CHIA SẺ KIẾN THỨC KỸ THUẬT

Mar 16, 2017

Tìm hiểu về ống dẫn trong hệ thống thủy lực

Trong một hệ thống thủy lực bên cạnh các thiết bị quan trọng như bơm thủy lực, bể chứa dầu, các van phân phối dầu, xi lanh,... thì ống dẫn thủy lực là một thành phần không thể thiếu. Sự bền bỉ, chắc chắn của ống dẫn thủy lực giúp hệ thống thủy lực vận hành trơn tru và ổn định.

Như ta cũng biết hệ dẫn truyền thủy lực là tên gọi chung cho tổ hợp các thiết bị dùng để dẫn động các cơ cấu máy móc thông qua chất lỏng, dưới tác dụng của áp suất, tổ hợp các thiết bị này thực hiện chức năng là điều khiển chuyển động của cơ cấu làm việc (các động cơ thủy lực).

Và ống thủy lực giữ vai trò liên kết các phần tử của Hệ truyền dẫn thủy lực. Để hoạt động tốt và đảm bảo trong quá trình thực hiện chức năng chính của hệ dẫn truyền thủy lực là điều khiển chuyển động thì ống thủy lực cần đảm bảo những yêu cầu sau:

-  Đảm bảo độ bền cần thiết.
-  Không được gây rò rỉ nguyên liệu.
-  Đảm bảo hao phí áp suất thấp nhất
-  Đảm bảo không chứa, hoặc tạo bong bóng khí
- Áp suất làm việc và áp suất nổ cao
- Chi phí đầu tư thấp

Ống thủy lực phân thành ống thủy lực cứng và ống thủy lực mềm dựa trên cấu tạo của ống dẫn.

Ống cứng: 


Được sản xuất từ thép, đồng, nhôm và hợp kim nhôm. Ống dẫn từ thép được sử dụng khi cần phải chịu áp suất lớn trên dưới 320 bar. Đặc biệt đối với hệ thống thủy lực có áp suất cao (550 - 6500 bar) đường ống được chế tạo từ thép hợp kim đặc biệt có gia công cơ bề mặt bên trong. Đối với áp suất làm việc >= 150 bar nên dùng các ống thép không hàn, ống thép hàn chỉ dùng cho hệ thống làm việc đến áp suất 70bar.
Còn với ống dẫn từ hợp kim nhôm được sử dụng khi cần chịu áp suất lên đến 150 bar. Ống dẫn từ đồng sử dụng khi cần chịu áp suất đến 30 bar. Ống dẫn từ đồng thường được sử dụng tại các mối nối, để đảm bảo tính gọn nhẹ, và sử dụng làm đường ống thoát. Trong hệ thống thủy lực dùng dầu khoáng không nên sử dụng ống và các bộ nối ống từ hợp kim đồng đỏ vì hợp kim này sẽ làm dầu bị oxi hóa.

Ống mềm: 

Có 2 dạng ống dẫn mềm - Ống mềm vải cao su và ống mềm bằng kim loại.

Ống mềm cao su:


Thông thường nền cơ bản của ống là cao su, loại ống này có thể làm việc ở nhiệt độ đến 135oC.Trong trường hợp nếu ống mềm dùng với chất lỏng có tính ăn mòn hoặc làm việc ở nhiệt độ cao thì nền ống mềm phải làm bằng cao su đặc biệt.
Ống mềm cao su được sản xuất từ cao su tự nhiên và cao su nhân tạo. Cấu tạo của ống dẫn mềm cao su thường bao gồm một ống cao su đàn hồi kín ở phía trong và được hóa bền bằng lớp vỏ sợi bông hoặc kim loại ở phía ngoài. Trong một số trường hợp lớp vỏ sợi bông hoặc kim loại có thể ở giữa.

Kích thước phổ biến của đường kính trong ống mềm 3 - 50mm. Các ống có đường kính lớn được chế tạo để làm việc với áp suất 75 - 100 bar và đôi khi tới 130 bar. Các ống có hai và ba lớp cốt đường kính 20mm được chế tạo để dùng với áp suất 270 bar. Các ống có kích thước nhỏ (đường kính trong 4mm) với 02 lớp cốt kim loại có thể chịu được áp suất làm việc đến 620 bar và cao hơn. Một số hãng châu âu có thể chế tạo ống dẫn thủy lực với 03 lớp cốt để áp suất làm việc lên đến 800 bar khi đường kính 4mm và 450bar khi đường kính 10mm. Chúng ta có thể tham khảo đặc tính làm việc của ống mềm 02 lớp cốt như bảng dưới.


Cũng có loại ống mềm với nền cơ bản là chất dẻo. Loại ống này có thể làm việc với nhiệt độ từ -55 đến 230oC. Các ống mềm bằng chất dẻo thường có kích thước nhỏ và làm việc tới áp suất 400 bar và lớn hơn. Đối với ống có đường kính lớn để tăng độ mềm của ống, lớp nền cơ bản của ống được chế tạo lượn sóng. Bán kính uốn cho phép nhỏ nhất của ống mềm bằng chất dẻo bằng 3,5 - 4 lần đường kính ngoài của ống dẫn.

Ống mềm cao su được sử dụng để nối giữa 2 phần tử khi vận hành có thể di chuyển tương đối lẫn nhau. Khi đó nhờ đặc tính đàn hồi ống dẫn cao su sẽ làm giảm các xung động áp suất trong hệ thủy lực. Tuy nhiên ống dẫn cao su có các nhược điểm sau: co giãn khi thay đổi áp suất, giảm độ cứng của toàn hệ thống thủy lực, tuổi thọ ngắn (1,5 - 3 năm cần phải thay thế).


Trên hình là dạng cấu trúc ống mềm cao su với các thành phần:

1 - Lớp cao su trong cùng
2 - Lớp kim loại mỏng
3 - Lớp cao su ở giữa
4 - Lớp cao su vỏ.
     
Ống mềm kim loại:


Ống mềm kim loại được dùng ở điều kiện nhiệt độ cao và thấp, được sử dụng khi mà hệ thủy lực sử dụng chất lỏng làm việc có tính xâm thực và ăn mòn mạnh. Kết cấu ống mềm kim loại thường có profin trong mặt cắt dọc là đường lượn sóng (hình a,b) mà đỉnh nhấp nhô của nó có thể phân bố trên những vòng tròn song song (hình a) hoặc trên đường xoắn vít (hình b). Phía ngoài đường lượn sóng được bọc bằng vỏ 3 (hình c).


Ngoài ra giữa các vòng xoắn của ống được bit kín đề tránh rò rỉ (cấu tạo hình dưới). Vật liệu bít kín có thể là giấy chuyên dụng hoặc sợi atbet. Với vật liệu bít kín là giấy, ống dẫn có thể chịu được chất lỏng nóng tới 110oC, còn với sợi atbet – 300oC.


Trên hình là dạng cấu trúc ống mềm kim loại với các thành phần:

1 - Biên dạng miếng kim loại lá.
2 - Vật liệu bit kín.
3 - Vỏ ngoài.

So với ống mềm cao su, ống mềm kim loại đặc biệt là ống mềm thép không gỉ có độ mềm dẻo cao và khi đường kính trong lớn hơn 15mm ống có khối lượng nhỏ hơn ống mềm cao su - vải cùng cỡ. Ống lượn sóng có thể được chế tạo từ ống thép kéo nguyên hoặc các băng thép định hình cuốn thành đường xoắn vít và hàn lại. Vật liệu chế tạo ống lượn sóng thường là thép không gỉ có chiều dày 0,15 - 0,4mm, đôi khi có thể dùng thép cacbon,đồng thau, thép niken, titan. Vỏ bọc được chế tạo bằng lưới thép đan có mác tương tự, đường kính dây thép 0,3 - 0,5mm. 


Ống mềm kim loại có thể làm việc ở nhiệt độ từ - 200 đến 520oC, áp suất tới 350 - 400 bar (khi đường kính nhỏ đến 6mm). Ống mềm có đường kính trong 2 - 100mm, thường được sử dụng với hệ thống làm việc đến áp suất 70 bar. Có loại ống mềm làm việc ở áp suất 350 bar.

Ống mềm có thể bị phá hỏng vì mỏi khi khi làm việc ở chế độ có xung động về áp suất. Tuổi thọ ống phụ thuộc vào biên độ dao động của áp suất . Khi biên độ dao động của áp suất trong phạm vi 20% áp suất danh nghĩa số chu kỳ tải của ống 10^6. Khi biên độ dao động của áp suất 50 - 100% áp suất danh nghĩa, số chu kỳ tải của ống giảm xuống 0,1 x 10^6. Bán kính uốn cho phép của ống mềm kim loại không nhỏ hơn 10 lần đường kính trong của ống. Khi bán kính uốn nhỏ, áp suất làm việc cho phép phải giảm.

Chúc các bạn thành công!

Loading...

DMCA.com Protection Status

Loading...

0 nhận xét:

Post a Comment

 
All Rights Reserved by EBOOKBKMT © 2015 - 2017