Khớp nối thủy lực là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Khớp nối thủy lực là một thiết bị truyền động công suất không thể thiếu trong nhiều hệ thống máy móc công nghiệp, giúp khởi động êm ái và bảo vệ động cơ khỏi quá tải. Vậy chính xác khớp nối thủy lực là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Cùng Tuấn Hưng Phát Valve tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

Khớp nối thủy lực là gì?

Khớp nối thủy lực là một khớp nối thủy động, có chức năng truyền mô-men xoắn từ trục dẫn động, chẳng hạn như trục động cơ điện sang trục bị động của các thiết bị như hộp số, máy bơm hay băng tải. Quá trình truyền động này được thực hiện hoàn toàn thông qua một môi chất lỏng, thường là dầu thủy lực.

Thiết bị này còn được biết đến với tên tiếng anh là Hydraulic Coupling hoặc Fluid Coupling.

Khác với các khớp nối cơ khí cứng, thiết bị này không có liên kết cơ khí trực tiếp giữa hai trục. Thay vào đó, nó sử dụng động năng của chất lỏng để truyền lực, tạo ra một kết nối “mềm”. Điều này cho phép động cơ khởi động gần như không tải, tăng tốc một cách từ từ và êm ái, đồng thời tự động bảo vệ hệ thống khỏi các cú sốc và tình trạng quá tải.

Cấu tạo khớp nối thủy lực gồm bộ phận nào?

Cấu tạo của một khớp nối thủy động khá đơn giản nhưng được chế tạo với độ chính xác cao, bao gồm các bộ phận chính sau:

• Bánh bơm: Đây là bánh công tác được gắn trực tiếp vào trục dẫn động của động cơ. Nó có dạng một đĩa với nhiều cánh cong, có nhiệm vụ nhận năng lượng cơ học từ động cơ và biến nó thành động năng của dòng dầu.
• Bánh tuabin: Là bánh công tác thứ hai, được gắn trên trục bị động của máy công tác. Bánh tuabin có cấu tạo tương tự bánh bơm và được đặt đối diện, rất sát với bánh bơm. Nhiệm vụ của nó là tiếp nhận động năng từ dòng dầu và chuyển hóa ngược lại thành năng lượng cơ học để làm quay trục bị động.
• Vỏ khớp nối: Là một lớp vỏ kín, được gắn chặt với bánh bơm và quay cùng tốc độ với trục động cơ. Vỏ có chức năng chứa dầu thủy lực và ngăn không cho nó rò rỉ ra ngoài.
• Dầu thủy lực: Là môi chất làm việc, thường là các loại dầu thủy lực có độ nhớt thấp, có nhiệm vụ truyền năng lượng từ bánh bơm sang bánh tuabin.

Nguyên lý vận hành của khớp nối thủy động

Nguyên lý hoạt động của cơ cấu này có thể được mô tả qua các giai đoạn sau:

1. Khởi động: Khi động cơ bắt đầu quay, trục dẫn động làm quay bánh bơm. Lực ly tâm sẽ văng dầu từ tâm của bánh bơm ra phía ngoài với tốc độ cao.
2. Truyền năng lượng: Dòng dầu có động năng lớn này sẽ va đập vào các cánh của bánh tuabin, tạo ra một lực đẩy làm bánh tuabin bắt đầu quay.
3. Tuần hoàn: Sau khi truyền năng lượng cho bánh tuabin, dầu sẽ mất dần động năng và quay trở về tâm của bánh tuabin, sau đó chảy ngược lại vào bánh bơm để bắt đầu một chu trình tuần hoàn mới.
4. Vận hành ổn định: Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên, lượng dầu và năng lượng truyền sang bánh tuabin cũng tăng theo, làm cho trục bị động tăng tốc một cách từ từ và êm ái. Ở tốc độ vận hành bình thường, bánh tuabin sẽ quay với tốc độ gần bằng bánh bơm.

Ưu điểm khớp nối thủy lực là gì?

Việc sử dụng thiết bị truyền động thủy lực này mang lại nhiều lợi ích quan trọng cho hệ thống:

• Cho phép động cơ khởi động gần như không tải, sau đó tăng tốc dần dần, loại bỏ các cú giật và sốc cơ khí khi khởi động.
• Khi máy công tác bị kẹt hoặc quá tải, bộ khớp nối bảo vệ quá tải này sẽ tự động trượt, ngăn không cho mô-men xoắn quá lớn truyền ngược lại làm cháy động cơ.
• Môi chất lỏng hoạt động như một bộ giảm chấn tự nhiên, hấp thụ các rung động và va đập từ cả hai phía động cơ và tải.
• Bằng cách giảm thiểu sốc và quá tải, giải pháp truyền động này giúp kéo dài tuổi thọ của động cơ, hộp số, vòng bi và các bộ phận cơ khí khác.
• Cấu tạo đơn giản, không có các bộ phận mài mòn trực tiếp, giúp sản phẩm có tuổi thọ cao và ít cần bảo trì.

Ứng dụng khớp nối thủy động trong công nghiệp

Nhờ những ưu điểm trên, bộ khớp nối này được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền động yêu cầu khởi động êm và bảo vệ quá tải, đặc biệt là với các loại tải có quán tính lớn.

• Hệ thống băng tải, gầu tải: Giúp băng tải khởi động từ từ, tránh làm đổ vật liệu và bảo vệ động cơ khi băng tải bị kẹt.
• Máy nghiền, máy trộn, máy khuấy: Bảo vệ động cơ khỏi các cú sốc khi nghiền vật liệu cứng hoặc khi hỗn hợp có độ đặc thay đổi đột ngột.
• Máy bơm và quạt công nghiệp lớn: Giúp các máy bơm, quạt có quán tính lớn khởi động êm ái, giảm tải cho lưới điện.
• Ngành hàng hải: Sử dụng trong hệ thống chân vịt tàu thủy.
• Thiết bị khai thác mỏ và xây dựng: Dùng trong các máy đào, máy xúc, tời kéo…

Các thương hiệu khớp nối thủy lực uy tín

Trên thị trường hiện nay có nhiều thương hiệu khớp nối thủy lực nổi tiếng và đáng tin cậy. Việc lựa chọn một thương hiệu uy tín là bước đầu tiên để đảm bảo chất lượng và độ bền cho hệ thống của bạn.

• Voith (Đức): Là một trong những thương hiệu tiên phong và hàng đầu thế giới, Voith nổi tiếng với các sản phẩm khớp nối thủy lực có độ tin cậy và hiệu suất cực kỳ cao. Sản phẩm của họ thường được tin dùng trong các ứng dụng công nghiệp nặng đòi hỏi khắt khe nhất như trong ngành khai khoáng, nhà máy điện và hệ thống băng tải lớn.
• Flender (Đức): Là một phần của tập đoàn Siemens, Flender không chỉ cung cấp khớp nối mà còn mang đến các giải pháp truyền động công nghiệp tích hợp và toàn diện. Thương hiệu này là bảo chứng cho chất lượng kỹ thuật Đức, độ bền vượt trội và mạng lưới hỗ trợ toàn cầu.
• Transfluid (Ý): Đến từ Ý, Transfluid là một chuyên gia trong lĩnh vực truyền động, cung cấp một dải sản phẩm rất rộng bao gồm cả khớp nối thủy lực và biến tốc thủy lực. Sản phẩm của họ được đánh giá cao về sự linh hoạt và khả năng đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đặc thù trong ngành hàng hải và thiết bị di động.
• Các thương hiệu uy tín khác: Ngoài ra, thị trường còn có sự góp mặt của nhiều nhà sản xuất uy tín khác như Rexnord (Mỹ) với các giải pháp bền bỉ, cùng nhiều thương hiệu đến từ Nhật Bản, Hàn Quốc mang đến các lựa chọn cạnh tranh về cả chất lượng và giá thành.

Mua khớp nối nhanh thủy lực ở đâu?

Việc lựa chọn đúng nhà cung cấp khớp nối thủy lực uy tín là rất quan trọng để đảm bảo bạn mua được sản phẩm chính hãng, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và có chế độ bảo hành tốt.

Tuấn Hưng Phát Valve là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong việc cung cấp các thiết bị công nghiệp, bao gồm cả các giải pháp truyền động. Chúng tôi tự hào mang đến cho khách hàng:

• Sản phẩm đa dạng: Cung cấp các loại khớp nối từ nhiều thương hiệu uy tín, phù hợp với mọi nhu cầu và ngân sách.
• Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu: Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi sẽ giúp bạn tính toán và lựa chọn đúng loại khớp nối thủy lực phù hợp nhất với động cơ và máy công tác của bạn.
• Chất lượng đảm bảo: Cam kết hàng chính hãng, có đầy đủ giấy tờ chứng nhận.
• Giá cả cạnh tranh: Cung cấp giải pháp tối ưu với chi phí hợp lý nhất.

Nếu bạn đang cần tìm mua hoặc tư vấn về khớp nối thủy lực, hãy liên hệ trực tiếp với Tuấn Hưng Phát Valve để được hỗ trợ nhanh chóng và chuyên nghiệp.