Xi lanh thủy lực hoạt động như thế nào?

Xi lanh thủy lực hoạt động như thế nào? Như chúng tôi đã viết trong blog đầu tiên của mình, xi lanh thủy lực là một trong bốn thành phần chính của hệ thống thủy lực: bộ truyền động cơ học tạo ra chuyển động tuyến tính và hoạt động như cơ của máy.

Nhưng xi lanh thủy lực thực sự hoạt động như thế nào? Để bắt đầu lại từ đầu, một xi lanh thủy lực tạo lực từ chất lỏng có áp suất. Chất lỏng được sử dụng phổ biến nhất là dầu thủy lực. Để tìm hiểu cách thức hoạt động của thủy lực, hãy đọc bài Hệ thống thủy lực là gì? của chúng tôi. Hoạt động của xi lanh thủy lực dựa trên nguyên lý Pascal.

1. Nguyên lý Pascal

Theo nguyên lý Pascal, áp suất bằng lực chia cho diện tích mà nó tác dụng. Áp suất được sử dụng trên pít-tông tạo ra sự tăng áp suất tương đương lên pít-tông thứ hai trong hệ thống. Nếu diện tích gấp 10 lần diện tích thứ nhất thì lực tác dụng lên piston thứ hai lớn gấp 10 lần, thậm chí áp suất trong toàn bộ xi lanh là như nhau. Máy ép thủy lực tạo ra hiệu ứng này dựa trên nguyên lý Pascal. Pascal còn phát hiện ra rằng áp suất tại một điểm trong chất lỏng đứng yên là như nhau theo mọi hướng; áp suất sẽ như nhau trên tất cả các mặt phẳng đi qua một điểm cụ thể.

Hãy giải thích một cách đơn giản hơn. Trong ví dụ dưới đây, một lực nhỏ F1 tác dụng lên một piston nhỏ có diện tích A1 làm tăng áp suất trong chất lỏng. Theo nguyên lý Pascal, sự gia tăng này được truyền tới một piston lớn hơn có diện tích A2 bằng cách tác dụng một lực F2 lên piston này.

Áp suất là lực tác dụng lên một bề mặt như; P=F/A >> F là lực sử dụng và A là diện tích bề mặt.

Có hai pít-tông ở hai bên thùng chứa và thùng chứa chứa chất lỏng không nén được như dầu. Áp lực được áp dụng sẽ được truyền đều và không giảm đến tất cả các bộ phận của hệ thống.

Từ những thực tế đã giải thích ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng mật độ công suất trong xi lanh thủy lực rất lớn; một lực lớn có thể được tạo ra ngay cả với một hình trụ nhỏ. Các vòng đệm giữ chất lỏng ở nơi cần thiết; bên trong xi lanh thủy lực. Phốt piston giữ chất lỏng có áp suất trong buồng A và B. Trong xi lanh tác động kép, buồng A tạo ra lực đẩy, buồng B tạo ra lực kéo. Thông thường, trong xi lanh tác dụng đơn chỉ có một thanh bịt vì không có buồng kia. 

Ví dụ về cấu tạo của xi lanh: màu xanh nhạt tượng trưng cho chất lỏng thủy lực trong buồng A, màu vàng tượng trưng cho piston, buồng B nằm bên phải piston, màu xanh là thanh truyền. Đáy xi lanh ở bên trái và mắt trâu ở bên phải.

Xi lanh được gắn vào ứng dụng của nó bằng đáy xi lanh và mắt trâu. Chuyển động được tạo ra giữa hai điểm này. Dầu có áp suất làm chuyển động piston, sau đó chuyển động thanh truyền. Chuyển động ngược chiều được tạo ra khi dầu được dẫn sang buồng khác và piston di chuyển về phía sau, kéo thanh truyền.

Hai hoặc nhiều xi lanh thủy lực cũng có thể được chế tạo để làm việc cùng nhau. Ví dụ: hai xi lanh lái trong một số ứng dụng nhất định. Các xi lanh này hoạt động cùng nhau theo cách khi một xi lanh đẩy về phía trước, xi lanh kia sẽ lùi lại và chất lỏng chảy từ buồng A của xi lanh đẩy sang buồng B của xi lanh kéo. Ví dụ khác: trong một số xi lanh mở rộng nhất định, chất lỏng chảy từ xi lanh này sang xi lanh khác theo cách mà xi lanh cần áp suất nhỏ nhất sẽ di chuyển trước, vì P=F/A.

2. Kết Luận

Tại sao nên chọn xi lanh thủy lực? Thực ra nó khá đơn giản; như đã đề cập ở trên, một xi lanh thủy lực thực sự nhỏ có thể tạo ra một lực lớn khi so sánh với các bộ phận điện; sự khác biệt là rất lớn. Nếu chọn điện, nó sẽ cần một động cơ điện cực lớn để tạo ra lực tương đương so với động cơ thủy lực.

Xem thêm: Các sản phẩm thủy lực tại THAISON HYDRAULIC

Các bài viết liên quan:

1. Hệ thống thủy lực: Nguyên lý hoạt động và ứng dụng
2. Xây Dựng và Bảo Dưỡng Bộ Lọc Dầu Trong Hệ Thống Thủy Lực
3. Kiểm Tra và Điều Chỉnh Áp Suất trong Hệ Thống Thủy Lực
4. Bơm thủy lực: thiết kế và lựa chọn
5. Xác định và sửa chữa rò rỉ dầu trong hệ thống thủy lực
6. Hướng dẫn sửa chữa và bảo trì ống thủy lực