So sánh sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén

Hệ thống thủy lực và khí nén là các loại thiết bị truyền động hoặc hệ thống cơ khí được trang bị trong các loại máy móc, thiết bị. Chúng có nguyên lý hoạt động khá tương tự nhau nhưng sở hữu những đặc điểm khác biệt nhất định trong cấu tạo cũng như môi chất năng lượng được sử dụng,… Chính vì vậy, chúng phù hợp với các loại thiết bị máy móc khác nhau để đáp ứng được những công suất làm việc khác nhau. Bài viết dưới đây sẽ trình bày chi tiết về sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén, quý khách hàng hãy cùng theo dõi!

1. Tìm hiểu về hệ thống thủy lực

Trước khi đến với sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén, hãy cùng tìm hiểu về hệ thống thủy lực để có cái nhìn tổng quan và đầy đủ nhất về chúng.

a. Hệ thống thủy lực là gì?

Hệ thống thủy lực là một dạng truyền động sử dụng chất lỏng thủy lực với áp suất cao để tạo lực đẩy giúp các bộ phận nhất định trong máy móc, thiết bị hoạt động. Chúng có cấu tạo từ các bộ phận: Thùng chứa dầu, ống dẫn dầu, bơm dầu, van điều khiển tốc độ, hướng và áp suất của chất lỏng thủy lực.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực khá đơn giản: Động cơ điện/ Động cơ đốt trong hoạt động kéo theo bơm dầu quay. Nhờ đó, chất lỏng thủy lực được bơm hút từ thùng chứa và đưa vào hệ thống thông qua các ống dẫn dầu. Áp lực của dầu được khống chế bởi van an toàn để đảm bảo khả năng vận hành ổn định.

Lưu lượng và áp suất chất lỏng thủy lực tạo ra các chuyển động tịnh tiến, chuyển động quay của cơ cấu chấp hành. Sau khi truyền năng lượng và hoàn tất chu trình, dầu thủy lực được hồi về thùng chứa, lọc hồi và làm mát trước khi bắt đầu một chu trình mới.

Hệ thống thủy lực
Hệ thống thủy lực

b. Ưu, nhược điểm của hệ thống thủy lực

Chất lỏng thủy lực chịu được áp suất cao, giúp hệ thống thủy lực có khả năng sinh công lớn, đồng thời cũng chính xác và hiệu quả. Bên cạnh đó, dầu thủy lực cung cấp khả năng tự bôi trơn đáng kể giúp chống ăn mòn hệ thống, kéo dài tuổi thọ. Nhờ đó, chi phí vận hành của hệ thống thủy lực thấp dần theo thời gian.

Mặc dù vậy, chi phí đầu tư ban đầu của hệ thống thủy lực là một nhược điểm lớn vì khá cao. Áp suất hệ thống thủy lực rất lớn, đòi hỏi cấu tạo từ các bộ phận chắc chắn, bền bỉ với khả năng chịu lực cao. Bên cạnh đó, chúng khá dễ bắt lửa vì liên quan đến chất lỏng dễ cháy, mặc dù một số hệ thống sử dụng chất lỏng thủy lực chống cháy ở nhiệt độ cao.

c. Ứng dụng của hệ thống thủy lực

Nhờ khả năng cung cấp lực mạnh mẽ, hệ thống thủy lực được ứng dụng phổ biến trong một loạt ngành công nghiệp nặng như ô tô, hàng hải, hàng không vũ trụ, khai thác khoáng sản,… Chúng còn được trang bị trong các loại máy công nghiệp như máy xúc đào, máy ép, xe nâng,… Do sử dụng chất lỏng thủy lực nên hệ thống này thường ít được ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm,… do tiềm ẩn rủi ro rò rỉ dầu thủy lực.

2. Tìm hiểu về hệ thống khí nén

Khí nén là một dạng năng lượng sạch được cấu thành từ không khí thiên nhiên hay sử dụng các phương pháp hóa học chuyên biệt để tạo nên áp suất khí nhất định, thay thế cho những loại năng lượng khác.

Hệ thống khí nén có nguyên lý hoạt động tương tự hệ thống thủy lực nhưng chúng sử dụng khí nén thay vì chất lỏng thủy lực để vận hành. Không khí được lấy từ môi trường xung quanh, qua bộ lọc khí và loại bỏ độ ẩm trước khi đưa vào hệ thống để tránh ăn mòn các bộ phận bên trong.

Hệ thống khí nén
Hệ thống khí nén

a. Cấu tạo của hệ thống khí nén

Hệ thống khí nén có cấu tạo bao gồm các bộ phận: Bình chứa khí, van, đường ống hoặc đường dây và bộ truyền động khí nén để chuyển đổi thành lực. Bên cạnh đó, hệ thống khí nén còn được trang bị máy nén khí với áp suất phù hợp với yêu cầu của từng loại thiết bị.

b. Ưu, nhược điểm của khí nén

Hệ thống khí nén sử dụng khí để tạo động lực cho các bộ phận của máy móc hoạt động. Vì vậy, chúng đảm bảo tiêu chí vệ sinh, không xảy ra hiện tượng rò rỉ chất lỏng thủy lực ảnh hưởng tới quá trình sử dụng. Bên cạnh đó, chi phí đầu tư cho hệ thống khí nén khá rẻ do cấu tạo đơn giản và các bộ phận không yêu cầu chịu lực quá cao.

Một ưu điểm khác của hệ thống khí nén là có thể thay thế nguồn năng lượng dự phòng được tích trữ trong hệ thống máy sản xuất khí nén hoặc các bình tích áp, bình chứa khí nén khi hệ thống gặp trục trặc về nguồn cấp. Điều này giúp đảm bảo hệ thống khí nén vận hành và hoạt động ổn định đến khi có biện pháp can thiệp cụ thể.

Tuy nhiên, chúng cung cấp năng lượng kém hơn hệ thống thủy lực, hiệu quả và độ chính xác cũng thấp hơn rõ rệt. Hơn thế nữa, chúng cần được bôi trơn để tránh mài mòn và duy trì tuổi thọ tiêu chuẩn. Ngoài ra, chính sự không đòi hỏi các bộ phận phải bền bỉ để chịu lực tốt khiến tần suất bảo trì, bảo dưỡng cao hơn.

c. Ứng dụng của hệ thống khí nén

Máy khí nén có thể được tìm thấy trên các lĩnh vực ô tô, vận tải, xây dựng, y tế và công nghiệp. Khí nén xuất hiện trong các dụng cụ cầm tay xây dựng và ô tô, hệ thống đóng gói và xử lý vật liệu trong công nghiệp, cũng như trong các hệ thống sản xuất và chế biến thực phẩm và dược phẩm.

Sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén
Sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén

3. Sự khác biệt giữa hệ thống thủy lực và khí nén

Hệ thống thủy lực và khí nén hoạt động theo nguyên lý tương tự nhau, tuy nhiên phương tiện mà chúng sử dụng để tạo ra năng lượng cơ học là khác nhau. Hệ thống thủy lực sử dụng chất lỏng thủy lực (dầu, nhớt), hệ thống khí nén sử dụng không khí.

Ngoài ra, chúng còn có nhiều điểm khác biệt rõ rệt khác, chúng tôi tổng hợp thành bảng so sánh dưới đây để các bạn tiện theo dõi:

BẢNG SO SÁNH HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN
STT Tiêu chí so sánh Hệ thống khí nén Hệ thống thủy lực
1 Nguồn năng lượng Động cơ điện, động cơ đốt trong Động cơ điện, động cơ đốt trong
2 Môi chất năng lượng Khí Chất lỏng thủy lực
3 Khả năng tích lũy năng lượng Tốt (thông qua bình chứa) Hạn chế hơn (thông qua bộ tích lũy)
4 Cấu tạo
  • Bình tích áp suất
  • Bồn chứa
  • Ống dẫn
  • Xi lanh
  • Van
  • Bộ lọc
  • Thùng chứa dầu
  • Motor
  • Bơm
  • Xi lanh
  • Van điều áp
5 Bộ dẫn động tuyến tính
  • Sử dụng xi lanh khí nén (ben khí nén), tạo ra lực trung bình
  • Tồn tại đỗ trễ chuyển động do thời gian chờ nén khí
  • Sử dụng xi lanh thủy lực (ben dầu), lực tạo ra rất lớn
  • Không có đỗ trễ trong chuyển động
6 Bộ dẫn động quay
  • Phạm vi tốc độ rộng.
  • Khó điều khiển chính xác
  • Tốc độ thấp
  • Có thể điều khiển dễ dàng
  • Có thể dừng lại
7 Tính năng
  • Hệ thống hở
  • Không có khả năng tự bôi trơn
  • Máy nén khí tạo áp suất khí nén
  • Hệ thống kín
  • Khả năng tự bôi trơn
  • Van điều áp có nhiệm vụ điều tiết lưu lượng và áp suất thủy lực
8 Mức độ an toàn Hệ thống khí nén làm việc với mức áo suất thấp và lực tạo ra nhỏ, môi chất là không khí nên nếu có sự cố rò rỉ thì sẽ không ảnh hưởng đến người lao động. Nhờ đó, chúng có độ an toàn cao khi làm việc trong môi trường có chất hóa học, chất phóng xạ độc hại,…

Tuy vậy, chúng có độ ồn lớn khi khí nén/xả sau một chu trình hoạt động.

Hệ thống thủy lực tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ, dầu thủy lực khá độc hại và dễ bắt cháy trong môi trường có nhiệt độ cao. Nếu như xảy ra sự cố rò rỉ thì sẽ để lại hậu quả rất nghiêm trọng, dễ gây ô nhiễm môi trường và thậm chí dẫn đến cháy nổ.
9 Áp suất làm việc Áp suất khoảng 100 psi Áp suất lớn hơn rất nhiều, 500 đến 5000psi
10 Bảo trì, bảo dưỡng Cấu tạo đơn giản, dễ bảo trì, bảo dưỡng Việc bảo trì, sửa chữa phức tạp hơn.
11 Ứng dụng Được ứng dụng trong các loại máy móc, thiết bị sử dụng cho nhà máy như sản xuất thuốc và thiết bị y tế, chế biến nông lâm sản, sản xuất thực phẩm, may mặ, lắp ráp linh kiện điện tử,… nhờ khả năng đảm bảo tiêu chí vệ sinh Được ứng dụng trong các loại máy móc, thiết bị, phương tiện đòi hỏi công suất cao như tàu thuyền thủy lực, máy móc khai thác khoáng sản, vật liệu xây dựng, luyện kim, cơ khí chế tạo, thiết bị nâng hạ,…
12 Giá thành Giá bán và các loại chi phí khác thấp hơn Giá bán, chi phí lắp đặt, bảo dưỡng cao

Như vậy, sự khác biệt rõ nhận thấy nhất giữa hệ thống thủy lực và khí nén là môi chất được sử dụng để tạo năng lượng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến cấu tạo và cách hệ thống hoạt động cũng như ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực. Hệ thống thủy lực tạo ra nguồn năng lượng mạnh mẽ và chính xác hơn, trong khi đó, hệ thống khí nén phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu sự nhỏ gọn với lực tác dụng thấp hơn.

Cả hệ thống thủy lực và khí nén được ứng dụng phổ biến và trở thành bộ phận không thể thiếu đối với nhiều loại máy móc, thiết bị. Trong đó, hệ thống thủy lực giữ vai trò nâng hạ chính trong các thiết bị nâng, đặc biệt là xe nâng hàng. Nhờ đó mà công tác nâng, hạ hàng hóa của xe nâng trở nên mạnh mẽ, ổn định, an toàn và hiệu quả.

Hệ thống thủy lực trang bị trên xe nâng hàng giữ nhiệm vụ nâng hạ hàng hóa

Nếu có nhu cầu tìm hiểu thêm về hệ thống thủy lực, hệ thống khí nén và thiết bị nâng hạ trang bị hệ thống thủy lực, các bạn có thể liên hệ hotline 0975 645 225 để được tư vấn chi tiết. Hangchavn chuyên cung cấp các dòng sản phẩm xe nâng hàng, xe nâng người nhập khẩu chính hãng với nhiều ưu đãi, dịch vụ chuyên nghiệp:

 Hangchavn nhập khẩu trực tiếp các dòng sản phẩm xe nâng Hangcha từ hãng sản xuất, không qua bất kỳ trung gian thương mại nào nên giá luôn luôn tốt.

 Đa dạng chủng loại sản phẩm đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng của khách hàng, từ xe nâng dầu, xe nâng điện, xe nâng điện pin Lithium, xe nâng tay, xe nâng người với dải tải trọng từ 1 – 45 tấn và cả những dòng xe chuyên dụng như xe nâng kẹp gỗ, xe nâng kho lạnh, xe nâng thùng phuy, xe nâng cuộn giấy,…

 Chế độ bảo hành dài hạn 2 năm hoặc 2000 giờ vận hành tùy điều kiện nào đến trước, bảo hành 5 năm đối với dòng pin Lithium-ion hiện đại.

 Xử lý yêu cầu của khách hàng một cách nhanh chóng, chỉ trong vòng 24h.

 Đội ngũ kỹ thuật viên, tư vấn viên giàu kinh nghiệm, vững chuyên môn, luôn sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ khách hàng 24/24h.

 Khách hàng thăm xe thuận tiện, việc giao xe trở nên nhanh chóng, dễ dàng nhờ hệ thống chi nhánh, kho xưởng trải dài trên mọi miền Tổ quốc.

 Lần đầu tiên tại Việt Nam, Hangchavn hỗ trợ thủ tục trả góp khi mua xe nâng nếu khách hàng có nhu cầu.