Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Thủy lực – khí nén

Truyền động thuỷ tĩnh và thuỷ động: truyền công suất bằng áp suất hay bằng động năng dòng dầu

Nguyễn Đỗ Tùng

Biên soạn có hỗ trợ công cụ · nguồn dẫn kèm · cập nhật

Truyền động thuỷ tĩnh truyền công suất qua chất lỏng có áp: bơm đổi cơ năng quay thành công suất thuỷ lực, motor đổi ngược lại. Truyền động thuỷ động truyền bằng động năng dòng chất lỏng từ bánh bơm sang bánh tuabin; khớp thuỷ lực chạy định mức vẫn có trượt.

Kết luận trên đúng khi hiểu thuỷ tĩnh là cụm bơm và motor thuỷ lực theo cách ISO 4391:1983 định nghĩa bơm và motor, còn thuỷ động là khớp thuỷ lực và biến mô theo tài liệu của Voith. Câu về động năng lấy từ trang biến mô của Voith; với khớp thuỷ lực, Voith ghi là khớp thuỷ động làm việc theo nguyên lý Föttinger, có bánh bơm và bánh tuabin, nhưng câu trích không nhắc chữ động năng. Chữ "bao kín" trong phần giới thiệu của ISO 4391 nói về chất lỏng có áp nằm trong mạch, không đồng nghĩa với "mạch kín" đối lập "mạch hở". Nguồn đã kiểm không có số hiệu suất của hai loại truyền động theo tải, nên bài không so hiệu suất.

Bảng đối chiếu truyền động thuỷ tĩnh và thuỷ động

Tiêu chíThuỷ tĩnhThuỷ động
Công suất đi qua đâuChất lỏng có áp bên trong một mạch bao kín [1]Động năng của dòng chất lỏng, ở biến mô [3]
Phần tử đổi năng lượng ở đầu vàoBơm: đổi cơ năng quay thành công suất thuỷ lực [1]Bánh bơm: đổi cơ năng của động cơ thành động năng dòng chất lỏng [3]
Phần tử đổi năng lượng ở đầu raMotor: đổi công suất thuỷ lực thành cơ năng quay [1]Bánh tuabin: đổi động năng về cơ năng, truyền ra trục ra [3]
Cách đổi tốc độ nguồn nêuBơm piston hướng trục: thay góc đĩa nghiêng theo lệnh người vận hành để điều khiển lưu lượng ra [2]Biến mô có cánh dẫn chỉnh được: cánh dẫn điều chỉnh lưu lượng khối lượng, cho tốc độ ra thay đổi [3]
Chênh tốc độ giữa phần dẫn và phần bị dẫnNguồn không soKhớp thuỷ lực có chênh tốc độ nhỏ giữa bánh bơm và bánh tuabin, gọi là trượt định mức [4]
Tổn thất nguồn nêuDầu mất do hiệu suất thể tích không hoàn hảo của bơm và motor; bơm nạp bù lại [2]Lúc khởi động trượt tăng, khớp thuỷ lực nóng hơn khi chạy ổn định [4]
Bộ phận bắt buộc nguồn nêuBơm nạp, trong mạch kín thuỷ tĩnh [2]Nguồn không so
Hiệu suất theo tảiNguồn đã kiểm không có sốNguồn đã kiểm không có số
Định nghĩa thông số, ký hiệu chữISO 4391:1983 cho bơm, motor và truyền động liền khốiNguồn không nêu tiêu chuẩn

Nguồn [1]–[4] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 11/09/2026. Bảng không có trị số: nguồn chỉ mô tả cơ chế. Dòng "động năng" lấy từ trang biến mô của Voith; dòng "trượt định mức" lấy từ hướng dẫn khớp thuỷ lực nạp dầu cố định của Voith.

Áp suất hay động năng: chỗ tách hai loại truyền động

Phần giới thiệu của ISO 4391:1983 mô tả truyền động thuỷ lực là truyền công suất qua một chất lỏng có áp bên trong một mạch bao kín [1]. Cùng phần đó định nghĩa bơm là phần tử đổi cơ năng quay thành công suất thuỷ lực, motor là phần tử đổi công suất thuỷ lực thành cơ năng quay [1]. Đó là truyền động thuỷ tĩnh: chất lỏng làm việc như một môi chất bị ép, công suất nằm ở áp của nó.

Voith mô tả biến mô theo cách khác hẳn. Bánh bơm đổi cơ năng của động cơ thành động năng dòng chất lỏng; ở bánh tuabin, động năng đó được đổi lại thành cơ năng và truyền ra trục ra [3]. Chất lỏng ở đây làm việc như một dòng chảy mang vận tốc, không phải một cột dầu bị ép. Với khớp thuỷ lực, Voith ghi là khớp thuỷ động làm việc theo nguyên lý Föttinger, có bánh bơm và bánh tuabin [4].

Cách hiểu của bài: hai loại cùng dùng dầu và cùng có chữ "bơm", nhưng "bơm" của thuỷ tĩnh đẩy dầu vào một mạch có áp, còn "bánh bơm" của thuỷ động hất dòng dầu sang bánh tuabin. Vì thế người thợ không chẩn đoán hai loại bằng cùng một cách: thuỷ tĩnh thì đo áp và lưu lượng, thuỷ động thì nhìn chênh tốc độ và nhiệt. Nguồn đã kiểm không viết câu so sánh này; bài ghép từ hai mô tả riêng.

Motor thuỷ lực khác bơm ở điểm nào xem ở motor thuỷ lực: nguyên lý và khác biệt với bơm.

Đổi tốc độ: chỉnh lưu lượng bơm hay chỉnh dòng qua cánh dẫn

Danfoss ghi lưu lượng ra của bơm thuỷ tĩnh piston hướng trục được điều khiển bằng cách thay đổi góc đĩa nghiêng theo lệnh của người vận hành [2]. Cách hiểu của bài: motor nhận lưu lượng lớn hơn thì quay nhanh hơn, nên đổi góc đĩa nghiêng là đổi tốc độ đầu ra; câu trích của Danfoss chỉ nói tới lưu lượng bơm.

Ở phía thuỷ động, Voith ghi với biến mô có cánh dẫn chỉnh được, cánh dẫn điều chỉnh lưu lượng khối lượng của dòng chất lỏng, và từ đó tốc độ ra thay đổi [3]. Không phải biến mô nào cũng có cánh dẫn chỉnh được; câu trích nói về loại có cơ cấu này.

Khớp thuỷ lực nạp dầu cố định trong tài liệu Voith không được mô tả như một bộ đổi tốc độ; câu trích chỉ nói về trượt định mức và nhiệt khi khởi động [4]. Bài không gán cho nó chức năng chỉnh tốc độ.

Trượt và dầu hao: mỗi loại mất năng lượng ở đâu

Voith ghi chênh tốc độ nhỏ giữa bánh bơm và bánh tuabin, gọi là trượt định mức, tạo ra trạng thái dòng chảy ổn định trong khớp [4]. Nói cách khác, khớp thuỷ lực chạy đúng định mức vẫn có trục ra quay chậm hơn trục vào một chút, và đó là điều kiện làm việc bình thường chứ không phải hỏng. Voith còn ghi trong lúc khởi động, khớp nóng hơn khi chạy ổn định vì trượt tăng [4].

Cách hiểu của bài: phần công suất không ra được trục ra do trượt biến thành nhiệt trong dầu, nên trượt càng lớn, như lúc khởi động, khớp càng nóng. Voith chỉ ghi quan hệ giữa trượt tăng và nóng hơn, không cho số.

Ở thuỷ tĩnh, chỗ mất nằm ở chính bơm và motor. Danfoss ghi bơm nạp có nhiệm vụ bù lượng dầu trong mạch bị mất qua hiệu suất thể tích không hoàn hảo của bơm và motor [2], và bơm nạp là bộ phận hoàn toàn bắt buộc trong mạch thuỷ tĩnh kín [2]. Mạch kín khác mạch hở ra sao xem ở mạch thuỷ lực hở và mạch kín.

Nguồn đã kiểm không có đường cong hay con số hiệu suất theo tải cho loại nào. Các con số phần trăm hay được nhắc khi so hai loại không truy được về nguồn kiểm được, nên bài không đưa.

Ba mẹo sai về truyền động thuỷ tĩnh và thuỷ động

Mẹo sai 1: "Khớp thuỷ lực, biến mô cũng là truyền động thuỷ tĩnh vì đều truyền bằng dầu." Voith ghi bánh bơm của biến mô đổi cơ năng thành động năng dòng chất lỏng [3], còn ISO 4391 mô tả truyền động thuỷ tĩnh qua chất lỏng có áp bên trong mạch bao kín [1]. Cùng dầu, khác dạng năng lượng.

Mẹo sai 2: "Khớp thuỷ lực chạy định mức thì trục ra quay đúng bằng trục vào." Voith ghi chênh tốc độ nhỏ giữa bánh bơm và bánh tuabin, tức trượt định mức, là điều kiện tạo dòng chảy ổn định trong khớp [4].

Mẹo sai 3: "Truyền động thuỷ tĩnh mạch kín không hao dầu, không cần bơm nạp." Danfoss ghi bơm nạp bù dầu mất qua hiệu suất thể tích không hoàn hảo của bơm và motor, và bơm nạp là bắt buộc trong mạch thuỷ tĩnh kín [2].

Bảng quyết định: thấy gì trên máy thì hiểu gì, làm gì

Thấy hoặc đo được tại xưởngHiểu và làm gìCăn cứ
Tài liệu máy ghi bơm và motor thuỷ lực nối bằng đường dầu có ápTruyền động thuỷ tĩnh: công suất đi qua chất lỏng có áp[1]
Tài liệu máy ghi bánh bơm, bánh tuabin, khớp thuỷ động hay biến môTruyền động thuỷ động: công suất đi qua động năng dòng chất lỏng, không phải mạch bơm và motor có áp[3][4]
Đo tốc độ khớp thuỷ lực ở tải định mức, trục ra chậm hơn trục vào một chútTrượt định mức, điều kiện làm việc bình thường; không coi là hỏng chỉ vì chênh tốc độ[4]
Khớp thuỷ lực nóng hơn trong lúc khởi động so với lúc chạy ổn địnhĐúng hiện tượng Voith mô tả do trượt tăng; theo dõi nhiệt theo hướng dẫn của hãng làm khớp[4]
Máy thuỷ tĩnh mạch kín, đồng hồ áp nạp không lên hoặc bơm nạp hỏngXử lý bơm nạp trước: bơm nạp bắt buộc để bù dầu mất trong mạch kín[2]
Máy dùng bơm piston hướng trục, tốc độ motor không đổi theo lệnh điều khiểnKiểm phần điều khiển góc đĩa nghiêng, vì lưu lượng bơm đổi theo góc này[2]
Biến mô có cánh dẫn chỉnh được, chỉnh cánh dẫn mà tốc độ ra không đổiKiểm cơ cấu chỉnh cánh dẫn[3]
Cần đọc thông số bơm, motor, truyền động liền khối trên tài liệuĐối chiếu định nghĩa thông số và ký hiệu chữ theo ISO 4391:1983Tiêu chuẩn

Nguồn và giới hạn

Tra ngày 11/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ tài liệu gốc.

  • [1] ISO, ISO 4391:1983 Hydraulic fluid power - Pumps, motors and integral transmissions - Parameter definitions and letter Symbols, phần Introduction trong bản xem trước công khai: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/10288/6d972ecf1ab244ec97916e09212b15b9/ISO-4391-1983.pdf — truyền công suất qua chất lỏng có áp trong mạch bao kín; định nghĩa bơm và motor. Tên tiêu chuẩn chép theo chữ nhận dạng của bản xem trước.
  • [2] Danfoss Power Solutions, Applications Manual — Transmission Circuit Recommendations, BC152886483346en-000202 (08/2023): https://assets.danfoss.com/documents/latest/284995/BC152886483346en-000202.pdf — góc đĩa nghiêng điều khiển lưu lượng bơm piston hướng trục; bơm nạp bù dầu mất qua hiệu suất thể tích; bơm nạp bắt buộc trong mạch kín.
  • [3] Voith, Hydrodynamic torque converters: https://www.voith.com/corp-en/drives-transmissions/variable-speed-drives/hydrodynamic-torque-converters.html — bánh bơm đổi cơ năng thành động năng, bánh tuabin đổi lại; cánh dẫn chỉnh được đổi tốc độ ra.
  • [4] Voith Turbo, Installation and Operating Manual, Turbo Coupling with Constant Fill, 3626-011000 en, Version 11 (2017-07-10): https://www.voith.com/corp-en/3626-011000_en_Rev.11.pdf — khớp thuỷ động theo nguyên lý Föttinger; trượt định mức; nóng hơn khi khởi động.
  • Danfoss sản xuất cụm truyền động thuỷ tĩnh, Voith sản xuất khớp thuỷ lực và biến mô: mỗi vế lấy từ hãng làm ra chính vế đó. Bài chỉ dùng câu mô tả cơ chế, không dùng câu nói về ưu thế sản phẩm.
  • Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: ISO 4391:1983 (tên đối chiếu trên bản xem trước tại standards.iteh.ai; bài không kiểm tình trạng hiệu lực). Tài liệu trả phí; bài không trích trị số.

Bảng này không dùng cho:

  • So hiệu suất hai loại theo tải: nguồn đã kiểm không có số.
  • Chọn loại truyền động cho một xe hay một máy cụ thể: bài không đưa.
  • Tỉ số mô-men của biến mô, lượng dầu nạp khớp thuỷ lực: chưa đối chiếu.
  • Mạch hở thuỷ tĩnh: câu về bơm nạp của Danfoss nói cho mạch kín.

Không xác định được từ bài này: loại nào tiêu tốn ít năng lượng hơn ở chế độ tải của máy bạn — cần số đo hoặc dữ liệu hãng cho đúng cụm truyền động đó.

Cần chính xác hơn: vì sao mạch kín cần bơm nạp và khác mạch hở ở đâu ở mạch thuỷ lực hở và mạch kín; bơm và motor đổi năng lượng theo hai chiều thế nào ở motor thuỷ lực: nguyên lý, phân loại.

Câu hỏi thường gặp

Truyền động thuỷ tĩnh là gì? Là truyền công suất qua chất lỏng có áp bên trong một mạch bao kín, theo phần giới thiệu của ISO 4391:1983: bơm đổi cơ năng quay thành công suất thuỷ lực, motor đổi công suất thuỷ lực thành cơ năng quay.

Hệ thống truyền động thuỷ tĩnh gồm những gì? Tối thiểu là bơm và motor thuỷ lực. Với mạch kín, Danfoss ghi bơm nạp là bắt buộc để bù dầu mất qua hiệu suất thể tích của bơm và motor. Ở bơm piston hướng trục, lưu lượng ra đổi bằng góc đĩa nghiêng theo lệnh người vận hành.

Truyền động thuỷ động là gì? Là truyền công suất bằng động năng dòng chất lỏng. Voith mô tả ở biến mô: bánh bơm đổi cơ năng của động cơ thành động năng dòng chất lỏng, bánh tuabin đổi lại thành cơ năng ra trục. Khớp thuỷ lực của Voith là khớp thuỷ động theo nguyên lý Föttinger.

Khớp nối thuỷ lực có bị trượt không? Có. Voith ghi chênh tốc độ nhỏ giữa bánh bơm và bánh tuabin, gọi là trượt định mức, tạo dòng chảy ổn định trong khớp. Lúc khởi động trượt tăng nên khớp nóng hơn khi chạy ổn định.

Vì sao truyền động thuỷ tĩnh mạch kín phải có bơm nạp? Vì bơm và motor mất một phần dầu qua hiệu suất thể tích không hoàn hảo; Danfoss ghi bơm nạp bù lượng dầu đó và là bộ phận hoàn toàn bắt buộc trong mạch thuỷ tĩnh kín.

Biến mô thuỷ lực đổi tốc độ ra bằng cách nào? Với biến mô có cánh dẫn chỉnh được, Voith ghi cánh dẫn điều chỉnh lưu lượng khối lượng của dòng chất lỏng, cho tốc độ ra thay đổi. Câu trích nói về loại có cánh dẫn chỉnh được, không phải mọi biến mô.

Đọc tiếp

Thuộc chuyên trang: Thủy lực – khí nénHệ thống thủy lực