Bơm thủy lực của bạn sau một thời gian sử dụng bắt đầu ” phát bệnh” làm hệ thống thủy lực của bạn ngưng trệ. Bạn đau đầu vì phải dừng toàn bộ hệ thống chỉ vì bơm thủy lực gặp vấn đề làm ảnh hưởng tới tiến độ giao hàng của khách hàng. Hãy cùng THỦY KHÍ HÙNG ANH tìm hiểu các vấn đề thường gặp đối với bơm thủy lực trong bài viết ngày hôm nay. Let’s go !!!
1. Các bệnh thường gặp của bơm thủy lực
Bơm thủy lực cung cấp toàn bộ năng lượng cho hệ thống hoạt động, cho nên nếu như bơm thủy lực của anh em gặp xíu chuyện, là cả hệ thống ” ngồi chơi” ngay. Anh em cần phải hết sức chú ý và chăm sóc tốt cho ” trái tim” của hệ thống này.
So_do_mach_thuy_luc
Việc hiểu rõ cấu tạo và chức năng của các dòng bơm thủy lực là việc cần thiết, ưu tiên hàng đầu trong chuỗi chu trình chọn mua bơm thủy lực, vận hành và bảo dưỡng. Anh em nên tranh thủ đọc, tìm hiểu hoặc tốt nhất là tự tay tháo các bơm thủy lực cũ hay hỏng. Lời khuyên cho anh em đấy. Bởi vì khi bơm đã được lắp trong hệ thống thì rất ít khi được tháo ra, trừ khi hỏng. Lúc đó mới bắt đầu tìm hiểu thì quá muộn rồi.
Tuy nhiên, việc tháo lắp bơm thủy lực cần phải được hướng dẫn cụ thể chi tiết bởi người thợ có kinh nghiệm hoặc phải được tìm hiểu một cách rõ ràng, sâu rộng. Mọi sự tháo lắp mà không có kiến thức, đều rất dễ gặp phải những thiệt hại lớn nhỏ mà bản thân người tháo chưa lường hết được.
Cấu tạo, chức năng, nguyên lý cũng như ưu nhược điểm của các loại bơm thủy lực, mình đã làm cho anh em hẳn một video trên youtube dưới đây. Trước khi tháo lắp bơm thủy lực, anh em nên xem trước khi tháo để có thể tránh được những sai lầm trong quá trình tháo lắp bơm.
Cũng tương tự như vậy, anh em có thể tham khảo các bài viết dưới đây để biết rõ hơn các công thức tính toán cũng như cách lựa chọn các loại bơm thủy lực.
Rồi sau khi coi hết các bài viết tham khảo, tôi sẽ review cho anh em các bệnh thường gặp của bơm thủy lực hay các hư hỏng thường gặp đối với các loại bơm thủy lực tổng quát sơ bộ trước. Ở phần sau tôi sẽ đi cụ thể vào từng bơm để chú ý cho anh em. Let’s go !!!
1.1 Mài mòn bề mặt làm việc bơm thủy lực
Mon_dinh_rang_trong_bom_banh_rang
Đây là dạng hỏng thường gặp phổ biến nhất đối với bất kì chi tiết máy nào hoạt động sau một thời gian dài. Tuy nhiên, đối với những thiết bị, chi tiết máy tải trọng nặng, áp lực lớn như xy lanh thủy lực, động cơ thủy lực hay bơm thủy lực thì sự mài mòn bề mặt rất ghê gớm.
Ma sát sinh ra trong quá trình bơm thủy lực làm việc sinh ra là rất lớn. Đối với bơm bánh răng, anh em nào chưa rõ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm bánh răng, thì kích vào link bên trên đọc kỹ nhé thì mới hiểu phần này. Đối với bơm bánh răng, khi bánh răng chủ động nhận momen từ động cơ điện, ăn khớp với bánh răng bị động, ma sát giữa hai bề mặt răng là rất lớn. Để có thể tạo ra được áp suất cao, đòi hỏi các bánh răng phải làm việc hết sức vất vả. Mình sẽ giải thích chi tiết hơn ở phần dưới khi đi vào từng loại bơm.
Mon_dau_piston_xy_lanh
Còn đối với bơm piston thủy lực, đó là sự ma sát với tần suất rất lớn của đầu piston với ống xy lanh. Với một tốc độ quay hơn nghìn vòng trên phút, áp suất làm việc khoảng trên 200 bar thì bề mặt làm việc của bơm piston là khắc nghiệt hơn cả.
Chính vì tần suất hoạt động lớn, áp suất làm việc cao như vậy, chất lượng bề mặt của các loại bơm thủy lực luôn luôn được xem xét cải thiện. Các vật liệu dùng để chế tạo bơm thủy lực phải có cơ tính cao, đặc tính chống mài mòn tốt. Để có thể đạt được chất lượng tốt như vậy, kim loại chế tạo phải có độ cứng HRC tối thiểu phải lớn hơn 60.
Giải thích sơ qua cho anh em về độ cứng của kim loại xíu để anh em hiểu rõ vì sao bề mặt kim loại làm việc của bơm thủy lực phải có độ cứng cao và HB, HRC là gì?
Be_mat_block_xy_lanh_lam_tu_thep_hop_kim
Trong kim loại, bên cạnh việc phân loại theo cấu tạo hợp chất, kim loại nặng, kim loại nhẹ, kim loại đen, kim loại màu, thì để đưa ra một chỉ đặc tính chống biến dạng như chống uốn, chống lún, chống trầy xước, chống mài mòn, người ta đưa ra khái niệm độ cứng bề mặt. Độ cứng bề mặt có vai trò quan trọng hàng đầu đối với các chi tiết máy có tần suất chuyển động tịnh tiến ma sát lớn như bơm piston bên cạnh độ nhám bề mặt.
Đơn vị đo độ cứng bề mặt kim loại có rất nhiều, tùy thuộc vào phương pháp đo thử nghiệm.
- Phương pháp đo độ cứng Brinell( HB) xác định bằng cách nhấn một khối cầu bằng thép cứng hoặc cacbit có đường kính D xác định dưới một tải trọng P cho trước, trong khoảng thời gian nhất định, bi thép sẽ lún sâu vào mẫu thử. Áp lực được tính dựa trên tải trọng P( N) trên 1mm2 diện tích mặt cầu do khối cầu in lên bề mặt kim loại chính là độ cứng HB.
- Phương pháp đo độ cứng Rockwell phức tạp hơn, đại thể là dùng mũi thử kim cương ấn lên bề mặt với lực khác nhau. Sau đó đo độ sâu rồi phân loại lực độ cứng HR bao gồm HRA, HRB, HRC.
- Phương pháp đo độ cứng cuối cùng là phương pháp đo độ cứng VICKERs. Phương pháp này cũng tương tự như phương pháp đo độ cứng đầu tiên, chỉ khác tính diện tích. Đơn vị đo độ cứng theo phương pháp này là HV
Giới thiệu sơ qua để anh em biết được độ cứng bề mặt kim loại được đánh giá thế nào. Anh em nào muốn tìm hiểu thì lên google nhé. Nhìn chung, giá trị càng lớn thì độ cứng càng lớn.
1.2 Trầy xước bề mặt làm việc trong bơm thủy lực
Xuoc_ong_xy_lanh
Bên cạnh việc mòn theo thời gian sử dụng thì bề mặt làm việc của bơm thủy lực lại thường hay bị phá hủy nặng nề hơn quá trình mòn. Việc trầy xước bề mặt làm việc xảy ra do nguyên nhân chính là dầu trong hệ thống bị bẩn.
Chất bẩn trong dầu thủy lực có thể đến từ hai con đường. Một là dầu thủy lực bẩn. Hai là hệ thống bẩn.
Nguyên nhân đầu tiên do dầu thủy lực bẩn, mình đã trình bày rất kĩ cho anh em trong bài viết này, anh em tham khảo đi đã.
Thứ hai là do hệ thống bẩn. Hệ thống thủy lực của chúng trước khi đưa vào vận hành cần phải được vệ sinh sạch sẽ. Anh em nhớ phải tự vệ sinh tất cả các thiết bị trước khi lắp vào hệ thống. Những chất bẩn trong quá trình vận chuyển hay lắp ráp, vô tình rơi vào các thiết bị. Phải giám sát chặt chẽ vấn đề này.
Nguy hiểm hơn, thường thì chỉ xảy ra với các xi lanh tự chế tạo hay thùng dầu của trạm nguồn thủy lực. Nếu như mua từ những công ty chuyên thủy lực, họ sẽ có riêng một bộ phận QC( Quality control) để kiểm tra chất lượng. Tuy nhiên hầu hết các công ty Việt Nam đều bỏ qua bộ phận này. Anh em cần lưu ý nhé.
Bavia_con_xot_trong_ong_xy_lanh
Các bavia mạt sắt sẽ bong tróc ngay luôn hoặc sau một thời gian hoạt động. Chúng sẽ theo các dòng lưu lượng đi khắp hệ thống. Và tai hại ở chỗ, dưới áp suất cao, ma sát sinh ra giữa các bộ phận máy, sẽ chà sát các mạt sắt này lên bề mặt. Những vết xước ngang hoặc hoặc dọc dài sẽ phá hủy bề mặt làm việc củ chi tiết.
Quá trình đó diễn ra như sau. Đầu tiên, nếu là các mạt sắt nhỏ, chúng sẽ phá hủy lớp bề mặt trước. Đây là lớp bảo vệ tốt nhất cho chi tiết máy, vì nó đã được nhiệt luyện và thấm các kim loại màu. Mất đi lớp bề mặt này, chi tiết máy sẽ dễ dàng bị phá hủy đi rất nhiều.
Khi xước nhiều và sâu, rò rỉ sẽ xuất hiện. Bên cạnh đó, gioăng phớt thủy lực cũng sẽ bị làm xước bởi các hạt cặn sắt, từ đó, chúng không còn giữ được khả năng làm kín nữa.
Vấn đề bẩn của dầu thủy lực gây ảnh hưởng lên tất cả các phần tử trong hệ thống thủy lực. Anh em nên kiểm tra kĩ cũng như phải lắp bộ lọc trong bất kì trạm nguồn thủy lực nào.
1.3 Bơm thủy lực bị rò rỉ
Đây là dạng hỏng phổ biến thứ hai mà mình muốn để cập để anh em biết. Khi hệ thống thủy lực không cấp đủ lưu lượng cho ứng dụng nhà máy, đây là dấu hiệu để anh em nghĩ tới. Tất nhiên, rò rỉ đường ống, rò rỉ cơ cấu chấp hành thì không tính vào đây, do bài viết này mình chỉ tập trung vào bơm.
Ro_ri_do_phot_hong_trong_xy_lanh
Thông thường, gioăng phớt thủy lực chính là bộ phận ” yếu” nhất trong bơm thủy lực. Gioăng phớt thường được làm bằng vật liệu cao su ,có tăng cường gân thép tăng cứng nhưng vẫn đảm bảo được độ đàn hồi, giúp miết chặt vào trục hay lỗ, ngăn chặn rò rỉ. Anh em tham khảo bài viết này vài phút để hiểu được vai trò quan trọng của gioăng phớt thủy lực.
Dưới áp lực lớn vài trăm bar cộng thêm nhiệt độ dầu tăng cao, gioăng phớt cao su rất dễ bị phá hủy nếu anh em thay thế không đúng loại. Điều đầu tiên chính là về kích thước và chủng loại, khi mua bơm thủy lực của hãng Rexroth, Parker, Yuken, tôi bao giờ cũng đặt mua thêm 1 đến hai bộ gioăng phớt đi kèm. Thứ nhất vừa tiện đường vận chuyển, thứ hai có sẵn đồ thay thế khi bơm hỏng, thay vài ba phút là xong. Nếu không có sẵn, việc bơm của bạn delay trong vài tuần là chuyện bình thường. Vì việc mua gioăng phớt chính hãng phải đặt rất lâu mới có trong khi, các đại lý phân phối bơm thủy lực thì rất ít khi cung cấp gioăng phớt.
Đấy là tôi chưa nói tới việc, nếu anh em mua kèm theo gioăng phớt bộ chính hãng, kích thước cũng như chất lượng rất đảm bảo. Mua riêng lẻ, không ai dám chắc được kích thước cũng như kiểu dáng có phù hợp hay không.
gioang_phot_dat_chuan_chat_luong_thuy_luc
Thứ hai, gioăng phớt bơm thủy lực mua riêng lẻ sẽ không đảm bảo được chất lượng. Mỗi loại bơm thủy lực có đặc tính riêng khác nhau về kết cấu cũng như áp suất. Việc mua gioăng phớt làm kín không đúng chủng loại có thể sẽ gây ra rò rỉ khi hoạt động ở áp suất và nhiệt độ cao.
1.4 Quá tải khiến bơm thủy lực hư hại nghiêm trọng
Quá tải ở đây chính là quá tải không chỉ là công suất mà còn là quá tải về thời gian hoạt động, cụ thể hơn chính là nhiệt độ của dầu thủy lực. Với các nhà thiết kế hệ thống trạm nguồn thủy lực kinh nghiệm thì việc chọn công suất bơm thủy lực để bơm hoạt động ở 70 đến 80% công suất là lựa chọn hợp lý.
Luon_de_bom_thuy_luc_hoat_dong_duoi_muc_cong_suat_dinh_muc
Đừng bao giờ để bơm thủy lực hoạt động quá công suất. Khi hoạt động quá công suất, giả sử như trong hệ thống nâng tải dùng bơm thủy lực. Nếu như bơm thủy lực không tạo đủ áp suất khi nâng và không có van một chiều được lắp đặt sẵn trong hệ thống, bơm thủy lực rất dễ bị quay ngược do áp lực ngược từ phía tải. Điều này có thể khiến bơm thủy lực của bạn bị hư hại nghiêm trọng.
Dau_bien_mau_khi_qua_nhiet_do_cho_phep
Điểm quá tải thứ hai chính là quá tải nhiệt. Hệ thống thủy lực hoạt động liên tục nếu không được làm mát tốt sẽ rất dễ tăng cao nhiệt độ. Nhiệt độ cao làm gioăng phớt bên trong bơm thủy lực không còn giữ được độ đàn hồi ảnh hưởng tới khả năng làm kín.
Tuy nhiên, ảnh hưởng lớn hơn đến từ quá tải nhiệt chính là sự giãn nở kim loại. Khe hở giữa bề mặt piston và ống xy lanh của block trong bơm piston, khe hở giữa đỉnh răng và vỏ bơm trong bơm bánh răng luôn luôn được duy trì ở một giá trị xác định.
Khe hở này có nhiệm vụ đầu tiên là tạo sự lắp ráp thuận tiện, tránh làm xước bề mặt vỏ bơm cũng như ống xy lanh.
Khe_ho_chinh_xac_co_micro_piston_xi_lanh
Nhiệm vụ thứ hai, chính là loại bỏ ma sát giữa hai bề mặt làm việc. Với tốc độ quay hơn nghìn vòng trên phút, thời gian làm việc liên tục trong thời gian dài, việc loại bỏ ma sát là một thiết yếu đảm bảo cho bơm hoạt động tốt.
Tuy nhiên khe hở này cũng phải đủ nhỏ nhằm đảm bảo hạn chế sự rò rỉ hay tổn thất lưu lượng và áp suất. Nếu đỉnh răng mòn quá mức 0, 007 mm, chúng ta phải thay bơm khác.
Khe hở nhỏ này có thể sẽ biến mất nếu như nhiệt độ tăng quá mức do sự giãn nở kim loại. Ma sát sẽ sinh ra và tăng lên, nhiệt độ sẽ càng lúc càng lớn hơn và tình hình sẽ ngày càng tệ. Đối với những hệ thống mà có sẵn mạt kim loại và chất bẩn, mất khe hở này sẽ làm cho bề mặt thêm trầy xước và phá hủy nghiêm trọng bề mặt ống xy lanh của block và vỏ bơm. Anh em cần phải lắp các thiết bị tỏa nhiệt và cho hệ thống nghỉ khi nhiệt độ tăng lên quá cao.
Qua_tai_momen_xoan_truc_bom_piston
Tác hại cuối cùng do bơm hoạt động quá tải là hỏng trục bơm. Khi động cơ điện có công suất lớn kéo trục bơm và tải trọng vướt quá công suất của bơm. Khi đó, áp lực dầu từ phía tải và momen từ trục động cơ điện sinh ra sẽ làm xoắn trục bơm. Nếu vượt quá giới hạn chịu đựng, trục của bơm sẽ bị xoắn gãy.
1.5 Xâm thực là hư hỏng nặng nề nhất với bơm thủy lực
Xam_thuc_be_mat_rang_bom_Banh_rang
Đây là thiệt hại nặng nề nhất mà bơm thủy lực hay gặp phải, song nó lại ít được anh em chú ý đến. Một phần lí do cũng bởi vì hiện tượng này ít người biết đến. Xâm thực là hiện tượng bề mặt kim loại bị các bọt khí trong môi chất( nước hay dầu thủy lực) ” bắn phá“.
Các bọt khí này được hình thành trong dầu thủy lực vì một vài nguyên nhân nào đó, khi vỡ sẽ tạo ra các làn sóng xung kích, dao động, làm ” mỏi” bề mặt kim loại. Khi lượng bọt lớn, áp suất do bọt khí tác động lên bề mặt kim loại có giá trị cả nghìn at, cao hơn vài chục lần so với công suất của bơm thủy lực. Chưa kể đến, nhiệt độ mà các nhà khoa học đo được khi bơm bị xâm thực, lên tới hơn 280 độ. Thật là kinh khủng đối với bơm thủy lực.
Khi bị xâm thực, bơm thủy lực có thể bị rung lắc mạnh, phát ra các âm thanh to. Đó là dấu hiệu của xâm thực. Bên cạnh đó, áp suất và lưu lượng bị tụt rất nhiều. Nếu để lâu ngày, bơm thủy lực sẽ bị phá hoại nghiêm trọng, không thể phục hồi được. Để hiểu kĩ hơn về nguyên nhân và tác hại của xâm thực đối với bơm thủy lực, anh xem thao khảo bài viết dưới đây nhé:
1.6 Chạy không tải có thể làm bơm thủy lực hư hỏng
Hau_qua_do_mat_lop_dau_boi_tron__bom_banh_rang
Điểm này cũng ít được anh em chú ý vì cứ tưởng rằng chạy không tải bơm thủy lực không thể gặp vấn đề gì. Bơm thủy lực chạy không tải tức là dầu vẫn bơm nhưng mà không sinh công. Vậy tại sao lại nó lại làm hư hại bơm được nhỉ?
Chúng ta đã biết với nhau là gì, trong bơm thủy lực piston hay bơm thủy lực bánh răng luôn luôn tồn tại một lớp dầu thủy giữa đĩa phân phối và block xy lanh, giữa trục của bơm và bích số 8. giữa đầu trục và đế bơm để giảm thiểu ma sát sinh ra gây hư hỏng. Nếu như chạy không tải mà tốc độ của động cơ kéo bơm cao hơn rất nhiều lần bơm thủy lực thì khi đó, do lực ly tâm lớn, lớp màng đó sẽ không còn được duy trì nữa. Khi đó, các bề mặt sẽ chà sát lên nhau. Hiện tượng gì xảy ra thì anh em có thể tự thấy được rồi.
1.7 Lắp ngược làm bơm thủy lực rò rỉ
Bich_so_8_thuong_xuyen_bi_lap_nguoc_trong_bom_banh_rang
Bất kì bơm thủy lực nào cũng có thể hoạt động ở chế độ động cơ thủy lực và ngược lại, bất kì động cơ thủy lực nào cũng có thể hoạt động được ở chế độ bơm thủy lực.
Chính vì lí do trên mà về cấu tạo, nó rất đối xứng. Bơm bánh răng chỗ bích số 8 , anh em có thể lắp thuận ngược thoải mái, nó vẫn rất kín khít . Và hai bánh răng có thể lắp đổi chỗ cho nhau. Nó chỉ hỏng khi chúng ta lắp hoàn thiện và chạy bơm. Chính vì vậy, trong quá trình lắp, anh em không nhận ra được điều này.
Anh em khi tháo lắp bơm, cần đánh dấu lại cẩn thận để có thể lắp được đúng chế độ. Thực ra nếu là thợ nhiều kinh nghiệm họ sẽ biết cách lắp chuẩn mà không cần phải đánh dấu. Tôi sẽ chỉ ngay cho anh em bây giờ.
Thông thường bơm bánh răng sẽ có cửa hút lớn hơn cửa đẩy. Lí do là gì thì anh em có thể tham khảo mục 1.4 về lí do tại sao của hút lại luôn lớn hơn cửa đẩy trong bơm bánh răng nhé. Link bài ở đây.
Chúng ta lấy vỏ bơm làm chuẩn. Khi đó lắp hai bánh răng vào, cầm trục bánh răng chủ động quay thuận chiều kim đồng hồ. Khi đó vùng ra khớp sẽ được lắp bên cửa hút. Anh em đã hiểu cách kiểm tra chưa.
Tác hại của việc lắp ngược cửa, sẽ gây ra rò rỉ, xâm thực, bla bla…
Trên đây là một vài hư hỏng thường gặp trong bơm thủy lực tôi lưu ý cho anh em. Hy vọng có thể giúp ích cho anh em để tránh sai lầm. Có thắc mắc gì hay đóng góp, hoặc là cần tôi viết bài về vấn đề gì thì anh em liên hệ tôi nhé.
Còn chần chừ gì nữa mà không gọi ngay cho chúng tôi để có được sự hài lòng nhất. Với đội ngũ tiến sĩ kỹ sư trẻ năng động trong và ngoài nước trên 5 năm kinh nghiệm hi vọng sẽ mang lại sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng.
Sự cố của các bạn là trách nhiệm của chúng tôi! Gọi ngay đi!
