Image default
Thủy khí

Mạch tuần hoàn thủy lực

Khác với điều khiển bằng khí nén, không khi sau khi thực hiện công năng được thoát ra ngoài (môi trường xung quanh) qua bộ giảm âm; ở điều khiển bằng thủy lực chất lỏng phải chuyển động trong một chu trình tuần hoàn (vòng kín). Từ bơm thủy lực chất lỏng (lưu chất hay môi chất) được dẫn qua các van và các đường ống mềm đến cơ cấu tác động (xi lanh, động cơ), để từ đó lưu chất chạy trở về bồn chứa nhiên liệu. Trong hệ thống điều khiển thủy lực, bơm (tạo ra áp suất) biến đổi năng lượng cơ thành năng lượng thủy lực. Năng lượng thủy lực này được chuyển tải đến cơ cấu chấp hành và tại đó được biến thành cơ năng. Phần cốt lõi của hệ thống điều khiển thủy lực là cụm máy móc thủy lực, đa số là những nhóm cấu tạo hoạt động độc lập bao gồm động cơ dẫn động, bơm, bình chứa lưu chất, van giới hạn áp suất và bộ lọc dầu đã sử dụng. Người ta phân biệt hai cách thực hiện chu trình tuần hoàn thủy lực khác nhau.

Mạch tuần hoàn thủy lực mở (Hình 1)
Bơm chuyển tải dầu thủy lực có áp suất từ vị trí chéo hay song song của van dẫn hướng 5/3, đến cơ cấu tác động (xi lanh hay động cơ) và qua đó tạo ra sự chuyển động, trong khi đó dầu không còn áp suất lưu thông theo đường trở về qua bộ lọc đến bồn chứa nhiên liệu. Tại vị trí giữa của van dẫn hướng 5/3, van giới hạn áp suất (VGHA) này mở khi áp suất đạt được trị số áp suất tối đa đã chỉnh trước và dầu lưu thông qua van giới hạn áp suất (VGHA) đến bồn chứa nhiên liệu.

Trạm tạo áp suất là thành phần được chế tạo sẵn, thường được cung ứng cho hệ thống điều khiển thủy lực và được trang bị van giới hạn áp suất (VGHA) để bảo vệ hệ thống. Sau đó người ta gắn song song một van giới hạn áp suất (VGHA) thứ hai với van giới hạn áp suất đã tích hợp ờ một trạm tạo áp suất (Hình 2), ta có thể hiệu chỉnh áp suất cho phép tối đa của hệ thống qua van giới hạn áp suất (VGHA) tích hợp, trong khi đó áp suất vận hành được định mức bằng van thứ hai ở phía ngoài. Cho nên, áp suất vận hành luôn nhỏ hay bằng với áp suất tối đa cùa trạm tạo áp suất, ở áp kế © cho biết áp suất hình thành do tải ở phía ngoài, trong khi đó áp kế @ cho biết áp suất hình thành từ ứng suất chảy (trở kháng của dòng) dầu tuần hoàn.

Mạch tuần hoàn thủy lực kín
Thông thường chu trình tuần hoàn kín (Hình 1) có trong cơ cấu tác động quay (thí dụ động cơ). Lưu lượng tính theo thể tích được điều khiển đổi chiều nhanh. Điều khiển xi lanh thủy lực bằng những pít tông có tiết diện khác nhau không thích hợp với loại chu trình tuần hoàn này, vì lượng chất lỏng khi chảy đi và khi chảy trở về khác nhau trong chu trình tuần hoàn không thể cân bằng tốt.


Hình 1 chỉ cho biết nguyên tắc hoạt động cơ bản. Bơm tạo ra chu kỳ tuần hoàn của chất lỏng để làm quay động cơ. Khi áp suất của hệ thống vượt quá giới hạn, van giới hạn áp suất VGHA sẽ mở ra và dầu thủy lực lưu thông trong chu trình tuần hoàn nhỏ. Van một chiều (van chặn trở về) bảo vệ hướng chảy. Giải pháp này trong thực tế không thích hợp lắm, vì lượng dầu tiêu hao không được bổ sung.
Để cải thiện người ta thiết kế thêm một bơm bổ sung (Số 3, Hình 2), bơm này đẩy dầu vào chu trình tuần hoàn chính qua bộ lọc. Nó cân bằng được lượng dầu tiêu hao phát sinh do rò ri. Nhờ hỗ trợ của van giới hạn áp suất VGHA®, áp suất vận hành trong chu trình tuần hoàn chính được hiệu chỉnh, trong khi đó van giới hạn áp suất VGHA® điều chỉnh áp suất cung cấp của bơm lưu trữ ® trong chu trình tuần hoàn chính.

Bài viết liên quan

Cấu tạo của van điện từ trong hệ thống khí nén và cách hoạt động

admin

Dầu thủy lực và các đặc tính cần biết

admin

Công tắc, cảm biến và rơ le trong mạch điều khiển khí nén

admin

Trùng lặp tín hiệu và ngắt tín hiệu trong hệ thống khí nén

admin

Ưu nhược điểm của hệ thống thủy lực

admin

Những mạch khí nén thông dụng

admin