Hệ thống thủy lực truyền năng lượng bằng cách sử dụng áp suất của chất lỏng không nén được trong một hệ thống kín. Thông thường, chất lỏng không nén được này sẽ là dầu. Trong mọi thiết kế cơ bản của hệ thống thủy lực sẽ có 2 pít-tông được kết nối với một xi lanh chung. Trong khi tạo áp lực lên bất kỳ pít-tông nào, chất lỏng di chuyển qua xi-lanh và đi vào pít-tông thứ hai. Nguyên tắc đằng sau khái niệm hệ thống thủy lực này là định luật Pascal (F = P x A, trong đó F là lực tác dụng, P là áp suất được truyền và A là diện tích mặt cắt ngang).

Ứng dụng của hệ thống thủy lực

Các ứng dụng của hệ thống thủy lực ở khắp mọi nơi. Hệ thống thủy lực được sử dụng trong các thiết bị nâng hạ (kích thủy lực, thiết bị nâng xe lăn), máy ép thủy lực (dùng trong máy nghiền ô tô), máy bay, tàu thuyền, hệ thống phanh và trợ lực lái của ô tô, xe tải, thang máy,… Trong máy bay, các hệ thống thủy lực được sử dụng để di chuyển và khởi động thiết bị hạ cánh, cánh tà (wing flaps) và phanh, điều khiển chuyến bay, cánh lướt gió, bộ đảo ngược lực đẩy,… đều có thể ứng dụng công nghệ thủy lực. Còn trong tàu thủy, bộ phận sử dụng công nghệ thủy lực chủ đạo là cành tà và bánh lái.

Ưu điểm của công nghệ thủy lực

Ưu điểm lớn nhất của năng lượng thủy lực được cho là mật độ năng lượng của nó. Các thành phần thủy lực có thể chuyển đổi và truyền tải năng lượng với mức tiêu thụ không gian tương đối nhỏ hơn nhiều so với bất kỳ công nghệ hiện có nào. Điều này có ý nghĩa to lớn đối với diện tích thiết bị và kích thước của máy. Đối với một khối lượng vật chất nhất định, cả khả năng phát triển lực trong bộ truyền động thủy lực tuyến tính hoặc
mô-men xoắn trong động cơ thủy lực đều lớn hơn nhiều lần. Do đó, thủy lực tiếp tục là công nghệ được lựa chọn cho các ứng dụng hạng nặng này.

Có người còn gọi thủy lực là “sức mạnh cơ bắp” của bất kỳ thiết bị xây dựng nào bởi nó đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành các thiết bị và thực hiện các chức năng của thiết bị như đào, xúc, chất tải,… Ưu điểm lớn nhất của công nghệ thủy lực là lực đầu ra cao, điều khiển chính xác với thành phần cơ bản và lưu thông chất lỏng đảm bảo loại bỏ nhiệt (hạn chế việc gây cháy nổ máy móc). Cùng đó, áp suất thủy lực có thể được truyền qua khoảng cách dài và thông qua các cấu hình máy móc phức tạp mà hao phí năng lượng rất nhỏ. Công nghệ thủy lực cũng được đánh giá cao trong việc điều khiển đa chức năng – một máy bơm thủy lực duy nhất có thể cung cấp năng lượng cho nhiều xi-lanh, động cơ hoặc các bộ truyền động khác.

Hiện nay, thủy lực được sử dụng rộng rãi vì chúng có thể truyền năng lượng hoặc điện năng một cách hiệu quả đến các địa điểm xa với ít bộ phận chuyển động và hiệu quả cao. Được biết đến là một hệ thống dễ dàng, linh hoạt với các chuyển động tốc độ cao. Có thể kể ra một số ưu điểm khác là:

– Hệ thống thủy lực dễ điều khiển và chính xác. Bởi vì, người vận hành hệ thống có thể dễ dàng khởi động, dừng, tăng tốc và giảm tốc độ hệ thống bằng các cần gạt và nút ấn đơn giản.

– Chỉ các hệ thống thủy lực mới có thể cung cấp mô-men xoắn hoặc lực không đổi bất kể tốc độ thay đổi.

– Dễ dàng phát hiện rò rỉ của một hệ thống thủy lực.

– Hệ thống bôi trơn tập trung tự động bôi trơn và bảo vệ đúng điểm.

– Các hệ thống này không gây ra tia lửa điện. Vì vậy, các hệ thống này an toàn để sử dụng trong các nhà máy hóa chất và hầm mỏ.

– Hệ thống thủy lực có khả năng duy trì độ nhớt đủ điều kiện bay, mật độ và nhiệt độ của chất lỏng trong môi trường rất nóng.

Sử dụng sức mạnh thủy lực có thể được truyền qua các dòng linh hoạt, thay đổi.

– Các thành phần thủy lực cho phép thay đổi tốc độ vi mô.

– Hạn chế tối đa những tiếng ồn không mong muốn.