Gioăng phớt hay doăng phớt trong hệ thống thủy lực khí nén là các chi tiết cực kì quan trọng và nhạy cảm. Là chi tiết rất đơn giản, song nó lại quyết định là hệ thống có đạt được áp suất và lưu lượng hay không. Trong bài viết này, tất tần tật kiến thức về gioăng phớt hay doăng phớt sẽ được trình bày đầy đủ cho các bạn. Let’s go !!!
1. Giới thiệu về gioăng phớt
a. Gioăng phớt là cái gì vậy?
Mấy ông học kĩ thuật ở Bách Khoa, Công nghiệp, Giao thông, Thủy lợi mà học điện, điện tử, ô tô, tàu thủy hay động cơ hoặc thậm chí là cơ khí mà mới đi làm thì chưa chắc đã biết gioăng phớt là cái gì. Các ông đi làm ở các công ty nhỏ hay công ty Việt Nam thì cứ xác định là mọi việc đều đến tay cả. Từ việc bảo dưỡng, bảo trì cho tới mua mới các thiết bị là công việc của các ông. Gặp những thứ được học chuyên ngành thì có thể biết hoặc biết tìm người hỏi. Còn nếu ngoài tầm hiểu biết thì coi như vào thế khó. Bài viết này tôi muốn bổ sung cho các ông chút kiến thức về doăng phớt thủy lực khí nén để các ông biết mà thay, mà mua. Tôi tìm thử rồi, trên google hay youtube không có kiến thức về các loại gioăng phớt thủy lực khí nén đâu, toàn là bán hàng thôi. Các ông phải đọc kĩ vào để lúc gặp còn biết. Vào đề ngay đây!
Đầu tiên tôi định nghĩa cho các ông đầy đủ nhất về gioăng phớt cho các ông nhé. 🙂 🙂
Gioăng phớt là phần tử dùng để che chắn, làm kín trong các thiết bị thủy lực hay khí nén. Ngắn gọn thế thôi nhưng mà đầy đủ đấy. Dễ hiểu phải không nào. Cho các ông xem hình cái đã nhé.
Phớt cao su
Ở các chi tiết tại bề mặt lắp ghép hay nối ống, hay chi tiết chuyển động mà môi chất làm việc là chất khí hay chất lỏng thì tại đó thường hay sinh ra rò rỉ nên gioăng phớt có nhiệm vụ là ngăn cản sự rò rỉ đó. Gioăng phớt thủy lực thì ngăn không cho rò rỉ dầu từ trong ra ngoài hay từ khoảng này qua khoảng khác( các khoáng trong xi lanh thủy lực). Gioăng phớt khí nén thì ngăn cản rò rỉ khí từ trong ống ra ngoài môi trường và cũng từ khoảng này quá khoáng khác( trong xi lanh khí nén). Nói như vậy thì cứ nơi nào có lắp ghép hay chuyển động tương đối giữa hai chi tiết mà cần tới sự kín khít thì chỗ đó phải cần tới sự có mặt của gioăng phớt nhé các ông.
Gioăng phớt làm kín đầu piston
Ông nào chưa hình dung ra xi lanh như thế nào thì đừng lười đọc bài viết dưới đây, có vài dòng thôi, tôi mất công chuẩn bị rồi thì đọc đi nhé:
b. Phân biệt gioăng với phớt
Câu này tuy ngắn nhưng mà vô cùng khó. Mình đi làm được một thời gian rồi, cũng đã phân biệt được từ hồi đi thực tập tốt nghiệp nhưng hôm nay lúc viết bài cho các bạn lại nhầm lẫn. Nhắn tin hỏi mấy ông bạn thì cũng bó tay chấm com. Hỏi mấy ông khóa trên đi làm thì chắc cũng vì lòng tự trọng nên trả lời gioăng phớt chung chung. Ông thì bảo doăng với phớt là một, ông thì bảo gioăng thì ở trong, phớt thì ở ngoài để làm kín…. bla bla. Ôi các tiền bối, các bạn tôi ơi. Toàn dân chuyên ngành cả đấy, ở Bách Khoa các ông học những gì vậy?
Phân biệt gioăng với phớt thủy lực
Nói cho cùng thì họ cũng không hẳn là kém. Các thầy cũng đâu có dạy, gioăng phớt là gì đâu. Chẳng có môn học chuyên ngành nào dạy gioăng phớt là gì cả, hoặc trong các bài giảng, các thầy Máy thủy khí cũng đâu có đề cập tới đâu. Phải chăng doăng phớt là các chi tiết quá nhỏ, không quan trọng và không cần thiết phải dạy?
Thế thì thật là sai lầm. Trong tất cả các hư hỏng thường gặp của các phần tử, hầu hết là do gioăng phớt gây ra. Số liệu này được mình tự thống kê lại trong quá trình bán hàng. Số lượng gioăng phớt mà mình phân phối được doanh thu cao hơn rất nhiều so với bơm. Điều này chẳng phải giải thích cho việc, gioăng phớt thường hay hỏng hơn hay sao.
Các bạn cũng biết rằng, các phần tử thủy lực thường được chế tạo từ các vật liệu rất tốt, siêu tốt và cực kì chính xác để đảm bảo làm việc dưới một môi trường khắc nghiệt nhiệt độ cao, áp lực lớn. Khi bán hàng thì mình luôn tư vấn cho khách hàng lựa chọn một lượng dư thừa công suất nhất định để đảm bảo an toàn cũng như tăng tuổi thọ máy. Vì thế nên phần tử thủy lực hoạt động rất tốt trong thời gian dài.
Tuy vậy, điểm yếu nhất của các thiết bị thủy lực không phải là các bề mặt thép ram, thép tôi, thép thấm ni tơ, thép thấm các bon hay mạ crom, niken bề mặt nhẵn bóng mà là gioăng phớt cao su, gioăng phớt cat tông các ông ạ. Các ông thừa hiểu phải không. Vật liệu yêu cầu của gioăng phớt là phải có tích đàn hồi mềm dẻo nhưng lại phải chịu được áp suất cao tương tự như các bề mặt cứng nhẵn khác vốn dĩ đã bền hơn cao su, cao su tổng hợp mà lại còn được tôi, ram hay thấm các chất khác. Thế thì chả phải tôi đã nói đúng hay sao. 80% khách hàng gọi đến tôi là mua gioăng phớt.
Rồi bây giờ tôi sẽ phân biệt cho các ông gioăng với phớt khác nhau như thế nào nhé.
Nhìn ảnh trước đã rồi nói.
Đây là phớt này.
Phớt thủy lực
Đây là gioăng này.
Gioăng thủy lực
Các ông đã thấy chưa? Gioăng phớt thực ra là hai loại là gioăng và phớt tách biệt, nhưng do chúng cùng có tác dụng là che chắn và làm kín nên chúng thường được gọi đi liền với nhau, do vậy mấy ông bạn với các sên pai( tiếng nhật có nghĩa là tiền bối) của tôi học chuyên ngành Máy và Tự động thủy khí nhầm đấy.
Gioăng có tiết diện hình vành khăn, trên đó có các lỗ để khi ghép các mặt bích với nhau, bu lông có thể xỏ qua được. Nó được làm bằng vật liệu tương tự như cát tông nhưng rất dẻo dai nhằm mục đích tăng tăng độ kín khít giữa hai bề mặt ghép nối như ống thủy lực chẳng hạn.
Phớt thì có hình dạng tương tự như cái dây chun mà chúng ta hay buộc các túi lại. Nó hay được dùng để lắp vào đầu chi tiết hình trụ và chi tiết đó thường chuyển động. Các bạn hãy hình dung ra phớt cao su ở đầu xy lanh kim tiêm ấy. Nó đấy, kín khít phải không nào.
c. Có mấy loại gioăng phớt?
Gioăng phớt có rất nhiều kiểu phân loại. Phân loại theo vật liệu, phân loại theo tiết diện, phân loại theo mục đích sử dụng, phân loại theo nhiệt độ… bla bla.
Theo vật liệu thì gioăng phớt gồm có gioăng phớt cao su, gioăng phớt làm từ sắt( cái này người ta gọi là xéc măng nhé), gioăng phớt cao su tổng hợp… Tuy nhiên cũng có những gioăng phớt không chỉ làm từ một vật liệu mà kết hợp và hiện này chúng rất thông dụng. Mục đích kết hợp nhiều vật liệu là tận dụng khả năng ưu điểm của từng loại vật liệu đó. Tại nơi tiếp xúc với chi tiết chuyển động thì vật liệu cần có độ mềm chịu mài mòn nhất định, còn chi tiết cố định thì lại cần độ cứng vững để chịu áp suất.
Theo tiết diện thì có các tiết diện hình O, tiết diện hình O van, tiết diện hình U và tiết diện hình V, tiết diện hình chữ nhật …hoặc tiết diện kết hợp Tùy thuộc vào kết cấu máy mà nhà sản xuất sẽ đưa ra thị trường các dòng sản phẩm tương ứng. Các tiết diện đều có những đặc điểm làm kín khác nhau. Lát xuống phần tiếp theo mình sẽ giải thích rõ hơn cho các bạn.
Phớt xe rãnh
Phớt tiết diện hình chữ nhật
Theo mục đích sử dụng thì người ta chia ra gioăng phớt thủy lực và gioăng phớt khí nén. Gioăng phớt trong các ống dẫn nước trong nhà hay thành phố thuộc loại gioăng phớt thủy lực. Gioăng phớt thủy lực thường hay gặp trong các bơm piston, bơm bánh răng, bơm cánh gạt và trong các xi lanh thủy lực. Ông nào lại chưa biết bơm piston là gì, bơm bánh răng là gì, bơm cánh gạt là gì và nguyên lí hoạt động của chúng thì đọc mấy bài viết dưới đây đã rồi hãy đọc tiếp. Không thì lại không hiểu đâu.
Doăng phớt khí nén thì chủ yếu có trong xi lanh khí nén thôi.
Gioăng phớt thủy lực và khí nén có môi trường làm việc khác nhau rất rõ ràng. Gioăng phớt thủy lực thì phải làm việc với áp lực và nhiệt độ cao hơn rất nhiều. Đây cũng là đặc điểm của tất cả các thiết bị thủy lực chứ không riêng gì gioăng phớt. Độ bền và chất liệu của hai loại này cũng khác nhau rõ ràng.
Phân loại theo nhiệt độ và độ bền thì chủ yếu cho gioăng phớt thủy lực vì áp lực và nhiệt độ cao chứ khí nén thì áp luôn luôn nhỏ hơn 8 bar không cần quan tâm nhiều. Doăng phớt thông thường chịu được nhiệt độ khoảng 70 độ C. Tuy vậy, tại những hệ thống làm việc liên tục đòi hỏi yêu cầu cao hơn, thì gioăng phớt sẽ phải làm bằng cao su tổng hợp. Cao hơn nữa thì phải dùng tới xéc măng kim loại hay hợp kim thôi.
Ngoài ra, khi lựa chọn gioăng phớt, các ông cần phải lựa chọn bề mặt làm việc của gioăng là mặt trong hay mặt ngoài. Mặt trong để lắp cho lỗ còn mặt ngoài làm việc là lắp theo cần. Cái này các ông tự tưởng tượng nhé. Đơn giản nên chịu khó suy nghĩ không có lại lâu không tư duy nó hỏng cái đầu hehe.
d. Các kết cấu gioăng phớt thông dụng nhất
Như đã liệt kê ở trên thì gioăng phớt có các kiểu tiết diện hình o hình ovan, hình chữ nhật, hình u, hình v. Tuy vậy các ông cũng cần lưu ý rằng, hiện nay, người ta không hay dùng những tiết diện kiểu vật mà kết hợp các tiết diện nhằm tăng khả năng làm kín của doăng phớt. Hơn thế nữa, hiện nay phớt được lồng lò xo hay vành đệm cao du cứng nhằm mục đích tăng cường độ cứng vững. Các ông tham khảo một vài tiết diện dưới đây nhé.
Phớt tiết diện hình chữ nhật vát mép
Phớt có lồng kim loại tăng độ cứng
e. Gioăng phớt xi lanh thủy lực khí nén
Các ông đi làm thì chủ yếu thay thế gioăng phớt cho xi lanh thủy lực khí nén nên tôi tập trung giới thiệu cho các ông gioăng phớt thủy lực khí nén để các ông biết lối. Các ông phải đọc bài viết về xi lanh thì mới hiểu tôi đang nói gì đấy nhé. Tại đầu piston, người ta sẽ có những rãnh để chèn phớt vào nhằm mục đích làm kín các khoang. Piston và xy lanh thường được chế tạo với độ chính xác cao với khe hở rất chính xác. Khe hở giữa xi lanh và piston phải đủ lớn để khi chuyển động còn có dầu bôi trơn giảm ma sát mài mòn cũng như sinh nhiệt. Khe hở này rất quan trọng nếu không đủ lớn thì các ông xác định, ma sát khô sinh nhiệt nhiều vô kể.
Gioăng phớt làm kín xi lanh thủy lực
Ngược lại, khe hở này phải đủ nhỏ để đảm bảo sự kín khít giữa hai buồng. Thông thường khi hoạt động thì xy lanh luôn luôn có hai buồng là một buồng áp cao và một buồng áp thấp. Nếu không làm kín được thì coi như xy lanh ấy bị hỏng vì không đủ áp sinh công. Khe hở này thường được chế tạo trong khoảng từ 0,015 tới 0,025 theo tài liệu của Liên Xô trước.
Trong động cơ đốt trong như xe máy hay oto hay tàu thuyền tàu hỏa thì để sinh nhiệt buộc lòng áp suất sinh ra trong buồng đốt phải đủ lớn. Với nhiệt độ như vậy thì lúc này, gioăng phớt chính là xéc măng. Xéc măng là vật liệu đàn hồi được lắp vào cá rãnh vòng của piston áp sát bề mặt vào ống xy lanh trong động cơ. Vật liệu làm xé măng thường là gang đúc, ebonit hay tectolit. Mấy cái vật liệu này các ông lên google hay cứ hiểu đại khái là hợp kim gì đấy nhé. Số lượng thường người ta sẽ lắp khoảng 2 tới 3 cái xéc măng vào.
Xéc măng đầu piston trong động cơ đốt trong
Trên kia tôi có trình bày cho các ông là doăng chữ U chữ V đúng không nào. Giờ t sẽ giải thích để các ông hiểu rõ. Với áp suất nhỏ dưới 100 at thì người ta dùng tiết diện chữ U. Muốn cao hơn thì người ta gia cố thêm các sợi vải hoặc làm vành cứng. Tuy nhiên cũng không vượt quá được 350 at. Đây là những thông tin sách từ thời cổ chí kim chứ giờ công nghệ thay đổi rồi ai mà dám chắc. Biết để tham khảo thôi.
Nếu áp lực cao hơn tới 700 at thì các bạn phải dùng doăng dạng chữ V ghéo lại. Doăng loại này vật liệu là compozit hình xuyến gồm hai phần là phần mềm đàn hồi và phần cứng tạo ma sát hay chống bị ép bị biến dạng.
Các xi lanh thủy lực khí nén hiện nay được trang bị thêm cả gạt bụi đầu cần nhằm mục đích làm sạch cần trước khi vào khoang xi lanh.
f. Các dạng hỏng cũng như lưu ý về doăng phớt xi lanh thủy lực
Thông thường doăng phớt chỉ cần một vết xước là coi như bỏ đi. Tại các vết xước đó, khi làm việc với dầu áp suất cao chúng sẽ gây rò rỉ ngay. Nguyên nhân tạo ra vết xước là gì các ông thử đoán xem nào. Các ông cần tránh việc đọc tài liệu mà không suy nghĩ nhé.
Phớt cao su bị rách do sước bề mặt
Một hạt cát dưới áp suất trăm bar là đủ rồi các ông. Piston dịch chuyển tịnh tiến sẽ chà xát lên bề mặt hạt cát gây xước và cũng tương tự như vậy, khi doăng phớt chà xát lên hạt cát sẽ làm xước bề mặt phớt. Lúc đầu là nứt tế vi như sau đó, dưới áp suất cao, các hạt dầu áp suất cao sẽ chui vào và xé rách tấm màng cao su đó và ngày qua ngày, phớt của bạn sẽ hỏng và gây rò rỉ. Game over!!!
Sước bề mặt ôm phớt
Lí do thứ hai là trên đường đi của phớt gắn trên piston có chứa chất bẩn. Chất bẩn ở đây có thể là cát, có thể là ba via trong ống xi lanh hoặc cũng có thể là do độ nhám hay sứt mẻ của ống xy lanh. Tất cả các bề mặt không bằng phẳng, không nhẵn đều gây ra xước bề mặt cho gioăng phớt cao su thủy lực hay khí nén. Mọi người cần chú ý điều này.
Lí do thứ ba đương nhiên là do quá tải. Điều này là hiển nhiên vì nếu để gioăng phớt hoạt động dưới một áp suất lớn hơn áp suất tới hạn thì chúng sẽ bị biến dạng và bị phá hủy do độ bền. Nhiệt độ cao cũng làm cho doăng phớt cao su chảy ra và không đảm bảo kín khít.
Áp suất lớn phá hủy mép phớt cao su
Trên đây là tất cả các dạng hỏng mà các ông cần lưu ý nhé.
2. Hướng dẫn chọn doăng phớt( gioăng phớt) cho bơm, xi lanh thủy lực khí nén
Chọn gioăng phớt bơm thủy lực và xi lanh thủy lực khí nén thông thường dựa có rất nhiều bước. Các bạn để ý cách mình làm nhé.
Bước 1. Các ông cần lựa chọn doăng phớt cho chi tiết có đặc biệt hay không. Đặc biệt ở đây tức là môi chất hoạt động ý là môi chất gì. Nước, dầu thủy lực, hay không khí, hóa chất. Điều này rất quan trọng vì vật liệu làm doăng phớt sẽ thay đổi dựa vào môi chất hoạt động để chống lại sự phá hủy.
Gioăng bích ống thủy lực
Bước 2. Chọn gioăng phớt thủy lực khí nén theo 3 đường kính là đường kính cần hay còn gọi là đường kính trong là đường kính danh nghĩa dN, đường kính ngoài chính là đường kính lớn nhất của gioăng phớt D1 và chiều dày L1. Chiều dày L1 nếu tiết diện hình là hình tròn thì rất dễ tính còn nếu là hình chữ nhật hay hình khác thì trong catalogue có nhé.
Còn đây là link trang web mình hay sử dụng để chọn phớt, anh em tham khảo nhé:
https://www.seals-shop.com/eu/en/rod-seals
Các bạn tham khảo hình vẽ đây để có thể thấy được các kích thước chi tiết của một gioăng phớt cụ thể.
Kích thước cơ bản của phớt thủy lực
Tiếp theo các bạn cần lưu ý là dải nhiệt độ mà gioăng phớt thủy lực khí nén chúng ta có thể làm việc được trong khoảng nào. Hãy ước lượng nhiệt độ mà dàu thủy lực sẽ làm việc. thông thường là dưới 80 độ C là đáp ứng được hầu hết các hệ thống.
Áp suất làm việc của gioăng phớt là một thông số mà các bạn không thể bỏ qua. Đó là độ bền của gioăng phớt. Tất cả các thông số nhiệt độ và áp suất sẽ có trong catalog mà nhà sản suât sẽ ghi rõ sau khi chúng ta chọn kích thước.
Còn gì nữa không nhỉ. À còn một thông số nữa là các sẽ xong bài viết này. Đó là vật liệu và kết cấu của gioăng phớt. Các ông cứ xem trong thông tin sản phẩm là ra thôi. Việc còn lại là kiểm tra bề mặt có gì bất thường không thôi. Tất nhiên rất ít khi hàng bị lỗi nếu chính hãng. Tuy nhiên, các ông có thể mua phải hàng kém chất lượng doăng phớt trung quốc. Hãy cẩn thận nhé.
3. Hướng dẫn kiểm tra, thay thế gioăng phớt thủy lực khí nén
a. Các bước kiểm tra gioăng phớt
Việc kiểm tra gioăng phớt thủy lực thường được tiến hành trước khi thay lắp hoặc sau khí bơm thủy lực, xi lanh thủy lực hay hệ thông của chúng ta hoạt động không bình thường, cụ thể là không đảm bảo được áp suất và lưu lượng hay thấy có rò rỉ dầu, khí ra môi trường bên ngoài.
Việc kiểm tra trước khi thấy được tiến hành bằng mắt thường hoặc cẩn thận hơn, các bạn có thể dùng kính hiển vi để quan sát. Nếu thấy có bất cứ hiện tượng nghi ngờ nào dù chỉ là một chút xíu thì phải thay thế ngay vì các bạn sẽ phải trả giá đắt nếu cố tình thay vào. Áp suất thủy lực cao sẽ làm phép thử thay bạn.
Khi tháo cũng như lắp gioăng phớt thủy lực khí nén các bạn cần hết sức nhẹ nhàng và cẩn thận, đặc biệt là phải đảm bảo sạch sẽ hoàn toàn. Các bạn có thể kéo giãn gioăng phớt ở một chừng mực nào đó, nếu cảm thấy chúng giãn quá thì phải dừng ngay, không được cố sẽ gây hư hại cho tích chất đàn hồi của nó.
b. Hướng dẫn thay thế gioăng phớt và những lưu ý quan trọng khi thay
Bước 1. Hãy vệ sinh sạch sẽ môi trường xung quanh nơi làm việc chuẩn bị tháo lắp thay thế gioăng phớt. Điều này là vô cùng cần thiết, đừng có bỏ qua nó nhé.
Bước 2. Nhẹ nhàng dùng tay gẩy nhẹ phớt lỏng ra và xỏ dây vải mềm qua hai đầu đối diện của phớt rồi từ từ lôi ra. Ở đây tôi chỉ hướng dẫn cho phớt, còn gioăng thì đơn giản quá rồi.
Bước 3. Kiểm tra thật kĩ nếu có dấu hiệu của xước xát hay hỏng thì bỏ đi thay mới, nghiêm cấm các ông vô trách nhiệm vô hạn kệ thay do bực tức sếp hay do mặc cả giá với khách hàng. Tôi biết thừa các ông bày trò nhưng hạn chế vì chúng ta phải yêu máy như con đúng không nào. Tốt nhất là thay mới đi vì chúng rẻ mà, cho yên tâm.
Phớt không đạt chất lượng
Bước 4. Tiến hành bôi mỡ vào khe rãnh hoặc trực tiếp lên gioăng đều được. Công dụng thì thôi khỏi đề cập nữa nhé.
Tra mỡ vào phớt trước khi lắp
Bước 5. Bóp nhẹ phớt để dễ dàng lắp vào khe. Các ông bóp nhẹ, bóp nhẹ thôi nhé. Đừng có quen tay bóp mạnh hỏng hết hàng đấy.
Bóp nhẹ phớt để dễ dàng lắp vào khe hơn
Bước 6. Nhẹ nhàng dùng tay hoặc dây vải xỏ vào trong từ từ kéo giãn phớt ra nhẹ nhàng cho lọt khe và không bị xoắn.
Bước 7. Lắp máy lại chứ còn gì nữa.
Lưu ý là gioăng phớt phải được lắp bằng không được nghiêng vì sẽ không đảm bảo độ kín khít cũng như tuổi thọ cho phớt.
Lưu ý khi lắp phớt nghiêng
Chi tiết cách kiểm tra cũng như thay thế lắp đặt gioăng phớt tôi đã để trong video dưới đây, các ông xem rồi thực hành 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!
