EN
Trong các ứng dụng thực tế của thiết bị thủy lực, động cơ thủy lực — với vai trò là thành phần thực thi then chốt trong hệ thống — thường quyết định khả năng vận hành ổn định, lâu dài và hiệu quả của toàn bộ thiết bị. Nhiều người dùng thường băn khoăn khi bảo trì thiết bị: liệu một động cơ thủy lực không được sử dụng trong thời gian dài có dễ bị hư hỏng hơn so với một động cơ bị quá tải trong thời gian dài?
Câu hỏi dường như đơn giản này liên quan đến nhiều yếu tố như khoa học vật liệu, cấu trúc cơ khí, tính chất hóa học của dầu thủy lực và logic vận hành hệ thống. Để tìm ra câu trả lời khách quan và toàn diện hơn, chúng ta cần phân tách và phân tích sâu hai tình huống này một cách riêng biệt.
1. Không sử dụng động cơ thủy lực trong thời gian dài: Tổn hại tiềm ẩn nghiêm trọng hơn bạn tưởng Nhiều người cho rằng "thiết bị sẽ không hỏng nếu để không sử dụng", nhưng thực tế, các bộ phận cơ khí chính xác như động cơ thủy lực lại không phù hợp với việc ngừng hoạt động kéo dài. Những tổn hại vô hình và khó nhận biết dần tích tụ trong suốt thời gian thiết bị nằm không hoạt động. 1. Các gioăng cao su mất khả năng bôi trơn theo thời gian: Quá trình từ mềm dẻo chuyển sang giòn cứng Các gioăng bên trong động cơ thủy lực (như gioăng O-ring, gioăng môi, gioăng trục, v.v.) đóng vai trò then chốt trong việc duy trì áp suất hệ thống và ngăn ngừa rò rỉ, đồng thời là "hàng rào phòng thủ" quan trọng nhất của động cơ. Khi để không sử dụng trong thời gian dài, chúng trải qua một số thay đổi tất yếu sau: - Cứng hóa và mất độ đàn hồi do thiếu lớp dầu bôi trơn bao phủ - Nở nhiệt và co nhiệt do dao động nhiệt độ, dẫn đến nứt vi mô - Lão hóa bề mặt và cuối cùng gây hư hỏng hoặc nứt - Dính bám giữa bề mặt gioăng và kim loại do mất lớp bôi trơn, gây ra tổn thương ma sát thứ cấp Các hiện tượng này thường chỉ bộc lộ rõ ràng sau khi thiết bị được khởi động lại:
Động cơ hoạt động trong thời gian dưới hai phút trước khi xuất hiện các triệu chứng như "rò rỉ dầu gia tăng, áp suất không ổn định và hiệu suất suy giảm." Nói cách khác —chế độ chạy không tải trong thời gian dài dẫn đến quá trình lão hóa âm thầm nhưng nghiêm trọng của các phớt làm kín.
2. Không khí và hơi nước bên trong gây ra hiện tượng oxy hóa kim loại: Một khi đã bị gỉ, đây sẽ là một vết sẹo vĩnh viễn. Nếu hệ thống thủy lực không được bảo vệ đầy đủ bằng dầu bôi trơn bên trong, hơi nước trong không khí có thể dễ dàng ngưng tụ trên bề mặt kim loại, đặc biệt trong các môi trường ẩm ướt ở miền Nam. Lượng nước ngưng tụ này có thể gây ra: gỉ điểm trên thành trong của roto, các vết mài mòn trên bề mặt stato và làm giảm độ chính xác khi lắp ghép, dẫn đến suy giảm hiệu suất thể tích cũng như hư hại màng dầu bôi trơn. Khi mức độ mài mòn thứ cấp trở nên nghiêm trọng hơn, người vận hành sẽ cảm nhận thấy hiện tượng "kẹt, rung lắc và vận hành không trơn tru" khi khởi động động cơ. Những vết gỉ này gần như không thể loại bỏ thông qua bảo trì đơn giản và là những hư hỏng nhỏ mang tính vĩnh viễn, ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ thiết bị.
3. Sự suy biến dầu thủy lực do để lâu ngày ở trạng thái tĩnh: một mối nguy tiềm ẩn vô hình
Dầu thủy lực không chỉ là một "môi chất" trong hệ thống mà còn là chất bôi trơn, chất chống gỉ, chất làm sạch và chất làm mát.
Tuy nhiên, miễn là dầu không lưu chuyển trong thời gian dài, sẽ xảy ra các hiện tượng sau:
Oxy hóa suy biến: màu sắc sẫm lại, giá trị axit tăng lên
Tách lớp dầu: cặn lắng tích tụ ở đáy
Thay đổi độ nhớt: suy giảm hiệu quả bôi trơn
Mất tác dụng của phụ gia hóa học: khả năng chống gỉ và chống mài mòn giảm mạnh
Khi thiết bị được khởi động lại, dầu đã suy biến không những không còn đảm bảo chức năng bảo vệ mà còn có thể gây hư hại thêm cho các bộ phận, ví dụ như:
Lõi van bị kẹt
Mức độ mài mòn của cặp bề mặt ma sát gia tăng
Rò rỉ nội bộ tăng lên dẫn đến hiệu suất giảm đáng kể
Loại chấn thương này thuộc dạng "tích lũy mạn tính", khó phát hiện nhưng lại rất phổ biến.
2、 Vận hành động cơ thủy lực quá tải: Hư hỏng xảy ra trực tiếp và nghiêm trọng hơn. Nếu việc không sử dụng trong thời gian dài gây ra "tổn thương mạn tính", thì vận hành quá tải sẽ gây ra "tổn thương cấp tính".
Thiết kế của động cơ thủy lực có các thông số định mức rõ ràng như áp suất định mức, lưu lượng định mức và mô-men xoắn định mức. Một khi hoạt động vượt quá phạm vi thiết kế, hư hỏng sẽ bắt đầu tích lũy ngay lập tức và phần lớn là không thể phục hồi. 1. Vận hành quá tải dẫn đến mỏi kim loại: Sau khi xuất hiện các vết nứt, hư hỏng đối với các bộ phận then chốt của động cơ — chẳng hạn như bạc đạn, roto, stato, tấm phân phối dầu, bánh răng và cặp ăn khớp — là không thể phục hồi. Khi chịu áp lực quá mức, hiện tượng "mỏi kim loại" có thể xảy ra do tác động lặp đi lặp lại của ứng suất.
Ở bề mặt, có thể không quan sát thấy bất kỳ dị thường nào, nhưng bên trong, các vết nứt vi mô, mỏi cục bộ của vật liệu, biến dạng đàn hồi và ăn mòn điểm cục bộ đã xuất hiện. Tất cả những hư hỏng này đều là vĩnh viễn; một khi chúng tích tụ đến một mức độ nhất định, động cơ sẽ đột ngột hỏng hóc, dẫn đến việc phải loại bỏ động cơ.
- Nhiệt độ của cặp ma sát tăng nhanh: Khi động cơ hoạt động dưới tải cao, màng dầu bôi trơn bị phá hủy. Bề mặt ma sát bên trong sẽ biểu hiện hiện tượng sau: nhiệt độ tăng mạnh, màng dầu bị ép ra ngoài, hình thành "ma sát khô". Tốc độ mài mòn của cặp ma sát tăng theo cấp số mũ và khe hở bên trong gia tăng — hiệu suất thể tích giảm nhanh chóng. Việc vận hành kéo dài trong tình trạng này sẽ trực tiếp dẫn đến suy giảm nhanh chóng hiệu năng của động cơ.
- Vận hành quá tải dẫn đến biến dạng nhiệt: độ chính xác cấu trúc bị suy giảm, và động cơ thủy lực cực kỳ nhạy cảm với khe hở lắp ghép. Trong quá trình vận hành ở nhiệt độ cao, có thể xảy ra hiện tượng tấm phân phối dầu bị biến dạng nhiệt, khe hở bánh răng thay đổi, lực ép trước của ổ bi giảm, rô-to giãn nở và trạng thái ăn khớp bị phá hủy. Những biến dạng này có thể gây ra sự sụt giảm đột ngột về hiệu suất của động cơ, và thông thường không thể khôi phục lại độ chính xác ban đầu thông qua bảo trì. Đây là một trong những hậu quả nguy hiểm nhất của tình trạng quá tải.
- Kết luận toàn diện: Trong điều kiện bảo quản tốt, các nguy cơ do không sử dụng trong thời gian dài có thể kiểm soát được; trong khi đó, nguy cơ do quá tải khi vận hành lại lớn hơn và nghiêm trọng hơn. Tóm lại, ảnh hưởng của cả hai tình huống có thể được khái quát như sau: đặc điểm hư hỏng do không sử dụng lâu dài và do quá tải lần lượt là: mãn tính, tiềm ẩn — cấp tính, nghiêm trọng; có thể phục hồi — không thể phục hồi. Mức độ rủi ro đối với các bộ phận bị ảnh hưởng như gioăng phớt, dầu bôi trơn, oxy hóa bề mặt, cặp ma sát, kết cấu kim loại và độ chính xác lắp ghép ở mức trung bình đến cao. Liệu những hư hỏng này có thể tránh được thông qua bảo trì hay không? Việc tránh hoàn toàn là rất khó. Nếu động cơ thủy lực được bảo quản đúng cách trong thời gian ngừng hoạt động (duy trì bôi trơn, niêm phong chống ẩm, thay dầu định kỳ, v.v.), phần lớn hư hỏng do không sử dụng lâu dài có thể được khôi phục hoặc kiểm soát.
Tuy nhiên, việc vận hành quá tải lại mang các đặc điểm sau:
Hư hỏng cấu trúc
Chi phí sửa chữa cao
Dễ gây ra tình trạng động cơ phải loại bỏ
Ảnh hưởng lớn hơn tới độ an toàn của hệ thống
Do đó, nếu phải lựa chọn giữa hai phương án, câu trả lời là khá rõ ràng:
Trong điều kiện bảo dưỡng và bảo quản đúng cách, việc quá tải động cơ thủy lực có thể gây ra hư hại nghiêm trọng hơn, với tốc độ nhanh hơn và hậu quả không thể phục hồi.
4、 Kết luận: Việc sử dụng đúng cách và bảo dưỡng khoa học là yếu tố cốt lõi nhằm kéo dài tuổi thọ của động cơ thủy lực. Động cơ thủy lực là các thành phần then chốt có độ chính xác cao, chịu tải lớn và giá trị cao. Để đảm bảo tuổi thọ và hiệu năng của chúng, cần tránh vận hành quá tải, kiểm tra định kỳ các phớt làm kín, duy trì độ sạch và độ ổn định của dầu, đồng thời áp dụng các biện pháp làm kín phù hợp trong trường hợp ngừng hoạt động dài hạn. Tuân thủ các giới hạn áp suất và mô-men xoắn định mức là cách duy nhất để giảm thiểu cơ bản tỷ lệ hỏng hóc, hạ thấp chi phí bảo trì và nâng cao độ tin cậy tổng thể của thiết bị cơ khí.