Xi lanh thủy lực có lẽ là thiết bị quen thuộc trong một số ngành công nghiệp, nó xuất hiện nhiều ở hệ thống dầu, nhớt khác nhau và đảm nhiệm những công việc nặng nhọc nhất. Tuy nhiên, với những khách hàng lần đầu tiếp xúc với thiết bị này còn nhiều bỡ ngỡ. Do đó, bài viết sau đây của Thietbigarage sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về thiết bị này.

Xi lanh thủy lực là gì?

Trong hệ thống thủy lực bao gồm nhiều thiết bị như: lọc dầu, ống dẫn, van các loại, thùng chứa, đồng hồ đo áp, mô tơ, bơm thủy lực, xi lanh,....Tất cả những thiết bị này được kết nối chặt chẽ với nhau để tạo nên một hệ thống làm việc khép kín.

Trong đó xi lanh thủy lực hay còn gọi là động cơ thủy lực tuyến tính đóng vai trò là thiết bị chấp hành quan trọng trong hệ thống thủy lực. Cụ thể, thiết bị này được dùng để chuyển đổi nguồn năng lượng của dầu, chất lỏng thủy lực thành động năng để có lực ở đầu cần, tác động nhằm thực hiện những nhiệm vụ như:  kéo, đẩy, ép, nén, nghiền,....

Cấu tạo của xi lanh thủy lực

Cấu tạo xi lanh thủy lực khá phức tạp, chúng gồm rất nhiều bộ phận nhỏ. Vì vậy, để sử dụng thiết bị này sao cho hiệu quả nhất cần nắm được những chi tiết sau:

• Piston thủy lực 
• Ống xi lanh
• Đầu xi lanh
• Đế hoặc lắp hình trụ
• Thanh piston
• Con dấu (seal)
• Một số bộ phận khác

Ngoài những bộ phận trên thì xi lanh thủy lực còn được cấu thành từ những bộ phận khác như: bulong, vít khóa, bạc đạn, bích,...Tất cả những chi tiết này đều được lắp đặt và kết nối chặt chẽ với nhau tạo thành hệ thống hoàn chỉnh.

Phân loại xi lanh thủy lực

Các loại xi lanh thủy lực hiện nay rất đa dạng và được chia thành 3 nhóm chính. Một là phân chia theo kiểu xếp cán ly, hai là phân loại theo chiều tác động và phân theo kiểu hàn hoặc ghép. Mỗi kiểu phân loại lại được chia thành các dạng khác nhau. Cụ thể như sau:

• Phân loại theo kiểu xếp cán xi lanh
• Phân loại theo chiều tác động
• Phân loại theo kiểu hàn hoặc ghép

Nguyên lý làm việc của xi lanh thủy lực

Về cơ bản, nguyên lý làm việc của xi lanh thủy lực khá đơn giản: Tại một thời điểm nhất định, lực được áp dụng chuyển đến một điểm khác bằng cách sử dụng một chất lỏng không nén được.

Theo hình vẽ trên, hai piston màu đỏ phù hợp với hai xi lanh và kết nối với nhau bằng một ống chứa đầy dầu (phần có màu xanh). Lúc này, nếu tác động một lực vào piston bên trái hình vẽ thì lực sẽ được truyền đến bơm piston thủy lực thứ 2 thông qua dầu chứa trong đường ống. Do dầu không được nén nên gần như tất cả các lực ứng dụng sẽ xuất hiện ở piston thứ 2 và lực tạo ra trong trường hợp này là rất lớn.

Đặc biệt, ở hệ thống thủy lực, các đường ống kết nối hai xi lanh tùy theo ứng dụng mà có thể thay đổi chiều dài và hình dạng. Ngoài ra, đường ống này cũng có thể rẽ 3 để một tổng thể tích xi lanh có thể là nhiều hơn một xi lanh phụ trong trường hợp thiết kế cần đến.

Hệ thống thủy lực có đặc điểm rất dễ dàng bổ sung bộ phận vào hệ thống. Do đó, chỉ cần thay đổi kích thước của tay nâng piston thủy lực sao cho phù hợp.

Ưu, nhược điểm của xi lanh thủy lực

Mặc dù là một thiết bị khá thông dụng và được tin tưởng trong sản xuất, gia công, lắp đặt,...thì xi lanh này vẫn có những nhược điểm nhất định bên cạnh các ưu điểm vốn có như sau:

Ưu điểm của xi lanh thủy lực

Cấu tạo khá đơn giản, gọn gàng, thuận tiện cho việc kết nối các phụ kiện như: ống dẫn dầu, co nối,...và dễ dàng lắp đặt sử dụng cũng như sửa chữa khi có hỏng hóc. 

Cho tác động lực mạnh, nhanh và phù hợp với những hệ thống làm việc nặng nhọc, cho công suất lớn.

Trong những công trình xây dựng thì xi lanh thủy lực có khả năng ứng dụng đa dạng trong các máy móc.

Các loại xi lanh của hệ thống thủy lực khá đa dạng về kiểu dáng, mẫu mã, kích cỡ để khách hàng dễ dàng lựa chọn nhất. Bên cạnh đó xi lanh thủy lực giá bán cũng được phân thành nhiều khoảng khác nhau, đáp ứng mọi nhu cầu của người mua.

Có thể kiểm soát được sự quá tải bằng việc lắp đặt van an toàn, rất phù  hợp với những môi trường độc hại, tải trọng nặng, công suất cao và hoạt động liên tục. Do đó mà khách hàng thường yêu cầu xi lanh thủy lực mini hay xi lanh thủy lực cỡ lớn đều có độ chính xác gần như tuyệt đối.

Thiết bị có tuổi thọ cao, rất ít phát sinh hư hỏng tròn khi hoạt động, không đòi hỏi bảo dưỡng quá nhiều.

Không cần lo lắng về khối lượng của thiết bị bởi nó có thể giảm bớt khi người dùng thay đổi áp suất thủy lực.

Có thể quan sát và theo dõi áp suất của dầu thủy lực trong hệ thống thông qua áp kế hoặc đồng hồ đo áp suất.

Nhược điểm của xi lanh thủy lực

Do tính chất nén của dầu và tính đàn hồi của ống dẫn mà vận tốc tiến và lùi của xi lanh sẽ bị thay đổi khi phụ tải thay đổi.

Một số xi lanh của hệ thống sẽ bị giảm hiệu suất và phạm vi ứng dụng bởi sự rò rỉ và thất thoát của đường ống.

Trong khi mới khởi động, hệ thống chứa được ổn định nên thay đổi nhiệt độ làm cho độ nhớt của dầu cũng thay đổi theo làm cho độ chính xác khi tác động của xi lanh giảm đi đáng kể, sau đó sẽ ổn định lại. 

Ứng dụng của xi lanh thủy lực

Ngày nay, có rất nhiều lĩnh vực ứng dụng dụng xi lanh thủy lực, chẳng hạn như:

Trong các loại xe

Hầu hết xi lanh thủy lực xe nâng được sử trong các loại xe tải, xe cơ giới nhằm nâng hạ thùng xe như: xe chở rác, xe chở vật liệu xây dựng, xe container,...Hoặc không thể thiếu trong các loại máy kích thước lớn như: xi lanh thủy lực máy ủi, máy đào, máy xúc, xe lu,...

Trong cầu nâng rửa xe

Xy lanh hay chính là ty nâng trong cấu tạo của các loại cầu nâng thủy lực phục vụ trong quá trình rửa xe. Đây là bộ phận quan trọng của bất kỳ chiếc cầu nâng nào chứ không riêng gì cầu nâng thủy lực 1 trụ. Xi lanh có chức năng đẩy bàn nâng có chứa ô tô lên nhờ lực đẩy từ áp suất khí nén đến từ máy nén khí. Áp lực của khí nén trong xi lanh sẽ đẩy nhớt và ty cầu lên, từ đó mà xe được nâng lên dần dần.