Xi lanh là gì? Cấu tạo của các loại xi lanh trên thị trường hiện nay

Nếu là dân kỹ thuật bạn sẽ không còn xa lạ gì với thuật ngữ xi lanh, nhưng đối với những người mới tìm hiểu thì có lẽ đây vẫn là khái niệm tương đối xa lạ và còn khá mới mẻ. Vậy, xi lanh là gì? Cấu tạo xi lanh như thế nào? Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giải đáp những thắc mắc này cho bạn một cách chi tiết và cụ thể nhất.

==> Xem thêm: Xéc măng là gì? Cách lắp xéc măng vào piston, xi lanh.

Định nghĩa xi lanh là gì?

Bên cạnh những bộ phận cơ bản khác thì xi lanh cũng là một trong những chi tiết máy vô cùng quan trọng. Nó có ảnh hưởng trực tiếp đến sự vận hành trơn tru của động cơ. Xi lanh cũng là không gian để piston có thể chuyển động qua lại trong quá trình động cơ hoạt động. 

Chức năng của xi lanh

Xi lanh đảm nhận nhiệm vụ chính là tạo ra không gian để hút và nén khí. Nó có thể làm việc trong điều kiện nhiệt độ và áp suất luôn thay đổi theo chu kỳ trong quá trình hút và nén khí.

Bên cạnh đó, xi lanh cũng là một bộ phận của động cơ với nhiệm vụ đặt và dẫn hướng cho chuyển động của piston. Xi lanh sẽ kết hợp cùng với piston, nắp máy và vòng găng để cấu tạo nên buồng đốt nhiên liệu của động cơ.

Không những vậy, xi lanh còn có nhiệm vụ truyền nhiệt lượng từ piston và xéc măng đến hệ thống làm mát.

Dung tích xi lanh là gì?

Chắc hẳn bạn đã từng thắc mắc không hiểu ý nghĩa đằng sau những ký hiệu 1.5, 2.0 hay 3.5 ở phần đuôi xe là gì. Đó chính là ký hiệu chỉ dung tích xi lanh động cơ của chiếc xe đó. 

Như đã đề cập ở trên xi lanh là bộ phận hoạt động chính và quan trọng của khối động cơ, là không gian cho piston di chuyển. Vậy, dung tích xi lanh chính là thể tích của tất cả các xi lanh có bên trong động cơ với đơn vị tính là lít hoặc cubic centimeters (cc) hay đối với xe máy sẽ là cm3. Dung tích của xi lanh luôn được làm tròn.

Cấu tạo các loại xi lanh hiện nay

Trên thị trường hiện nay có tương đối nhiều mẫu xi lanh nhằm phục vụ nhu cầu sử dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực cũng như ngành nghề khác nhau. Tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là những dòng xi lanh như: xi lanh thuỷ lực, xi lanh khí nén, xi lanh điện,…

Cấu tạo xi lanh thuỷ lực

Là bộ phận chính và cực kỳ quan trọng trong hệ thống truyền động và tự động thủy lực. Nó được dùng để chuyển tải một vật bất kỳ nào đó từ vị trí này sang vị trí khác hay nâng hạ một sản phẩm, ví dụ như cửa đập thủy điện, tạo lực ép cho máy ép v.v…

• Cấu tạo xi lanh thuỷ lực gồm các bộ phận sau:

•  Ống xi lanh: Là bộ phận có hình trụ tròn liền mạch, chức năng chính của nó là chứa và giữ áp suất khí xi lanh. Piston được đặt bên trong ống, ống được mài nhẵn, mịn để bề mặt có thể đạt độ hoàn thiện cao nhất.
•  Phần đế hoặc nắp: Thường đi kèm với buồng áp suất ở một đầu của xi lanh. Nắp được nối với thân của xi lanh nhờ các bu lông, hàn xì hoặc thanh tie. Giữa nắp và ống xi lạnh được lắp bằng seal tĩnh. 
•  Đầu xi lanh: Đi kèm với buồng áp suất ở đầu còn lại. Đầu xi lanh cũng được kết nối với xi lanh qua các thanh tie hoặc bu lông giống phần nắp. Giữa đầu xi lanh và ống có lắp o-ring. Phụ thuộc vào loại đầu mà nó có thể chứa 1 tuyến niêm phong hoặc niêm phong que phù hợp. 
•  Pít tông: Đây là chi tiết vô cùng quan trọng, nó đảm nhận chức năng phân tách các vùng áp lực bên trong ống. Thông thường, piston được gia công sao cho phù hợp với các seal, kim loại đàn hồi. Tùy vào thiết kế mà seal (con dấu) có thể là đơn hoặc kép.

 

Nhờ bu lông mà các piston được gắn với thanh piston, một số loại khác thì có thể là thông qua các loại hạt. Sự khác biệt về áp suất giữa hai bên thân piston sẽ làm ống giãn ra và rút lại.

•  Thanh piston: Thường được làm bằng thép hoặc thép mạ crom để đảm bảo độ cứng cáp, chống ăn mòn tốt nhất cho thanh piston. Chức năng của nó là để kết nối các thành phần của máy với thiết bị truyền động để thực hiện công việc theo yêu cầu. Các thanh piston này được đánh bóng có độ nhẵn mịn cao, có các seal đính kèm giúp hạn chế hiện tượng rò rỉ. 
•  Con dấu: Hay con gọi là seal thường được làm bằng các loại vật liệu có khả năng chịu được nhiệt cao hoặc nhiệt độ thấp hơn. 

Cấu tạo xi lanh khí nén

Đây là một thiết bị quan trọng không thể thiếu trong động cơ của một chiếc máy nén khí. Nó đóng vai trò chính trong chuyển hoá năng lượng khí nén thành động năng để thực hiện các tác động lực như đóng, mở, kéo, ép,…

So với xi lanh thuỷ lực thì khách hàng ưa chuộng xi lanh khí nén hơn. Lý do là vì nó an toàn và sạch sẽ cũng như không tốn nhiều diện tích trữ dầu.

• Cấu tạo của xi lanh khí nén bao gồm bộ phận sau:

Piston: Nhận lực từ trục cơ và tay biên để truyền động và thực hiện hoạt động nạp, nén và xả khí. Đảm bảo cho các không gian làm việc luôn được phủ kín, không cho khí trong các không gian này lọt xuống bộ phận cacte và ngăn chặn dầu bôi trơn xâm nhập lên trên.

Bộ phận trượt: Giúp giữ piston được cố định  chắc chắn cũng như đảm bảo piston trượt được hoạt động ổn định và tốt hơn. 

Thân xi lanh: Là toàn bộ phần bên ngoài mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Thân máy thường dùng để lắp đặt các cơ cấu và hệ thống của động cơ.

Đầu vào/ra của khí nén.

Bên cạnh các bộ phận chính kể trên, xi lanh máy nén khí còn có những chi tiết máy khác cũng không kém phần quan trọng như: trục piston, ống xi lanh, chân kết nối, nắp piston,… 

Cấu tạo xi lanh điện

Xi lanh điện là một loại xi lanh có cơ cấu dẫn động tuyến tính, chỉ cần một dây dẫn và nguồn điện là có thể vận hành được. Nó có chức năng chính là để chuyển đổi năng lượng điện thành mô-men xoắn.

Cấu tạo chính của xi lanh điện gồm:

• Xi lanh điện (Electric actuator): Thiết bị truyền động bằng điện, được vận hành thông qua quá trình cấp điện cho nó. Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của người dùng mà mức điện áp cấp sẽ là khác nhau
• Driver: Gúp các thao tác giao tiếp với nhau giữa các bộ phận nào đó được trơn tru hơn, để cùng thực hiện nhiệm vụ nào đó.
• Cáp tín hiệu, điều khiển với bộ điều khiển lập trình. 

Ngoài ra bạn cũng có thể mua thêm cáp truyền thông để kết nối với máy tính và cài đặt thông số một cách nhanh nhất. Cuối cùng, bạn hãy chọn vị trí chuyển động và thực hiện bằng tín hiệu từ PLC.

 

Cách lựa chọn xi lanh đảm bảo chất lượng

Đảm bảo được thương hiệu, nguồn gốc xuất xứ

Cũng giống như các loại thiết bị máy móc khác, xi lanh cũng có nguồn gốc xuất xứ vô cùng đa dạng, có thể đến từ những nước có nền công nghệ tiên tiến như Mỹ, Nhật, Đức hoặc cũng có thể là hàng nội địa Việt Nam.

Một vài thương hiệu xi lanh nổi tiếng hiện nay mà bạn có thể lưu tâm là: SMC, Festo hoặc những dòng có giá rẻ hơn như PVN, Airtac,… 

Phụ thuộc vào kiểu dáng mẫu mã, thương hiệu cũng như chức năng của xi lanh mà giá bán cũng có sự chênh lệch. Bạn hãy tìm đến những nhà phân phối chính hãng để có thể hưởng mức giá ưu đãi cùng chế độ bảo hành tốt nhất. 

Xác định loại xi lanh phù hợp với mục đích sử dụng

Bạn cần xác định được đúng loại xi lanh ứng với nhu cầu sử dụng trước khi quyết định đầu tư mua hàng. Ngoài ra, một xi lanh phù hợp cũng cần có hành trình và đường kính đủ để đáp ứng tốt yêu cầu hoạt động của hệ thống. 

Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi đưa ra đã giúp bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về bộ phận xi lanh là gì? Cũng như cấu tạo của các dòng xi lanh hiện nay. Nếu bạn vẫn còn  băn khoăn về sản phẩm này và không biết nên mua hàng ở đâu để đảm bảo chất lượng, giá cả hợp lý thì hãy liên hệ ngay với chúng tôi để có thể được giải đáp kịp thời nhé.