ỐNG THỦY LỰC LÀ GÌ?

I – ỐNG THỦY LỰC LÀ GÌ?

Ống thủy lực là loại ống được gia cố dùng để truyền chất lỏng thủy lực có áp suất cao đi khắp các máy. Ống thuỷ lực đóng vai trò như mạch máu trong hệ thống thuỷ lực. Với nhiệm vụ truyền tải dầu với áp suất cao xuyên suốt hệ thống, ống thuỷ lực đòi hỏi phải chịu được áp suất cao trong suốt thời gian sử dụng, nếu bị rò rỉ sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hệ thống hoạt động.

Hình ảnh thực tế Ống thủy lực

1. Ống thuỷ lực làm việc với áp lực bao nhiêu?

Khác với hệ thống khí nén hoạt động dưới áp suất 8-10 bar, hệ thống thuỷ lực hoạt động với áp suất cao hơn rất nhiều. Đối với máy móc cơ giới, bàn nâng, máy ép, áp suất cỡ khoảng 200 bar, còn với máy xúc, máy cẩu thì áp suất cỡ khoảng 350kg.

Áp suất làm việc của Ống thuỷ lực

Như vậy, ống thuỷ lực phải chịu được áp suất làm việc từng cỡ đó để đảm bảo không có vết nứt nào xuất hiện trong suốt quá trình hệ thống hoạt động. Việc thủng, nứt sẽ khiến dầu thuỷ lực áp suất cao phun ra ngoài với số lượng lớn, điều này không chỉ gây hao tổn lưu chất mà còn mất khoản cho phí lớn để khắc phục hậu quả môi trường.

2. Ống thuỷ lực chịu nhiệt độ như nào?

Ở trạng thái bình thường, đối với hệ thống nhỏ, dầu thuỷ lực có nhiệt dộ cao hơn nhiệt độ môi trường một ít. Tuy nhiên, với hệ thống lớn, công suất cao, nhiệt độ chênh lệch có thể lên tới hơn 100 độ C.

Trong các hệ thống thuỷ lực, người ta luôn thiết kế để giảm nhiệt độ của dầu giúp hệ thống hoạt động ổn định. Với những hệ thống có đường ống dài, chỉ làm mát ở mức độ nhất định hay có liên quan đến xưởng đúc, rèn… ống thuỷ lực phải chịu được nhiệt độ cao.

3. Vật liệu của ống thuỷ lực

Ống thuỷ lực thường được làm từ các vật liệu như nhựa nhiệt dẻo, thép không gỉ,…Vật liệu lớp bên trong phải tương thích với dòng lưu chất của hệ thống. Lớp bên ngoài cũng phải chịu được nhiệt độ thời tiết để làm tăng tuổi thọ của ống.

Vật liệu Ống thuỷ lực

II – PHÂN LOẠI ỐNG THỦY LỰC

Ống thuỷ lực được phân thành:
+Ống thuỷ lực cứng
+Ống thuỷ lực mềm
1. Ống thuỷ lực cứng

Trong tiếng anh, ống thuỷ lực cứng được gọi là hydraulic tube.

Ống thuỷ lực cứng

Ngoài hệ thống thuỷ lực, ống thuỷ lực cứng còn được dùng trong hệ thống khí nén. Ống thuỷ lực thường được chế tạo bằng phương pháp đúc, vật liệu được sử dụng là kim loại như thép, thép không gỉ mạ đồng,.. hay là các hợp kim thuỳ theo môi chất, môi trường làm việc.

Ống thuỷ lực cứng được kết nối với các thiết bị khác bằng cách hàn hoặc bắt vòng cắt, mặt bích…hoặc được uốn hoặc hàn bằng cút ở những chỗ gấp khúc để chạy theo bề mặt địa hình.

Ưu điểm: Ống thuỷ lực cứng chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao chi phí rẻ hơn, có khả năng toả nhiệt độ ra ngoài môi trường nhanh hơn và hiệu quả hơn so với ống mềm.

Nhược điểm: Chỉ có thể lắp ghép cố định, không linh hoạt, phụ thuộc nhiều vào địa hình. Do đó, ống thuỷ lực cứng chỉ được sử dụng để vận chuyển dầu với khoảng cách xa và cố định trong nhà máy.

2.  Ống thuỷ lực mềm

Trong tiếng anh, ống thuỷ lực mềm được gọi là hydraulic hose.

Ống thuỷ lực mềm

Ống thuỷ lực mềm được lắp đặt sau cùng trong hệ thống thuỷ lực. Nó vừa có tác dụng dẫn dầu vừa có tác dụng điều chỉnh sai lệch về vị trí khi lắp đặt ống cứng. Ống mềm dùng để dẫn dầu thủy lực. Ống được lắp đặt ở các vị trí cần sự dao động hay thay đổi liên tục.

Cấu tạo của ống thủy lực mềm sẽ bao gồm 3 phần: Phần ống, phần gia cố, phần vỏ ngoài.

Cấu tạo Ống thủy lực

• Phần ống trong cùng phải có độ bóng cao, nhẵn mịn và chống thấm tốt vì trong 3 lớp thì lớp này sẽ tiếp xúc trực tiếp với dầu thủy lực. Các hãng sản xuất đều chọn chất liệu nhựa nhiệt dẻo hoặc cao su tổng hợp để chế tạo.
• Phần gia cố ống thủy lực là phần có vai trò quyết định đến độ bền của ống. Người ta chọn thép là vật liệu gia cố, các sợi thép có thành phần cacbon nằm trong khoảng 0,5 – 0,7% nhằm tăng độ cứng của thép, kết hợp các nguyên tố Mn, Si, sau tôi và ram trung bình có giới hạn đàn hồi cao. Các nguyên tố khác như Cr, Ni, V được kết hợp với mục đích ổn định tính đàn hồi của thép. Các sợi thép được đan lại với nhau kiểu sợi dệt hoặc xoắn ốc thành từng lớp để tạo sự bền chặt. Khi cần sử dụng ống thuỷ lực với áp suất cao, nên lựa chọn ống thuỷ lực có gia cố kiểu đan sợi.Tuy nhiên nhược điểm của ống thuỷ lực này là khả năng chịu va chạm kém. Muốn ống chịu được va chạm và khả năng linh hoạt cao, nên sử dụng ống thuỷ lực có gia cố kiểu xoắn ốc. Các sợi vẫn luôn giữ vị trí song song với nhau theo phương dọc trục. Giữa các lớp với nhau thì sợi vẫn chéo nhau, do đó ống vẫn có khả năng chịu được áp lực lớn.
• Phần vỏ ngoài là lớp thứ 3. Tuy lớp này không có vai trò quan trọng đối với độ bền nhưng lại rất cần thiết để bảo vệ các lớp bên trong của ống thủy lực. Lớp này được làm từ cao su tổng hợp. Nó có thể chịu nhiệt độ môi trường, bền khi ngâm vào nước biển hoặc dầu, hóa chất.