Trong thiết kế máy ép phế liệu, kết cấu cơ khí (khung sườn, buồng ép) quy định độ cứng vững, thì hệ thống thủy lực quy định toàn bộ lực ép và hiệu suất vận hành.
Với kinh nghiệm hơn 10 năm trực tiếp tính toán, thiết kế và chế tạo máy ép công nghiệp, Thủy Lực Thăng Long khẳng định: 80% các sự cố vận hành như máy yếu, tụt áp, rò rỉ dầu hoặc tốc độ chu trình chậm đều bắt nguồn từ việc thiết kế hệ thống thủy lực không tối ưu hoặc lựa chọn linh kiện không đạt chuẩn.
Nhiều khách hàng chỉ tập trung vào thông số “lực ép (tấn)” mà chưa hiểu rõ các thành phần tạo ra lực ép đó.
Trong bài viết kỹ thuật này, Thủy Lực Thăng Long sẽ phân tích 4 thành phần cốt lõi của một hệ thống thủy lực máy ép công nghiệp để quý khách có cơ sở đánh giá chất lượng thiết bị.
4 Thành Phần Cốt Lõi Của Hệ Thống Thủy Lực Máy Ép
Một hệ thống thủy lực được cấu thành từ nhiều phần tử, nhưng về cơ bản được chia làm 4 nhóm chính.
1. Thiết Bị Nguồn: Bơm Thủy Lực (Hydraulic Pump)
Đây là cơ cấu biến đổi cơ năng từ động cơ điện (motor) thành năng lượng của dòng chất lỏng (áp suất và lưu lượng). Bơm quyết định trực tiếp tốc độ chu trình ép (lưu lượng) và áp suất làm việc tối đa (sức mạnh).
Có 2 loại bơm thủy lực phổ biến trong ngành máy ép:
- Bơm Bánh Răng (Gear Pump):
- Nguyên lý: Dùng các cặp bánh răng ăn khớp để đẩy dầu.
- Đặc tính: Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ. Tuy nhiên, hiệu suất thể tích thấp, chỉ phù hợp với dải áp suất trung bình (thường dưới 170 bar) và độ bền không cao khi vận hành cường độ lớn.
- Ứng dụng: Thường chỉ được lắp trên các máy ép hạng nhẹ, năng suất thấp để tối ưu chi phí.
- Bơm Piston (Piston Pump):
- Nguyên lý: Dùng các piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh để hút và đẩy dầu.
- Đặc tính: Hiệu suất thể tích rất cao (trên 95%), cho phép làm việc ở dải áp suất cực cao (250-350 bar) và rất bền bỉ.
- Ứng dụng: Đây là tiêu chuẩn BẮT BUỘC cho các dòng máy ép công nghiệp hạng nặng.
Quan điểm kỹ thuật của Thủy Lực Thăng Long: Đối với máy ép từ 100 tấn trở lên, đặc biệt là máy ép kim loại, việc sử dụng bơm piston là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo máy đạt đủ lực ép thiết kế và duy trì tuổi thọ. Chúng tôi ưu tiên sử dụng các dòng bơm piston từ Yuken (Nhật/Đài Loan), Rexroth (Đức), hoặc các thương hiệu Hàn Quốc đã được kiểm chứng.
2. Cơ Cấu Chấp Hành: Xy Lanh Thủy Lực (Hydraulic Cylinder)
Đây là cơ cấu biến đổi năng lượng của dòng chất lỏng (áp suất) thành lực cơ học (lực ép) và chuyển động tịnh tiến (hành trình ép). Chất lượng xy lanh quyết định khả năng giữ áp và chống rò rỉ.
Khi đánh giá xy lanh, cần kiểm tra 2 chi tiết:
- Cần Piston (Piston Rod): Bề mặt cần piston phải được mạ chrome cứng, đảm bảo độ bóng (Ra) và độ cứng bề mặt theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Bất kỳ khuyết tật bề mặt (vết xước, rỗ) đều sẽ phá hủy gioăng phốt (seal) khi vận hành.
- Hệ Thống Gioăng Phốt (Seals & Gaskets): Đây là các phần tử làm kín, ngăn dầu thủy lực áp suất cao rò rỉ ra ngoài hoặc rò rỉ giữa các khoang. Phốt kém chất lượng sẽ nhanh chóng bị mài mòn, chai cứng hoặc rách, gây ra hiện tượng rò rỉ dầu và tụt áp (máy không giữ được lực).
Quy trình chế tạo tại Thủy Lực Thăng Long: Vỏ (nòng) và cần piston được gia công trên các máy tiện, doa, mài CNC chuyên dụng để đảm bảo độ đồng tâm và độ chính xác cấp 7-8. Tuy nhiên, toàn bộ hệ thống gioăng phốt làm kín đều được nhập khẩu từ các thương hiệu hàng đầu của Đức (Merkel, Simrit) hoặc Nhật (NOK) để đảm bảo độ bền và khả năng chịu áp tối đa.
3. Phần Tử Điều Khiển: Van Thủy Lực (Hydraulic Valves)
Đây là nhóm các thiết bị làm nhiệm vụ điều khiển (đóng, mở, phân phối) dòng chất lỏng áp suất cao, qua đó điều khiển hướng, tốc độ và áp suất của cơ cấu chấp hành (xy lanh).
- Van phân phối (Directional Control Valves): Quyết định hướng di chuyển (đi ra/đi vào) của xy lanh.
- Van áp suất (Pressure Control Valves): Như van an toàn, van tuần tự… làm nhiệm vụ giới hạn áp suất tối đa của hệ thống, bảo vệ bơm và các linh kiện.
- Van lưu lượng (Flow Control Valves): Điều chỉnh tốc độ di chuyển của xy lanh (ví dụ: cần ép nhanh hay chậm).
Một hệ thống van kém chất lượng sẽ gây ra rò rỉ nội (làm tụt áp) hoặc rò rỉ ngoại (xì dầu ra ngoài), đồng thời gây tổn thất áp suất lớn, làm giảm hiệu suất chung của máy. Tại Thủy Lực Thăng Long, chúng tôi sử dụng các cụm van đế (Manifold Block) được thiết kế riêng, giúp hệ thống gọn gàng, giảm cút nối và tối ưu dòng chảy, kết hợp với các van điều khiển từ các thương hiệu uy tín như Yuken, Rexroth.
4. Chất Lỏng Công Tác & Thiết Bị Phụ
Nhóm này bao gồm dầu thủy lực, thùng chứa, hệ thống lọc và hệ thống giải nhiệt. Đây là các yếu tố đảm bảo môi trường làm việc lý tưởng cho hệ thống.
- Dầu Thủy Lực (Hydraulic Oil): Phải đảm bảo đúng cấp độ nhớt (ISO VG 46 hoặc 68) và độ sạch. Dầu bẩn (nhiễm mạt kim loại, bụi, nước) là nguyên nhân số 1 gây mài mòn bơm, kẹt van và xước xy lanh.
- Hệ Thống Lọc (Filtration): Bắt buộc phải có lọc dầu ở đường hút (bảo vệ bơm) và đường hồi (lọc cặn bẩn phát sinh trong hệ thống).
- Hệ Thống Giải Nhiệt (Cooling System): Khi máy hoạt động liên tục, dầu sẽ nóng lên. Dầu quá nóng (trên 60-70°C) sẽ bị biến chất (oxy hóa), mất độ nhớt và phá hủy gioăng phốt.
- Giải nhiệt bằng quạt (Air Cooler): Phù hợp cho máy hoạt động cường độ trung bình.
- Giải nhiệt bằng nước (Water Cooler / Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm): Bắt buộc cho các hệ thống máy ép chạy 24/7, cường độ cao.
Kết Luận: Chất Lượng Đến Từ Thiết Kế
Như đã phân tích, một hệ thống thủy lực máy ép không chỉ là việc lắp ráp các linh kiện đắt tiền.
Đó là một bài toán kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi nhà sản xuất phải tính toán chính xác:
- Chọn công suất bơm (lưu lượng, áp suất) phù hợp với công suất motor.
- Thiết kế đường kính xy lanh tương ứng để tạo ra lực ép (F = P x A) mong muốn.
- Tính toán tổn thất áp suất trên đường ống và các phần tử van.
- Thiết kế hệ thống giải nhiệt đủ công suất.
Đây chính là sự khác biệt giữa một đơn vị có chuyên môn sâu về thiết kế hệ thống như Thủy Lực Thăng Long và một đơn vị gia công cơ khí đơn thuần. Chúng tôi cung cấp một hệ thống kỹ thuật được tối ưu để vận hành ổn định và bền bỉ trong nhiều năm.
Quý khách có thắc mắc kỹ thuật về hệ thống thủy lực? Hoặc máy của quý khách đang gặp sự cố tụt áp, rò rỉ dầu?
Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư của Thủy Lực Thăng Long để được tư vấn và chẩn đoán chính xác nhất.
Hotline/Zalo Tư Vấn Kỹ Thuật: 0963 704 733
Hướng dẫn toàn tập chọn mua máy ép phế liệu để xem các tiêu chí khác
