Trả lời trực tiếp: Khớp nối nhanh cho phép tháo lắp đường ống mà không phải xả cả hệ, nhờ mỗi nửa khớp mang một van tự đóng khi hai nửa rời nhau. Đổi lại, chính cụm van đó tạo sức cản dòng và trở thành chỗ dễ giữ lại bụi bẩn cùng bọt khí.
Nội dung thuộc chuyên trang Thủy lực & khí nén của cokhi.net, cụm Hệ thống thủy lực — ở góc nguyên lý kết cấu, không giới thiệu hay so sánh sản phẩm.
Vì sao đường ống thủy lực cần tháo được mà không xả hệ?
Trong hệ thống thủy lực, dầu nằm đầy trong ống ở mọi thời điểm. Tháo một đầu ống theo cách thông thường nghĩa là dầu chảy ra ngoài, không khí lọt vào, và sau khi lắp lại phải xả khí cho toàn nhánh.
Ba hậu quả của việc đó đều tốn kém: mất dầu, không khí lọt vào hệ gây tiếng ồn và giảm độ cứng vững của cơ cấu, và bụi bẩn vào theo — đúng nguồn hỏng hóc đã nêu ở bài lọc thủy lực.
Khớp nối nhanh giải bài toán bằng cách đặt một van tự đóng vào mỗi nửa khớp. Khi hai nửa rời nhau, hai van đóng lại và giữ dầu ở cả hai phía. Khi ghép vào, hai van đẩy nhau cùng mở và dòng thông.
Bốn cái được và ba cái mất
| Được | Mất |
|---|---|
| Tháo lắp không cần xả hệ, không mất dầu | Sức cản dòng tăng vì dòng phải đi vòng qua cụm van |
| Không khí và bụi gần như không lọt vào lúc tháo | Là chỗ dễ đọng bẩn và giữ bọt khí ở khoang trong khớp |
| Đổi nhanh cơ cấu chấp hành trên cùng một nguồn | Thêm một điểm rò rỉ tiềm năng trong mạch |
| Cho phép cô lập một nhánh để sửa chữa |
Bảng nêu quan hệ chức năng – cái phải đánh đổi; bảng không nêu trị số áp suất làm việc, tổn thất áp hay lưu lượng, vì các trị số này gắn với từng cỡ khớp và phải lấy từ tài liệu của chính khớp đó. Sơ đồ mạch và vị trí các phần tử nằm ở bài sơ đồ mạch thủy lực mẫu.
Vì sao có khớp tháo được khi còn áp, có khớp thì không?
Đây là khác biệt về kết cấu, không phải về chất lượng, và nhầm lẫn ở đây gây hỏng thật.
Ở kết cấu thông thường, khi trong ống còn áp suất dư thì lực do áp suất giữ chặt cụm van lại, nên rất khó hoặc không thể ghép nối. Cố ghép bằng lực có thể làm hỏng mặt côn kín. Cách xử đúng là xả áp dư của nhánh trước khi nối.
Ở kết cấu cho phép nối khi còn áp, cơ cấu được thiết kế để cân bằng lực do áp suất tác dụng lên phần chuyển động, nên thao tác nối không phải thắng lực đó. Đây là điều phải tra ở tài liệu của khớp, không suy ra từ hình dáng bên ngoài.
Hệ quả vận hành: áp suất dư trong nhánh là thứ phải kiểm trước khi tháo lắp. Nó cũng là một trong các nguyên nhân khiến triệu chứng ở mạch khó đọc, xem cách khoanh vùng ở bài sự cố hệ thống thủy lực chẩn đoán theo triệu chứng.
Đặt khớp nối nhanh ở đâu trong mạch thì hợp lý?
Nguyên tắc: đặt ở chỗ thật sự cần tháo lắp thường xuyên, và tránh chỗ mà sức cản dòng gây hại.
- Không đặt trên đường hút của bơm. Sức cản thêm ở đường hút làm áp suất tại cửa vào bơm tụt xuống và có thể sinh xâm thực — cùng lý do khiến lọc hút phải làm thô.
- Cân nhắc kỹ trên đường hồi lưu lượng lớn, nơi tổn thất áp qua khớp cộng dồn thành nhiệt.
- Ưu tiên đặt tại điểm đổi dụng cụ, nơi cơ cấu chấp hành được thay theo công việc.
Ngoài ra, mỗi khớp là một điểm nối, mà điểm nối là nơi khởi phát rò rỉ. Nguyên lý làm kín và các dạng rò trình bày ở bài gioăng và phớt làm kín.
Câu hỏi thường gặp
Dùng chung một kiểu khớp cho cả thủy lực và khí nén được không? Không nên. Hai hệ khác nhau về áp suất làm việc, về vật liệu làm kín tương thích với môi chất, và về hậu quả khi rò. Dùng lẫn còn tạo rủi ro nối nhầm hai nguồn, nên trong xưởng có cả hai hệ thì việc phân biệt được bằng mắt là yêu cầu vận hành, xem các phần tử của hệ khí nén ở bài nguyên lý hệ thống khí nén.
Khớp nối nhanh bị rò ngay sau khi lắp thì do đâu? Thường do bề mặt kín bẩn hoặc xước, hoặc do vòng làm kín đã chai. Vì hai nửa khớp chỉ tiếp xúc trên một dải rất hẹp, một hạt bẩn nằm đúng chỗ đó đủ để tạo đường rò — đây là lý do cần nắp che khi khớp đang tháo rời.
Vì sao sau khi nối lại, cơ cấu chạy giật? Thường do không khí còn trong khoang khớp và trong nhánh vừa nối. Không khí nén được, còn dầu thì gần như không, nên hệ mất độ cứng vững cho tới khi khí được xả hết. Nếu hiện tượng kéo dài, phải nghĩ tới rò hút ở đâu đó chứ không chỉ là khí sót.