Máy ép thủy lực là gì? Nguyên lý máy ép thủy lực

Trong ngành công nghiệp thì máy ép thủy lực mang đến rất nhiều lợi ích. Và sự thuận tiện cho con người rất nhiều trong sản xuất. Vậy máy ép thủy lực là gì? Và nguyên lý máy ép thủy lực như thế nào? Để có thể hiểu rõ hơn được máy ép thủy lực, thì chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu ở bài viết dưới đây nhé!

Máy ép thủy lực là gì?

Máy ép thủy lực là thiết bị sử dụng xi lanh thủy lực, để có thể tạo ra được áp lực. Hay có thể nói một cách dễ hiểu là loại máy sử dụng đến lực tác động lên chất lỏng. Và dòng máy này dùng để nén hoặc là ép một vật dụng. Hay chất liệu gì đó theo nhu cầu của người dùng. Và người dùng chỉ cần thực hiện một thao tác lực nhỏ. Và vừa đủ ở đầu vào đã có thể tạo ra một lực. Để có thể ép, dập hoặc nâng vật.

Hoạt động của máy ép thủy lực nó giống với hệ thống thủy lực của một đòn bẩy cơ khí. Và sức mạnh của đòn bẩy cơ khí. Và sức mạnh của máy ép thủy lực có thể tạo ra được lực rất lớn. Thậm chí thì máy có khả năng ép được đồ vật nặng đến vài chục hoặc trăm tấn. Sau đó thì nó có thể tạo thành những hình dạng tùy ý chỉ trong thời gian ngắn.

Đặc điểm của máy ép thủy lực

• Máy được sử dụng trong những nhà máy trong ngành công nghiệp. Hoặc là những nhà máy tái chế sử dụng.
• Máy có thể tạo ra được một lực nén lớn và có tác dụng lên một vùng nhỏ.
• Thiết bị có kích thước nhỏ gọn và dễ vận hành.
• Hành trình công suất đầy đủ và bảo vệ được việc quá tải. Với điều này thì nó giúp máy hoạt động được linh động và an toàn hơn.
• Trong quá trình công suất hoàn toàn, nghĩa là lực ép tối đa. Thì nó có thể tạo ra ở bất kỳ hành trình nào. Chính vì vậy, máy ép thủy lực có khả năng kiểm soát được các thông số công khác nhau.

Cấu tạo của máy ép thủy lực

Với phần cầu tạo của thì nó được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau. Cụ thể như sau:

Xi lanh thủy lực

Trong một hệ thống, thì bộ phận quan trọng nhất chính là xi lanh thủy lực. Vì bộ phận này nó sẽ chuyển hóa năng lượng. Biến đổi từ thủy lực thành cơ năng. Sức mạnh của chất lỏng thủy lực nó có áp suất. Sẽ đẩy hoặc là kéo cần piston gắn với xi lanh. Để có thể tác dụng được lực nén cần thiết lên phôi. Tuy nhiên thì cái này nó sẽ phụ thuộc vào hành trình. Và nó cũng phụ thuộc vào áp suất của chất lỏng vào hoặc ra khỏi cổng xi lanh. 

Bộ phận xi lanh này được gắn cố định và lắp động và lắp vào cần piston. Vì vậy, người dùng có thể lựa chọn loại xi lanh khác nhau.

Bơm thủy lực

Bộ phận quan trọng thứ 2 chính là bơm thủy lực. Nó được xem như là trái tim của hệ thống. Và bộ phận này có chức năng là biến đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực. 

Thông thường thì một máy ép thủy lực nó sẽ sử dụng một bơm bánh răng bên trong cho hoạt động này. Và nó ứng dụng cho áp suất trung bình và mang đến hiệu quả thể tích. Ngoài ra, bơm bánh răng bên ngoài còn tiết kiệm được chi phí.

Động cơ điện

Động cơ này nó sẽ giúp cho người dùng có thể điều khiển được máy bơm thủy lực. Và nó còn kèm theo sự chuyển đổi năng lượng điện năng thành năng lượng cơ học. Đối với dòng năng lượng cơ học. Thì bơm thủy lực sẽ tạo ra áp suất cho chất lỏng từ bình chứa. Và nó được truyền đến máy ép thủy lực.

Và dòng động cơ 3 pha thích hợp cho những ứng dụng của máy ép thủy lực. Vì nó có cấu tạo đơn giản, hiệu suất cao.

Van điều khiển

Trong hệ thống cần có van điều khiển. Vì nó giúp người dùng có thể định hướng và điều chỉnh được dòng chất lỏng qua mạch. Người dùng có thể sử dụng được nhiều dòng van khác nhau. Tuy nhiên, trong mọi hành trình của ram. Thì nó lại phụ thuộc vào lưu lượng chất lỏng qua van gắn liền với nó. Và những yếu tố như: hướng chất lỏng và áp suất. Và lưu lượng có thể kiểm soát được bằng dòng van này.

Bể chứa hoặc bể chứa thủy lực

Đối với bể chứa thì nó có chức năng khác nhau như: lưu trữ chất lỏng, làm mát chất lỏng. Hoặc độ giãn nở chất lỏng và tách chất gây ô nhiễm. Bể được xây dựng bởi một một tấm thép hàn. Và thiết kế của nó có thể thay đổi theo yêu cầu của ứng dụng.

Bộ lọc

Bộ phận này nó sẽ đảm bảo chất lượng của dầu. Và đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Với những bộ lọc khác nhau như: bộ lọc đường hồi, bộ lọc đường hút. Hoặc là bộ lọc đường điều áp… Ngoài ra, thì nó giảm được sự mài mòn của những thành phần của hệ thống thủy lực.

Ống, đường ống và phụ kiện

Với chất lỏng được truyền tới những bộ phận khác. Thì nó sẽ được thông qua bằng ống và ống thủy lực. Những đường ống này được kết nối chặt chẽ với nhau. Và phụ kiện thì được sử dụng trong mạch để có thể lắp ráp đúng cách với ống và ống dẫn.

Trên đây chính là phần cấu tạo của máy ép thủy lực. Qua mục này, chắc hẳn bạn đã nắm rõ được cấu tạo của máy. Để có hiểu thêm thì chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu nguyên lý máy ép thủy lực ở phần tiếp theo nhé!

Nguyên lý máy ép thủy lực

Nguyên lý máy ép thủy lực là cho máy được sản xuất theo định luật truyền áp suất trong chất lỏng. Và để có thể hoạt động dễ dàng thì nó còn dựa theo nguyên lý của định luật Pascal. Khi mà áp suất được áp dụng tên các chất lỏng ở một hệ thống kin. Thì áp lực trong toàn bộ hệ thống khép kín đó nó sẽ không đổi.

Những loại máy ép mà sử dụng đến xi lanh thủy lực. Thì nó được trang bị đến 2 chiếc xi lanh có dung tích khác nhau. Và hai xi lanh này cũng được nói với nhau. Tuy nhiên, trong mỗi xi lanh thì nó lại có một piston vừa khít. Đối với hệ thống này, thì có một piston được hoạt động như máy bơm. Với một lực cơ khí khiêm tốn trên diện tích mặt cắt ngang nhỏ. Một piston khác với diện tích lớn hơn sẽ tạo ra được một lực tương ứng lớn. Nó được thể hiện trên toàn bộ diện tích của piston đó.

Đây cũng chính là điều lý giải cho việc: Tại sao máy ép thủy lực lại có áp lực lớn như vậy.

Định luật Pascal

“Áp suất lên chất lỏng hạn chế được truyền không hạn chế và tác dụng với lực bằng nhau trên các diện tích bằng nhau và ở góc 90 độ so với thành bình chứa”.

Áp suất của chất lỏng do lực tác dụng F1:

P= F1/A1

Kết quả lực F2 lên hình trụ lớn hơn so với áp suất của chất lỏng. Đối với A1 và A2 thì lần lượt là diện tích của hình trụ 1 và hình trụ 2.

F2= P.A2= F1 (A2.A1_

Mô tả nguyên lý máy ép thủy lực

Đối với hệ thống thì nó có những cơ chế sau:

Chế độ chờ

Sau khi mà bật nguồn điện trên hộp điều khiển. Ở vị trí không tải ( hay còn được gọi là chưa có vật liệu). Thì xi lanh thủy lực sẽ đứng im, dầu qua bơm 1 → Van đảo chiều 4 tại vị trí P thông T. Và dầu sẽ được hồi về bể 7 qua cụm làm mát 10 và lọc dầu 6. Thời gian này thì người dùng chỉ cần đưa nguyên vật liệu vào khuôn ép.

Chế độ ép

Khi mà đưa vật liệu vào khuôn ép. Thì người dùng sẽ nhấn nút khởi động có trên bảng điều khiển. Để có thể xi lanh 8 bắt đầu quá trình ép. Dầu qua bơm→ van một chiều→ van đao chiều→ xi lanh thủy lực →  van đảo chiều → thiết bị làm mát → cốc lọc → bể dầu.

Chế độ giữ tải

Đây là lúc mà xi lanh thủy lực sau khi ép thì sẽ đứng im. Trong khoảng thời gian là 5(s). Với mục đích là làm cho vật liệu ép gắn kết bền chặt hơn. Và có thể tạo ra được sản phẩm đạt yêu cầu về độ bền cơ học. Và lúc này van sẽ được hoạt động. Để cho áp suất trong hệ thống không lên cao. Và dẫn đến hỏng kết cấu sản phẩm.

Lùi về không tải

Xi lanh thủy lực sẽ được chuyển động tịnh tiến về với vị trí ban đầu. Và trong một thời gian thì sản phẩm sẽ được lấy ra khỏi khuôn. Thời gian lùi về thì nó bằng thời gian nâng khuôn ép. Sau khi mà xi lanh được lùi về vị trí ban đầu. Thì van đảo chiều sẽ được điều khiển để quay lại vị trí chờ ( hay là vị trí ban đầu).

Mô hình cấu tạo của máy ép thủy lực

Với mô hình này thì nó gồm có 3 bộ phận chính:

• Hệ thống điều khiển: Là khu vực có nhiệm vụ điều hành các chi tiết trong máy nén thủy lực. Đây cũng là bộ phận điều khiển để máy được hoạt động trơn tru.
• Hệ thống thủy lực: Có chức năng là nén các dụng cụ, vật liệu. Đây cũng chính là đặc điểm khác biệt so với những loại máy thông thường.
• Bộ phận thân khung máy nén thủy lực: Bộ phận có cấu tạo chắc chắn. Tất cả các chi tiết đều được làm từ chất liệu tốt và độ bền cao. Tất cả đều có mục đích là bảo vệ khả năng hoạt động bền bỉ của các thiết bị trong thời gian dài.

Thông số kỹ thuật chung của máy ép thủy lực

Lực ép

Lực ép của máy chính là lực ép tối đa mà máy có thể đạt được ở áp suất an toàn. Và lực ép này được tính theo công thức như sau:

• Diện tích của lòng xilanh(mm)* áp suất (atm)/100000+(tấn)

Và áp suất sử dụng thông thường của các thiết bị thủy lực cơ khoảng khoảng 140 atm (14Mpa).

Lưu ý với thông số lực ép của máy

Người dùng cần chú ý khi nói đến lực ép là bao nhiêu tấn. Thì cần biết được lực ép tối đa đó đặt được ở áp suất bao nhiêu. Và với các máy đạt lực ép lớn thì áp suất của nó lại càng nhỏ. Lúc này thì máy có giá trị lớn. Vì vậy, cần ở cùng một lực ép thì giá trị ép thủy lực nó sẽ giá trị khác nhau.

Áp suất

Với áp suất này thì áp suất tối đa máy có thể đạt được. Mà những thiết bị vẫn sử dụng an toàn và bình thường. Khi mà máy chạy không tải áp suất thì máy sẽ thấp chỉ vài atm. Còn áp suất chỉ tăng lên khi mà xi lanh bắt đầu ép. Lúc này, nó được gọi là áp suất làm việc của mát. Bình thường áp suất thủy lực trung bình là < 14Mpa

Hành trình xi lanh

Với hành trình xi lanh thì chiều dài ty xi lanh được đẩy ra. Được hay là chiều dài ty xilanh đẩy ra tối đa trừ đi chiều dài ty xi lanh lúc thụt về ngắn nhất. Và máy ép thủy lực càng có hành lớn thì máy càng có giá trị càng cao.

Hành trình máy: Chính là khoảng cách từ bàn máy đến đầu ti xilanh. Khi mà đầu ti xi lanh thụt về hết hành trình xi lanh.

Kích thước bàn làm việc: Đối với kích thước này thì cần rộng và kích thước chiều sâu của bàn làm việc. Kích thước này do bên sử dụng. Để có thể phù hợp với công việc của mình

Tốc độ ép của xi lanh: Ty xi lanh càng to thì tốc độ rút về của xi lanh càng cao

Tốc độ ép không tải: chính là tốc độ xi lanh khi chưa thực hiện vào quá trình ép của vật thể.

Tốc độ ép có tải: chính là khi xi lanh bắt đầu chạm vào vật thể. Và tốc độ ép khi có tải nhanh hay chậm. Thì nó phụ thuộc vào yêu cầu của công việc.

Ứng dụng của máy ép thủy lực

Với nguyên lý máy ép thủy lực đơn giản nên nó được ứng dụng nhiều trong những lĩnh vực sau:

• Với sức mạnh vượt trội thì máy ép được sử dụng trong ngành công nghiệp chế tạo. Như ép, tháo lắp, nắn thẳng… Hoặc được sử dụng để định hình các chi tiết máy.
• Được sử dụng để ép các khối kim loại có kích thước lớn, trọng lượng lớn.
• Sử dụng để cải tiến ép cos, ép sắt vụn, ép giấy vụn…

Trên đây chính là những kiến thức cơ bản về máy ép thủy lực là gì? Nguyên lý máy ép thủy lực như thế nào? Mà vandieukhienvn tổng hợp. Hi vọng qua bài viết, có thể giúp bạn hiểu thêm được kiến thức. Từ đó, có thể lựa chọn cho mình dòng van phù hợp.

Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết. Chúc bạn có một ngày vui vẻ!