Bót lái thủy lực là gì? Cấu tạo, nguyên hoạt động và ứng dụng

Bót lái thủy lực là một trong những bộ phận quan trọng giúp người lái điều khiển xe dễ dàng và an toàn hơn. Hỗ trợ giảm lực tác động lên vô lăng mang lại cảm giác lái nhẹ nhàng và chính xác. Vậy bót lái thủy lực là gì? Có cấu tạo như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu dưới bài viết này.

Bót lái thủy lực là gì?

Bói lái thủy lực hay hệ thống lái thủy lực là bộ phận quan trọng không thể thiếu trong hệ thống điều khiển. Thiết bị sử dụng một phần công suất của động cơ tạo ra áp suất dầu thủy lực để giúp chuyển động quay của các bánh khi xe chuyển hướng, hỗ trợ giảm đáng kể lực cần thiết để điều khiển các bánh xe.

Thiết bị có kích thước nhỏ gọn được làm bằng chất liệu cứng cáp có khả năng chống oxy hóa vượt trội nên thường được dùng để cung cấp lượng dầu cần thiết cho các xi lanh thủy lực hoạt động.

Vì sao nên chọn bót lái thủy lực?

Bót lái thủy lực là một trong những bộ phận có độ bền và độ tin cậy cao giúp người lái cảm nhận chính xác và chân thực hơn khi điều khiển xe. Ngoài ưu điểm về hiệu năng loại bót lái thủy lực này còn có mức giá phải chăng phù hợp với nhiều nhóm người dùng khác nhau. Nếu bạn đang tìm kiếm một thiết bị giúp việc lái xe trở nên nhẹ nhàng và an toàn hơn thì bót lái trợ lực chắc chắn là lựa chọn đáng cân nhắc.

Cấu tạo bót lái thủy lực

Bói lái thủy lực được cấu tạo gồm các bộ phận chính như:

• Bơm thủy lực: Bơm được dẫn động qua một ròng rọc và một dây đai có nhiệm vụ tạo ra áp suất dầu để mở van phân phối kích hoạt các xilanh lực và hỗ trợ quay các bánh xe dẫn hướng. Lưu ý rằng áp suất và lưu lượng dầu của bơm phải được cài đặt phù hợp với yêu cầu của hệ thống vì các van không thể tự điều chỉnh thông số này.
• Xi lanh thủy lực: Là nơi nhận và truyền áp lực dầu từ bơm đến cơ cấu lái giúp tạo ra lực cần thiết để hỗ trợ quay bánh xe dẫn hướng giúp vô-lăng nhẹ hơn khi thao tác.
• Van phân phối: Được lắp bên trong hộp lái có chức năng điều tiết hướng và lưu lượng dầu cao áp tùy theo chiều quay của vô-lăng. Hiện nay các dòng xe thường sử dụng một trong bốn loại van phân phối: van trượt, van quay, van ống hoặc van cánh tùy theo cấu trúc hệ thống.
• Ống dẫn dầu: Có nhiệm vụ vận chuyển dầu thủy lực từ bơm đến van phân phối và xi lanh sau đó hồi về bình chứa. Thường được chế tạo từ cao su chịu áp lực cao hoặc kim loại đảm bảo khả năng chịu nhiệt và độ bền trong quá trình vận hành.
• Cảm biến: Giúp theo dõi và phản hồi về vị trí và trạng thái của hệ thống lái tàu. Các cảm biến này gồm cảm biến vị trí, cảm biến lực, hoặc cảm biến hướng, cảm biến áp suất.
• Hệ thống khung gắn: Thiết bị được lắp cố định trực tiếp lên khung hoặc kết cấu chính của tàu giúp đảm bảo độ ổn định và độ vững chắc trong quá trình vận hành.

Nguyên lý hoạt động của bót lái thủy lực

Bót lái thủy lực vận hành dựa trên cơ chế truyền lực từ động cơ đến bơm trợ lực lái khi động cơ hoạt động bơm sẽ tạo ra áp suất dầu. Khi người lái xoay vô lăng, van phân phối mở ra cho phép dầu áp lực đi vào xi lanh lực đẩy piston di chuyển và làm quay bánh xe theo hướng mong muốn. Nhờ áp suất dầu hỗ trợ, lực tác động lên vô lăng được giảm đi đáng kể giúp việc điều khiển xe trở nên nhẹ nhàng hơn.

Hệ thống này chỉ hoạt động khi động cơ đang nổ máy vì vậy nếu xe tắt máy vô lăng sẽ trở nên nặng và khó xoay.

Ngoài ra, khi xe chạy ở tốc độ cao áp suất dầu quá lớn có thể khiến tay lái trở nên quá nhạy ảnh hưởng đến độ an toàn rất dễ mất an toàn. Một số sự cố thường gặp của hệ thống bót lái là rò rỉ dầu, thiếu chất lỏng trợ lực hoặc cao su, phớt bị mòn sau thời gian sử dụng.

Một số loại bót lái thủy lực hiện nay

Trên thị trường hiện nay phổ biến nhất là hai loại hệ thống bót lái trợ lực gồm trợ lực thủy lực và trợ lực điện. Mỗi loại được thiết kế theo nguyên lý hoạt động khác nhau mang đến những ưu và nhược điểm riêng.

Bót lái trợ lực:

• Bót lái trợ lực thủy lực là công nghệ truyền thống thiết bị sử dụng áp suất dầu thủy lực từ bơm để hỗ trợ người lái mang lại cảm giác lái thật tay phù hợp với các dòng xe truyền thống.
• Tuy nhiên thiết bị tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn do hoạt động liên tục và cần thường xuyên bảo dưỡng, thay dầu định kỳ.

Bót lái trợ lực điện:

• Thiết bị nổi bật về tính tiết kiệm năng lượng, vận hành nhờ mô tô điện giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí bảo dưỡng. Mô tơ chỉ hoạt động khi người lái tác động vào vô lăng hoặc khi xe di chuyển từ từ.
• Tuy nhiên cảm giác lái của xe kém chân thực hơn khi ở tốc độ cao và chi phí sửa chữa ban đầu tương đối cao so với bót lái trợ lực.

Ưu nhược điểm bót lái thủy lực

Ưu điểm:

• Tăng sự thoải mái khi lái xe: Giúp người lái thao tác nhẹ nhàng hơn không còn cảm giác nặng tay khi xoay vô lăng đặc biệt hữu ích khi di chuyển trong khu vực đông đúc.
• Chi phí bảo dưỡng thấp: Kết cấu đơn giản, ít hỏng hóc nên chi phí bảo trì không cao so với các loại trợ lực khác.
• Cải thiện độ an toàn: Việc đánh lái chính xác và dễ kiểm soát giúp tài xế xử lý nhanh các tình huống bất ngờ, giảm nguy cơ mất lái.
• Dễ bảo trì: Chỉ cần kiểm tra, thay dầu và bảo dưỡng định kỳ là hệ thống có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài.

Nhược điểm:

• Tiêu tốn năng lượng: Vì sử dụng công suất từ động cơ để vận hành bơm dầu hệ thống này làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu.
• Chỉ hoạt động khi động cơ nổ máy: Khi xe tắt máy vô lăng trở nên nặng và khó điều khiển.
• Dễ rò rỉ dầu: Sau thời gian dài sử dụng các phớt hoặc ống dẫn có thể bị mòn, gây rò rỉ dầu trợ lực.
• Trọng lượng hệ thống lớn: So với bót lái điện loại thủy lực nặng hơn và chiếm nhiều không gian hơn trong khoang động cơ.

Ứng dụng bót lái thủy lực

• Dùng trong các loại máy ép công nghiệp giúp điều chỉnh áp lực và kiểm soát quá trình ép diễn ra nhanh chóng, hiệu quả.
• Sử dụng trong máy móc và robot công nghiệp giúp điều khiển các cần, đòn cung năng lượng để thực hiện công việc một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Ứng dụng trong các thiết bị yêu cầu truyền lực lớn và độ chính xác cao như máy công trình, xe nâng hoặc hệ thống thủy lực công nghiệp.
•  Sử dụng trên các phương tiện cơ giới như máy kéo, xe xúc, xe đào giúp giảm sức lao động và tăng hiệu quả vận hành.

Một số lỗi thường gặp bót lái thủy lực

• Tay lái trả chậm: Do áp suất dầu yếu hoặc ống bọc thước lái bị hở khiến dầu lọt sang khoang bên trong và làm vô lăng trả chậm hơn bình thường.
• Tay lái nặng: Khi vô lăng trở nên nặng và khó điều khiển nguyên nhân thường do thiếu dầu trợ lực hoặc bơm thủy lực bị hư hỏng, mòn bánh chay rò rỉ đường dầu. Tình trạng này khiến việc lái xe mất an toàn đặc biệt trong khu vực đông phương tiện.
• Rò rỉ dầu ở thước lái: Nguyên nhân thường do phớt lái bị hỏng hoặc nắp chắn bụi bong ra khiến bụi và nước xâm nhập gây rò rỉ dầu và giảm tuổi thọ của hệ thống.
• Vành tay lái bị rơ: Sử dụng lâu ngày khiến khớp bi, trục trung gian và ổ trục vô lăng bị mòn, dẫn đến việc phản hồi chậm, cần bôi trơn hoặc điều chỉnh lại các khớp lái để khắc phục.
• Tiếng ồn bất thường: Khi đánh lái nghe tiếng rè rè hoặc rít nhẹ có thể do bơm trợ lực hoạt động kém hoặc mức dầu thấp. Nếu để lâu hiện tượng này dễ dẫn đến mòn bơm và giảm hiệu quả trợ lực.

Phân biệt bót lái thủy lực và bót lái điện

Bót lái thủy lực

Là công nghệ truyền thống mang lại cảm giác lái chân thực, phản hồi nhanh và rõ ràng từ mặt đường. Người lái có thể cảm nhận lực đẩy ngược trên vô lăng sau khi bánh xe tiếp xúc với mặt đường.

Tốc độ đưa vô lăng trở lại trung tâm của nó sẽ nhanh hơn, cải thiện sự cân bằng của xe. Ngoài ra, tuổi thọ của hệ thống cao, bảo trì đơn giản, chi phí sửa chữa thấp. Tuy nhiên, loại này tiêu hao năng lượng hơn và cần bảo dưỡng định kỳ do sử dụng dầu thủy lực.

Bót lái điện

Được phát triển để loại bỏ hệ thống dầu và các chi tiết cơ khí phức tạp và giải quyết vấn đề có một số thành phần chuyển động và yêu cầu về chất lỏng thủy lực.

Dù không mang lại cảm giác lái thật tay như bót lái thủy lực nhưng bù lại người lái có thể tùy chỉnh độ nặng, nhẹ của vô lăng tùy theo tốc độ xe.

Đặc biệt, bót lái điện không cần thay dầu, không lo rò rỉ và ít tốn chi phí bảo dưỡng hơn.

Hướng dẫn bảo dưỡng bót lái thủy lực

• Kiểm tra dầu trợ lực định kỳ: Định kỳ kiểm tra chất liệu dầu trong hệ thống, dầu trợ lực nên có màu trong suốt, không có mùi khét và không lẫn cặn bẩn. Phải đảm bảo dầu luôn nằm giữa vạch min và max..
• Thay dầu định kỳ: Tuân thủ theo đúng chu kỳ thay dầu của nhà sản xuất.
• Kiểm tra mối nối và ống dẫn: Kiểm tra các ống dẫn và mối nối để ngăn ngừa xảy ra tình trạng rò rỉ dầu, tiến hành thay thế khi xuất hiện các vết nứt trên ống.
• Chú ý âm thanh: Hệ thống lái có những tiếng động bất thường khi bạn xoay vô lăng thì nên tiến hành bảo dưỡng dây đai, bơm trợ lực hoặc bổ sung thêm dầu.

Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết về thiết bị bót lái thủy lực mong rằng qua bài viết trên giúp bạn cập nhật thêm nhiều kiến thức cần thiết về thiết bị và giúp bạn sử dụng hiệu quả nhất. Nếu còn bất kỳ thắc mắc về sản phẩm hãy liên hệ ngay với chúng tôi Thủy Lực Khí Nén D&S để được tư vấn và hỗ trợ nhé. Ngoài ra quý khách hàng có nhu cầu sử dụng bộ nguồn thủy lực hãy liên hệ ngay với chúng tôi.

Công ty TNHH Kỹ thuật D&S Việt Nam

• Địa chỉ: Số 4 ngõ 283 Phố Yên Duyên – Phường Yên Sở –  Quận Hoàng Mai – TP Hà Nội
• Trụ sở công ty: Thôn Lâm Hộ, Xã Thanh Lâm, Huyện Mê Linh, Thành phố Hà Nội, Việt Nam  Hotline: 0979 436 075
• Email: thuykhidiends@gmail.com
• Facebook: https://www.facebook.com/thuykhi3

Xem thêm:

• Máy ép thủy lực là gì?
• Công thức tính áp suất chi tiết chính xác