Tại sao van thủy lực phát ra tiếng kêu bất thường? Nguyên nhân và cách kiểm tra

Trong hệ thống thủy lực, van có nhiệm vụ kiểm soát hướng dòng dầu, áp suất hoặc lưu lượng để điều khiển hoạt động của xi lanh, motor và các cơ cấu chấp hành. Trong quá trình vận hành, một số van có thể phát ra tiếng động khi chuyển trạng thái hoặc khi dòng dầu đi qua. Tuy nhiên, nếu tiếng kêu xuất hiện liên tục, lớn hơn bình thường hoặc đi kèm rung giật, đây có thể là dấu hiệu cần kiểm tra.

Tiếng kêu bất thường không phải lúc nào cũng xuất phát từ van thủy lực. Nguyên nhân có thể liên quan đến không khí trong dầu, áp suất dao động, bơm hoạt động không ổn định, con trượt bị kẹt hoặc đường dầu bị cản trở. Vì vậy, cần xác định vị trí phát ra tiếng kêu và điều kiện vận hành trước khi kết luận van bị hỏng.

Van thủy lực phát ra tiếng kêu bất thường là hiện tượng gì?

Đây là hiện tượng van hoặc cụm thiết bị thủy lực phát ra âm thanh khác với trạng thái làm việc thông thường.

Tùy loại van và điều kiện vận hành, tiếng kêu có thể xuất hiện dưới nhiều dạng:

• Tiếng ù hoặc rít liên tục.
• Tiếng lạch cạch khi van chuyển trạng thái.
• Tiếng rung hoặc rè tại cụm van.
• Tiếng va đập khi đảo chiều dòng dầu.
• Tiếng kêu xuất hiện khi áp suất tăng.
• Tiếng ồn lớn khi xi lanh hoặc motor hoạt động.

Cần phân biệt tiếng động bình thường với tiếng kêu bất thường.

Ví dụ, một số van điện từ có thể phát ra tiếng động ngắn khi phần ứng hoặc con trượt chuyển trạng thái. Đây chưa chắc là dấu hiệu hư hỏng.

Ngược lại, nếu tiếng kêu kéo dài, xuất hiện cùng hiện tượng rung mạnh, áp suất dao động hoặc hệ thống hoạt động yếu, cần kiểm tra nguyên nhân.

Tại sao van thủy lực phát ra tiếng kêu bất thường?

Hoạt động của van phụ thuộc vào áp suất, lưu lượng, tình trạng dầu và cơ cấu điều khiển.

Khi dòng dầu hoặc các bộ phận bên trong hoạt động không ổn định, tiếng ồn có thể xuất hiện.

Những nguyên nhân cần xem xét gồm:

• Không khí lẫn trong dầu thủy lực.
• Áp suất hệ thống dao động.
• Van tràn hoạt động không ổn định.
• Bơm thủy lực bị thiếu dầu hoặc xâm thực.
• Con trượt bị kẹt hoặc mài mòn.
• Cuộn điện từ hoặc phần ứng gặp vấn đề.
• Đường dầu bị thu hẹp hoặc cản trở.
• Áp suất pilot không phù hợp.
• Đường ống và cụm van bị rung cơ học.

Không nên tháo van ngay khi chưa kiểm tra các yếu tố bên ngoài.

Không khí trong dầu có làm van thủy lực phát ra tiếng kêu không?

Có thể.

Không khí có thể lọt vào hệ thống qua đường hút của bơm, đầu nối không kín, mức dầu thấp hoặc sau quá trình tháo lắp.

Khi dầu chứa nhiều bọt khí, đặc tính truyền áp suất và chuyển động của hệ thống có thể thay đổi.

Các bọt khí bị nén và giãn khi áp suất thay đổi, góp phần tạo ra tiếng ồn và rung động.

Một số biểu hiện thường gặp gồm:

• Đường ống rung.
• Xi lanh chuyển động giật.
• Áp suất dao động.
• Bơm phát ra tiếng ồn.
• Dầu xuất hiện nhiều bọt.

Tuy nhiên, cần phân biệt không khí bị cuốn vào dầu với hiện tượng xâm thực do áp suất tại một số vị trí giảm xuống quá thấp.

Hai hiện tượng có thể tạo ra tiếng ồn tương tự nhưng cơ chế hình thành không hoàn toàn giống nhau.

Nếu hệ thống liên tục xuất hiện bọt khí, cần kiểm tra nguyên nhân thay vì chỉ xả khí nhiều lần.

Van tràn thủy lực phát ra tiếng kêu do đâu?

Van tràn có nhiệm vụ giới hạn áp suất của hệ thống theo giá trị cài đặt và đặc tính thiết kế.

Khi áp suất đạt vùng làm việc, van mở để cho dầu đi về phía áp suất thấp hơn.

Nếu điều kiện áp suất hoặc lưu lượng không ổn định, cơ cấu bên trong van có thể dao động trong quá trình điều chỉnh.

Khi đó, van có thể phát ra tiếng rung, rè hoặc tiếng kêu bất thường.

Một số nguyên nhân cần kiểm tra gồm:

• Áp suất dao động quanh vùng làm việc của van.
• Lưu lượng qua van không ổn định.
• Mạch pilot bị cản trở.
• Cặn bẩn ảnh hưởng đến cơ cấu đóng mở.
• Lò xo hoặc chi tiết chuyển động bị hư hỏng.
• Van được lựa chọn không phù hợp với điều kiện vận hành.

Tuy nhiên, van tràn có tiếng động khi xả dầu không nhất thiết là van bị hỏng.

Cần kiểm tra áp suất, lưu lượng và đặc tính hoạt động trước khi điều chỉnh hoặc thay thế.

Bơm thủy lực có thể gây tiếng kêu tại cụm van không?

Có.

Bơm tạo ra dòng dầu cung cấp cho hệ thống. Nếu bơm hoạt động không ổn định, dao động áp suất và lưu lượng có thể truyền qua đường ống đến cụm van.

Một số nguyên nhân gồm:

• Bơm hút không đủ dầu.
• Đường hút bị nghẹt.
• Không khí lọt vào đường hút.
• Bơm xuất hiện xâm thực.
• Các chi tiết bên trong bị mài mòn.
• Cơ cấu điều khiển bơm hoạt động không ổn định.

Trong trường hợp này, người vận hành có thể nghe thấy tiếng kêu tại van mặc dù nguồn gây tiếng ồn thực tế nằm ở bơm.

Vì vậy, nếu nhiều van hoặc nhiều đường ống cùng xuất hiện tiếng ồn, cần kiểm tra bơm và điều kiện cấp dầu trước.

Con trượt van bị kẹt có gây tiếng kêu không?

Có thể.

Con trượt là bộ phận chuyển động bên trong nhiều loại van phân phối thủy lực.

Khi con trượt dịch chuyển, các đường dầu được kết nối hoặc ngắt theo thiết kế.

Nếu con trượt bị kẹt, chuyển động không đều hoặc không đạt vị trí yêu cầu, trạng thái dòng dầu có thể thay đổi bất thường.

Một số nguyên nhân gồm:

• Cặn bẩn tích tụ trong khe hở.
• Bề mặt con trượt bị xước.
• Chi tiết bị mài mòn.
• Thân van bị biến dạng do lắp đặt.
• Lực điều khiển không đủ.
• Dầu có độ nhớt không phù hợp.

Khi đó, van có thể phản ứng chậm, phát ra tiếng động bất thường hoặc khiến cơ cấu chấp hành chuyển động không đều.

Tuy nhiên, không nên tháo con trượt ngay khi xuất hiện tiếng kêu. Cần kiểm tra tín hiệu điều khiển, áp suất và tình trạng dầu trước.

Van điện từ thủy lực phát ra tiếng ù hoặc rè do đâu?

Van điện từ sử dụng cuộn coil để tạo từ trường và tác động lên phần ứng.

Khi coil được cấp điện, cơ cấu điện từ hoạt động để thay đổi trạng thái van.

Một số van sử dụng nguồn AC có thể phát ra tiếng ù nhất định trong quá trình làm việc. Tuy nhiên, tiếng rè lớn hoặc bất thường cần được kiểm tra.

Những nguyên nhân có thể gồm:

• Điện áp cấp không phù hợp.
• Nguồn điện không ổn định.
• Phần ứng không dịch chuyển hết hành trình.
• Cơ cấu điện từ bị nhiễm bẩn.
• Chi tiết bên trong bị lỏng hoặc mài mòn.
• Coil hoặc bộ điều khiển gặp vấn đề.

Với van dùng nguồn DC, cần kiểm tra thêm đặc tính nguồn cấp và mạch điều khiển nếu xuất hiện tiếng rung bất thường.

Không nên kết luận coil hỏng chỉ dựa vào tiếng ù. Cần đối chiếu loại nguồn, điện áp và đặc tính của đúng sản phẩm.

Áp suất pilot không ổn định có làm van phát ra tiếng kêu không?

Có thể.

Một số van sử dụng áp suất pilot để điều khiển cơ cấu chính.

Khi áp suất pilot thay đổi bất thường, lực tác động lên cơ cấu điều khiển cũng có thể thay đổi.

Tùy cấu tạo, van có thể chuyển trạng thái không ổn định hoặc xuất hiện dao động bên trong.

Một số yếu tố cần kiểm tra gồm:

• Áp suất nguồn pilot.
• Đường dầu pilot.
• Đường xả pilot.
• Áp suất ngược trên đường hồi.
• Tình trạng nhiễm bẩn của mạch điều khiển.

Đối với những van có đường pilot hoặc drain riêng, cần kiểm tra đúng sơ đồ của nhà sản xuất.

Không nên tự ý đấu chung hoặc thay đổi đường dầu điều khiển khi chưa xác định chức năng của từng cửa.

Đường dầu bị cản trở có làm van phát ra tiếng rít không?

Có thể.

Khi dầu đi qua một vị trí có tiết diện nhỏ hoặc sức cản lớn, vận tốc dòng chảy và tổn thất áp suất có thể tăng.

Trong một số điều kiện, dòng dầu qua tiết diện thu hẹp có thể tạo ra tiếng rít hoặc tiếng ồn.

Những vị trí cần kiểm tra gồm:

• Đường ống bị bóp hẹp.
• Đầu nối không phù hợp.
• Bộ lọc bị nghẹt.
• Van tiết lưu có độ mở nhỏ.
• Đường dầu hồi bị cản trở.
• Các tiết diện điều khiển bên trong van.

Tuy nhiên, không phải mọi tiếng rít đều do tắc nghẽn. Một số van điều chỉnh lưu lượng hoặc áp suất có thể tạo tiếng ồn nhất định khi làm việc với chênh áp lớn.

Cần đo áp suất trước và sau phần tử nghi ngờ để xác định tổn thất thực tế.

Vì sao van thủy lực kêu khi xi lanh đảo chiều?

Khi van phân phối chuyển trạng thái, hướng dòng dầu đến xi lanh có thể thay đổi.

Nếu quá trình đảo chiều diễn ra nhanh, lưu lượng và áp suất trong đường ống có thể biến đổi đột ngột.

Trong một số điều kiện, sự thay đổi này tạo ra xung áp hoặc rung động trong mạch.

Hệ thống có thể xuất hiện tiếng va đập tại đường ống, cụm van hoặc cơ cấu chấp hành.

Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào:

• Tốc độ chuyển trạng thái của van.
• Lưu lượng dầu.
• Áp suất làm việc.
• Tải của xi lanh.
• Đặc tính đường ống.
• Cách bố trí các phần tử điều khiển.

Nếu tiếng va đập xuất hiện mạnh và thường xuyên, cần kiểm tra điều kiện đảo chiều và khả năng kiểm soát chuyển động của tải.

Không nên tự ý điều chỉnh van để giảm tốc độ chuyển trạng thái khi chưa hiểu chức năng của mạch.

Làm thế nào xác định nguyên nhân van thủy lực phát ra tiếng kêu?

Khi hệ thống xuất hiện tiếng ồn bất thường, trước tiên cần xác định tiếng kêu phát sinh tại vị trí nào.

Một số câu hỏi cần làm rõ:

• Tiếng kêu xuất hiện tại van hay bơm?
• Tiếng kêu liên tục hay chỉ khi chuyển trạng thái?
• Hiện tượng xảy ra khi không tải hay có tải?
• Áp suất có dao động cùng thời điểm không?
• Dầu có bọt khí hoặc nhiệt độ bất thường không?
• Xi lanh có chuyển động giật không?

Sau đó tiến hành kiểm tra theo trình tự.

Kiểm tra áp suất: Đo áp suất tại các điểm đo phù hợp. Nếu áp suất dao động bất thường, cần kiểm tra van điều khiển áp suất, bơm và tải.

Kiểm tra dầu: Quan sát mức dầu, tình trạng bọt khí, độ sạch và nhiệt độ. Nếu dầu liên tục có bọt, cần kiểm tra đường hút của bơm.

Kiểm tra tín hiệu điều khiển: Với van điện từ, kiểm tra điện áp và trạng thái coil. Với van pilot, kiểm tra nguồn áp suất và đường dầu điều khiển.

Kiểm tra đường ống: Xem xét tình trạng cố định, các vị trí bị bóp hẹp và những phần tử có khả năng tạo tổn thất áp suất lớn.

Kiểm tra cơ cấu bên trong: Nếu các điều kiện bên ngoài bình thường nhưng van vẫn phát ra tiếng kêu bất thường, cần xem xét khả năng chi tiết bên trong bị kẹt hoặc mài mòn.

Việc tháo kiểm tra chỉ nên thực hiện sau khi hệ thống được cô lập và xả áp an toàn.

Làm thế nào khắc phục tiếng kêu bất thường của van thủy lực?

Phương án xử lý phụ thuộc vào nguyên nhân thực tế.

Nếu hệ thống có không khí, cần xác định nguồn gây khí và xả khí theo quy trình phù hợp.

Nếu bơm bị thiếu dầu hoặc xâm thực, cần kiểm tra mức dầu, đường hút và điều kiện cấp dầu.

Nếu van tràn hoạt động không ổn định, cần kiểm tra áp suất, lưu lượng, mạch pilot và cơ cấu bên trong.

Nếu con trượt bị kẹt, cần kiểm tra tình trạng nhiễm bẩn và mức độ hư hỏng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Nếu coil hoặc nguồn điện có vấn đề, cần kiểm tra điện áp, dây dẫn và bộ điều khiển.

Nếu tiếng ồn xuất phát từ đường ống rung, cần kiểm tra cách bố trí và cố định đường ống.

Không nên tự ý tăng áp suất, tháo van hoặc thay đổi đường dầu chỉ để giảm tiếng kêu khi chưa xác định nguyên nhân.

Làm thế nào hạn chế tiếng kêu trong hệ thống thủy lực?

Để hệ thống hoạt động ổn định và hạn chế tiếng ồn bất thường, cần kiểm soát đồng thời nhiều yếu tố.

Một số nguyên tắc quan trọng gồm:

• Sử dụng van phù hợp với áp suất và lưu lượng.
• Đảm bảo bơm được cấp đủ dầu.
• Hạn chế không khí lọt vào hệ thống.
• Duy trì độ sạch của dầu thủy lực.
• Sử dụng dầu có độ nhớt phù hợp.
• Kiểm tra bộ lọc theo tình trạng thực tế.
• Đảm bảo nguồn điện và tín hiệu điều khiển ổn định.
• Kiểm tra áp suất pilot nếu có.
• Bố trí và cố định đường ống phù hợp.
• Không tự ý thay đổi giá trị cài đặt của van.

Đối với những hệ thống thường xuyên làm việc ở tải lớn, nên theo dõi áp suất, nhiệt độ và tiếng ồn trong điều kiện vận hành thực tế để phát hiện thay đổi bất thường.

Kết luận

Van thủy lực phát ra tiếng kêu bất thường có thể liên quan đến không khí trong dầu, áp suất dao động, bơm hoạt động không ổn định, con trượt bị kẹt, tín hiệu điện không phù hợp hoặc đường dầu bị cản trở.

Tuy nhiên, tiếng kêu xuất hiện tại cụm van không đồng nghĩa bản thân van chắc chắn bị hỏng. Dao động và tiếng ồn có thể được truyền từ bơm, đường ống hoặc cơ cấu chấp hành.

Khi kiểm tra, cần xác định vị trí phát sinh tiếng kêu, trạng thái tải, áp suất, lưu lượng và điều kiện điều khiển trước khi tháo hoặc thay thế thiết bị. Cách kiểm tra theo hệ thống giúp tránh sửa sai bộ phận và hạn chế phát sinh chi phí không cần thiết.

Khi cần lựa chọn hoặc thay thế thiết bị, có thể tham khảo các loại van thủy lực theo đúng chức năng của mạch, sau đó đối chiếu áp suất, lưu lượng, phương pháp điều khiển và điều kiện lắp đặt của từng sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp về van thủy lực phát ra tiếng kêu bất thường