Khớp nối thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên lý của biến mô thủy lực

Trong thời gian gần đây, người ta đã chọn khớp nối thủy lực kết nối motor và máy, sử dụng cho các máy móc, thiết bị công trình, công nghiệp để thay thế cho các loại khớp nối có biến tần, khớp nối cứng xưa cũ, cồng kềnh. Có mấy loại khớp nối hay nguyên lý làm việc của nó như thế nào là những câu hỏi mà khách hàng đã gửi về cho chúng tôi nhờ giải đáp. Vậy trong bài viết ngày hôm nay, chúng tôi sẽ thông tin đến quý khách về loại thiết bị thông dụng này, giúp việc mua và lựa chọn van được chính xác, nhanh chóng hơn.

khớp nối thủy lực

Khớp nối thủy lực là gì?

Khớp nối thủy lực là thiết bị rất quan trọng làm nhiệm vụ kết nối trục máy với các chi tiết sao cho việc truyền động được thông suốt và liên tục, không đứt quãng. Không chỉ vậy, khớp nối còn giảm một phần tải trọng cho động cơ, giúp con người có thể điều chỉnh tốc độ cho hợp lý, tránh việc quá tải có thể khiến hệ thống gặp trục trặc.

Ngoài tên khớp nối thì một số nơi còn gọi là múp nối thủy lực, biến mô thủy lực, biến tốc thủy lực. Riêng thiết bị này được sử dụng cho các xe cơ giới, máy móc công trình thì được giới kỹ sư gọi là tor hoặc biến mô.

Tên gọi của nó cũng đã cung cấp thông tin cho chúng ta biết rằng nó sử dụng dầu, nhớt, nước hoặc các chất lỏng thủy lực khác để truyền động, khác với loại khớp nối khí sử dụng khí nén để làm việc.

Các khớp nối mức dầu cố định, mức dầu thay đổi ứng dụng sâu rộng trong hệ thống truyền động của các nhà máy công nghiệp mũi nhọn ở nước ta như: Luyện kim, luyện thép, đóng tàu biển, sản xuất xi măng, các nhà máy sản xuất điện, ngành chế biến giấy và gỗ, cơ khí chế tạo… Người ta sẽ ưu tiên sử dụng khớp nối dầu thủy lực để thay thế cho các kiểu truyền thống đó là: khớp nối biến tần, khớp nối cứng.

biến tốc thủy lực

Cấu tạo khớp nối thủy lực

Cấu tạo khớp nối thủy lực phải đáp ứng được các tiêu chí: đơn giản, chất lượng và hiệu quả. Một múp nối thủy lực được xem là hoàn chỉn khi có đầy đủ các bộ phận sau:

+ Vỏ ngoài kim loại.

+ Bánh xe tua bin: Dùng để kết nối với trục của bơm thủy lực.

+ Bánh xe ly tâm: Hay còn gọi là bánh bơm, nó là bộ phận liên kết chặt chẽ với trục động cơ gốc.

Các bộ phận này khi được lắp ráp với vỏ tạo nên 1 khoang chứa chất lỏng thủy lực, có thể là dầu, nhớt, nước, dầu khoáng.

Toàn bộ thiết bị đều được làm bằng kim loại. Đó có thể là inox, đồng, thép, thép mạ. Những chất liệu này không chỉ giúp khớp nối có độ bền đảm bảo khi gặp tải trọng lớn hoặc có va đập mà nó còn giúp tăng tuổi thọ và khả năng bền bỉ khi làm việc trong môi trường nhiệt độ thay đổi, chống ăn mòn tốt.

cấu tạo biến mô thủy lực

Nguyên lý làm việc của khớp nối thủy lực

Biến mô thủy lực không truyền động bằng cơ cấu khí nén mà bằng dầu thủy lực nên nhiều người cho rằng sự kết nối của khớp nối là mềm. Nó truyền công suất từ trục dẫn động đến trục bị dẫn nhờ vào sự biến đổi mô men của dầu thủy lực. Thiết bị không thay đổi số vòng quay hoặc có thay đổi số vòng quay bằng cách điều chỉnh lượng chất lỏng cung cấp.

Nguyên lý làm việc của khớp nối thủy lực là: Khi cấp nguồn, động cơ dẫn động quay sẽ kéo theo bánh bơm bên trong khớp nối quay. Dầu lúc này được đẩy về phía cánh tua bin. Tua bin quay kéo theo máy được dẫn quay theo.

nguyên lý hoạt động của biến mô thủy lực

Video chi tiết:

Phân loại múp nối thủy lực

Người ta sẽ phân chia múp nối thủy lực thành 2 loại dựa trên đặc điểm của nó, đó là:

Khớp nối thủy lực có mức dầu cố định

Nếu như so sánh với khớp nối cứng thì chắc chắn các khớp nối có mức dầu cố định sẽ ưu việt hơn.

+ Do nó sử dụng dầu là 1 chất lỏng có đặc tính là độ nhớt cao để chuyển động thay vì sử dụng một khớp nối cứng giữa động cơ và thiết bị nên các dòng xung được giảm thiểu đến mức tốt đa.

+ Các múp nối góp phần tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống làm việc nên có thể tiết kiệm được năng lượng cho người sử dụng.

+ Khi khởi động, các khớp nối có mức dầu cố định còn có thể giảm thiểu momen xoắn.

+ Quá trình làm việc chống rung, chống xóc tốt.

+ Đặc biệt nhất là qua thiết bị, người dùng có thể thay đổi được tốc độ quay.

khớp nối thủy lực có mức dầu cố định

Tất cả các múp nối thủy lực có mức dầu cố định đều đảm bảo tiêu chuẩn nhỏ gọn, đơn giản nên thích hợp để lắp đặt cho trong mọi hệ thống, vị trí.

Trong quá trình làm việc lâu dài, thường thường sẽ gặp phải sự cố như quá tải, kẹt động cơ thì các khớp nối thủy lực loại này có thể đảm bảo độ an toàn cho hệ thống, xử lý sự cố nhanh chóng.

Cụ thể là thiết bị hoạt động theo cơ chế truyền động thông qua chất lỏng thủy lực, cụ thể là dầu, khi gặp trục trặc thì động cơ sẽ bị kẹt lại và dừng không làm việc nữa. Trong lúc đó, motor vẫn vận hành ở chế độ định mức cài đặt. Dầu trong khớp nối sẽ tăng nhiệt độ và các cảm biến nhiệt độ hay rơ le được lắp đặt sẽ nhận biết nhiệt cao. Máy sẽ bị ngắt.

Nhược điểm lớn nhất của thiết bị này đó là: Do hệ thống làm mát dùng cho khớp nối đơn giản chỉ là trao đổi nhiệt trong môi trường, kết hợp với dòng khởi động cao, khoảng 140%, giới hạn chia tải của các ổ đĩa riêng biệt nên sẽ dẫn tới trong 1 thời gian sẽ bị giới hạn số lần khởi động liên tục. Cụ thể là trong 60 phút thì có thể khởi động được từ 3 – 5 lần.

Đối với những hệ thống nhỏ, đơn giản, công việc ổn định và không nặng nhọc thì sử dụng thiết bị này rất phù hợp. Bởi nó được thiết kế để dùng cho những hệ thống có công suất nhỏ. Công suất tối đa khi sử dụng múp nối dầu thủy lực có mức dầu không thay đổi là 750kW.

Khớp nối thủy lực có mức dầu thay đổi

Biến mô thủy lực có mức dầu thay đổi sẽ khắc phục được yếu điểm của múp nối thủy lực có mức dầu cố định và phát triển với nhiều ưu điểm nổi bật hơn. Có thể nói đây là loại khớp nối hiện đại nhất mà con người đã nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng thành công. Nó cho phép người dùng có thể điều chỉnh tốc độ thông qua thay đổi mức dầu và cuối cùng là điều khiển được cả hệ thống.

Nguyên lý làm việc của khớp nối thủy lực này đó là: Khi motor được dẫn động quay sẽ kéo theo cánh bơm của khớp nối quay cùng tốc độ với motor. Dầu thủy lực lúc này sẽ được đẩy về phía trục của máy được dẫn hay còn gọi là phía trục của cánh tua bin. Tuabin quay và làm cho máy được dẫn cũng quay theo. Đây chính là một quá trình biến chuyển từ năng lượng cơ học sang năng lượng thủy năng và từ năng lượng thủy năng sang năng lượng cơ học.

Giữa hệ thống biến tần và hệ thống và hệ thống sử dụng khớp nối điều tốc thì sẽ thấy:

+ Hệ thống biến tần: Phải sử dụng cùng 1 lúc rất nhiều thiết bị phụ trợ như hệ thống cáp, bộ lọc sóng hài, hộp số, khớp nối chống rung, phòng điều khiển có quạt tản nhiệt, máy biến áp, bệ đỡ. Hệ thống phức tạp và khá rối.

+ Hệ thống múp nối điều tốc: Tích hợp các thiết bị dầu bôi trơn, hộp số, không sử dụng các thiết bị như hệ thống biến tần nên tiết kiệm được khoản chi phí cho người dùng.

khớp nối thủy lực có mức dầu thay đổi

Đặc điểm hệ thống biến tốc thủy lực điều tốc: Có thể khởi động với động cơ không tải, chịu quá tải trong 1 thời gian ngắn, chống rung và sốc cao, độ ồn thấp. Các momen xoắn không biến động, không có tác nhân sóng hài, không tạo ra tiếng ồn lớn khi làm việc, dòng xung khởi động thấp. Độ tin cậy khi làm việc cao, ít xảy ra sự cố, không làm tổn thất áp suất phản kháng. Vì vậy mà ta có thể thấy ngày càng có nhiều múp nối thủy lực loại có mức dầu thay đổi được ứng dụng trong ngành sản xuất và phát huy thế mạnh hữu hiệu.

Ưu điểm của múp nối này đó là: Khi làm việc rất êm, ít tạo ra tiếng ồn. Người dùng không cần phải chú trọng cho việc bảo trì, sửa chữa.

Tuy nhiên, nó vẫn không tránh khỏi một số nhược điểm như: Thiết kế to lớn nên khá cồng kềnh, cấu trúc thiết bị phức tạp và giá thành khá cao nên người có nhu cầu phải suy nghĩ kỹ.

Hệ thống múp nối thủy lực điều tốc có giá thành cao hơn so với hệ thống biến tần nhưng nó vẫn là giải pháp kinh tế nhất ở thời điểm hiện tại khi thiết kế hệ thống thủy lực tại nhà máy thủy điện, nhiệt điện, nhà máy luyện kim, sản xuất vật liệu xây dựng hay các máy móc cơ giới công suất lớn. Ngoài ra, đối với các hệ thống xúc và vận chuyển trong khai thác mỏ hay máy nghiền dăm gỗ, truyền động băng tải… yêu cầu khi làm việc êm ái, có thể điều chỉnh tốc độ, cần gia tốc, khả năng sẵn sàng làm việc thì thiết bị này là lựa chọn số 1.

Cách chọn biến mô thủy lực

Để xác định được biến mô thủy lực nào phù hợp thì việc chọn lựa cần phải được tính toán, cân nhắc kỹ lưỡng.

+ Điều đầu tiên đó là nắm vững các thông số liên quan đến tải trọng làm việc, số vòng quay cụ thể cho 1 đơn vị thời gian. Nếu chọn tải trọng không phù hợp có thể khiến các múp nối làm việc quá tải và nhanh chóng bị hỏng.

+ Tiếp theo là biết được tính chất làm việc của máy, tần suất làm việc để chọn loại và kiểu múp nối thủy lực.

+ Tất cả các hãng sản xuất khớp nối đều cung cấp các cataloge hoặc bảng thông số để khách hàng có thể tra cứu dễ dàng. Hai con số mà chúng ta cần quan tâm nhiều nhất đó là: Momen xoắn T trên trục, đường kính d trục chủ động của đoạn cần lắp khớp nối.

+ Sau cùng là chọn hãng sản xuất có giá thành phải chăng và các chính sách bảo hành phù hợp. Trên thị trường, nếu liệt kê các hãng sản xuất thiết bị này thì sẽ có kết quả là 1 con số không nhỏ. Vì thế mà người dùng cần phải lựa chọn những hãng uy tín, có hệ thống phân phối sản phẩm rộng khắp. Đa số khách hàng đều tin tưởng và đặt hàng khớp nối thủy lực yox sử dụng. Vì giá thành rẻ và thời gian bảo hành lên đến 12 tháng.

múp nối thủy lực

Chỉ khi chọn được được một khớp nối phù hợp thì nó mới mang lại hiệu quả và năng suất như mong muốn cho người dùng.

Trên đây là tất cả những thông tin mà chúng tôi đã tổng hợp được có liên quan đến khớp nối thủy lực. Nếu có bất kỳ điều gì thiếu sót, hãy liên hệ để chúng tôi có thể bổ sung kịp thời bạn nhé.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *