Cấu tạo bơm thủy lực và những chi tiết liên quan

Bơm thủy lực là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống vận hành bằng chất lỏng như dầu, nhớt. Để hệ thống hoạt động hiệu quả, việc hiểu rõ cấu tạo bơm thủy lực và lựa chọn đúng loại phù hợp là điều rất quan trọng. Đây cũng là mối quan tâm hàng đầu của nhiều khách hàng và kỹ sư khi thiết kế hoặc sử dụng hệ thống thủy lực.

Xem thêm: Cách chỉnh áp bơm thủy lực

Cấu tạo bơm thủy lực chi tiết

Cấu tạo bơm thủy lực gồm các bộ phận chính:

Vỏ bơm: Bảo vệ các chi tiết bên trong và giữ kết cấu chắc chắn.

Đường dầu vào: Nơi chất lỏng (dầu, nhớt) được hút vào bơm.

Đường dầu ra: Dẫn chất lỏng đã được nén đẩy đến các bộ phận khác của hệ thống.

Bộ truyền động: Gồm cánh quạt, piston hoặc bánh răng, tùy vào loại bơm cụ thể.

Phớt (seal): Giúp ngăn rò rỉ dầu và bảo vệ các chi tiết chuyển động bên trong.

Đặc điểm cấu tạo bơm thủy lực

Để đảm bảo khả năng vận hành ổn định và mạnh mẽ, bơm thủy lực được thiết kế với nhiều bộ phận chất lượng cao. Nhờ đó, thiết bị sở hữu các đặc điểm nổi bật sau:

• Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt, độ tin cậy cao.
• Chịu quá tải tốt trong thời gian ngắn mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ.
• Dễ gia công, chế tạo, thuận tiện cho việc sửa chữa và bảo trì.
• Công suất lớn, tốc độ quay cao so với trọng lượng, tối ưu hiệu suất làm việc.

Nguyên lý hoạt động bơm thủy lực

Dù có nhiều dạng và cấu tạo khác nhau trên thị trường, nhưng nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực về cơ bản đều giống nhau. Bơm thực hiện chức năng chuyển đổi cơ năng thành năng lượng thủy lực bằng cách tạo ra dòng chảy chất lỏng có áp suất đủ lớn để vượt qua áp lực tải trong hệ thống.

Quá trình hoạt động diễn ra qua hai giai đoạn chính:

• Giai đoạn 1: Dưới tác động của lực cơ học, chân không hình thành tại cửa hút của bơm. Nhờ áp suất khí, chất lỏng (dầu, nhớt…) từ thùng chứa sẽ được hút vào bên trong bơm.
• Giai đoạn 2: Chất lỏng tiếp tục được đẩy qua cửa xả và dẫn đến các bộ phận khác trong hệ thống, tạo ra chuyển động và lực làm việc.

Lưu ý: Bơm thủy lực chỉ tạo dòng chảy, không trực tiếp tạo áp suất. Áp suất chỉ phát sinh khi dòng chảy gặp tải cản trong hệ thống. Do đó, nếu thấy áp suất đầu ra bằng 0, rất có thể bơm chưa được kết nối đúng với hệ thống, hoặc không có lực cản để tạo áp.

Công suất của bơm có thể xác định dựa vào lưu lượng dòng chảy và áp suất vận hành, hai yếu tố cốt lõi quyết định hiệu quả làm việc của thiết bị.

Phân loại các loại bơm thuỷ lực phổ biến hiện nay

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại bơm thủy lực với cấu tạo và đặc điểm riêng biệt, phù hợp với từng nhu cầu sử dụng. Dưới đây là ba dòng bơm phổ biến nhất:

1. Bơm thủy lực bánh răng (bơm nhông)

Bơm bánh răng là lựa chọn lý tưởng cho hệ thống có áp suất và lưu lượng không quá lớn. Cấu tạo gồm: bánh răng chủ động – bị động, phớt, trục, vỏ bơm, đường dầu vào – ra. Có hai loại chính:

• Bơm bánh răng ăn khớp ngoài
• Bơm bánh răng ăn khớp trong

Ứng dụng nhiều trong máy xúc, máy đào, máy ủi với công suất lớn.

Ưu điểm:

• Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo
• Chịu quá tải tốt trong thời gian ngắn
• Có thể điều chỉnh áp suất và lưu lượng
• Bơm được các chất siêu đặc, siêu nhớt

Nhờ những ưu điểm trên, bơm nhông trở thành thiết bị quen thuộc trong các hệ thống dầu – nhớt.

2. Bơm thủy lực cánh gạt (bơm lá)

Còn gọi là vane pump, gồm các bộ phận: vỏ bơm, stato, rotor, trục, cánh gạt, đường dầu vào – ra. Mỗi bơm thường có từ 8–12 cánh gạt phẳng.

Có hai loại chính:

• Bơm cánh gạt đơn
• Bơm cánh gạt kép

Ưu điểm:

• Hoạt động êm ái, lưu lượng ổn định
• Dễ bảo dưỡng, tháo lắp nhanh
• Phù hợp với hệ thống có áp suất và lưu lượng trung bình

Lưu ý: Không thích hợp với chất lỏng có độ nhớt cao hoặc đặc.

3. Bơm thủy lực trục vít

Là biến thể từ bơm bánh răng, nhưng có góc nghiêng lớn và ít bánh răng hơn. Dầu đi theo chiều trục vít từ khoang hút đến khoang nén mà không bị chèn tại chân ren.

Ưu điểm:

• Vận hành êm, ít rung và ít tiếng ồn
• Độ gợn dòng thấp, hiệu quả bơm cao

Nhược điểm:

Cấu tạo phức tạp, khó chế tạo hơn các dòng bơm khác.

Ứng dụng bơm thuỷ lực trong cuộc sống

Bơm thủy lực là thiết bị quan trọng, được sử dụng phổ biến trong công nghiệp nhằm tạo ra dòng chất lỏng có áp suất cao để vận hành máy móc. Nhờ khả năng hoạt động mạnh mẽ, thiết bị này giúp giảm sức lao động thủ công, tăng năng suất và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Ra đời từ những năm 1930, bơm thủy lực đã trở nên phổ biến tại Việt Nam kể từ thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa, góp phần thúc đẩy tự động hóa trong nhiều lĩnh vực.

Bơm thủy lực được ứng dụng rộng rãi trong:

• Ngành cơ khí – chế tạo máy: Lắp trên máy ép, máy uốn, máy nghiền, máy dập lỗ, máy xử lý vật liệu…
• Nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, luyện kim, hóa chất, nhựa, chế biến gỗ, giấy, hàng không…
• Dây chuyền lắp ráp ô tô, xe cơ giới, robot công nghiệp
• Thiết bị nâng hạ: thang hàng, băng tải, cẩu trục
• Ngành năng lượng: nhà máy thủy điện, nhiệt điện
• Ngành môi trường: xử lý rác thải, nước thải
• Khai thác – vận tải – xây dựng công trình

Bơm thủy lực mini – Giải pháp cho các thiết bị nhỏ

Các loại bơm thủy lực mini được sử dụng trong robot công nghiệp, máy may, thiết bị lắp ráp linh kiện điện tử… với ưu điểm nhỏ gọn, tiết kiệm không gian nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả truyền động.

Lưu ý khi sử dụng bơm thủy lực

Để thiết bị hoạt động hiệu quả và bền bỉ, cần:

• Sử dụng dầu thủy lực chất lượng, có độ nhớt và độ lỏng phù hợp
• Trang bị đầy đủ phụ kiện: ống dẫn dầu, lọc dầu, đồng hồ đo áp, co nối… để đảm bảo hệ thống kín, ổn định và dễ bảo trì

Xem thêm: Bơm thủy lực Piston là gì?