Motor thủy lực quay toa: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Motor thủy lực quay toa là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống truyền động của các dòng máy công trình, đóng vai trò tạo ra chuyển động xoay linh hoạt và mạnh mẽ nhờ năng lượng dầu thủy lực. Vậy loại motor này có đặc điểm cấu tạo ra sao và hoạt động theo cơ chế nào? Hãy cùng khám phá chi tiết ngay trong nội dung dưới đây.

Xem thêm: Motor thủy lực bánh răng là gì?

Motor thủy lực quay toa là gì?

Motor thủy lực quay toa là dòng động cơ thủy lực chuyên dụng, có nhiệm vụ tạo ra chuyển động xoay cho các thiết bị máy công trình. Bộ phận này thường được bố trí tại khung quay của những loại máy như máy xúc, cẩu trục hay cần cẩu bánh xích. Dựa vào áp suất dầu thủy lực, motor giúp phần toa (thân trên) xoay nhẹ nhàng, ổn định và đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình vận hành.

Cấu tạo motor thuỷ lực quay toa chi tiết

Một motor thủy lực quay toa tiêu chuẩn thường được thiết kế với các bộ phận chính như sau:

• Cụm pít tông, xi lanh và lò xo: Đảm nhận việc tạo áp lực và chuyển động tịnh tiến cho hệ thống.
• Trục truyền lực, chốt chặn dầu và vỏ motor: Giúp truyền động ổn định, đồng thời bảo vệ các chi tiết bên trong khỏi tác động bên ngoài.
• Ổ bi đũa côn: Hỗ trợ chuyển động quay mượt mà, giảm thiểu ma sát và tăng tuổi thọ thiết bị.
• Hệ thống phanh gồm đĩa phanh, đĩa ma sát, đĩa phân phối, pít tông phanh và lò xo phanh: Có chức năng tạo lực hãm, kiểm soát tốc độ cũng như hướng quay của toa.

Nhờ thiết kế này, motor có khả năng xoay 360° theo cả hai chiều, được điều khiển dễ dàng thông qua tay cầm hoặc cần điều khiển ngay trong cabin.

Nguyên lý hoạt động motor thuỷ lực quay toa

Motor thủy lực quay toa vận hành dựa trên cơ chế chuyển đổi năng lượng của dòng dầu thủy lực áp suất cao thành chuyển động xoay. Khi người vận hành kích hoạt cần điều khiển, dầu thủy lực được dẫn vào xi lanh, đẩy pít tông dịch chuyển và truyền lực đến trục quay, từ đó làm cho phần toa máy xoay theo hướng mong muốn.

Ở nhiều dòng máy xúc thế hệ mới, ngoài motor quay toa truyền thống, nhà sản xuất còn tích hợp thêm hệ thống quay toa tái tạo năng lượng. Cơ chế này sử dụng motor điện hai chiều kết hợp biến tần và bộ điều khiển điện tử. Khi quá trình phanh hoặc giảm tốc diễn ra, năng lượng dư thừa không bị thất thoát mà được thu hồi và lưu trữ trong hệ thống. Đến khi khởi động quay lại, nguồn năng lượng này sẽ tái sử dụng, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu và nâng cao hiệu suất vận hành.

Phân loại các loại motor thuỷ lực quay toa phổ biến trên thị trường

Motor thủy lực quay toa được chia thành các loại dựa trên cơ chế truyền động bên trong. Mỗi loại có cấu tạo đặc trưng, mang lại hiệu quả vận hành khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng và loại máy công trình. Dưới đây là ba loại phổ biến nhất:

1. Motor Piston Hướng Trục (Axial Piston Motor)

Nguyên lý hoạt động: Các piston được xếp song song với trục quay. Khi dầu thủy lực áp suất cao đi vào, piston di chuyển, tác động lên đĩa nghiêng (swashplate), từ đó tạo chuyển động quay cho trục chính.

Đặc điểm nổi bật:

• Hiệu suất cao, vận hành ổn định.
• Kích thước nhỏ gọn, phù hợp không gian hẹp.
• Khả năng chịu tải lớn, độ bền cao.

Ứng dụng: Máy xúc, máy đào và nhiều thiết bị công trình hiện đại.

2. Motor Piston Hướng Kính (Radial Piston Motor)

Nguyên lý hoạt động: Các piston được bố trí quanh trục quay theo dạng nan hoa. Dầu thủy lực đẩy piston ra ngoài, tác động lên vòng cam, tạo chuyển động quay cho trục.

Đặc điểm nổi bật:

• Mô-men xoắn cực lớn ngay cả ở tốc độ thấp.
• Hoạt động bền bỉ trong điều kiện tải nặng liên tục.

Ứng dụng: Cần cẩu công trình, thiết bị nâng hạng nặng, xe khai thác mỏ.

3. Motor Cánh Gạt (Vane Motor)

Nguyên lý hoạt động: Rotor chứa các cánh gạt trượt nằm trong stator hình bầu dục. Dầu thủy lực đi vào, đẩy các cánh gạt ra ngoài, làm rotor quay.

Đặc điểm nổi bật:

• Thiết kế đơn giản, dễ chế tạo và bảo trì.
• Chi phí thấp hơn so với motor piston.
• Hiệu suất và khả năng chịu tải hạn chế hơn.

Ứng dụng: Các thiết bị cần công suất vừa và nhỏ, như xe nâng cỡ nhỏ hoặc thiết bị phụ trợ.

Xem thêm: Motor thủy lực Piston hướng trục