Ống mềm thủy lực

Đăng vào 09/11/2024 lúc 14:10
    Tin tức

Ống thủy lực là gì? Vai trò, cấu tạo của ống dầu thủy lực


19/02/2020

Ống thủy lực hay còn gọi là tuy ô là một trong những phụ kiện đóng vai trò quan trọng, kết nối hệ thống. Nó truyền dẫn dầu, chứa dầu, chịu áp suất và nhiệt độ cao. Vậy ống tuy ô thủy lực là gì? Bạn đã có cho mình câu trả lời chưa? Nếu chưa thì bài viết hôm nay của chúng tôi sẽ cung cấp những thông tin bổ ích về thiết bị này. Khách hàng có thể qua đó, tự tin chọn mua ống để lắp đặt và sử dụng.

Nội dung chính [ẩn]

Ống thủy lực là gì?

Ống thủy lực là một phụ kiện của hệ thống vận hành bằng dầu. Ngoài gọi là ống thì nó còn có thể gọi là tuy ô.

 

Ống thủy lực làm việc với áp lực bao nhiêu

Về áp suất, hệ thống khí nén sẽ có áp suất thấp. Thông thường áp chỉ khoảng 8 bar- 10 bar. Đối với hệ thống thủy lực, áp suất làm việc cao hơn rất nhiều. Khi cần dùng áp suất khoảng 200 bar cho các loại máy móc cơ giới, các bàn nâng, máy ép hay cần những áp suất lớn hơn như 350 kg thì lựa chọn hệ thống thủy lực là phù hợp nhất.

Ống thủy lực chịu nhiệt độ bao nhiêu

Nhiệt độ là một yếu tố tác động rất lớn đến ống thủy lực. Ở trạng thái bình thường, dầu thủy lực có nhiệt độ cao hơn so với môi trường một ít nhưng đó chỉ đối với hệ thống nhỏ. Còn những hệ thống lớn, công suất hoạt động lớn, tần suất liên tục thì nhiệt độ chênh lệch có thể lên đến hàng trăm độ C. Nhiệt độ của dầu sẽ phụ thuộc vào thời gian hoạt động, nhiệt độ môi trường, hệ thống làm mát, tính chất của dầu.

Với những hệ thống lớn, đường ống dài và chỉ làm mát ở một số vùng, làm việc với mức nhiệt cao thì phải sử dụng hệ thống đường ống dẫn dầu chịu được mức nhiệt cho phép. Riêng với những hệ thống, máy móc liên quan đến: lò hơi, xưởng đúc, khai thác dầu khí… thì nhiệt độ tăng lên do tác nhân từ môi trường bên ngoài có nhiệt cao.

 

Phân loại ống thủy lực

Trên thị trường hiện nay, ống thủy lực được phân chia thành 2 loại chính đó là ống cứng, ống mềm.

Ống thủy lực cứng

Không chỉ trong hệ thống thủy lực thì ống thủy lực cứng (hydraulic tube) còn dùng cho hệ thống khí nén. Vật liệu ống cứng đó là: đồng, thép, thép không gỉ, đồng thau, thép mạ… Tùy vào mục đích sử dụng cũng như đặc điểm: chống ăn mòn nước biển, chống oxi hóa, chống va đập…

Ưu điểm của ống cứng thủy lực đó là: Chất lượng tốt, độ cứng cáp cao, chống chịu nhiệt và áp suất cao. Ống có khả năng tỏa nhiệt dầu ra môi trường bên ngoài hiệu quả hơn, nhanh hơn.

Nhược điểm của ống thủy lực cứng đó là: Ống lớn nên khó khăn cho việc di chuyển, tháo lắp. Việc lắp đặt này phụ thuộc vào địa hình nên chỉ sử dụng ưu tiên cho việc vận chuyển dầu đi xa, không gian rộng, cố định trong các nhà máy, xưởng hay khu công nghiệp.

Ống thủy lực mềm

Ống thủy lực mềm hay còn gọi tiếng anh là hydraulic pipe. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp loại ống này trong mọi hệ hống thủy lực lớn, nhỏ. Trong hệ thống, ống cứng giống như tinh mạch, động mạch còn ống mềm là tĩnh mạch. Nó là con đường nhỏ để dẫn dầu tới thiết bị chấp hành, cơ cấu: van, xi lanh thủy lực, bộ lọc.

Cấu tạo của ống thủy lực mềm sẽ bao gồm 3 phần: Phần ống, phần gia cố, phần vỏ ngoài.

+ Phần lõi hay lớp ống trong cùng phải có độ bóng cao, nhẵn mịn và chống thấm tốt. Trong 3 lớp thì lớp này sẽ tiếp xúc trực tiếp với dầu thủy lực. Các hãng sản xuất đều chọn chất liệu nhựa nhiệt dẻo hoặc cao su tổng hợp để chế tạo.

Mỗi hãng như Yuken, Rexroth, Parker… sẽ có chất liệu riêng và % pha khác nhau. Người ta thường thể hiện thành phần, chất liệu trên catalogue hoặc nhãn dán của ống. Các hợp chất cao su: Cao su PKR, cao su butyl, cao su tổng hợp…chống cháy, chống thấm, chịu dầu tốt.

Cao su EPDM có biên độ nhiệt lớn, khi gặp nhiệt cao hoặc nhiệt thấp vẫn đảm bảo độ mềm dẻo, chịu nhiệt tốt. Ngoài ra, người ta còn dùng acrylonitri, butadien… để làm lớp trong của ống.

+ Phần gia cố ống thủy lực là phần có vai trò quyết định đến độ bền của ống. Người ta chọn thép là vật liệu gia cố, đang lại với nhau để tạo sự bền chặt. Số lượng, chất liệu thép được gia cố sẽ quyết định đến mức áp suất mà ống có thể chịu đựng được.

Lớp gia cố sẽ có một hay nhiều lớp: sợi dệt, dây đan sợi, dây xoắn ốc. Các dây bện này có chức năng là tăng khả năng chắc chắn của lớp gia cố. Sự liên kết các lớp sợi giúp ống có thể chống chịu áp lực từ dầu. Nếu hệ thống làm việc có áp suất cao thì việc lựa chọn ống có lớp gia cố kiểu đan sợi là phù hợp nhất.

Nhược điểm của lớp gia cố đan sợi đó là khả năng chịu va đập kém. Từng thớ sợi của lớp gia cố sẽ bị gãy, uốn khi có lực va đập.

Lớp gia cố kiểu xoắn ốc có các sợi giữ vị trí song song với phương dọc trục. Ống loại này linh hoạt, chịu áp lực cao.

+ Lớp ngoài cùng là lớp thứ 3. Tuy lớp này không có vai trò quan trọng đối với độ bền nhưng lạ rất cần thiết để bảo vệ các lớp bên trong của ống thủy lực. Lớp này sẽ đảm bảo ống không bị ăn mòn bởi hóa chất, ozon, khí…

Hầu hết các vỏ ngoài của ống thủy lực đều được làm bằng chất tổng hợp, cao su tổng hợp. Nó có thể chịu nhiệt độ môi trường, bền khi ngâm vào nước biển hoặc dầu, hóa chất.

Hướng dẫn chọn lựa ống thủy lực

Phần lựa chọn ống thủy lực cần được quan tâm bởi sự sai sót sẽ tạo nên sự lãng phí, tốn kém thời gian nhưng không đạt được hiệu quả như mong muốn.

 

Kích thước ống thủy lực (Hose size)

Nói đến kích thước ống thủy lực thì sẽ phải nhắc đến đường kính trong, đường kính ngoài. Sẽ có những tình huống như đường kính nhỏ quá gây ra tình trạng ma sát nhiều, tổn thất năng lượng, hao hụt dòng chất. Vận tốc dầu nhỏ dẫn đến vận tốc của chấp hành nhỏ.

Lưu lượng dòng chất = Diện tích mặt cắt ngang ống x vận tốc.

Trong công thức này: Lưu lượng chất lỏng chính là lưu lượng dầu, khí di chuyển trong ống được tính với đơn vị lít/phút. Vận tốc là tốc độ của dòng chất, đơn vị tính m/s.

Đường kính mặt cắt là đường kính trong của ống, đơn vị m2. Có rất nhiều cách để biết được đường kính ống nhưng được chọn nhiều nhất là:

Tra đường kính ống thủy lực theo catalog hãng

Mỗi hãng cung cấp đường ống đều có catalogue. Việc chúng ta cần làm là căn cứ thông số và tính toán sao cho phù hợp với hệ thống.

Công thức: Đường kính = lưu lượng : vận tốc.

Lấy đường kính ống thủy lực theo kích thước ban đầu

Cách này đơn giản hơn cả, nó được các kỹ sư, nhân viên kỹ thuật áp dụng hiện nay. Chỉ cần dùng thước kẹp để đo nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác cao lại đơn giản, nhanh.

Chọn ống thủy lực chịu nhiệt độ (Temperature of hose)

Tiêu chí thứ 2 trong việc chọn lựa ống thủy lực chính là nhiệt độ. Thông thường, ống tuy ô thủy lực sẽ có dải nhiệt hoạt động từ – 50 độ C đến 200 độ C.

 

Ứng dụng hoạt động của ống thủy lực (Application of hose)

Xác định cụ thể hoàn cảnh, không gian, môi trường cần lắp, sử dụng ống để chọn đúng loại

Cần áp suất lớn thì ống thủy lực có phần gia cố phù đan bện thích hợp hơn. Kiểu ống có gia cố dạng xoắn ốc thì chịu lực tốt hơn.

Ngoài ra, khách hàng cũng cần xác định khả năng uốn cong của ống. Bởi trong một số hệ thống, khi lắp đặt tại một số vị trí cần uốn cong, khi gặp áp suất cao sẽ gây sư hại. Nhất là với những ống có lớp gia cố đan sợi, xoắn ốc. Tuy nhiên hư hại này không thể nhìn bằng mắt thường bởi lớp vỏ ngoài dày và chắc chắn. Cho đến lúc, lớp vỏ bị phá hủy thì ống thủy lực sẽ bị rò rỉ nghiêm trọng.

Vật liệu của ống thủy lực (Hose material)

Ống được làm từ vật liệu đa dạng: nhựa nhiệt dẻo, đồng, thép không gỉ, vật liệu tổng hợp…

Chất liệu của lớp trong cùng của ống sẽ phải tương thích với dòng lưu chất của hệ thống. Mỗi loại dầu sẽ có một đặc điểm riêng và sẽ thích hợp với một loại chất liệu nhất định.

Lớp bên ngoài thì cần chịu được nhiệt độ, thời tiết, ánh sáng mặt trời, môi trường lắp đặt. Nếu các yếu tố không tương thích thì chắc chắn tuổi thọ của ống sẽ bị ảnh hưởng.

Áp suất làm việc của ống thủy lực (Pressure of hydraulic hose)

Bên cạnh các tiêu chí trên thì chúng ta không nên bỏ qua áp suất. Áp suất ống phải cao hơn 120% áp suất làm việc của hệ thống, áp suất phá hủy của ống nếu tăng vọt. Áp suất phá hủy sẽ được hãng định trước, khách chỉ cần chọn áp suất làm việc.

Kiểu nối đầu ống thủy lực (Ends of hose)

Ban đầu, chúng ta phân chia thành 2 loại: cứng, mềm. Với loại ống cứng, khi đấu nối với thiết bị khác hoặc đầu ống khác thì cần phải hàn nối cố định, bắt bu long mặt bích.

Đối với các ống mềm thủy lực thì cách lắp ghép chủ yếu là ren. Lựa chọn ống thủy lực mà bỏ qua kiểu kết nối, kiểu ren, kích thước ren sẽ không mang lại hiệu quả như mong muốn. Bởi ren không tương ứng sẽ gây rò rỉ áp, rò rỉ lưu chất.

Khả năng thay thế ống thủy lực (Delivery of hose)

Sau một thời gian làm việc, hầu hết các thiết bị đều sẽ có những hư hỏng, trục trặc nhất định, cần phải được thay thế kịp thời.

Khi lựa chọn cần tính toán khả năng thay thế về sau, nhất là khi bạn sử dụng những loại ống nổi tiếng nhưng khan hiếm về số lượng nên thị trường. Song song với đó, chúng ta cũng nên chú ý đến thời gian và quá trình giao hàng để đảm bảo thay thế ống sớm nhất khi cần thiết.

Ngoài ra, giá ống tuy ô thủy lực cứng cao hơn so với ống tuy ô thủy lực mềm.

Tiêu chuẩn SAE về cấu trúc chung ống thủy lực

Hiện nay, ống ty ô thủy lực có rất nhiều loại tuy nhiên khách hàng vẫn lựa chọn những ống ty ô tuân theo tiêu chuẩn SAE để đảm bảo độ bền và chất lượng tốt nhất: Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R1 – SAE, 100R2 – SAE, 100R3 – SAE, tiêu chuẩn ống thủy lực 100R4 – SAE, 100R5 – SAE, 100R6 – SAE, 100R7 – SAE, 100R8 – SAE, 100R9 – SAE, 100R10 – SAE, 100R11 – SAE, 100R12 – SAE, 100R13 – SAE, 100R14 – SAE, 100R15 – SAE, 100R16 – SAE, 100R17 – SAE, 100R18 – SAE, 100R19 – SAE.

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R1 – SAE

Loại ống thủy lực 100R1-SAE có đặc biệt đó là: phần gia cố bên trong là thép không rỉ còn lớp bên ngoài là lớp cao su chịu nhiệt cao.

Với những máy móc, hệ thống mà môi chất là nước hoặc dầu khí thì 100R1 – SAE chính là một lựa chọn ống dầu thủy lực thích hợp nhất. Đặc điểm của thiết bị này như sau:

+ Bán kính uốn cho phép: 3.5 inch đến 25 inch

+ Đường kính ống 3/16 inch đến 2 inch

+ Áp suất làm việc định mức: 575 PSI đến 3250 PSI

+ Áp suất max: 1150 PSI đến 6500 PSI

+ Áp suất phá hủy ống: Dao động 1300 PSI – 13000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R2 – SAE

Cấu trúc của ống thủy lực 100R2 – SAE cũng được phân chia thành 2 phần lớp khác nhau:

Phần lớp ngoài chính là lớp gia cố là mạng lưới thép. Chính vì vậy mà khi chúng ta so sánh với ống 100R1 – SAE thì nó có khả năng chịu áp lực cao hơn.

Phần lớp ngoài là lớp cao su tổng hợp. Loại ống này phù hợp với những dung chất là: khí nén, nước, dầu.

Đặc điểm của ống dầu 100R2 – SAE đó là:

+ Bán kính uốn cho phép: 3.5 inch đến 25 inch.

+ Đường kính ống 3/16 inch đến 2 inch

+ Áp suất làm việc định mức:1150 PSI đến 6000 PSI

+ Áp suất max: 2250 PSI đến 12000 PSI

+  Áp suất phá hủy ống: Dao động 4500 PSI – 24000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R3 – SAE

Ống thủy lực 100R3 – SAE được nâng cao tiêu chuẩn hơn khi tăng số lượng của sợi dùng để đan bện với nhau. Tương tự như với ống 100R2-SAE thì lớp ngoài là lớp cao su tổng hợp.

Có một điều mà khách hàng cần chú ý: Ống thủy lực này có khả năng chịu được nhiệt độ cao song lại chịu áp suất thấp.

+ Bán kính uốn cho phép: 03 inch đến 10 inch

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Áp suất hoạt động định mức: 375 PSI đến 1500 PSI

+ Áp suất phá hủy: 1500PSI đến 6000 PSI

+ Áp suất max: 750 PSI đến 3000 PSI

+ Đường kính ống: 3/16 inch đến 5/4 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R4 – SAE

Điểm giống nhau của dây tuy ô thủy lực 100R4-SAE với các loại dây tuy ô khác đó là: được gia cố bằng thép. Tuy nhiên, nó lại không được bền chặt như các loại ống tuy ô khác.

Với những đặc điểm riêng mà 100R4-SAE thích hợp với môi chất dầu khí và được lắp đặt, sử dụng tại cửa hút, các đường dầu hồi về bể…

Một số thông số tiêu chuẩn của ống tuy ô 100R4-SAE:

+ Bán kính uốn cho phép: 5 inch đến 24 inch

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Áp suất hoạt động định mức: 33 PSI đến 300 PSI

+ Áp suất phá hủy: 140PSI đến 1200 PSI

+ Áp suất max: 60 PSI đến 700 PSI

+ Đường kính ống: 3/4 inch đến 4 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R5 – SAE

Ống thủy lực 100R5 – SAE là một dạng ống thủy lực đơn lớp có dạng bện sợi. Lớp vỏ ống được dệt vải và nó tương thích với lưu chất của hệ thống là khí, dầu.

+ Bán kính uốn cho phép: 3 inch đến 33 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: 200 PSI đến 3000 PSI

+ Áp suất phá hủy: 800 PSI đến 12000 PSI

+ Áp suất max: 400 PSI – 6000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: Từ 3/16 inch đến 3-1/16 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R6 – SAE

Dưới đây là một số thông tin kỹ thuật về ống thủy lực 100R6:

+ Bán kính uốn cho phép: Từ 3 inch đến 33 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: Từ 1000 PSI đến 3000 PSI

+ Áp suất phá hủy: Từ 800 PSI đến 12000 PSI

+ Áp suất max: 2000 PSI đến 6000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Dao động từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: 3/16 inch -3/4 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R7 – SAE

Để tránh nhầm lẫn với các loại ống khác, khách hàng có thể tham khảo thông tin của 100R7

+ Áp suất hoạt động định mức: 1000 PSI – 3000 PSI

+ Áp suất phá hủy: 4000 PSI – 12000 PSI

+ Áp suất max: 4000 PSI – 6000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Dao động từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Bán kính uốn cho phép: 2 inch – 12 inch

+ Đường kính ống: Từ 1/8 inch đến 1 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R8 – SAE

+ Bán kính uốn cho phép: 1 inch – 12 inch

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: Khoảng 1/8 inch – 1 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: 1000 PSI – 3000 PSI

+ Áp suất phá hủy: Từ 4000 PSI đến 12000 PSI

+ Áp suất max:  2000 PSI – 6000 PSI

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R9 – SAE

+ Bán kính uốn cho phép: 1 inch đến 12 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: 2000 PSI – 6000 PSI

+ Áp suất phá hủy: 8000 PSI- 24000 PSI

+ Áp suất max:  4000 PSI đến 12000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: 1/8 inch- 1 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R12 – SAE

Ống 100R12 là loại ống chịu tải trọng lớn. Cấu tạo của nó bao gồm 4 lớp xoắn ốc, cũng chính vì thế mà ống có thể chịu được lực va đập. Vỏ ngoài của 100R12 là lớp cao su tổng hợp. Loại ống này thích hợp dùng cho môi chất là nước, dầu khí..

+ Bán kính uốn cho phép: 5 inch đến 25 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: 2500 PSI- 4000 PSI

+ Áp suất phá hủy: 10000 PSI – 16000 PSI

+ Áp suất max: 5000 PSI – 8000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: 3/8 inch – 2 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R13 – SAE

Ống thủy lực 100R13 được nâng cao và cải tiến hơn khi có từ 4-6 lớp gia cố dạng xoắn ốc. Lớp ngoài là vỏ cao su tổng hợp nên ống có khả năng làm việc và chịu tải trọng va đập, đáp ứng yêu cầu của khách hàng.

+ Bán kính uốn cho phép: 9.5 inch – 25 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: Khoảng 5000 PSI

+ Áp suất phá hủy: 20000 PSI

+ Áp suất max: 10000 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: Từ 3/8 inch đến 2 inch

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R14 – SAE

Đặc điểm của ống 100R14-SAE đó là khả năng chống ăn mòn hóa hoc tốt, chịu được nhiệt độ cao. Chất liệu để sản xuất ống này là PTFE hay còn gọi là poly terafluorethylene. Điểm khác biệt của ống 100R14 đó là sử dụng lớp đơn đan bện.

+ Bán kính uốn cho phép: 1.5 inch đến 16 inch

+ Áp suất hoạt động định mức: 600 PSI – 1500 PSI

+ Áp suất phá hủy: 250 PSI -12000 PSI

+ Áp suất max: 1200 PSI

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống:3/16 inch tới 5/4 inch.

Tiêu chuẩn ống thủy lực 100R15 – SAE

Ống thủy lực 100R15-SAE đặc biệt hơn khi chịu được áp lực cao và tải trọng lớn. Kết cấu ống gồm 6 lớp gia cố dạng xoắn ốc. Vỏ bọc của ống 100R15 là cao su. Thông số của ống này để khách hàng tham khảo:

+ Bán kính uốn cho phép:

+ Áp suất hoạt động định mức:

+ Áp suất phá hủy:

+ Áp suất max:

+ Dải nhiệt độ hoạt động: Từ -40 độ F đến 212 độ F

+ Đường kính ống: