Khi thiết bị được sử dụng trong thời gian dài hơn, hệ thống thủy lực có thể gặp vấn đề phản ứng chậm, điều này không chỉ làm giảm hiệu quả công việc mà còn ảnh hưởng đến độ chính xác hoạt động. Có nhiều lý do cho phản ứng chậm của hệ thống thủy lực, thường liên quan đến các vấn đề hiệu suất của nhiều thành phần như bơm thủy lực, dầu thủy lực, van và xy lanh. Việc áp dụng các giải pháp thích hợp cho những lỗi có thể xảy ra này có thể cải thiện hiệu quả tốc độ phản ứng của hệ thống và đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị.
1. Nguyên nhân phổ biến của phản ứng chậm trong hệ thống thủy lực
Nguyên nhân gốc rễ của phản ứng chậm trong hệ thống thủy lực thường có thể được quy cho các danh mục sau: giảm hiệu suất truyền dẫn chất lỏng, giảm hiệu suất của các thành phần cơ khí, hỏng hóc của các thành phần điều khiển, v.v. Cụ thể, các nguyên nhân phổ biến bao gồm:
(1) Suy giảm hiệu suất bơm thủy lực
Là nguồn năng lượng của hệ thống, bơm thủy lực chịu trách nhiệm chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực. Nếu hiệu suất của bơm suy giảm, hệ thống thủy lực không thể cung cấp đủ áp suất và lưu lượng, dẫn đến phản ứng chậm. Sự mòn của bơm, rò rỉ bên trong hoặc tăng khoảng cách sẽ làm giảm hiệu suất thể tích của bơm, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động tổng thể của hệ thống. Đặc biệt, sau thời gian dài hoạt động, các thành phần bên trong của bơm bánh răng và bơm cánh gạt sẽ mòn nhiều hơn, dễ dẫn đến lưu lượng không đủ hoặc dao động.
(2) Vấn đề chất lượng dầu thủy lực
Dầu thủy lực là môi trường để truyền tải năng lượng. Độ nhớt, độ tinh khiết và độ sạch của dầu có ảnh hưởng quan trọng đến tốc độ phản ứng của hệ thống. Nếu dầu thủy lực bị nhiễm bẩn, oxy hóa hoặc trộn lẫn với không khí, nó sẽ ảnh hưởng đến tính lưu động của hệ thống. Đặc biệt, dầu có độ nhớt quá cao hoặc quá thấp có thể làm tăng sức cản dòng chảy và giảm hiệu suất truyền dẫn của hệ thống. Sự trộn lẫn không khí cũng sẽ gây ra hiện tượng xâm thực, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các thành phần thủy lực.
(3) Hỏng van thủy lực
Các van thủy lực chịu trách nhiệm điều chỉnh hướng và lưu lượng của chất lỏng. Nếu lõi van bị kẹt, bị chặn hoặc van điện từ bị hỏng, dòng chảy chất lỏng trong hệ thống thủy lực sẽ bị ảnh hưởng, khiến bộ truyền động di chuyển chậm. Sự mòn, ăn mòn hoặc nhiễm bẩn dầu bên trong van sẽ làm cho van phản ứng không kịp thời, từ đó làm chậm hành động của xy lanh thủy lực hoặc động cơ. Ngoài ra, hỏng hóc của các thành phần điện tử của van tỷ lệ hoặc van điều khiển điện từ cũng có thể ảnh hưởng đến việc điều chỉnh chính xác của van.
(4) Sự hiện diện của không khí bên trong hệ thống
Trong quá trình vận hành của hệ thống thủy lực, không khí có thể xâm nhập vào hệ thống do niêm phong kém hoặc bảo trì không đúng cách. Không khí có thể nén được, điều này sẽ làm giảm hiệu suất truyền dẫn của hệ thống thủy lực và gây ra hiện tượng xâm thực. Hiện tượng xâm thực không chỉ gây ra phản ứng chậm của hệ thống mà còn làm hỏng các thành phần quan trọng như bơm thủy lực và van.
(5) Rò rỉ bên trong của xy lanh thủy lực
Xy lanh thủy lực là bộ truyền động của hệ thống thủy lực. Sự mòn hoặc rò rỉ của các phớt bên trong sẽ ảnh hưởng đến khả năng của dầu đẩy piston. Nếu các phớt bị lão hóa hoặc hư hỏng, dầu có thể rò rỉ bên trong xy lanh, khiến piston di chuyển chậm. Rò rỉ bên trong của xy lanh thủy lực cũng có thể làm nhiệt độ dầu của hệ thống tăng lên, làm trầm trọng thêm sự mòn và lão hóa của các thành phần khác.
(6) Tải vượt quá khả năng chịu tải
Thiết kế của hệ thống thủy lực cần phù hợp với tải thực tế. Nếu tải thực tế vượt quá khả năng chịu tải thiết kế của hệ thống, tốc độ phản ứng của hệ thống sẽ giảm đáng kể, thậm chí không thể hoàn thành nhiệm vụ. Hoạt động lâu dài dưới tải quá mức cũng sẽ làm trầm trọng thêm sự mòn của các thành phần hệ thống thủy lực, dẫn đến giảm hiệu suất tổng thể của hệ thống.
2. Các bước khắc phục sự cố và giải pháp
Trước những lý do trên về phản ứng chậm của hệ thống thủy lực, các bước cụ thể sau có thể được sử dụng để khắc phục sự cố và giải quyết vấn đề, đảm bảo rằng hệ thống trở lại tốc độ phản ứng bình thường.
(1) Liệu tải có vượt quá phạm vi hệ thống
Đảm bảo rằng khối lượng công việc của hệ thống hoạt động trong phạm vi thiết kế. Nếu tải vượt quá khả năng thiết kế của hệ thống, hãy xem xét giảm tải hoặc nâng cấp cấu hình hệ thống để tránh phản ứng chậm do hoạt động quá tải. Đối với các điều kiện hoạt động mà quá tải xảy ra thường xuyên, nên dự trữ một biên độ tải cao hơn trong giai đoạn thiết kế để đảm bảo rằng hệ thống có thể hoạt động ổn định dưới các điều kiện hoạt động khác nhau.
(2) Điều chỉnh cài đặt áp suất hệ thống
Kiểm tra giá trị cài đặt của van giảm áp để đảm bảo rằng nó đáp ứng yêu cầu hoạt động của hệ thống. Nếu giá trị cài đặt áp suất quá thấp, nó nên được điều chỉnh phù hợp để cải thiện tốc độ phản ứng của hệ thống. Đồng thời, kiểm tra xem có rò rỉ nào trong hệ thống không và sửa chữa các rò rỉ để khôi phục áp suất hệ thống. Ngoài ra, sử dụng các công cụ như đồng hồ đo áp suất để thường xuyên kiểm tra trạng thái áp suất của hệ thống để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động trong phạm vi áp suất bình thường.
(3) Thay thế hoặc làm sạch dầu thủy lực
Kiểm tra mức độ ô nhiễm dầu và thay dầu nếu cần thiết. Sử dụng dầu thủy lực đáp ứng yêu cầu của hệ thống để tránh dầu có độ nhớt quá cao hoặc quá thấp ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống. Khi thay dầu, bể dầu, ống và bộ lọc nên được làm sạch kỹ lưỡng để ngăn ngừa tạp chất hoặc bọt khí còn lại trong hệ thống. Đối với thiết bị có độ chính xác cao, nên sử dụng bộ lọc hiệu suất cao để đảm bảo rằng dầu thủy lực luôn được giữ sạch.
(4) Loại bỏ không khí khỏi hệ thống
Sự hiện diện của không khí sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả truyền tải của hệ thống thủy lực. Trong quá trình bảo trì hệ thống, hệ thống dầu nên được niêm phong và các thiết bị xả khí thích hợp nên được lắp đặt. Đặc biệt, sau khi thay dầu thủy lực hoặc khi hệ thống được đại tu, không khí nên được xả hoàn toàn để ngăn không khí trộn vào hệ thống. Ngoài ra, kiểm tra trạng thái của các con dấu để đảm bảo rằng không có rò rỉ dầu hoặc không khí tại các giao diện của hệ thống.
(5) Kiểm tra van thủy lực
Van lõi bị tắc hoặc kẹt hoặc cuộn van điện từ bị hỏng sẽ ảnh hưởng đến dòng chảy của dầu thủy lực. Làm sạch van để đảm bảo rằng lõi van hoạt động linh hoạt và tránh tích tụ dầu hoặc tạp chất. Đối với van điều khiển điện từ, kiểm tra xem hệ thống mạch có hoạt động bình thường không. Nếu van bị hư hỏng nặng hoặc mòn quá mức, nên thay thế cụm van bằng một cái mới để đảm bảo độ chính xác điều khiển dòng chảy của hệ thống.
(6) Kiểm tra xi lanh thủy lực và con dấu
Sự mòn hoặc rò rỉ bên trong của các con dấu xi lanh thủy lực sẽ làm giảm đáng kể tốc độ phản ứng của hệ thống. Kiểm tra xem các con dấu xi lanh thủy lực có bị lão hóa, mòn hoặc nứt không, và thay thế chúng kịp thời nếu cần thiết. Nếu thùng xi lanh của xi lanh thủy lực bị mòn nặng hoặc có rò rỉ rõ ràng, hãy xem xét sửa chữa hoặc thay thế xi lanh thủy lực để đảm bảo hoạt động bình thường của hệ thống.
(7) Kiểm tra hiệu suất của bơm thủy lực
Hiệu suất của bơm thủy lực ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm việc của toàn bộ hệ thống. Kiểm tra lưu lượng và áp suất đầu ra của bơm. Nếu lưu lượng bơm giảm đáng kể hoặc áp suất đầu ra không đủ, có thể do mòn hoặc rò rỉ bên trong bơm. Trong trường hợp mòn nặng, nên đại tu hoặc thay thế bơm thủy lực. Ngoài ra, thường xuyên bôi trơn các bộ phận quay của bơm để đảm bảo hoạt động bình thường của nó.
