Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực

Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực là tạo ra lực ép cực lớn cho máy ép thủy lực chính là. Nhờ nó được chế tạo theo định luật truyền áp suất trong chất lỏng dựa theo nguyên lý định luật Pascal. Trong đó khi áp suất được áp dụng trên các chất lỏng ở một hệ thống kín. Thì áp lực trong toàn hệ thống khép kín đó là luôn luôn không đổi.

Các loại máy ép sử dụng xi lanh thủy lực đều được trang bị hai chiếc xi lanh dung tích khác nhau. Đồng thời hai xi lanh có đường ống nối với nhau, trong từng xi lanh lại có một piston vừa khít.

Ở hệ thống này, có một piston hoạt động như một máy bơm với một lực cơ khí khiêm tốn trên diện tích mặt cắt ngang nhỏ. Một piston khác với diện tích lớn hơn tạo ra một lực tương ứng lớn trên toàn bộ diện tích của piston đó. Điều đó giải thích tại sao máy ép thủy lực lại có áp lực lớn đến như vậy. Để có thể thực hiện được các công việc đòi hỏi sức mạnh và công suất nén lớn. Trong các ngành công nghiệp chế tạo hiện nay.

Cấu tạo sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực

Xem thêm: Máy chuốt gỗ tròn mini

Xem thêm: Máy lốc tôn

1 – Bơm nguồn

2 – Van an toàn

3 – Đồng hồ đo áp

4 – Van phân phối 4/3

5 – Cụm van an toàn bảo vệ ống

6 – Van 1 chiều có điều khiển

7 – Xi lanh thủy lực

8 – Vật liệu ép

9 – Cụm làm mát

10 – Cụm lọc dầu

11- Van tiết lưu một chiều

12 – Bể dầu

Chức năng của các phần tử thủy lực trong hệ thống :

Bơm nguồn: Cung cấp áp suất và lưu lượng cho toàn bộ hệ thống thủy lực.
Van an toàn: Để đảm bảo áp suất của hệ thống không vượt quá giá trị cho phép. Nhằm bảo vệ an toàn cho các thiết bị hệ thống không bị phá hỏng. Và hệ thống làm việc đúng yêu cầu của thiết kế .
Đồng hồ đo áp: Dùng để đo áp suất tại đầu ra của bơm. Từ đó xác định được điều kiện làm việc cụ thể của bơm trong từng trường hợp khác nhau .
Van phân phối 4/3: Van có 4 cửa nhưng hoạt động ở 3 vị trí. Van này có đặc điểm là ở chế độ chờ (không tải) tại vị trí van chưa hoạt động. Dầu sẽ qua van và hồi về bể .
Cụm van an toàn bảo vệ ống: Cụm này gồm 2 van an toàn mắc song song chỉ hoạt động khi có sự cố quá áp. Để bảo vệ chống vỡ ống.
Van 1 chiều có điều khiển: Van này làm nhiệm vụ giữ an toàn cho hệ thống (chống rơi, chống tụt). Lấy tín hiệu từ áp suất dầu trong hệ thống để hoạt động.
Xi lanh thủy lực: Đây là cơ cấu chấp hành tạo lực cần thiết để ép vật liệu.
Vật liệu ép .
Cụm làm mát: Gồm các thiết bị làm mát mắc song song với 1 khóa. Thiết bị làm mát dùng để làm mát dầu của hệ thống. Tránh trường hợp dầu quá nóng dẫn đến thay đổi tính chất của dầu dẫn đến dầu bị sôi. ⇒ Làm xuất hiện bọt khí trong dầu. ⇒ Hệ thống làm việc không ổn định (có thể gây rung ,giật…). Khóa có tác dụng cho dầu đi qua khi không cần làm mát. Tránh tổn thất trên thiết bị làm mát.
Cụm lọc dầu: Cụm này gồm có bộ lọc đi kèm với van 1 chiều có đặt mức áp suất. Dầu sẽ qua van 1 chiều khi bộ lọc hoạt động quá mức cho phép hoặc tắc lọc.
Van tiết lưu một chiều: Có tác dụng điều chỉnh vận tốc khi nâng cần piston phù hợp với yêu cầu vận hành.
Bể dầu: Để đựng lượng dầu cần thiết cho hoạt động của hệ thống.

Mô tả hoạt động hệ thống:

Hệ thống hoạt động ở các chế độ sau .

Chế độ chờ:

Sau khi bật nguồn điện trên hộp điều khiển, ở vị trí không tải (chưa có vật liệu) Xi lanh thủy lực đứng im, dầu qua bơm 1 => van phân phối 4 tại vị trí P thông T dầu sẽ hồi về bể 7 qua cụm làm mát 10 và lọc dầu 6. Thời gian này là quãng thời gian để công nhân đưa nguyên vật liệu vào khuôn ép.

Chế độ ép:

Sau khi vật liệu ép được đưa và khuôn ép, công nhân sẽ nhấn nút khởi động trên bảng điều khiển để xi lanh 8 bắt đầu quá trình ép. Dầu qua bơm => van 1 chiều => van phân phối => Xi lanh thủy lực => van phân phối => thiết bị làm mát => cốc lọc => bể dầu.

Chế độ giữ tải:

Là chế độ mà Xi lanh thủy lực sau khi ép xong sẽ đứng im trong thời gian là 5(s) nhằm làm cho vật liệu ép gắn kết bền chặt hơn, tạo sản phẩm đạt yêu cầu về độ bền cơ học. Lúc này van an toàn sẽ hoạt động để áp suất hệ thống không lên cao gây hỏng kết cấu sản phẩm.

Lùi về không tải:

Xi lanh thủy lực chuyển động tịnh tiến về vị trí ban đầu, trong thời gian này sản phẩm sẽ được lấy ra khỏi khuôn ép. Thời gian lùi về chính bằng thời gian nâng khuôn ép.

Sau khi Xi lanh thủy lực lùi về vị trí ban đầu van phân phối sẽ được điều khiển quay trở lại vị trí chờ (vị trí ban đầu).

Chế độ mất tải (sự cố) :

Trường hợp khi Xi lanh thủy lực đang lùi về không tải thì gặp sự cố. Do trọng lượng của khuôn sẽ làm khuôn bị rơi sẽ gây nguy hiểm cho công nhân cấp vật liệu và lấy sản phẩm ra khỏi khuân. Để hạn chế việc này xảy ra hệ thống đã phải trang bị van một chiều có điều khiển số 6 (van chống tụt), tuy nhiên để van hoạt động có hiệu quả cần lắp van càng gần sát Xi lanh thủy lực càng tốt.

Đó là thiết bị hoạt động sử dụng dầu thủy lực trong xi lanh thủy lực với áp suất cao tạo nên lực đẩy lớn, theo đó chỉ cần tác động một lực rất nhỏ ở đầu vào, kết quả là tạo ra sức nâng rất lớn ở đầu ra.

Tên gọi máy ép thủy lực

Có thể phân chia theo chức năng, cấu tạo hay tải trọng của nó, chẳng hạn như máy nén thủy lực hình chữ H, chữ C, 2 trụ, 4 trụ, máy ép ngang, ép đứng v.v. Còn trong tiếng anh thường gọi nó là hydraulic press machine.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Máy ép thủy lực cấu tạo bởi một số bộ phận chính là: Xi lanh thủy lực, bộ nguồn bơm thủy lực, khung máy, hệ thống ống dẫn dầu, khớp cút nối và hệ thống điều khiển

Máy nén thủy lực hoạt động dựa theo nguyên tắc của định luật Pascal, nghĩa là áp suất của dầu trong xy lanh tác dụng lên tất cả các bề mặt tiếp xúc của đế piston theo phương vuông góc với nó đồng thời chuyển hóa năng lượng thành lực nén, hay còn gọi là tải trọng được tính theo công thức:

P = F * S

Trong đó:
P: Là lực ép, tải trọng tính bằng N (tấn)
F: Là áp suất dầu, tính bằng bar (hay kgf/cm2)
S: Là diện tích mặt tiếp xúc của đế piston với dầu (mm)
Do đó, Nếu diện tích mặt tiếp xúc càng lớn thì lực ép càng cao và tương tự, áp suất dầu càng lớn thì tải trọng ép càng cao.

Ứng dụng của máy ép thủy lực

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, máy ép thủy lực sử dụng rất rộng rãi trong hầu hết các ngành nghề từ sản xuất đến sửa chữa thiết bị, dùng để nén, ép vật liệu hay trong sản xuất các chi tiết đột dập v.v