CHƯƠNG 2 CẤU TẠO CHUNG CỦA SÀN NÂNG VÀ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ TỐI ƯU KÍCH THỦY LỰC
2.5. Phương pháp bố trí kích thủy lực
2.5.1. Tổng quan về kích thủy lực
Kích thủy lực là một cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ chuyển đổi thế năng ở dạng áp suất dầu thủy lực thành cơ năng tạo công chuyển động thẳng hoặc quay.
- Kích thủy lực thường được phân ra làm hai nhóm cơ bản: kích tác động một phía (một chiều) hoặc kích tác động hai phía (kích hai chiều).
Kích một chiều chỉ tạo ra lực đẩy một phía, thường là phía đầu cần pít tông khi được đẩy ra, nhờ cấp dầu thủy lực có áp suất vào phía đuôi xy lanh. Cần pít tông sẽ tự hồi vị nhờ tác dụng lực từ bên ngoài hoặc lực đẩy lò xo bên trong. Điều dễ nhận biết nhất đối với kích một chiều là nó chỉ có duy nhất một cửa cấp dầu.
Loại kích hai chiều có kết cấu rất phức tạp và đòi hỏi các thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa các rủi ro. Kích hai chiều có thể tạo ra lực cả hai phía: Khi cần pít tông đẩy ra và cả khi nó co vào vỏ xy lanh. Kết cấu làm kín bên trong của kích hai chiều cũng phức tạp hơn kích một chiều và trên thân nó phải có hai đường dầu cấp. Điều
25
khác biệt nữa là hệ thống thủy lực sử dụng kích hai chiều phải có van đổi hướng (van phân phối) khi muốn điều khiển kích này như hình vẽ dưới đây.
Hình 2.6: Kích thủy lực hai chiều
- Các kích thuỷ lực cũng có thể phân loại theo kiểu xếp cần pít tông: Kích cán đơn một tầng hoặc kích nhiều tầng.
Kích cán đơn là loại có một đoạn cần pít tông được gắn chặt, cùng chuyển động với quả pít tông. Loại kích này chỉ có thể tạo ra một khoảng chuyển động nhỏ hơn chiều dài toàn thể của kích, tức là khoảng làm việc của nó bị giới hạn bởi chiều dài của cần pít tông trừ đi chiều dày quả pít tông và các đoạn lắp ráp bên trong xy lanh. Kích cán đơn là loại được sử dụng phổ biến và có các ứng dụng rộng rãi. Phần lớn nó có kết cấu để cần pít tông đẩy ra từ một phía của xy lanh. Một số kích có kết cấu với cần pít tông ở hai phía. Khi một phía cần pít tông đẩy ra thì phía bên kia sẽ co vào trong vỏ xy lanh.
Hình 2.7: Kích thủy lực cán đơn
26
Kích nhiều tầng thường có 2-3-4 hoặc có khi lên đến 6 tầng. Nó bao gồm một vỏ xy lanh và nhiều ống cần được xếp lồng với nhau. Kết cấu dạng này làm cho kích có hành trình dài hơn rất nhiều so với kích thước cơ sở của kích khi cần pít tông được co hết về. Điều này tạo ra khả năng thiết kế các chi tiết, kết cấu máy gọn hơn rất nhiều. Tuy nhiên kích nhiều tầng có giá thành cao hơn nhiều so với kích đơn. Kích nhiều tầng cũng có hai loại kết cấu: Kích một chiều và kích hai chiều.
Tuy nhiên loại kích hai chiều có kết cấu rất phức tạp và đòi hỏi các thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa các rủi ro.
Hình 2.8: Kích thủy lực nhiều tầng
- Cũng có một cách phân loại kích thủy lực theo kết cấu xy lanh với hai loại là xy lanh hàn và xy lanh lắp ghép bằng gu-rông.
Xy lanh hàn là đầu xy lanh được hàn với ống xy lanh giúp xy lanh có kết cấu cứng vững thích hợp với các chế độ làm việc nặng trên các thiết bị thi công cơ giới hoặc công nghiệp nặng.
Xy lanh lắp ghép bằng gu-rông được lắp ghép và giữ cố định bởi 4 thanh gu- rông thép cường độ cao khóa ren xuyên suốt giữ các bộ phận từ hai đầu nắp xy lanh (Với các xy lanh có đường kính lớn có thể có đến 20 thanh gu-rông giữ). Kết cấu xy lanh dạng này giúp cho việc tháo lắp, thay thế các xy lanh được dễ dàng và cũng dễ
27
chế tạo từ các bộ phận tiêu chuẩn. Xy lanh loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.
Bảng 2.2. Một số kiểu kích thủy lực trên thị trường [9]
Tiêu chuẩn ISO 6020/6022
Kiểu xy lanh S0 (mm)
Hành trình (mm)
Slim (mm)
Tốc độ (m/s)
Áp suất làm việc (Bar)
Nhiệt độ làm việc (°C)
Lực nâng (KN)
Giá thành (VNĐ)
AMP5-RP-100/90 445 100 545 0.5 210 -25÷80 154 4,780,000
AMP5-RP-80/45 456 210 666 0.5 210 -25÷80 125 3,355,000
AMP5-RP-80/45 506 260 766 0.5 210 -25÷80 125 3,530,000
AMP5-RP-80/45 556 310 866 0.5 210 -25÷80 125 3,705,000
AMP5-RP-160/90 580 100 680 0.5 210 -25÷80 394 14,400,000
Từ bảng trên cho ta nhận xét như sau:
- Có sự chênh lệch lớn về giá thành khi lực nâng của kích khác nhau, lực nâng càng lớn thì giá thành càng đắt.
- Giá thành không chênh lệch nhau nhiều khi cùng dải lực nâng của kích mặc dù hành trình và chiều dài của kích khi duỗi ra tối đa khác nhau khá lớn. Tuy nhiên khi chiều dài kích tăng lên thì độ ổn định cục bộ của cần sẽ bị giảm, do đó cần lưu ý sử dụng chiều dài hợp lý.
- Tốc độ, áp suất và nhiệt độ làm việc của kích là một hằng số không thay đổi, là giá trị cho trước của nhà sản xuất.