Giới thiệu Xi lanh thủy lực 4 tầng
Thủy Lực AZ cung cấp các dòng xi lanh thủy lực nhiều tầng, xi lanh telescopic và phụ kiện dùng cho xe ben, thiết bị nâng, máy công trình và các hệ thống thủy lực công nghiệp.
Xi lanh thủy lực 4 tầng là loại xi lanh telescopic sử dụng bốn cấp ống lồng để tạo hành trình dài trong khi chiều dài lúc thu gọn vẫn tương đối ngắn. Đây là giải pháp phù hợp với những thiết bị cần cơ cấu vươn xa nhưng không có đủ không gian để lắp một xi lanh một tầng có chiều dài tương ứng.
Sản phẩm còn được gọi với các tên:
- Xi lanh 4 tầng.
- Xi lanh thủy lực 4 cấp.
- Xi lanh telescopic 4 tầng.
- Xi lanh ống lồng 4 tầng.
- Xi lanh nhiều tầng 4 cấp.
- Four stage hydraulic cylinder.
- Four stage telescopic cylinder.
- 4 stage telescopic hydraulic cylinder.
Tùy thiết kế, xi lanh có thể là:
- Xi lanh 4 tầng 1 chiều.
- Xi lanh 4 tầng 2 chiều.
- Xi lanh nâng xe ben.
- Xi lanh đẩy hành trình dài.
- Xi lanh tải nặng.
- Xi lanh cho máy chuyên dụng.
Điểm quan trọng của dòng này không chỉ nằm ở tổng hành trình. Khi lựa chọn cần kiểm tra đồng thời:
- Chiều dài thu.
- Chiều dài mở.
- Hành trình từng tầng.
- Đường kính từng tầng.
- Lực từng cấp.
- Áp suất làm việc.
- Lưu lượng.
- Kiểu tác động.
- Kiểu gá.
- Tư thế làm việc.
Xi lanh thủy lực 4 tầng là gì?
Xi lanh thủy lực 4 tầng thuộc nhóm xi lanh nhiều tầng hay telescopic cylinder.
Thay vì chỉ có một cần piston chuyển động trong một thân xi lanh, sản phẩm sử dụng nhiều cấp ống lồng đồng tâm với nhau.
Có thể hình dung:
Thân ngoài → Tầng lớn → Tầng trung gian 1 → Tầng trung gian 2 → Tầng nhỏ.
Khi hoạt động, các tầng lần lượt vươn ra để cộng dồn hành trình.
Về nguyên lý:
Tầng 1 → Tầng 2 → Tầng 3 → Tầng 4.
Khi thu lại:
- Các tầng đi vào bên trong nhau.
- Chiều dài tổng thể giảm đáng kể.
Nhờ đó một xi lanh có thể tạo stroke rất dài nhưng vẫn lắp được trong không gian tương đối ngắn khi đóng.
4 tầng có nghĩa là gì?
“4 tầng” thường dùng để mô tả xi lanh telescopic có bốn cấp chuyển động.
Tuy nhiên cách đếm tầng có thể khác giữa một số nhà sản xuất.
Vì vậy khi thay xi lanh cũ không nên chỉ nói:
“Cần xi lanh 4 tầng.”
Nên cung cấp thêm:
- Hình ảnh khi mở.
- Hình ảnh khi thu.
- Số tầng thực tế.
- Đường kính từng tầng.
- Tổng stroke.
- Bản vẽ nếu có.
Điều này giúp tránh nhầm giữa:
- Số tầng chuyển động.
- Thân ngoài.
- Cần cuối.
Xi lanh 4 tầng có phải Xi lanh Tandem không?
Không.
Xi lanh telescopic:
- Các tầng lồng vào nhau.
- Mục tiêu chính là tăng hành trình.
Xi lanh tandem:
- Có nhiều piston bố trí nối tiếp.
- Thường nhằm tăng lực trong một kích thước bore nhất định.
Hai dòng khác nhau cả về:
- Kết cấu.
- Nguyên lý.
- Ứng dụng.
Xi lanh 4 tầng có phải Xi lanh cần đôi không?
Không.
Xi lanh cần đôi có một piston với cần piston đi ra hai phía.
Xi lanh 4 tầng sử dụng nhiều cấp ống lồng để tăng hành trình.
“Số tầng” và “số đầu cần” là hai khái niệm khác nhau.
Cấu tạo Xi lanh thủy lực 4 tầng
Tùy thiết kế, sản phẩm thường gồm:
- Thân xi lanh ngoài.
- Tầng thứ nhất.
- Tầng thứ hai.
- Tầng thứ ba.
- Tầng thứ tư.
- Các vùng piston chịu áp.
- Gioăng làm kín.
- Vòng dẫn hướng.
- Vòng chắn bụi.
- Cổng dầu.
- Đáy xi lanh.
- Bộ phận gá.
- Chi tiết giới hạn hành trình.
Thân Xi lanh ngoài
Thân ngoài có đường kính lớn nhất và giữ các tầng phía trong.
Bộ phận này có nhiệm vụ:
- Chịu áp suất dầu.
- Chứa các tầng.
- Dẫn hướng.
- Liên kết xi lanh với máy.
Thân cần đảm bảo:
- Độ tròn.
- Độ thẳng.
- Khả năng chịu áp.
- Độ cứng cơ học.
Không nên tiếp tục sử dụng nếu thân có:
- Nứt.
- Phồng.
- Móp nghiêm trọng.
- Biến dạng.
- Ăn mòn sâu.
Tầng thứ nhất
Tầng thứ nhất thường có đường kính lớn nhất trong các tầng chuyển động.
Ở nhiều thiết kế, tầng này vươn trước.
Do diện tích tác dụng lớn nên tại cùng áp suất:
- Tầng đầu thường tạo được lực lớn.
Tuy nhiên trình tự hoạt động chính xác vẫn phụ thuộc cấu tạo của từng sản phẩm.
Tầng thứ hai
Tầng thứ hai có đường kính nhỏ hơn.
Khi tầng thứ nhất hoàn thành hành trình hoặc đạt điều kiện chuyển cấp:
- Tầng thứ hai bắt đầu vươn.
Lúc này:
- Diện tích tác dụng thay đổi.
- Lực có thể giảm.
- Tốc độ có thể thay đổi.
Tầng thứ ba
Tầng thứ ba tiếp tục cộng thêm hành trình cho xi lanh.
Do đường kính tiếp tục giảm:
- Lực thường thấp hơn tầng trước.
- Tốc độ có thể cao hơn nếu lưu lượng không đổi.
Đây là điểm cần tính khi tải vẫn còn lớn ở phần cuối hành trình.
Tầng thứ tư
Tầng thứ tư thường là tầng nhỏ nhất.
Đây là cấp cần đặc biệt quan tâm tới:
- Lực.
- Độ cứng.
- Tải ngang.
- Buckling.
- Độ thẳng.
Một xi lanh có lực rất lớn ở tầng đầu vẫn có thể không đủ lực ở tầng cuối.
Gioăng làm kín
Mỗi tầng cần hệ thống seal phù hợp.
Gioăng có nhiệm vụ:
- Giữ áp suất.
- Hạn chế rò dầu.
- Tách các vùng làm việc.
- Hỗ trợ trình tự hoạt động.
Seal hỏng có thể gây:
- Rò dầu.
- Tầng yếu lực.
- Tầng không vươn.
- Tầng không thu.
- Chuyển tầng bất thường.
Vòng dẫn hướng
Vòng dẫn hướng giúp:
- Giữ các tầng đồng tâm.
- Hạn chế rung.
- Giảm tiếp xúc kim loại trực tiếp.
- Hỗ trợ các tầng chuyển động ổn định.
Do xi lanh 4 tầng có chiều dài rất lớn khi mở nên hệ dẫn hướng đặc biệt quan trọng.
Vòng chắn bụi
Khi các tầng vươn ra, bề mặt có thể tiếp xúc với:
- Bụi.
- Bùn.
- Cát.
- Mạt kim loại.
Wiper hạn chế chất bẩn đi vào vùng seal khi xi lanh thu lại.
Bề mặt tầng càng sạch thì tuổi thọ:
- Seal.
- Wiper.
- Dẫn hướng.
càng được cải thiện.
Cổng dầu
Tùy xi lanh một chiều hay hai chiều, số lượng và cấu tạo cổng dầu khác nhau.
Có thể sử dụng:
- BSP.
- NPT.
- Metric.
- SAE.
- Mặt bích dầu.
- Chuẩn riêng của nhà sản xuất.
Không nên xác định chuẩn ren chỉ dựa trên đường kính ngoài.
Nguyên lý hoạt động của Xi lanh 4 tầng
Xi lanh 4 tầng có thể là:
- Một chiều.
- Hai chiều.
Hai loại có nguyên lý hồi khác nhau.
Xi lanh 4 tầng 1 chiều
Loại một chiều sử dụng dầu để tạo chuyển động chủ động theo chiều vươn.
Khi bơm cấp dầu:
- Áp suất hình thành.
- Các tầng lần lượt vươn.
- Tổng chiều dài xi lanh tăng.
- Cơ cấu được nâng hoặc đẩy.
Khi hạ:
- Van mở đường hồi.
- Dầu trở về thùng.
- Tải hoặc trọng lực ép các tầng thu vào.
Cấu hình này rất phù hợp với:
- Xe ben.
- Thùng nâng.
- Trailer tự đổ.
- Thiết bị nâng bằng trọng lực hồi.
Xi lanh 4 tầng 2 chiều
Loại hai chiều sử dụng áp suất dầu cho cả:
- Hành trình vươn.
- Hành trình thu.
Khi đảo van:
- Dầu áp suất đi vào hệ thống hồi.
- Các tầng chủ động thu lại.
Loại này phù hợp hơn với:
- Cơ cấu nằm ngang.
- Máy chuyên dụng.
- Hệ thống không có tải tự hồi.
- Ứng dụng cần kéo cơ cấu trở lại.
Trình tự vươn của Xi lanh 4 tầng
Ở nhiều thiết kế, tầng có đường kính lớn hơn thường vươn trước.
Một trình tự thường gặp:
Tầng lớn → Tầng trung gian → Tầng trung gian → Tầng nhỏ.
Tuy nhiên thứ tự thực tế còn phụ thuộc:
- Diện tích tác dụng.
- Ma sát.
- Tải.
- Seal.
- Đường dầu.
- Cơ cấu sequencing.
Không nên coi một trình tự duy nhất là đúng cho mọi xi lanh telescopic.
Trình tự thu của Xi lanh
Ở loại một chiều:
- Trọng lực hoặc tải ép các tầng thu lại.
Ở loại hai chiều:
- Dầu tạo lực chủ động để thu.
Trình tự thu có thể ngược với trình tự vươn ở một số sản phẩm.
Tuy nhiên cần căn cứ cấu tạo thực tế của model.
Thông số kỹ thuật Xi lanh thủy lực 4 tầng
| Thông số | Giá trị tham khảo |
|---|---|
| Tên sản phẩm | Xi lanh thủy lực 4 tầng |
| Tên tiếng Anh | Four Stage Telescopic Hydraulic Cylinder |
| Nhóm sản phẩm | Xi lanh nhiều tầng |
| Kết cấu | Ống lồng |
| Số cấp | 4 tầng |
| Kiểu tác động | 1 chiều hoặc 2 chiều |
| Chức năng | Nâng, đẩy, kéo |
| Tổng hành trình | Dài, theo thiết kế |
| Hành trình từng tầng | Theo thiết kế |
| Lực làm việc | Thay đổi theo tầng |
| Đường kính các tầng | Giảm dần theo cấp |
| Chiều dài thu | Theo thiết kế |
| Chiều dài mở | Theo thiết kế |
| Áp suất làm việc | Theo model |
| Kiểu gá | Tai, chốt, clevis, trunnion |
| Môi chất | Dầu thủy lực phù hợp |
Các thông số trên mang tính tham khảo.
Không nên sử dụng chung một bore, áp suất hoặc stroke cho mọi xi lanh thủy lực 4 tầng.
Lực của 4 tầng có bằng nhau không?
Không.
Về nguyên lý:
F = P × A
Trong đó:
- F là lực.
- P là áp suất.
- A là diện tích tác dụng.
Các tầng có đường kính giảm dần nên diện tích tác dụng cũng thay đổi.
Ở cùng áp suất:
- Tầng lớn tạo lực lớn hơn.
- Tầng nhỏ tạo lực thấp hơn.
Do đó lực của xi lanh thay đổi trong quá trình chuyển cấp.
Lực tầng thứ tư có quan trọng không?
Rất quan trọng.
Tầng thứ tư thường là tầng có:
- Đường kính nhỏ nhất.
- Diện tích tác dụng nhỏ nhất.
Nếu tải vẫn lớn ở cuối hành trình thì tầng cuối phải đủ lực để tiếp tục chuyển động.
Không nên chỉ dựa vào lực tầng đầu để nói:
“Xi lanh này nâng được bao nhiêu tấn.”
Cần biết tải tại từng giai đoạn.
Vì sao Xi lanh khỏe lúc đầu nhưng yếu ở cuối?
Một nguyên nhân tự nhiên của telescopic cylinder là diện tích tác dụng giảm dần.
Ví dụ:
Tầng 1 lớn → lực lớn.
Tầng 4 nhỏ → lực thấp hơn.
Nếu tải cần lực gần như không đổi suốt hành trình thì thiết kế phải được tính theo:
- Tầng bất lợi nhất.
- Tải thực tế.
- Áp suất cho phép.
Tốc độ của 4 tầng có giống nhau không?
Không nhất thiết.
Tốc độ về nguyên lý:
v = Q / A
Trong đó:
- v là tốc độ.
- Q là lưu lượng.
- A là diện tích tác dụng.
Với cùng lưu lượng:
- Tầng lớn di chuyển chậm hơn.
- Tầng nhỏ có thể di chuyển nhanh hơn.
Do đó xi lanh có thể thay đổi tốc độ tại mỗi điểm chuyển tầng.
Thay đổi tốc độ khi Chuyển tầng có phải lỗi không?
Không nhất thiết.
Khi xi lanh chuyển sang một tầng có diện tích khác:
- Lượng dầu cần cho mỗi mm hành trình thay đổi.
- Tốc độ cũng thay đổi.
Đây có thể là đặc tính bình thường.
Tuy nhiên cần kiểm tra nếu xuất hiện:
- Va đập mạnh.
- Rung bất thường.
- Tiếng kêu lớn.
- Dừng đột ngột.
Tổng hành trình của Xi lanh 4 tầng
Tổng stroke được tạo từ hành trình hữu ích của bốn tầng.
Ví dụ minh họa:
- Tầng 1: 500 mm.
- Tầng 2: 500 mm.
- Tầng 3: 500 mm.
- Tầng 4: 500 mm.
Tổng hành trình có thể xấp xỉ 2.000 mm tùy cấu tạo.
Đây chỉ là ví dụ.
Không nên mặc định bốn tầng có hành trình bằng nhau.
Hành trình từng tầng có bằng nhau không?
Không bắt buộc.
Nhà sản xuất có thể thiết kế:
- Các tầng stroke bằng nhau.
- Hoặc mỗi tầng có stroke khác nhau.
Việc phân chia phụ thuộc:
- Chiều dài thu.
- Lực.
- Hình học máy.
- Không gian lắp.
- Yêu cầu ổn định.
Chiều dài thu gọn
Collapsed length là chiều dài xi lanh khi tất cả các tầng đã thu hoàn toàn.
Đây là một trong những thông số quan trọng nhất của telescopic cylinder.
Một sản phẩm có đúng tổng hành trình nhưng chiều dài thu quá lớn vẫn có thể:
- Không lắp được.
- Va khung.
- Sai vị trí gá.
Chiều dài mở hoàn toàn
Extended length là chiều dài tổng khi bốn tầng đã vươn hết.
Cần kiểm tra để đảm bảo:
- Không va máy.
- Không vượt góc làm việc.
- Không tạo tải ngang quá lớn.
- Không làm cơ cấu mất ổn định.
Tỷ lệ Hành trình trên Chiều dài thu
Đây là lợi thế chính của xi lanh nhiều tầng.
So với xi lanh một tầng:
- Telescopic cho phép stroke lớn hơn trong một chiều dài đóng tương đối ngắn.
Càng nhiều tầng:
- Khả năng thu gọn càng tốt.
Nhưng đồng thời:
- Kết cấu phức tạp hơn.
- Nhiều seal hơn.
- Tầng cuối nhỏ hơn.
- Bảo trì khó hơn.
Vì vậy không phải càng nhiều tầng càng tốt.
So sánh Xi lanh 4 tầng và 3 tầng
| Tiêu chí | 4 tầng | 3 tầng |
|---|---|---|
| Số cấp | 4 | 3 |
| Stroke/chiều dài thu | Lớn hơn | Thấp hơn |
| Kết cấu | Phức tạp hơn | Đơn giản hơn |
| Số seal | Nhiều hơn | Ít hơn |
| Tầng cuối | Thường nhỏ hơn | Thường lớn hơn |
| Tải ngang | Nhạy hơn | Dễ kiểm soát hơn |
| Bảo trì | Khó hơn | Dễ hơn |
Nếu xi lanh 3 tầng đã đáp ứng được stroke và không gian lắp thì không nhất thiết phải sử dụng 4 tầng.
So sánh Xi lanh 4 tầng và Xi lanh 2 tầng
| Tiêu chí | 4 tầng | 2 tầng |
|---|---|---|
| Số cấp | 4 | 2 |
| Tổng hành trình | Rất dài | Dài |
| Chiều dài thu | Gọn hơn | Dài hơn |
| Kết cấu | Phức tạp | Đơn giản |
| Bảo trì | Khó hơn | Dễ hơn |
| Độ cứng tầng cuối | Thấp hơn | Thường tốt hơn |
Nguyên tắc lựa chọn là sử dụng số tầng ít nhất nhưng vẫn đáp ứng:
- Hành trình.
- Chiều dài thu.
So sánh Xi lanh 4 tầng 1 chiều và 2 chiều
| Tiêu chí | 1 chiều | 2 chiều |
|---|---|---|
| Vươn | Áp suất dầu | Áp suất dầu |
| Thu | Tải, trọng lực | Áp suất dầu |
| Hồi chủ động | Không | Có |
| Mạch dầu | Đơn giản hơn | Phức tạp hơn |
| Lắp ngang | Hạn chế hơn | Thuận lợi hơn |
| Xe ben | Phổ biến | Ứng dụng đặc biệt |
| Máy chuyên dụng | Có | Phù hợp |
Không nên mặc định loại hai chiều luôn tốt hơn.
Nếu cơ cấu có trọng lực hồi tốt, loại một chiều có thể đơn giản và kinh tế hơn.
So sánh Xi lanh 4 tầng và Xi lanh một tầng
| Tiêu chí | 4 tầng | Một tầng |
|---|---|---|
| Kết cấu | Nhiều ống lồng | Một piston |
| Hành trình | Rất dài | Theo chiều dài thân |
| Chiều dài thu | Gọn | Dài hơn |
| Số seal | Nhiều | Ít |
| Bảo trì | Phức tạp | Đơn giản |
| Tải ngang | Nhạy hơn | Dễ kiểm soát hơn |
Nếu máy có đủ không gian lắp một xi lanh một tầng thì loại một tầng thường đơn giản hơn về:
- Kết cấu.
- Bảo trì.
- Dẫn hướng.
Xi lanh 4 tầng dùng cho Xe ben
Xe ben là một trong những ứng dụng điển hình của telescopic cylinder.
Khi bơm dầu:
- Các tầng vươn.
- Xi lanh dài ra.
- Thùng ben được nâng.
Khi hạ đối với loại một chiều:
- Dầu hồi về thùng.
- Trọng lượng thùng ép xi lanh thu.
Ưu điểm:
- Stroke dài.
- Chiều dài thu ngắn.
- Dễ bố trí trong khung xe.
Lưu ý khi dùng Xi lanh 4 tầng cho Xe ben
Không nên nâng thùng khi:
- Xe nghiêng.
- Nền lún.
- Hàng dồn lệch.
- Thùng bị kẹt.
- Khung xe bị xoắn.
Khi thùng nâng cao:
- Trọng tâm tăng.
- Độ ổn định giảm.
- Tải ngang lên xi lanh có thể tăng mạnh.
Xi lanh telescopic không nên được sử dụng để chống lại tải ngang lớn.
Xi lanh 4 tầng dùng cho Thiết bị nâng
Sản phẩm có thể dùng trong:
- Bàn nâng.
- Xe chuyên dụng.
- Thiết bị nâng công nghiệp.
- Cơ cấu nâng nghiêng.
- Thiết bị xử lý vật liệu.
Cần tính tải theo:
- Trọng lượng.
- Góc.
- Vị trí trọng tâm.
- Điểm gá.
- Lực từng tầng.
Không nên chỉ lấy khối lượng tải làm lực xi lanh.
Xi lanh 4 tầng dùng cho Cơ cấu đẩy dài
Telescopic cylinder phù hợp với:
- Cơ cấu đẩy.
- Máy mở rộng.
- Thiết bị đưa vật liệu.
- Cơ cấu vươn – thu.
Nếu cần chủ động kéo cơ cấu trở lại thì nên lựa chọn:
- Phiên bản hai chiều.
Xi lanh 4 tầng có lắp nằm ngang được không?
Có thể nếu sản phẩm và hệ dẫn hướng được thiết kế phù hợp.
Loại hai chiều thường thuận lợi hơn vì:
- Có thể chủ động thu bằng áp suất dầu.
Tuy nhiên lắp ngang làm tăng yêu cầu về:
- Độ võng.
- Dẫn hướng.
- Tải ngang.
- Đỡ trọng lượng của các tầng.
Không nên để các tầng telescopic làm thanh dẫn hướng chính.
Xi lanh 4 tầng có chịu tải ngang được không?
Không nên.
Xi lanh được thiết kế chủ yếu để chịu lực gần theo phương trục.
Tải ngang có thể gây:
- Cong tầng.
- Mòn dẫn hướng.
- Hỏng seal.
- Xước bề mặt.
- Kẹt xi lanh.
Máy cần có:
- Ray.
- Con lăn.
- Bạc.
- Khung dẫn.
để chịu tải ngang.
Buckling của Tầng thứ tư
Tầng cuối thường:
- Có đường kính nhỏ nhất.
- Vươn xa nhất.
- Chịu lực nén.
Đây là điều kiện dễ xảy ra mất ổn định.
Nguy cơ tăng khi:
- Hành trình dài.
- Lực lớn.
- Đường kính nhỏ.
- Gá không phù hợp.
- Tải lệch.
Một xi lanh có đủ lực thủy lực chưa chắc đã đủ khả năng chống buckling.
Áp suất làm việc của Xi lanh 4 tầng
Không có một mức áp suất chung.
Working pressure phụ thuộc:
- Đường kính từng tầng.
- Độ dày thành.
- Vật liệu.
- Seal.
- Kết cấu đáy.
- Kiểu tác động.
- Nhà sản xuất.
Không nên tự mặc định:
- 160 bar.
- 210 bar.
- 250 bar.
- 350 bar.
cho mọi sản phẩm.
Có thể tăng áp để tăng lực không?
Chỉ được vận hành trong pressure rating của sản phẩm.
Không nên tăng áp để:
- Nâng tải vượt thiết kế.
- Cưỡng ép tầng bị kẹt.
- Bù cho seal rò.
- Bù lực tầng cuối không đủ.
Quá áp có thể gây:
- Hỏng seal.
- Phồng tầng.
- Nứt thân.
- Hỏng hose.
- Hỏng cổng dầu.
Working pressure và Burst pressure
Working pressure là áp suất vận hành cho phép.
Burst pressure liên quan đến giới hạn phá hủy.
Không được sử dụng burst pressure làm mức vận hành.
Cần kiểm tra rating của toàn bộ:
- Xi lanh.
- Hose.
- Van.
- Fitting.
- Khớp nối.
Giới hạn của hệ thống phải phù hợp với thành phần có rating thấp nhất.
Xung áp khi Chuyển tầng
Xi lanh 4 tầng có nhiều thời điểm chuyển cấp.
Khi một tầng kết thúc và tầng khác bắt đầu hoạt động:
- Diện tích tác dụng thay đổi.
- Tốc độ có thể thay đổi.
- Áp suất có thể dao động.
Nếu chuyển tầng gây:
- Va đập mạnh.
- Rung bất thường.
- Tiếng động lớn.
cần kiểm tra mạch và tình trạng xi lanh.
Lưu lượng ảnh hưởng thế nào?
Tốc độ phụ thuộc lưu lượng.
Theo nguyên lý:
v = Q / A
Nếu bơm có lưu lượng quá thấp:
- Xi lanh chạy chậm.
Nếu lưu lượng quá cao:
- Các tầng nhỏ có thể chạy quá nhanh.
Do đó cần tính lưu lượng theo:
- Diện tích từng tầng.
- Tốc độ mong muốn.
Hose cho Xi lanh 4 tầng
Hose cần đáp ứng:
- Working pressure.
- Lưu lượng.
- Nhiệt độ.
- Bán kính uốn.
Không sử dụng hose có:
- Phồng.
- Nứt.
- Rò.
- Lộ lớp thép.
- Đầu bấm lỏng.
Nếu xi lanh thay đổi góc trong quá trình làm việc, hose phải có đủ chiều dài và không bị kéo căng.
Van điều khiển
Với xi lanh 1 chiều, mạch thường cần các trạng thái:
- Nâng.
- Giữ.
- Hạ.
Với xi lanh 2 chiều:
- Vươn.
- Dừng.
- Thu.
Van phải được lựa chọn theo:
- Áp suất.
- Lưu lượng.
- Nguyên lý mạch.
Van quá nhỏ có thể làm:
- Xi lanh chậm.
- Sụt áp.
- Dầu nóng.
Kiểm soát Tốc độ hạ
Đối với loại một chiều, tải thường ép dầu khỏi xi lanh khi hạ.
Nếu dầu hồi quá nhanh:
- Thùng hoặc tải có thể hạ nhanh.
- Hệ thống khó kiểm soát.
- Có nguy cơ va đập.
Cần sử dụng giải pháp kiểm soát lưu lượng phù hợp với thiết kế máy.
Không sử dụng Xi lanh làm Khóa giữ tải
Áp suất thủy lực không nên được coi là cơ cấu chống tải cơ khí duy nhất.
Hệ thống có thể mất áp vì:
- Seal rò.
- Van rò.
- Hose hỏng.
- Fitting hỏng.
Khi bảo trì dưới tải cần có:
- Chốt khóa.
- Giá đỡ.
- Cơ cấu chống tải.
phù hợp với thiết bị.
Không vượt Hành trình tối đa
Khi tất cả bốn tầng đã vươn hết:
- Không tiếp tục cấp dầu để cố vươn thêm.
Điều này có thể:
- Làm áp suất tăng nhanh.
- Quá tải chi tiết chặn.
- Hỏng seal.
- Tạo xung lực.
Nếu stroke thiếu cần thay đổi xi lanh hoặc thiết kế cơ cấu.
Không tăng áp khi Một tầng bị kẹt
Nếu một tầng không hoạt động:
- Dừng máy.
- Kiểm tra nguyên nhân.
Không nên:
- Tăng relief.
- Đập bằng búa.
- Cưỡng ép bằng thiết bị khác.
Nguyên nhân có thể là:
- Tầng cong.
- Seal kẹt.
- Dẫn hướng hỏng.
- Bề mặt xước.
- Đường dầu có vấn đề.
Giữ bề mặt các Tầng sạch
Bề mặt các tầng cần:
- Sạch.
- Nhẵn.
- Không xước.
Đặc biệt trong môi trường:
- Công trường.
- Xe ben.
- Khai thác.
- Nhà máy bụi.
Không nên để cát hoặc vật liệu bám dày rồi thu trực tiếp vào xi lanh.
Ưu điểm của Xi lanh thủy lực 4 tầng
Sản phẩm có các ưu điểm:
- Hành trình rất dài.
- Chiều dài thu tương đối ngắn.
- Tỷ lệ stroke/chiều dài lớn.
- Có loại 1 chiều.
- Có loại 2 chiều.
- Phù hợp xe ben.
- Phù hợp thiết bị nâng.
- Phù hợp máy chuyên dụng.
- Có nhiều kiểu gá.
- Có thể chế tạo theo yêu cầu.
- Tận dụng tốt không gian lắp.
- Có thể thay thế xi lanh dài một tầng trong nhiều ứng dụng.
Nhược điểm của Xi lanh thủy lực 4 tầng
Một số hạn chế gồm:
- Kết cấu phức tạp.
- Nhiều seal.
- Bảo trì khó hơn.
- Lực thay đổi theo tầng.
- Tốc độ thay đổi theo tầng.
- Nhạy với tải ngang.
- Tầng cuối dễ chịu buckling.
- Đòi hỏi độ đồng tâm tốt.
- Chi phí thường cao hơn loại ít tầng.
- Sửa chữa yêu cầu kỹ thuật phù hợp.
Dấu hiệu Xi lanh 4 tầng bị hỏng
Một số dấu hiệu gồm:
- Rò dầu giữa các tầng.
- Một tầng không vươn.
- Một tầng không thu.
- Chuyển tầng giật mạnh.
- Tầng bị cong.
- Bề mặt tầng xước.
- Xi lanh thiếu lực.
- Không đạt tổng hành trình.
- Xi lanh tự tụt.
- Có tiếng động bất thường.
Vì sao Tầng thứ tư không vươn?
Có thể do:
- Lực tầng cuối không đủ.
- Tải quá lớn.
- Áp suất thấp.
- Seal bị hỏng.
- Tầng bị cong.
- Dẫn hướng bị kẹt.
- Cơ cấu chuyển tầng bất thường.
- Đường dầu có vấn đề.
Không nên lập tức tăng áp khi chưa kiểm tra các nguyên nhân này.
Vì sao Xi lanh dừng khi sang Tầng 4?
Tầng thứ tư thường có diện tích tác dụng nhỏ nhất.
Do đó tại cùng áp suất:
- Lực tầng cuối thấp hơn.
Nếu tải vẫn còn lớn, xi lanh có thể dừng khi chuyển sang tầng này.
Đây có thể là vấn đề lựa chọn sản phẩm chứ không phải hỏng bơm.
Vì sao Xi lanh chạy giật?
Một số nguyên nhân:
- Không khí trong dầu.
- Ma sát seal cao.
- Tải lệch.
- Bề mặt tầng bẩn.
- Lưu lượng không ổn định.
- Cơ cấu chuyển tầng bất thường.
Thay đổi tốc độ nhẹ khi chuyển tầng có thể là đặc tính bình thường.
Rung hoặc va đập mạnh cần được kiểm tra.
Vì sao Xi lanh không thu hết?
Có thể do:
- Tầng cong.
- Seal kẹt.
- Bề mặt bẩn.
- Đường hồi bị nghẹt.
- Van chưa mở hết.
- Tải hồi không đủ với loại 1 chiều.
- Áp suất hồi không đủ với loại 2 chiều.
Không nên dùng búa để ép tầng thu.
Vì sao Xi lanh tự tụt?
Nguyên nhân có thể gồm:
- Seal rò.
- Van rò.
- Hose rò.
- Fitting rò.
- Mạch giữ tải không kín.
Nếu xi lanh đang nâng tải, cần xử lý nguyên nhân trước khi tiếp tục vận hành.
Khi nào cần sửa hoặc thay Xi lanh?
Nên kiểm tra chuyên sâu khi:
- Một tầng bị cong.
- Bề mặt xước sâu.
- Rò dầu nhiều.
- Một tầng không hoạt động.
- Không đạt tổng hành trình.
- Thân biến dạng.
- Điểm gá nứt.
- Cổng dầu hỏng.
- Xi lanh từng bị quá áp.
Sau sửa chữa cần kiểm tra:
- Độ kín.
- Trình tự vươn.
- Trình tự thu.
- Tổng hành trình.
- Độ thẳng.
- Khả năng chịu áp.
Chọn Xi lanh 4 tầng theo Tổng hành trình
Cần xác định:
- Điểm đầu.
- Điểm cuối.
- Khoảng dịch chuyển thực tế.
Không nên chọn stroke dài quá mức để dự phòng.
Hành trình dư có thể:
- Tăng chiều dài mở.
- Tăng tải ngang.
- Giảm độ ổn định.
- Tăng chi phí.
Chọn theo Hành trình từng tầng
Nếu có dữ liệu, nên xác định:
- Stroke tầng 1.
- Stroke tầng 2.
- Stroke tầng 3.
- Stroke tầng 4.
Các giá trị không bắt buộc bằng nhau.
Chọn theo Chiều dài thu
Đây là một trong những thông số quan trọng nhất.
Cần đo:
- Khoảng lắp thực tế.
- Khoảng cách tâm gá.
- Không gian cho hose.
- Không gian cho cổng dầu.
Đúng stroke nhưng sai chiều dài thu vẫn không thể thay trực tiếp.
Chọn theo Chiều dài mở
Khi vươn hết cần đảm bảo:
- Không va khung.
- Không vượt góc làm việc.
- Không làm tải mất ổn định.
- Không tạo tải ngang quá lớn.
Chọn theo Lực từng tầng
Cần kiểm tra:
- Lực tầng 1.
- Lực tầng 2.
- Lực tầng 3.
- Lực tầng 4.
Đặc biệt chú ý:
- Tầng nhỏ nhất.
- Tải ở cuối hành trình.
Không nên chỉ chọn theo lực lớn nhất.
Chọn theo Đường kính các tầng
Đường kính từng tầng ảnh hưởng:
- Lực.
- Tốc độ.
- Độ cứng.
- Khả năng chống buckling.
Khi thay xi lanh cũ nên đo các tầng nếu có thể.
Chọn theo Kiểu tác động
Xi lanh 4 tầng 1 chiều
Phù hợp với:
- Xe ben.
- Thùng nâng.
- Cơ cấu có trọng lực hồi.
Xi lanh 4 tầng 2 chiều
Phù hợp với:
- Máy chuyên dụng.
- Cơ cấu nằm ngang.
- Hệ thống cần chủ động kéo về.
Chọn theo Áp suất
Cần xác định:
- Working pressure.
- Relief pressure.
- Peak pressure.
Không nên tăng pressure relief để bù cho thiết kế không đủ lực.
Chọn theo Lưu lượng
Cần xác định:
- Lưu lượng bơm.
- Tốc độ mong muốn.
Do diện tích thay đổi giữa các tầng nên tốc độ cũng có thể thay đổi.
Nếu máy yêu cầu tốc độ cụ thể cần tính theo từng cấp.
Chọn theo Kiểu gá
Các kiểu thường gặp:
- Tai.
- Clevis.
- Chốt.
- Trunnion.
- Mặt bích.
Kiểu gá ảnh hưởng tới:
- Góc hoạt động.
- Tải ngang.
- Buckling.
- Hình học cơ cấu.
Không nên thay đổi điểm gá tùy ý.
Chọn theo Tư thế làm việc
Cần xác định xi lanh làm việc:
- Thẳng đứng.
- Nằm ngang.
- Nghiêng.
- Thay đổi góc.
Tư thế làm việc ảnh hưởng trực tiếp tới:
- Tải ngang.
- Lực hồi.
- Dẫn hướng.
- Độ ổn định.
Lưu ý khi lựa chọn Xi lanh thủy lực 4 tầng
Trước khi lựa chọn cần xác định:
- Số tầng thực tế.
- Kiểu 1 chiều hay 2 chiều.
- Tổng hành trình.
- Hành trình từng tầng.
- Chiều dài thu.
- Chiều dài mở.
- Đường kính từng tầng.
- Lực từng tầng.
- Áp suất làm việc.
- Lưu lượng bơm.
- Tốc độ.
- Kiểu gá.
- Kích thước chốt.
- Cổng dầu.
- Tư thế làm việc.
- Chu kỳ vận hành.
- Điều kiện tải ngang.
Không nên lựa chọn chỉ dựa vào “4 tầng” và tổng hành trình.
Tư vấn lựa chọn Xi lanh thủy lực 4 tầng
Khi lựa chọn Xi lanh thủy lực 4 tầng, nên cung cấp:
- Loại máy sử dụng.
- Kiểu 1 chiều hay 2 chiều.
- Tổng hành trình.
- Hành trình từng tầng nếu biết.
- Chiều dài khi thu.
- Chiều dài khi mở.
- Đường kính từng tầng.
- Lực yêu cầu.
- Áp suất hệ thống.
- Lưu lượng bơm.
- Tốc độ mong muốn.
- Kiểu gá.
- Đường kính chốt.
- Chuẩn cổng dầu.
- Tư thế làm việc.
- Số lượng cần sử dụng.
Nếu thay xi lanh cũ, nên cung cấp thêm:
- Hình ảnh tổng thể khi thu.
- Hình ảnh khi bốn tầng mở.
- Hình ảnh tem.
- Hình ảnh điểm gá.
- Hình ảnh cổng dầu.
- Tổng stroke.
- Chiều dài thu.
- Đường kính từng tầng.
- Model hoặc bản vẽ nếu có.
Với xi lanh thủy lực 4 tầng, cần đặc biệt kiểm tra tầng nhỏ nhất. Một xi lanh có đúng tổng hành trình nhưng tầng thứ tư không đủ lực, bị thiếu độ cứng hoặc không phù hợp tải thực tế vẫn không thể sử dụng đúng yêu cầu.
Tham khảo thêm các sản phẩm tại danh mục Xi lanh thủy lực nhiều tầng.
