4 Các phần tử thuỷ lực trong truyền động thuỷ lực thể tích
I. Cơ cấu chỉnh hớng:
Van một chiều: Để dẫn dòng chảy đi theo một hớng, nếu theo hớng ngợc
lại thì dầu sẽ bị ngăn lại.
Thờng đặt ở cửa vào của bơm, khi máy ngng làm việc dầu không bị chảy
hết về bể dầu, do đó không khí không lọt vào hệ thống.
Cơ cấu phân phối (van đảo chiều):
Cơ cấu phân phối dùng để đổi nhánh dòng chảy ở các nút của lới đờng
ống và phân phối chất lỏng vào các đờng ống theo một qui luật nhất định. Nhờ
đó có thể đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành (động cơ thuỷ lực) hoặc
điều khiển cơ cấu chấp hành chuyển động theo một quy luật nhất định.
Chất lỏng từ bơm trớc khi vào động cơ thuỷ lực thờng đi qua cơ cấu phân
phối để đi vào các nhánh khác nhau của lới ống. Cơ cấu phân phối có 2 bộ phận
chính là vỏ và bộ phận đổi nhánh. ở vỏ có khoét các cửa lu thông nối với lới đ-
ờng ống của hệ thống. Bộ phận đổi nhánh di chuyển trong vỏ để phân phối chất
lỏng vào các cửa lu thông, bộ phận đổi nhánh có thể là piston bậc, ngăn kéo,
núm xoay...Ta có các loại cơ cấu phân phối kiểu con trợt phân phối, khoá phân
phối và van phân phối.
1) Con trợt phân phối: (slide 11)
Bộ phận đổi nhánh là con trợt có thể là piston bậc hoặc ngăn kéo (tiroi),
thờng dùng nhất là loại piston bậc.
Nguyên lý làm việc: di chuyển con trợt để đóng, mở đờng dầu.
Dựa vào số vị trí và số cửa để phân biệt các loại con trợt phân phối:
- Số vị trí: là chỗ định vị con trợt của van, thờng có 2,3 vị trí.
- Số cửa (đờng dẫn): là số lỗ dẫn dầu vào ra, thờng là 2,3,5
1
Hình 13.6a: (con trợt ngăn kéo phân phối) Bộ phận chính là vỏ 1, các cửa
lu thông A, B đợc nối với động cơ thuỷ lực, ngăn kéo 2 có cần điều khiển (bằng
tay hoặc trục cam) Khi đẩy ngăn kéo 2 sang phải, chất lỏng từ bơm qua cửa C sẽ
đợc chuyển đến động cơ thuỷ lực theo cửa B
Hình 13.6b,c: (con trợt phân phối piston) gồm piston bậc di chuyển trong

vỏ (xilanh 2), vỏ có các lỗ thông với lới ống của hệ thống để chất lỏng lu thông.
Khi píston chuyển động trong xi lanh , các bậc của piston sẽ đóng, mở các cửa l-
u thông. Nh vậy bằng cách điều khiển piston ta có thể chuyển mạch lu thông của
chất lỏng theo ý muốn hoặc đảo chiều bộ phân chấp hành.
Gọi b
1
là bề rộng của bậc piston và b
2
là bề rộng rãnh trong xilanh, ta có 2
trờng hợp:
b
1
>b
2
: cơ cấu phân phối con trợt có độ đóng dơng: ít rò rỉ, làm việc ổn
định nhng kém nhạy
b
1
>b
2
: cơ cấu phân phối con trợt có độ đóng âm: rò rỉ nhiều, làm việc
khó ổn định nhng độ nhạy cao.
Hình 13.7: con trợt piston phân phối 3 vị trí, bốn cửa
Hình 13.8: con trợt piston phân phối tuỳ động 2 vị trí, bốn cửa, có bộ
phận điều khiển là 1 cơ cấu phân phối phụ. một lợng chất lỏng làm việc từ bơm
sẽ đi qua cơ cấu phân phối phụ để làm nhiệm vụ điều khiển.
Khi piston của cơ cấu phân phối phụ di chuyển sang trái, chất lỏng từ
cơ cấu phân phối phụ đi vào buồng bên trái của xilanh chính, đẩy piston 2 đi về
phía phải. Chất lỏng từ bơm sẽ đi theo đờng ống bên phải vào động cơ thuỷ lực.
Khi piston của cơ cấu phân phối phụ di chuyển sang phải, chất lỏng từ

cơ cấu phân phối phụ đi vào buồng bên phải của xilanh chính, đẩy piston 2 đi về
phía trái. Chất lỏng từ bơm sẽ đi theo đờng ống bên trái vào động cơ thuỷ ltra
làm thay đổi chiều của động cơ thuỷ lực
Ưu : điều khiển nhẹ nhàng những phụ tải rất lớn của động cơ thuỷ lực vì
cơ cấu phân phối phụ chỉ lamg nhiệm vụ điều khiển piston của cơ cấu phân phối
chính chứ không điều khiển trực tiếp động cơ thuỷ lực có phụ tải lớn.
2
Hình 13.9: con trợt ngăn kéo phân phối ba vị trí, điều khiển bằng công
tắc điện từ.
Hình b: Ngắt mạch điện cả 2 bên, dới tác dụng của lò xo, các van bi 1,2
đều mở cửa thông với bơm dẫn chất lỏng vào 2 buồng A, B của các piston 3,4,
áp suất chất lỏng tác dụng vào 2 đầu piston giữ ngăn kéo ở vị trí trung gian.
Hình a: Đóng mạch điện ở bên trái, van bi 1 bị nam châm hút về bên
phải đóng kín cửa dẫn chất lỏng từ bơm vào 2 buồng A làm áp suất ở buồng này
giảm xuống, ngăn kéo bị đẩy về phía trái dẫn chất lỏng từ bơm đến động cơ thuỷ
lực theo cửa bên trái.
Hình c: Ngắt mạch điện ở bên trái, đóng mạch điện ở bên phải, van bi 2
bị nam châm hút về bên trái đóng kín cửa dẫn chất lỏng từ bơm vào buồng B
làm áp suất ở buồng này giảm xuống, ngăn kéo bị đẩy về phía phải dẫn chất
lỏng từ bơm đến động cơ thuỷ lực theo cửa bên phải.
2) Khoá phân phối (Slide 13)
Bao gồm vỏ cố định và nút xoay có lắp bộ phận điều khiển
Hình 13.10 có các ký hiệu:
p: đờng vào của chất lỏng có áp suất cao
O: đờng thải chất lỏng
Trong mc AA: đờng 1 thông với đờng thải O, đờng ống 2 thông với đờng
áp suất cao (dầu từ bơm vào) (1, 2 nối với 2 phia của xilanh lực)
Nút xoay hình nón: đảm bảo đóng khít, để khắc phục lực dọc trục ngời ta
sử dụng lò xo để nút ép khít vào vỏ. áp lực chất lỏng càng lớn thì lò xo càng phải
cứng do đó lực điều khiển tăng.

Nút hình trụ: điều khiển nhẹ nhàng, để hạn chế rò rỉ do nút lệch về 1 bên
ngời ta khoan các lỗ thông hớng kính trong thân nút làm cho các khoang áp suất
lớn đối diện nhau, áp lực tác dụng lên nút cân bằng hơn.
3) Van phân phối
Dùng khi cần phân phối chất lỏng 1 cách gián đoạn theo các quy luật nhất
định (hệ thống thuỷ lực tuỳ động). Ưu: đơn giản, chắc chắn, độ khít cao.
3
Khi kh«ng cã lùc t¸c dơng n¾p van Ðp khÝt vµo ®Õ van nhê lß xo hc
träng lỵng b¶n th©n, ng¨n kh«ng cho chÊt láng ch¶y qua nã.
Cã thĨ ®ãng më van b»ng tay, trun ®éng c¬ khÝ hay ®iƯn
H×nh 13.11 van ph©n phèi ®iỊu khiĨn b»ng trơc cam.
II - Cå c á ú u â i ã ư u ch è n h lỉu lỉ å ü n g :
Du ng â âi u chènh l u l üng qua nọ do âọ âi ãø ãư ỉ ỉå ãư
chènh â üc v ûn t c cu a c c u ch p ha nh.ỉå á äú í å áú áú ì
1) Cå c á ú u tiã ú t lỉu:
a) Lä ù tiã ú t lỉu:
La loải ti t l u c âënh kh ng âi u chènh â üc, du ngì ãú ỉ äú ä ãư ỉå ì
â g y â ü ch nh ạp c n thi t gi ỵa 2 khoang la m vi ûcãø á ä ã áư ãú ỉ ì ã
hồûc â hản ch s û dao â üng ạp su t cu a ch t lo ng dỗø ãú ỉ ä áú í áú í
va â ûp gi ỵa cạc chi ti t la m vi ûc. Do âọ co n cọ t n lấ ỉ ãú ì ã ì ã ì
l ù gia m ch n.ä í áú
b) Ti t l u âi u chènh â üc: (ti t l u)ãú ỉ ãư ỉå ãú ỉ
Khi âi u chènh s ïc ca n cu a ti t l u , l u l üng cu ẫư ỉ í í ãú ỉ ỉ ỉå í
do ng qua ti t l u s thay â i, nghéa la v ûn t c c c ãú ỉ äø ì á äú å áú
ch p ha nh s thay â i. Cọ th âi u chènh ti t l u bà ngáú ì äø ãø ãư ãú ỉ ò
cạch thay â i ti t di ûn l u th ng cu a ch t lo ng hồûc thaø ãú ã ỉ ä í áú í
â i chi u da i â ng d ùn ch t lo ng cu a nọ.äø ãư ì ỉå ì á áú í í
Ti t l u cọ th âàût â ng va o hồûc â ng rẫú ỉ ãø åí ỉåì ì ỉåì
cu a c c u ch p ha nh, í å áú áú ì
th ỉ å ì n g â à û t å í â ỉ å ì n g ra, khi â o ï tiã ú t

l ỉu â o ï n g lu ä n vai tr 1 van gim ạp.
Gi F : ti t di ûn cu a piston cu a xilanh l ûc (c c ú ã í í ỉ å áú
ch p ha nh)áú ì
v : v ûn t c cu a piston cu a xilanh l ûcá äú í í ỉ
4
L u l üng qua c c u la : ỉ ỉå å áú ì Q
2
= F. v
Gi Ax la ti t di ûn cha y qua ti t l u va ì ãú ã í ã ỉ ì ∆ p = p
2
- p
3
l
hi ûu ạp khi ch t lo ng qua ti t l u. Theo Torricelli ta cọ c ngã áú í ãú ỉ ä
th ïc tênh Qỉ
2

( )
F
pAC
F
ppAC
v
ppAC
pp
g2AQ
x
32x
32x
32

x2
∆⋅µ⋅
=
−⋅µ⋅
=
−⋅µ⋅=
γ
−
⋅µ=
V ûy v ûn t c c c u ch p ha nh â üc âi u chènh nhá á äú å áú áú ì ỉå ãư åì
A
x
va hi ûu ạp ì ã ∆ p. hai trë s na y thay â i â üc v ïi loảiäú ì äø ỉå å
ti t l u âi u chènh â üc (vêt âi u chènh lo xo).ãú ỉ ãư ỉå ãư ì
Khi âa m ba o â üc í í ỉå ∆ p = const khi ạp su t la m vi ûcáú ì ã
cu a c c u thay â i va cho å áú äø ì
x
kh ng â i thç ta âa m ba ộ äø í í
â üc l u l üng kh ng â i nghéa la v ûn t c c c u ch pỉå ỉ ỉå ä äø ì á äú å áú áú
ha nh kh ng â i , âi u na y s nghi n c ïu trong b ü nì ä äø ãư ì ã ỉ ä äø
âënh t c â ü.äú ä
Cọ cạc loải ti t l u sau:ãú ỉ
Ti t l u âi u chènh dc trủc bà ng cạch tënh ti nãú ỉ ãư ò ãú
ch t ti t l u â thay â i di ûn têch l ù l u th ng.äú ãú ỉ ãø äø ã ä ỉ ä
-- Ti t l u âi u chènh quanh trủc bà ng cạch xoaú ỉ ãư ò
ch t ti t l u t 0äú ãú ỉ ỉì
o
â n 180ãú
o
. D u d ùn t ngoa i va o quấư á ỉì ì ì

5
rnh ti t l u 2 , va o l ù 3 trong ch t ti t l u ngoa i, rnhãú ỉ ì ä äú ãú ỉ í
cọ dảng tam giạc phay quanh màût trủ cu a ch t.í äú
ạnh giạ van ti t l u d ûa va o:Â ãú ỉ ỉ ì
- ü chênh xạc âi u chènh: l u l üng cọ th âi ä ãư ỉ ỉå ãø ãư
chènh v ïi b t ky vë trê na o cu a ti t l u.å áú ì ì í ãú ỉ
- ü n âënh l u l üng khi l u l üng bẹ nghéa la ti tÂä äø ỉ ỉå ỉ ỉå ì ãú
di ûn cha y bẹ vç khi âọ d ù sinh kẻt do hi ûn t üng bạmã í ã ã ỉå
ch t b n va o khe h g y kẻt.áú áø ì åí á
II - Cå c á ú u â i ã ư u ch è n h ạp su á ú t :
La c c u du ng â âi u khi n do ng ch t lo ng, gi ỵì å áú ì ãø ãư ãø ì áú í ỉ
cho ạp su t trong h û th ng kh ng â i, ba o âa m cho h ûáú ã äú ä äø í í ã
th ng la m vi ûc kho i bë quạ ta i.äú ì ã í í
C c u âi u chènh ạp su t bao g m cạc loải vanå áú ãư áú äư
khạc nhau, tu y thu üc va o c ng dủng cu a nọ ta chia ra cạcì ä ì ä í
loải van ba o v û(van an toa n), van tra n, van gia m ạp.í ã ì ì í
Nguy n l la m vi ûc cu a van la s û c n bà ng ạp l ûcã ì ã í ì ỉ á ò ỉ
cu a ch t lo ng v ïi l ûc lo xo â i trng hay ạp l ûc ng ücí áú í å ỉ ì äú ỉ ỉå
lải cu a ch t lo ng . Trong quạ trçnh la m vi ûc cạc kêchí áú í ì ã
th ïc c a la m vi ûc cu a van thay â i d ïi tạc dủng cu å ỉí ì ã í äø ỉå í
do ng ch t lo ng cha y qua c a.ì áú í í ỉí
2) Van an ton - Van trn:
Van an toa n cọ nhi ûm vủ ba o v û h û th ng thu y l ûcì ã í ã ã äú í ỉ
kho i bë quạ ta i, khi pí í
lv
<[p] van an toa n s m â â a b ïtì åí ãø ỉ å
ch t lo ng v b d u, do âọ ch t lo ng trong h û th ngáú í ãư ãø áư áú í ã äú
s â üc gia m ạp su t. Khi ạp su t trong h û th ng gia mỉå í áú áú ã äú í
lải d ïi [p], van âọng lải va phủc h i ạp su t ban â u.ỉå ì äư áú áư
6