Bơm thủy lực là gì? Chúng có cấu tạo như thế nào, phân loại ra sao và tính ứng dụng gì trong sản xuất và đời sống? Làm thế nào để chọn mua bơm thủy lực chất lượng tốt với giá cả phải chăng? Tất tần tật thông tin có trong bài biết dưới đây, hãy cùng theo dõi.

1. Bơm thủy lực là gì?

Bơm thủy lực (hay còn được gọi với tên tiếng Anh là Hydraulic Pumps) là một thiết bị cơ khí có vai trò chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực. Thiết bị này có nhiệm vụ tạo dòng chảy năng lượng cung cấp cho hoạt động của xi lanh, máy thủy lực và các loại van thủy lực. Có thể nói bơm thủy lực là thành phần vô cùng quan trọng trong hệ thống truyền động thủy lực bởi chúng mang đến nguồn động lực chính cho sự vận hành của toàn bộ hệ thống.

Bơm thủy lực là gì
Bơm thủy lực

Với vai trò tạo dòng chảy năng lượng phục vụ cho hoạt động của toàn bộ hệ thống, bơm thủy lực thường được đặt gần nguồn cấp lưu chất hoặc trên các thùng dầu – những nguồn năng lượng phổ biến cho việc vận hành máy móc, thiết bị. Chất lượng của các nguồn năng lượng này ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của bơm bên cạnh một số yếu tố khác như thời gian làm việc hay chất lượng bơm,… Chính vì vậy, việc làm sao để chọn mua được một sản phẩm bơm thủy lực phù hợp là một trong những vấn đề được rất nhiều người quan tâm.

2. Ứng dụng của bơm thủy lực là gì?

Như đã trình bày ở trên, bơm thủy lực chủ yếu được sử dụng để tạo ra dòng chất lỏng với áp lực cao nhằm vận chuyển nguồn năng lượng phục vụ cho hoạt động của các loại máy móc. Chính vì vậy, chúng được ứng dụng nhiều trong các nhà máy, công xưởng sản xuất công nghiệp,… để tối ưu hóa quá trình sản xuất, tiết kiệm sức người, sức của, đồng thời tăng năng suất lao động.

Một số lĩnh vực cụ thể có sự đóng góp đáng kể của bơm thủy lực có thể kể tới như sau:

  • Tạo dòng chất lỏng phục vụ hoạt động sản xuất tại các nhà máy cơ khí, sản xuất, lắp ráp máy móc; chế tại hóa chất, luyện kim,…
  • Lắp đặt cho các bộ nguồn, các máy móc, thiết bị phục vụ công tác nâng hạ, vận tải hàng hóa, đặc biệt là xe nâng hàng; công trình xây dựng, khai khoáng,…
  • Lắp đặt vào cánh tay robot, giúp robot cử động linh hoạt và làm việc trong nhiều ngành công nghiệp như lắp ráp linh kiện, máy móc, dệt may,…

Có thể nói bơm thủy lực giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của nhiều ngành công nghiệp. Vậy nguyên nhân tạo nên tầm quan trọng của bơm thủy lực là gì? Tại sao chúng lại làm được điều đó? Chính bởi vì cấu tạo và nguyên lý hoạt động khá đặc biệt. Để hiểu hơn về vấn đề này, hãy cùng theo dõi phần nội dung ngay dưới đây.

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực

3.1 Cấu tạo của bơm thủy lực

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại bơm thủy lực khác nhau, mỗi loại có cấu tạo khác nhau. Để trả lời câu hỏi “Cấu tạo của bơm thủy lực là gì?”, chúng ta cùng theo dõi những bộ phận chính mà bất kỳ loại bơm thủy lực nào cũng sở hữu:

  • Vỏ bơm: Được sản xuất từ hợp kim bền chắc hoặc loại nhựa cao cấp chuyên dụng. Bộ phận này có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận bên trong bơm và chống lại các tác động từ môi trường.
  • Đường cấp dầu vào: Đây là nơi đưa dầu vào để bơm hoạt động.
  • Đường dầu ra: Nơi xả dầu ra và dẫn dầu tới các bộ phận khác của máy móc.
  • Phớt: Là bộ phận giúp bơm hoạt.
Bơm thủy lực có cấu tạo chuyên biệt

Bên cạnh đó, tùy từng loại bơm thủy lực sẽ có thêm những bộ phận khác như cánh gạt, bánh răng hay piston. Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết hơn về cấu tạo của từng loại bơm cụ thể trong phần Phân loại bơm thủy lực dưới đây.

3.2 Nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực là gì?

Câu hỏi nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực là gì được khá nhiều người tìm kiếm. Tuy trên thị trường có nhiều loại bơm thủy lực với các cấu tạo có sự khác biệt nhất định nhưng về bản chất thì chúng đều có chung một nguyên lý hoạt động như sau:

  • Đầu tiên, chân không được hình thành ở cửa vào bơm dưới tác động của lực cơ học. Ngay sau đó, áp suất không khí sẽ tạo lực để đưa dầu, nhớt, chất lỏng thủy lực từ nguồn hoặc thùng chứa vào bơm.
  • Khi chất lỏng này đi tới đường cấp dầu vào, dưới tác động của lực cơ học, chúng tiếp tục bị đẩy vào các bộ phận khác của hệ thống thủy lực. Nhờ đó, hệ thống mới có thể hoạt động một cách ổn định và trơn tru.

Có một vấn đề khá quan trọng mà các bạn cần lưu tâm trong nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực, đó là: Bơm không tạo áp suất mà chúng tạo ra dòng chảy dầu và chất lỏng đủ lớn để vượt qua những áp lực cản trở của tải. Vì vậy, nếu áp suất đầu ra của bơm bằng 0, tức là bơm hiện đang không được đấu nối với hệ thống. Bạn cần phải kiểm tra lại sự kết nối giữa bơm và các bộ phận khác trong hệ thống thủy lực trước khi khởi động lại.

4. Sự khác biệt giữa motor thủy lực và bơm thủy lực là gì?

Bơm thủy lực và motor thủy lực được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Chúng đều giữ vai trò rất quan trọng trong các lĩnh vực cơ khí, kỹ thuật điện, robots, kỹ thuật ô tô và nhiều lĩnh vực khác. Như đã trình bày ở trên, bơm thủy lực có nhiệm vụ biến đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực dưới dạng dòng chảy của dầu nhớt hoặc chất lỏng. Sau đó, dòng chất lỏng này được dẫn đến động cơ thông qua van của hệ thống (chẳng hạn như van điều hướng, bộ chia dòng hoặc van chọn). Khi dòng đến motor, dòng chất lỏng sẽ được chuyển hóa thành dạng năng lượng cơ học để các bộ phận của hệ thống thực hiện các công việc vật lý.

Điểm khác biệt giữa motor thủy lực và bơm thủy lực là gì?

Như vậy, câu hỏi “Sự khác biệt giữa motor thủy lực và bơm thủy lực là gì?” đã được giải đáp. Có thể nói, hai bộ phận này có cách làm việc ngược nhau. Bơm chuyển hóa cơ năng thành dòng chất lỏng và motor thì ngược lại. Mặc dù chúng có mục đích sử dụng khác nhau nhưng phải liên kết chặt chẽ với nhau thì mới có thể hoàn thành công việc của hệ thống thủy lực.

5. Phân loại bơm thủy lực

5.1 Bơm thủy lực bánh răng

Đây là loại bơm thủy lực có cấu tạo đơn giản nhất, bao gồm các bộ phận chính là một cặp bánh răng được lắp đặt ăn khớp với nhau, phớt, trục, vỏ bơm, đường cấp và thoát dầu. Dựa vào sự sắp xếp cặp bánh răng, có thể chia loại bơm thủy lực này thành 2 loại nhỏ: Bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Thông thường, bơm ăn khớp ngoài được xử dụng nhiều hơn do giá thành thấp và áp lực tạo dòng chảy trung bình, thường là các hệ thống làm việc bằng dầu, nhớt.

Bơm thủy lực bánh răng sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như:

  • Kết cấu bơm đơn giản, kích thước nhỏ gọn, thuận lợi cho việc tháo lắp, bảo trì.
  • Có thể chịu quá tải trong một thời gian nhất định.
  • Có thể điều chỉnh được áp suất và lưu lượng của bơm, tạo nên độ chính xác cao khi vận hành.

5.2 Bơm thủy lực piston

Bơm piston bao gồm các van điều khiển bằng mạch hoặc điều khiển bằng kỹ thuật điện để đưa lưu lượng vào các hành trình piston, tạo ra áp lực. Bơm thủy lực piston thực hiện hoạt động hút và đẩy chất lỏng dựa trên nguyên tắc sự thay đổi thể tích trong bơm. Bởi vậy, chúng là loại bơm thủy lực có áp suất cao và được sử dụng rộng rãi, mặc dù giá thành cao hơn so với các loại bơm khác. Trung bình bơm piston có áp vận hành từ 50 psi – 500 psi, tốc độ từ 1gpm – 700 gpm và mã lực đạt từ 1 – 500.

Bơm piston có hai loại: Bơm piston hướng tâm, bơm piston hướng trục.

  • Bơm hướng tâm có đặc điểm cấu tạo gồm các piston chuyển động hướng tâm so với trục quay rotor. Loại bơm này có nhược điểm là kích cỡ lớn và chế tạo khá phức tạp.
  • Đối với bơm hướng trục, các piston được đặt song song với trục quay của bơm. Khi đó, piston tỳ sát vào đĩa niêng, vừa chuyển động tịnh tiến đồng thời chuyển động quay theo rotor. Bơm hướng trục thường chỉ dùng cho những động cơ có momen thay đổi lớn và vận tốc nhỏ.
Cấu tạo bơm piston hướng trục

5.3 Bơm thủy lực cánh gạt

Bơm cánh gạt còn có tên gọi khác là bơm lá. Đây là loại bơm dễ sử dụng nhất vì chúng có hiệu suất làm việc đảm bảo, vận hành êm ái, lưu lượng bơm đều với chi phí thấp và công tác bảo trì đơn giản. Tuy vậy, bơm cánh gạt có biên độ thay đổi lưu lượng hẹp, áp lực làm việc thấp dưới 200 bar nên không thích hợp với các công việc cần áp suất cao hay cần vận chuyển chất có độ đặc và độ nhớt lớn. Sau 1 thời gian làm việc với tần suất liên tục, cánh gạt của bơm sẽ bị ăn mòn và dẫn đến lưu lượng bơm giảm, tiếng ồn lớn dần.

Cấu tạo của bơm cánh gạt này bao gồm: cánh gạt, trục, rotor, đường cấp dầu vào và đường dầu ra, vỏ bơm, stato. Loại bơm này hoạt động theo nguyên lý tăng giảm áp suất luân phiên để hút và đẩy dầu đi trong hệ thống. Đặc biệt, người dùng có thể điều chỉnh lưu lượng bơm theo ý muốn.

5.4 Bơm thủy lực trục vít

Bơm thủy lực trục vít được coi là phiên bản cải tiến hơn của bơm bánh răng với số bánh răng ít hơn và góc nghiêng lớn hơn. Sự biến thể này giúp chất lỏng thủy lực đi từ khoang hút sang khoang nén theo chiều của trục vít mà không có sự chèn dầu tại các chân ren. Loại bơm này có cấu tạo bao gồm: 2 trục (trục chủ động và trục bị động), đường cấp dầu vào và đường xả dầu ra, bánh răng ăn khớp, cáng gạt, ổ bi và vỏ bơm.

Bơm trục vít có thể làm việc với áp suất cao, trung bình khoảng 300 – 500 bar. Đặc biệt là khả năng hút đẩy các dòng lưu chất đặc biệt như sơn, mủ cao su, dầu cá,… Sở dĩ làm được điều này bởi có nguyên lý hoạt động chuyên biệt: biến cơ năng thành năng lượng của của dòng thủy lực và cung cấp cho các thiết bị trong hệ thống nhờ vào 1 trục chủ động và 1 trục bị động hoặc 2 trục bị động ăn khớp với nhau nhờ các bánh răng.

Cấu tạo của bơm thủy lực là gì
Cấu tạo của bơm thủy lực trục vít

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm như vận hành êm ái, độ gợn dung lượng nhỏ và hiệu quả bơn cao nhưng bơm trục vít cũng tồn tại một nhược điểm nhỏ: cấu trúc bơm phức tạp, không thuận lợi cho việc sửa chữa, bảo trì.

6. Cách chọn mua bơm thủy lực chất lượng cao

Để chọn mua được bơm thủy lực có chất lượng tốt với giá cả phải chăng, bạn hãy thực hiện theo những hướng dẫn dưới đây. Chúng tôi tin rằng nó sẽ giúp ích cho bạn.

6.1 Tính toán kỹ thuật để lựa chọn loại bơm phù hợp với chất lượng tốt

Việc tính toán và chọn mua bơm quyết định trực tiếp đến lực của cơ cấu chấp hành xi lanh và quyết định gián tiếp đến hiệu quả sử dụng bơm và an toàn hệ thống. Do đó, bạn cần đảm bảo được một số vấn đề về yêu cầu kỹ thuật trước khi mua bơm, cụ thể như sau:

Trước tiên, bạn cần xác định xem loại bơm mà mình cần mua có áp suất cao hay thấp. Ví dụ nếu bạn cần bơm lưu lượng cao, áp lực nhỏ thì nên chọn bơm cánh gạt, và ngược lại, nếu bạn cần bơm áp suất lớn thì nên chọn bơm piston. Sau đó, từ các thông số mà hãng sản xuất đưa ra, bạn thực hiện tính toán theo các công thức dưới đây để tìm ra bơm có công suất thích hợp.

Cách chọn bơm thủy lực là gì
Chọn loại bơm phù hợp với nhu cầu sử dụng

Trên thân bơm hoặc trong tờ thông tin bơm sẽ có thông số cụ thể về lưu lượng riêng lớn nhất và nhỏ nhất mà bơm có thể đạt được trong 1 vòng quay. Đơn vị của lưu lượng riêng là cc/vòng. Chúng ta cần quan tâm đến lưu lượng và áp suất của bơm thủy lực là gì và thông số của chúng là bao nhiêu để tìm ra công suất. Bạn cần chú ý rằng áp suất của bơm cần mua phải cao hơn 10% áp suất tính toán đối với bơm áp cao và cao hơn 20- 30% đối với bơm áp thấp để đảm bảo quá trình hoạt động của bơm diễn ra ổn định và an toàn.

Lưu lượng

Muốn tính chính xác lưu lượng bơm, bạn lấy số vòng quay của động cơ trong 1 phút, sau đó nhân với lưu lượng riêng của bơm theo công thức:

Q= q x n. Trong đó:

  • Q là lưu lượng của bơm, đơn vị: lít/phút hoặc m3/phút
  • q là lưu lượng riêng của bơm, đơn vị: cc/phút hoặc
  • n là số vòng quay, có đơn vị là vòng/phút.

Áp suất

Áp suất thể hiện khả năng tạo lực đẩy cho xi lanh hoặc motor làm việc. Công thức tính áp suất khá đơn giản: P= F/S. Trong đó:

  • F là lực cần tạo ra để đẩy, đơn vị: N
  • S là diện tích của cần piston, đơn vị: m2
  • P là áp suất, đơn vị chuẩn của áp suất là N/m2 . Tuy nhiên có thể quy đổi sang các đơn vị khác quen thuộc khác như: bar, psi…

Công suất bơm

Sau khi có được thông số lưu lượng và áp suất, ta dễ dàng tính được công suất của bơm thủy lực theo công thức:

N= P / (Q x 612). Trong đó:

  • P: áp suất (bar)
  • Q: lưu lượng của bơm (lít/phút)
  • N: công suất bơm (Kw)

6.2 Tìm kiếm hãng sản xuất có thương hiệu và uy tín trên thị trường

Sau khi lựa chọn được loại bơm và công suất bơm phù hợp với nhu cầu sử dụng, bạn cần cân nhắc đến việc tìm kiếm nhà sản xuất uy tín để đảm bảo chọn mua được sản phẩm chính hãng và chất lượng. Một số hãng bơm thủy lực mà bạn có thể tham khảo như:

  • Yoken: Bơm Yuken đến từ Nhật Bản hiện rất được ưu chuộng tại Việt Nam bởi giá thành phải chăng, chất lượng ổn định
  • Nachi: Đây là thương hiệu quen thuộc, được biết đến với các sản phẩm bơm cao áp piston có độ bền rất cao.
  • Rexroth: Thương hiệu này tuy có giá thành cao nhưng chất lượng tương xứng, đã gây dựng được uy tín về lĩnh vực thiết bị cơ giới, máy móc chuyên dùng cho nhà máy, thiết bị tự động hóa.
Bơm thủy lực xe nâng

7. Giá bán bơm thủy lực là bao nhiêu?

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại bơm thủy lực khác nhau với mẫu mã và giá thành đa dạng dao động trong khoảng vài triệu cho tới trên 10 triệu đồng. Ngoài việc chọn hãng sản xuất nổi tiếng như đã trình bày ở trên, bạn cũng cần tìm kiếm đơn vị cung cấp sản phẩm uy tín, đảm bảo sản phẩm chính hãng với giá thành tốt và dịch vụ chăm sóc khách hàng chuyên nghiệp.

Trên đây là bài viết “Bơm thủy lực là gì? Chi tiết cách chọn mua bơm thủy lực chất lượng tốt”. Hy vọng rằng những thông tin mà chúng tôi cũng cấp sẽ giúp ích cho bạn. Nếu có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua các loại bơm thủy lực nói chung và bơm thủy lực xe nâng nói riêng, quý khách vui lòng liên hệ tới số hotline 0869 285 225 của chúng tôi để được tư vấn chi tiết và cụ thể hơn.