CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
1.4. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.4.3. Máy ép thủy lực
1.4.3.1. Giới thiệu về máy ép thủy lực
Máy ép thủy lực hay còn được gọi là máy thủy lực là một loại máy ép thông dụng trong đó sử dụng xi lanh thủy lực để tạo ra một lực nén. Hiểu một cách đơn giản hơn
13
thì đây là loại máy ép sử dụng áp lực tác động lên chất lỏng để nén ép hoặc đè bẹp một vật dụng hay chất liệu nào đó tùy theo yêu cầu. Hoạt động của loại máy này tương tự với hệ thống thủy lực của một đòn bẩy cơ khí. Sức mạnh của máy thủy lực là rất lớn với khả năng ép được các thanh thép nặng đến vài trăm tấn thành các hình dạng tùy ý trong thời gian nhanh chóng.
1.4.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Máy ép thủy lực cấu tạo bởi một số bộ phận chính là: Xi lanh thủy lực, bộ nguồn bơm thủy lực, khung máy, hệ thống ống dẫn dầu, khớp cút nối và hệ thống điều khiển.
Hình 1.18. Máy ép thủy lực
Nguyên lý tạo ra lực ép cực lớn cho máy ép thủy lực chính là nhờ nó được chế tạo theo định luật truyền áp suất trong chất lỏng dựa theo nguyên lý định luật Pascal.
P = F * S
Trong đó:
P: Là lực ép, tải trọng tính bằng N (tấn)
F: Là áp suất dầu, tính bằng bar (hay kgf/cm2)
S: Là diện tích mặt tiếp xúc của đế piston với dầu (mm)
Khi áp suất được áp dụng trên các chất lỏng ở một hệ thống kín thì áp lực trong toàn
hệ thống khép kín đó là luôn luôn không đổi. Các loại máy ép sử dụng xi lanh thủy lực
14
đều được trang bị hai chiếc xi lanh dung tích khác nhau đồng thời hai xi lanh có đường ống nối với nhau, trong từng xi lanh lại có một piston vừa khít. Ở hệ thống này, có một piston hoạt động như một máy bơm với một lực cơ khí khiêm tốn trên diện tích mặt cắt ngang nhỏ, một piston khác với diện tích lớn hơn tạo ra một lực tương ứng lớn trên toàn bộ diện tích của piston đó. Điều đó giải thích tại sao máy ép thủy lực lại có áp lực lớn đến như vậy để có thể thực hiện được các công việc đòi hỏi sức mạnh và công suất nén lớn trong các ngành công nghiệp chế tạo hiện nay.
1.4.3.3. Phân loại máy ép thủy lực
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy ép thủy lực khác nhau được phân chia thành các dòng máy cụ thể.
- Xét theo cách thức vận hành thì cơ bản có thể chia máy thủy lực làm hai loại chính
đó máy ép thủy lực hoạt động bằng điện và máy ép thủy lực hoạt động bằng tay.
Hình 1.19. Máy ép thủy lực hoạt động bằng điện
15
Hình 1.20. Máy ép thủy lực hoạt động bằng tay
- Xét về hình dáng máy và cấu tạo có máy ép thủy lực chữ C, máy ép thủy lực chữ H, máy ép thủy lực 4 trụ hoặc máy ép thủy lực 2 trụ.
Hình 1.21. Máy ép thủy lực chữ H
16
Hình 1.22. Máy ép thủy lực chữ C 1.4.3.4. Ứng dụng của máy ép thủy lực
Máy ép hay máy nén bằng thủy lực ngoài thực tế có tính ứng dụng cao. Trong đó, đáng kể nhất là những lĩnh vực về:
- Nâng hạ hàng trọng lượng cao
- Ép – nén tạo khuôn hình cho sản phẩm.
- Dẫn đẩy trục trong máy đi theo quỹ đạo cố định.
- Chịu tải trụ cao trong thời gian dài.
- Làm hệ thống đàn hồi – hệ thống thụt dầu…
Kể đến những loại máy móc thực tế mà nó đang được ứng dụng thì rất nhiều. Bạn sẽ
dễ dàng gặp như:
- Xe nâng hạ, cẩu hàng
- Máy xúc, máy ủi
- Máy ép nhựa, đột dập kim loại, cắt gọt kim loại
- Hệ thống kéo – đẩy trên xe ben, xe rơ móc…
- Các loại tay nâng thủy lực đơn giản…
Có rất rất nhiều cái tên mà ứng dụng nó. Từ dân dụng đến công nghiệp. Ngay cả đến giảm xóc xe máy, ô tô cũng dựa trên nguyên lý đó để hoạt động.
1.4.3.5. Con đội thủy lực
a. Con đội thủy lực là gì
Con đội thủy lực là thiết bị dùng để nâng các vật nặng có trọng tải lớn, cồng kềnh lên đến hàng chục, hàng trăm tấn, vì thế mà sản phẩm được sử dụng nhiều và không thể
17
thiếu trong các tiệm sửa chữa garage ô tô hay sản xuất, sửa chữa máy móc công nghiệp.
Hình 1.23. Con đội thủy lực
b. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Hình 1.24. Sơ đồ hoạt động của kích thủy lực
Trước hết, chúng ta hãy hình dung về nguyên lý của một khẩu súng nước. Nếu chúng
ta có thể bóp cò súng, nước sẽ chảy theo hướng ngược lại, nghĩa là chúng ta đã tạo ra một lực đẩy lớn. Nếu phóng đại khẩu súng nước lên nhiều lần,
18
chúng ta có thể tạo ra một lực đủ lớn để nâng mọi thứ. Đây chính là cách hoạt động của kích thủy lực hay còn gọi là con đội thủy lực.
Kích con đội thủy lực hoạt động phụ thuộc vào lực tạo ra bởi áp lực và cơ chế hoạt động chỉ sử dụng bằng Piston.
Cơ chế đẩy lên: Khi Piston (2) dịch chuyển về phía dưới một đoạn L1, van một chiều (3) được đóng lại và chất lỏng trong bình công tắc 1 đi vào xilanh nâng qua van một chiều (4). Khi đó Piston (6) và vật tải F2 (ví dụ như ô tô) sẽ được nâng lên một đoạn L2.
Cơ chế hạ xuống: Khi Piston (2) dịch chuyển về phía trên, van một chiều (4) đóng lại
và Sau đó Piston (2) hạ xuống một đoạn L2. Muốn hạ Piston kích thủy lực số (6) và vật tải F2 (ví dụ như ô tô) xuống, chúng ta cần phải hạ khóa (5) để nối thông xilanh và bình chứa.