron cấp  )( 17 : hạt  > 6 micron cấp 17 ), ( 14 : hạt > 14 micron cấp 14)

+ NAS 1638 : Là tiêu chuẩn độ sạch của dầu  được phát sử dụng tư năm 1964, Cái này ban đầu được dùng để làm tiêu chuẩn riêng cho hệ thống  thủy lực trên máy bay, nhưng gần đây hệ thống thủy lực cũng đang dùng nhiều . Nó  sẽ đánh giá số lượng hạt bẩn theo các dải hạt  ( 5-15 micron,  15-25 micron, 25-50 micron , 50-100 micron , > 100 micron). Và chọn dải hạt nào có độ bẩn nhất làm tiêu chuẩn chung cho cả mẫu dầu.

+ SAE 4059 : Loại này nó phức tạp hơn, và được phát triển để đánh giá mức độ sạch của dầu trong ngành hàng không vũ trụ. Cái này gần như các bạn sẽ không gặp  nên mình bỏ qua .

Mỗi thiết bị thủy lực thì do cấu tạo, thiết kế thì  lại yêu cầu cấp độ sạch khác nhau. Do đó muốn xác định được độ tinh lọc cần dùng cho hệ thống thủy lực của bạn.  Bạn phải có thông tin về  các thiết bị có trong hệ thống thủy lực của bạn, áp làm việc bao nhiêu, các bạn  làm 1 file thống kê. Sau đó đối chiếu với bảng dưới. ( Hình 1.1 – Hình 1.2)

Ví dụ :  Bạn có hệ thống thủy  lực làm việc ở  100 bar ( < 2000 psi)  bao gồm:  1 bơm bánh răng (ISO 20/18/15) , 1 van 1 chiều ( ISO 20/18/15)  , 1 van tỷ lệ hướng dòng ( ISO 17/15/12)  , 1 xy lanh 2 tác động . Cấp độ sạch dầu yêu cầu của hệ thống thủy lực của bạn là ISO 17/15/12 – theo cấp độ sạch tốt nhất  -Van Tỷ lệ.  Độ tinh lọc bạn cần lúc này sẽ là 10 micron  hoặc nhỏ hơn.

Hình 1.1 Bảng tra cấp độ sạch tương ứng với   độ tinh lọc và áp suất 

 Hình 1.2. Bảng tra cấp độ sạch tương ứng với  độ tinh lọc và áp suất

Trở lại phần chọn lọc dầu và cấp độ sạch của lọc dầu .

1.       Kinh nghiệm chọn lõi lọc dầu đường hút và cấp độ lọc của lõi lọc dầu đường hút.

“ Trong hệ thống thủy lực thì  lọc hút là 1 thiết bị yêu cầu bắt buộc phải lắp ở đường hút của bơm. Nhưng mà  nó  lại chẳng có tác dụng gì cả và còn gây vướng víu“ – Câu này là là của 1 anh bạn chuyên gia  về lọc dầu mà mình vẫn nhớ mãi. Các bạn nghe thấy vô lý không ? ban đầu mình cũng nghĩ thế, nhưng mà ngẫm lại thì nó lại rất thuyết phục. Nếu các bạn có tìm hiểu thì sẽ thấy, lọc hút thường là có độ tinh lọc từ 60 micron trở lên, họa huần lắm thì  trong 1 số điều kiện phải dùng in-line   mới dùng lọc hút ( spin-on)  < 25  micron. Như vậy thì làm sao mà lọc được những hạt bẩn gây hại đi vào hệ thống chứ. Hơn nữa các lưới chắn của lọc hút là tác nhân cản trở dòng chảy của dầu khi bơm hút, nhất là với các loại dầu có độ nhớt cao- tác nhân gây ra khí xâm thực phá hủy bơm. Do đó, trong hệ thống thủy lực thông thường – nơi mà dầu luôn được lọc sạch bởi lọc hồi thì có hay không có lọc hút thì cũng không làm thay đổi được số lượng hạt bẩn nhiễm trong dầu cả . Vậy tại sao lại là “ yêu cầu bắt buộc” – bởi vì chúng ta không thể đảm bảo là trong lúc sửa chữa hay vệ sinh có để rơi rớt bu lông ốc vít, ba via, mạt sắt màng quấn ( cao su non chẳng hạn) ….. đúng không nào? Nếu không có lọc hút, các thành phần đó sẽ bị hút vào bơm và gây hỏng bơm. 

 Trở lại với vấn đề chính là chọn lọc hút phù hợp cho hệ thống thủy lực . Về chủng loại lọc hút, thì về cơ bản sẽ gồm 2 nhóm mà chúng ta thường thấy đó là : 1.1  Lọc hút chìm ( 1 cổng ren) và 1.2  Lọc hút in-line ( 2 cổng ren ).  Mỗi loại sẽ có đặc tính, ưu nhược điểm khác nhau và cách chọn lọc cũng khác nhau.  Do đó minh sẽ tách ra làm 2 phần .

1.1   Lọc hút chìm 

Hình 2. Lọc hút chìm

Theo như ước tính thì phải đến 90% các lọc hút hiện nay thuộc dạng này . Loại này khá là rẻ, lưu lượng lớn , thoáng dầu và lắp chìm trong bể  nên tính thẩm mỹ cao. Nhưng mà do được lắp ngập trong bể dầu, nên việc kiểm tra tình trạng thì rất là khó khăn. Thường là chỉ khi nào hư bơm hay tổng bảo dưỡng thì mới  được dòm đến. Thành ra với mình khi thiết kế  thì mình cứ chọn loại to nhất và có thêm 1 van by-pass (0.2 bar)  nữa cho yên tâm – Hình 2. 


Hình 3. Lọc hút chìm có van by-pass.

Vừa đảm bảo độ thoáng dầu, vừa đảm bảo độ tắc lọc dài hơn chu kỳ bảo dưỡng và lỡ có gì thì dầu có thể đi tắt để vào bơm. Chứ để tắc lọc, bơm chạy không dầu là hư bơm luôn. Mà lắp ngập ở dưới cũng có ai nhìn thấy đâu.  Tuy nhiên đó là trong điều kiện cho phép, còn trong 1 số hệ thống cần giới hạn về kích thước lắp cũng như giảm thiểu chi phí thì các bạn có thể chọn loại có kích thước phù hợp hơn. Nhưng mà nhớ là phải đảm bảo lưu lượng của lọc hút phải lớn hơn 2.5 lần lưu lượng hút của bơm nha. Còn về độ tinh lọc thì  khi dùng cho hệ thống thủy lực bạn chọn loại nào cũng được … vì như mình có nói ở trước, các hạt bẩn  đều được giữ ở lọc hồi hết rồi. Mình thường chọn loại 100. 125 micron,  60 micron mình rất ít dùng vì độ cản dầu cao, nhất là khi dùng cho dầu có độ nhớt lớn hay các hệ thống thủy lực dùng trong môi trường lạnh- làm móp lọc.

1.2   Lọc hút in-line 

Hình 3. Lọc hút dạng in-line.

Loại loc in-line này Thường thì dùng cho các hệ thống lọc nhiên liệu hay bôi trơn là nhiều.  Còn để làm lọc hút cho hệ thống thủy lực thì rất ít vì giá thành khá cao, lưu lượng nhỏ và độ thoáng dầu thấp,  lắp đặt cồng kềnh, tính thẩm mỹ không cao. Nhất là gây tổn hao áp suất hút và nguy cơ nhiễm khí . Thường thì khi 1 hệ thống thủy lực quá đơn giản hoặc là không đủ không gian lắp lọc hồi và lọc áp  thì mới chọn loại này như là giải pháp 3 trong 1. Như mình thấy ưu điểm duy nhất của nó là  tích hợp được bộ tắc lọc , độ tinh lọc của lõi lọc thấp ( có thể xuống tới 3 micron), kiểm tra , thay lọc đơn giản và dễ dàng.  Về chọn lọc dạng này , nếu bạn nào siêng thì tra các thông số trong tài liệu và công thức tính để tính ra áp suất hút Δ P < 0.2 bar ( mình thường chọn 0.05- 0.1 bar).  Còn theo kinh nghiệm thì  với độ tinh lọc  (<  10 micron ) mình chọn hệ số tầm 2.5x 4.5  lưu lượng , (> 10 micron) thì tầm  3 x 2.5 . Ví dụ: Lưu lương công bố cho lọc là 454 lpm, Nếu dùng lõi lọc ( 3.5.10) micron thì  mình sẽ dùng làm lọc hút cho  bơm có  lưu lượng  là 454 /( 2.5x4.5) = 40 lpm.  Còn nếu dùng lõi ( 15. 25.40 ) micron thì  mình sẽ dùng làm lọc hút cho  bơm có  lưu lượng là  454 / (3 x2.5)  =61 lmp. Đây là mức tối ưu . Còn không thì bạn cứ chọn loại có kích thước phù hợp, miễn sao giám sát “ báo tắc lọc “ thường xuyên là được.

2. Kinh nghiệm chọn lõi lọc dầu đường hồi và cấp độ lọc của lõi lọc dầu đường hồi.

Việc chọn lọc hồi thì phức tạp hơn lọc hút 1 chút.Nếu bạn nào muốn nhanh thì vào các web chọn lọc, chẳng hạn hãng STAUFF, Packer... Tuy nhiên những hang nổi tiếng hàng rất tốt nhưng giá cũng hơi cứng

Hình 4 : Giao diện trang chọn lọc online

Còn nếu các bạn muốn chọn 1 lõi lọc có giá thành thấp hơn 1 chút  thì mình chia sẽ  các mình chọn lõi lọc để các bạn tham khảo nhé.

Trước tiên là chia nhóm lọc dầu hồi thủy lưc. Chúng ta sẽ có 2 dạng chính là 2.1  Lọc hồi  Tank top và 2.2 Lọc hồi  in-line. Mình  sẽ tách ra chọn từng phần riêng để các bạn mới tìm hiểu  khỏi rối nhé.

2.1   Lọc hồi Tank- top

Loại lọc này khá là phổ dụng, Hầu hết các lọc hồi hiện nay là loại này. Nó  Lắp trên bề mặt bể dầu nên tiết kiệm không gian lắm, tính thẩm mỹ cao - giá thành tốt, diện tích lưới lọc lớn.  hiệu suất lọc và độ thoáng dầu cao .  Để chọn được lọc Tank Top phù hợp thì mình làm theo cách sau : 

Hình 5. Lọc dầu Tank – Top filter.


2.1.1 Chọn thông số áp suất, lưu lượng , nhiệt độ,cổng lắp , độ tinh lọc …. .

- Về áp suất và  cổng lắp, nhiệt độ … -  cái này  bạn cứ theo các thông số yêu cầu và catalogue để chọn nha.

- Phần lưu lượng thì bạn dựa theo chỉ số chênh áp . Lọc hồi thì  tổng độ chênh áp của lọc không quá 0.5 bar. Độ chênh áp của lọc  (bỏ qua phần tổn hao) thì nó sẽ là độ chênh lọc của bầu lọc cộng với độ chênh áp của lõi lọc. Như ảnh 6 là ví dụ độ chênh áp bầu lọc  RF-014 và lõi lọc RE-014-A  - thông số này có trong catalogue

Hình 6. Độ chênh áp của lọc hồi và lõi lọc sợi inox



Còn nếu tài liệu không cung cấp thì mình chọn theo quy tắc 2.5 -Lưu lượng của lọc > 2.5 lần lưu lượng dầu lớn nhất đi qua lọc, còn phần độ tinh lọc thì các bạn cứ theo hình 1.1-1.2 - Bảng tra cấp độ sạch tương ứng với độ tinh lọc và áp suất.

2.1.2. Tính toán chiều dài đoạn ống ngập trong dầu khi dầu ở mức thấp nhất.
Để tránh tình trạng hình thành bọt khí trong dầu khi dầu xả về bể . Mức ngập của ống xả dầu phải lớn hơn 2.5 x OD của cổng xả- tính tại thời điểm mức dầu thấp nhất. Ví dụ : ống xả của lọc bạn chọn có đường kính 5cm, thì mức ngập ( tính từ mép ống xả ) phải lớn hơn 2.5 x 5 cm = 12.5 cm ở mức dầu thấp nhất. Nếu như vì 1 lý do nào đó, bạn khó đáp ứng được các thông số này, bạn chỉ cần lắp thêm 1 bộ tản dầu. – Hình 6

Hình 7. Bộ tản dầu lắp thêm ở cổng xả lọc Tank- top.

2.1.3. Chọn vật liệu của lõi lọc.

Lõi lọc dầu hồi có thể được làm từ nhiều vật liệu như là :  Sợi thủy tinh vô cơ ( Micro-glass), giấy ( cellulose), sợi tổng hợp ( synthetic fiber ), Lưới Thép/  inox ( Metal fiber ) , Polyester ..  Mình sẽ liệt kê 1 số ưu nhược điểm của mỗi loại vật liệu để các bạn áp dụng cho điều kiện làm việc của hệ thống thủy lực nhé


Hình 8. Cấu tạo của 1 lưới lọc dầu

-  Vật liệu lõi lọc bằng giấy : Dải độ tinh lọc thường là từ 10 .. 50 µm . Loại này ưu điểm là giá thành thấp , độ cản trở dầu thấp , nhược điểm là hiệu suất lọc so với loại khác thì thấp hơn chỉ số nắm giữ hạt bẩn (DHC) tương đối. Đặc biệt là không dùng cho các hệ thống có nguy cơ nhiễm nước cao- làm mủn lọc. Không tái sử dụng được.

- Vật liệu sợi thủy tinh vô cơ - Micro- glass : Dải độ tinh lọc từ 3…25 µm . Loại ưu điểm là chỉ số nắm giữ hật bẩn tốt. Gía cũng vừa phải. Dùng được cho dầu nhiễm nước. Nhược điểm là độ cản dầu lớn, không tái sử dụng được. 

- Vật liệu sợi inox – Stainless fiber : Dải độ tinh lọc từ 3…25 µm. Loại này ưu điểm là độ cản trở dầu thấp , chỉ số nắm giữ hạt bẩn cao, chống chịu hóa chất và có thể vệ sinh . Tuy nhiên nhược điểm của nó là giá thành rất là cao 

- Vật liệu lưới inox – Stainless mesh : Dải độ tinh lọc từ 10…1000 µm .Loại này ưu điểm là độ cản trở dầu thấp , chỉ số nắm giữ hạt bẩn cao, chống chịu hóa chất và có thể vệ sinh . Tuy nhiên nhược điểm của nó là giá thành rất là cao 

- Vật liệu sợi polyester : Loại này thì hiếm thấy trên thị trường, dải độ tinh lọc 3…25 micron. Ưu điểm là hiệu suất cao, độ thoáng dầu lớn , chống chịu hóa chất , cấu trúc chống rách và chống xả tĩnh điện . Nhược điểm thì loại là giá thành rất cao . 

Đa phần hiện nay người ta sử dụng là vật liệu sợi thủy tinh hữu cơ ( Micro- glass) là nhiều. và mình cũng thuộc nhóm đa phần đó. 1 phần do hiệu suất cao, nắm giữ hạt bẩn lớn phần nữa là giá tốt và thường có sẵn, dễ kiếm .

2.1.4. Chọn báo tắc lọc.
Báo tắc lọc là 1 phần của lọc hồi. Nó là kim chỉ nan cho thời điểm thay lọc. Hiện có 2 dạng báo tắc lọc là báo tắc lọc dạng cơ – nhìn bằng mắt , và báo tắc lọc dạng công tắc điện .

Hình 9. Báo tắc lọc dầu hồi

2.1.4.1 Trước tiên là chọn mức áp cho thiết bị báo tắc lọc : Theo như tài liệu mình tìm hiểu từ các hãng  thì áp Báo tắc lọc thường dao động từ mức  2.5- 12 bar. Việc chọn mức báo tắc lọc tốt nhất là dựa theo thông số by pass của lõi lọc. (Thường thì các lọc tank-top sẽ có 1 van by pass.) ví dụ áp by pass của lõi lọc là 3 bar thì áp báo tắc lọc nên chọn ở mức 2.5 bar.

Hình10. Áp suất  by pass hiển thị trong thông tin lọc 

2.1.4.2. Chọn  chủng loại cơ hay điện : Cái này thì các bạn chọn sao cho phù hợp với yêu cầu , mình thì những vị trí nào khuất hay ở vị trí khó, hệ thống thủy lực quan trọng …  thì chọn báo tắc lọc  bằng điện, còn những vị trí dễ nhìn đơn giản  thì dùng loại cơ ( đồng hồ ) cho giảm giá thành.

2.2 Lọc hồi IN-LINE
 

Hình 10. Nhóm lọc dầu hồi in-line. 

Loại này mình sẽ dùng khi cần giảm kích thước thùng dầu, tăng hiệu quả lọc - lắp nối tiếp được nhiều lọc để gia tăng khả năng lọc. Thường thì khi dùng dòng in-line mình sẽ lắp thêm đường bypass hoặc chọn loại có 2 bầu lọc có van chuyển dòng để không cần dừng máy khi sửa . về cách chọn thì cũng giống như dòng Tank top nhưng trong trường hợp catalogue không đề cập thông số chênh áp cụ thể cho bầu lọc và lõi lọc thì mình thường chọn hệ số lưu lượng cao hơn 3-4 lần (trở lên ) lưu lượng bơm, vì độ cản dầu của loại này cao hơn so với dòng tank top. 

3. Kinh nghiệm chọn lõi lọc dầu đường áp và cấp độ lọc của lõi lọc dầu đường áp.
Lọc đường áp thì có thể không nhất thiết phải lắp cho tất cả các hệ thống thủy lực. Nó chỉ được dùng khi hệ thống có 1 cơ cấu thủy lực nào đó rất là đặc biệt , ví dụ như là van tỷ lệ / van servo. Và nó được lắp ngay trước thiết bị đó và chỉ để bảo vệ cho thiết bị đó.

3.1. Xác định thiết bị cần bảo vệ và áp suất làm việc . Ví dụ để bảo vệ cho van tỷ lệ thì độ tinh lọc cần là 3micron. 

3.2. Bước 2 Xác định lưu lượng, cái này không phải là lưu lượng tổng mà là lưu lượng nhánh. Việc chọn theo lưu lượng tổng cũng được vì theo chân lý là lọc càng to càng tốt, nhưng mà bạn lưu ý là lọc áp thường gắn in-line trên đường ống, nếu lọc to quá thì trọng lượng lọc sẽ ảnh hưởng tới đường ống, trừ khi bạn có lắp thêm gá đỡ co lọc – nhưng mà khâu thi công lại thêm phức tạp.Theo nguyên tắc thì độ chênh áp tạo ra của bầu lọc và lõi lọc áp không đươch quá 1 bar . Trong catalogue sẽ đề cập- Bạn tham khảo phần lọc hồi . Trong trường hợp catalogue không cung cấp thì bạn cứ lấy lưu lượng của nhánh đó x 2.5 là ra lưu lượng của lọc hồi . Thường thì mình dựa theo lưu lượng của thiết bị . Lọc để bảo vệ cho van cetop 03 ( 60lpm) thì mình chọn lọc có lưu lượng 180 lmp. 

3.3. Chọn vật liệu lọc. Lõi lọc đường áp thường chỉ bao gồm 3 nhóm vật liệu lọc là : Sợi thủy tinh vô cơ, sợi inox, lưới inox. Về các ưu nhược điểm của vật liệu mình đã đề cập ở phần lọc hồi rồi. 

1.4 Van tích hợp trong bầu lọc. 
Lọc áp thì khá đặc thù, nên thường được tích hợp thêm 1 trong số các van : Van bypass, Van chống phản dầu, van 1 chiều .
 

Hình 11. Các nhóm van thường được tích hợp cho lọc áp  

-  Van bypass : Van này dùng để bảo vệ hệ thống trong trường hợp tắc lọc. Khi lọc dầu bị nghẹt và áp chênh vượt quá mức cài đặt, van sẽ mở cho dầu đi tắt qua .Van by pass thường được cài ở mức 6 bar -10 bar.

- Van chống phản dầu : Loại này dùng để bảo vệ lọc khỏi các xung áp suất. Dòng phản hồi dầu ngược trở lại lọc sẽ bị chặn ở van 1 chiều. và được thoát qua 1 van bypass khác.

- Van 1 chiều : Cũng giống như dòng van chống phản dầu để bảo vệ lọc khỏi xung áp, nhưng mà không có van by pass và dòng áp lực được giữ ở phía trên lọc.


Phần này thì các bạn tự cân đối xem hệ thống thủy lực của các bạn như thế nào để chọn dòng van phù hợp nha.

3.5 Thiết bị báo tắc lọc

Lọc áp sẽ có 2 nhóm báo tắc lọc chính là báo tắc lọc bằng cơ và báo tắc lọc bằng điện. Nếu bầu lọc của bạn Có van bypass thì giống như phần lọc hồi, bạn chọn áp cảnh báo nhỏ hơn áp bypass một chút. Ví dụ áp bypass là 6 bar thì báo tắc lọc bạn chọn 5 bar.

Còn nếu như không có van by-pass. Thì mình sẽ chọn áp báo tắc lọc dưa theo : Độ chênh áp của bầu lọc cộng với mức chênh áp tại thời điểm lưu lượng qua lõi lọc ở thời điểm lưu lượng công bố của lọc

Mình lấy ví dụ cho dòng lọo SMPF và lõi lọc SME- E-03 để các bạn dễ hình dung .

Lưu ý : vật liệu lọc khác nhau và độ tinh lọc khác nhau thì độ chênh áp cũng sẽ khác nhau ( khoang màu cam) .

Tại thời điểm lưu lượng 80lmp ( lọc mới tinh chưa có hạt bẩn nhé ), độ chênh áp tạo bởi bầu lọc là 0.8 bar, độ chênh áp tạo bởi lõi lọc E-03 là 5 bar. Thì áp báo tắc lọc mà mình chọn sẽ là khoảng : 0.8 + 5 = 5.8 bar. Bù qua sớt lại thì mình sẽ chọn áp báo tắc lọc là 5 Bar

Hình 12. Chọn mức áp báo tắc lọc   

Như trên là mình chia sẽ tới các bạn cách mà mình dùng để chọn các lõi lọc trong thực tế khi chế tạo hệ thống thủy lực . Rất mong được đóng góp ý kiến từ các bạn để hoàn thiện hơn nhé . Thanks you.

Thứ Sáu, 29 tháng 5, 2020

Các định luật và lý thuyết căn bản liên quan đến Thủy lực.

Mình xin giới thiệu một số định luật các bạn cần phải nắm và hiểu sâu thì chúng ta có thể mới có thể lý giải các hệ thống phức tạp liên quan đến nhiệt độ, sốc áp, giảm chấn... Dưới góc độ blog chia sẽ dưới góc độ nghề nên mình sẽ hạn chế tối đa các công thức tính toán mà chỉ đi sâu để phân tích các hiện tượng sẽ xẩy ra trên hệ thống.
1. Chất lỏng không bị nén và tác dụng lực lên mọi bề mặt chứa


Khi ta ép 1 lực F lên bề mặt chất lỏng thì lực F cũng tác dụng lên mọi bề mặt còn lại, đây chinh là gốc rễ của việc truyền tải lực trong thủy lực, ta sẽ thấy rõ hơn trong thí nghiệm sau.


Chính vì chất lỏng không bị nén nên ta có thể dễ dàng tính được hành trình dịch chuyển cũng như tốc độ nếu chúng ta biết được lưu lượng của nguồn cấp.

Tuy nhiên trên thực tế rất nhiều hệ thống bị khí đi vào hệ thống dưới áp lực cao khí bị hòa trộn với dầu. Lúc này hệ thống chúng ta không còn hệ thống dầu thuần túy nữa mà có khí bên trong nên hệ thống sẽ có một số sai lệch so với lý thuyết, việc khí đi vào trong hệ thống sẽ ảnh hưởng rất lớn đến độ ồn, hiệu suất, tuổi thọ thiết bị. Mình sẽ phân tích giúp các bạn cách hạn chế không khí đi vào trong hệ thống thủy lực trong chuyên đề khác.

2/ Định luật bảo toàn năng lượng. (năng lượng không tự sinh ra hoạt mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang đạng khác).
Trước đây khi mới vào nghề có khách hàng chế máy ép củi trấu. Trước đây dùng motor 30Kw qua hệ truyền động dây đai, bánh răng. Họ yêu cầu mình chuyển sang hệ truyền động thủy lực để giảm motor xuống 15 Kw và tất nhiên giữ nguyên năng suất. Bác đã ngộ nhận thủy lực sẽ làm hệ thống mạnh và lợi hơn, đó là sai lầm nghiêm trọng. Trong thực tế hệ thống thủy lực chỉ cho hiệu suất 50 - 80% thôi. Tùy thuộc vào quy mô van và đường ống... Trong khi đó các hệ thống truyền động cơ khí như dây đai hoạc bánh răng có thể lên đến 98% hiệu suất, một trong những lý do khiến truyền động thủy lực giảm hiệu suất là do ma sát sinh ra. Tuy nhiên hệ thống thủy lực có thể làm ổn định công suất chống quá tải thông qua các van chỉnh áp, dựa vào yếu tố đó chúng ta có thể tiết kiệm được điện năng tiêu thụ.  

Chủ Nhật, 17 tháng 5, 2020

Áp suất và cách tính lực xi lanh

Áp suất là gì: Trong thủy lục các bạn sẽ thường xuyên gặp đơn vị nói về áp suất là Kg/cm2 và Bar (1 Bar = 1.02 Kg/cm2) đây là 2 đơn vị mà các bạn sẽ thường xuyên gặp trong các catalog, thông ghi trên nameplate sản phẩm hoạt trên các thiết bị đo...
=> Vậy ta hiểu nôm na áp suất chính là lực tác dụng trên 1 đơn vị diện tích (cm2).

VD: Chúng ta thường nghe áp suất hệ thống trạm nguồn 10 kg/cm2. Tức là 1 cm2 sẽ chịu 10 kg. 

Nếu chúng ta có 1 xi lanh diện tích tiếp xúc 100 cm2 thì lực của cây xi lanh đó sẽ là
F (xi lanh)  = 100 x 10 = 1,000 Kg


=> Cách tích lực của xi lanh cũng tương tự = diện tích tiếp xúc  x  áp suất

Thứ Sáu, 15 tháng 5, 2020

Khái niệm truyền động thủy lực và ưu nhược điểm

Chào các bạn trong khoảng thời gian mình làm công tác huấn luyện cho các đồng nghiệp, nhân viên mới của công ty cũng như tư vấn cho khách hàng về lĩnh vực thủy lực, mình thấy tài liệu trên mạng đi sâu vào vấn đề lý thuyết nên mình quyết định viết blog nghethuyluc với tiêu chí chia sẽ dưới kiến thức nghề, các bạn đọc có thể áp dụng công việc cụ thể luôn. Do mình chỉ phân tích dưới góc độ kinh nghiệm thực tế nên sẽ còn nhiều thiếu sót nên hy vọng các bạn đọc nếu thấy thiếu sót vui lòng góp ý bổ sung để cùng chia sẽ cho mọi người nhé. 
Hôm nay mình sẽ đi vào chủ đề đầu tiên.

Thủy lực là gì: nôm na tạm hiểu ta sử dụng chất lỏng (nước, dầu thủy lực...) để truyền năng lượng từ nguồn đến cơ cấu chấp hành.
Ví dụ: ta có động cơ điện muốn kéo tời ta phải sử dụng dây cu roa hoạt xích để truyền dẫn qua các cặp puly để giảm xuống tốc độ mà ta mong muốn và kết nối từ vị trí motor tới trụ lô.
Trong trường hợp này ta dùng truyền động thủy lực sẽ như thế nào: ta sẽ động cơ điện trên kéo trực tiếp bơm thủy lực.
dầu thủy lực sẽ được bơm đẩy đến động cơ thủy lực để xoay trục tời
Vậy ở đây ta thấy có điểm khác biệt rất lớn giữa truyền động thủy lực so với truyền động đai, bánh răng...

Ưu điểm đặc trưng của truyền động thủy lực:

  • Không giới hạn khoản cách giữa nguồn phát (motor) với cơ cấu chấp hành (trục tời)
  • Một nguồn phát có thể chia ra cho rất nhiều cơ chấp hành mà không phụ thuộc vị trí khoảng cách
  • Có thể thay đổi tỉ số truyền động dễ dàng và rất lớn thông qua việc chọn thông số lưu lượng động cơ thủy lực hoạc kích thước của xi lanh.
  • Dễ dàng chuyển đổi từ chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến (dùng xi lanh thủy lực)
  • Kế cấu gọn gàng êm
  • Dễ dàng điều khiển (chiều quay, tốt độ, hướng tịnh tiến..)
Nhược điểm:
  • Hiệu suất (hiệu năng) truyền động thấp (0.4 - 0.8) tùy thuộc vào hệ thống bố trí bơm van hợp lý
  • Sinh nhiệt do ma sát dầu thủy lực trên đường ống và cơ cấu chấp hành.

Kinh nghiệm về chọn lọc dầu và cấp độ lọc của lõi lọc dầu

Lọc dầu trong hệ thống  thủy lực thì chắc các bạn đã hình dung ra các chủng loại nào rồi đúng không nhỉ ? Nếu bỏ qua nhóm lọc dầu off-line t...