Van điều khiển là bộ phận duy nhất trong hệ thủy lực của xe mà người vận hành thật sự chạm vào. PTO quay bơm, bơm đẩy dầu, còn van quyết định dầu đó đi đâu — vào xy-lanh để nâng thùng, giữ nguyên để tải đứng yên, hay chảy về bồn. Chọn sai thì triệu chứng trông y như hỏng bơm: thùng không nâng, tải tự tụt xuống, dầu nóng không sờ được sau nửa tiếng.
Van nằm ở đâu, và P, A, B, T nghĩa là gì
Mạch thủy lực trên xe là một vòng kín. Dầu rời bồn, bơm nâng áp, van định tuyến, xy-lanh làm việc, rồi dầu về bồn để nguội. Van là bộ phận duy nhất trong vòng đó phải ra quyết định.
Bốn chữ cái này là chuẩn chung, không phải quy ước của một hãng. P là cổng áp, nơi dầu từ bơm đi vào. A và B là hai cổng làm việc: với xy-lanh là hai đầu của nó, với mô-tơ thủy lực là chiều quay. T là cổng bồn, nơi dầu quay về.
Đây cũng là nguồn gốc của tên gọi kiểu 4/3. Số đầu là số cổng — bốn cổng P, A, B, T. Số sau là số vị trí van có thể đặt — ba vị trí, mà trên xe ben là nâng, giữ và hạ.
Ti trượt (spool) là gì
Bên trong thân van là một thanh thép tiện trượt dọc theo lỗ khoan. Thanh đó chính là ti trượt. Nó được tiện thành các vành và rãnh, và khi trượt, các rãnh trùng với những cổng khác nhau. Không có gì khác bên trong van chuyển động. Mọi thứ van làm được đều nhờ đẩy một thanh đó đi vài milimét.
Mỗi ti trượt điều khiển một chức năng. Nếu xe phải làm hai việc độc lập — nâng thùng và mở cửa hậu — thì cần hai ti, và thường chúng nằm trong cùng một thân van thành hai khoang cạnh nhau.
Đếm chức năng, đừng đếm xy-lanh
Không có công thức nào cho số ti trượt. Bạn đếm những thứ người vận hành phải điều khiển riêng được. Hai xy-lanh luôn chạy cùng nhau thì chung một ti; hai xy-lanh phải chạy độc lập thì mỗi cái một ti.
| Xe làm việc gì | Ti trượt |
|---|---|
| Xe ben hoặc thùng tự đổ, không gì khác | 1 |
| Thùng tự đổ kèm cửa hậu thủy lực | 2 |
| Xe móc thùng (hooklift) hoặc xe nâng thùng rác | 2 |
| Cẩu: cần, xoay và tời | 3 |
| Cẩu có cần nối và chân chống | 5 trở lên |
Nên mua dư một ti. Thêm một khoang vào chiếc van vốn làm cho ba chức năng không phải việc năm phút, còn chênh lệch giá giữa van ba khoang và van bốn khoang thì nhỏ so với chi phí thay van sau này.
Có một con số thật sự quan trọng ở đây. Mỗi ti trượt đều phải tải hết lưu lượng của bơm, vì dầu đi lần lượt qua từng khoang. Một van định mức 40 lít/phút lắp với bơm cho 60 sẽ không chỉ chạy chậm hơn — nó sẽ sụt áp qua chính nó và biến phần chênh đó thành nhiệt.
Chọn van theo bơm, đừng chọn theo xe
Hai con số quyết định chiếc van: lưu lượng bơm cho ra, tính bằng lít/phút, và áp suất làm việc của hệ, tính bằng bar. Cả hai thuộc về bơm và xy-lanh, không thuộc về cái logo trên xe. Một xe ben 6 bánh và một xe cẩu 6 bánh có thể cùng khung gầm mà cần hai chiếc van khác hẳn nhau.
Lấy van có lưu lượng định mức bằng hoặc lớn hơn lưu lượng bơm, và áp định mức cao hơn áp làm việc của hệ. Nếu chưa biết bơm cho bao nhiêu, bài viết về chọn cỡ bơm thủy lực cho xe ben giải thích lưu lượng và áp suất đến từ đâu.
Van lớn quá chỉ tốn tiền. Van nhỏ quá thì tốn áp, tốn tốc độ và tốn nhiệt độ dầu, mà phần hỏng trước thường là bơm chứ không phải van.
Tâm mở hay tâm đóng — chỗ người ta hay sập bẫy
PTO quay một chiếc bơm bánh răng lưu lượng cố định. Lưu lượng cố định nghĩa là mỗi vòng quay nó đẩy đúng từng ấy dầu, và không thể bảo nó dừng. Chừng nào PTO còn gài, chừng đó dầu còn chạy, dù có ai chạm vào cần hay không.
Van tâm mở sinh ra đúng cho việc đó. Ở vị trí giữa nó nối thẳng P sang T, nên dầu chạy vòng quanh gần như không có áp và bơm hầu như không phải làm gì. Van tâm đóng thì chặn P ở vị trí giữa, phù hợp với bơm thay đổi lưu lượng, loại có thể tự giảm sản lượng xuống bằng không.
Lắp van tâm đóng vào bơm bánh răng cố định thì ngay khi buông cần, dầu không còn lối nào đi. Áp leo tới mức đặt của van an toàn rồi đứng yên ở đó, từng lít bơm đẩy ra đều biến thành nhiệt, và trong nửa tiếng dầu đã nóng quá sức chịu của phớt. Phần hỏng là bơm, còn nguyên nhân là van.
Gần như mọi van lắp trên xe chạy PTO đều là tâm mở, vì thế câu hỏi này hiếm khi được đặt ra, và vì thế nó đắt đến vậy khi xảy ra. Nếu bạn mua van từ catalogue thay vì mua ở nơi chuyên xe tải, hãy kiểm tra đúng dòng này trước mọi thứ khác.
Van an toàn, và đặt ở mức nào
Mọi van điều khiển đều có một van an toàn tích hợp. Nó là trần áp suất: khi hệ chạm mức đặt, nó mở ra và xả dầu về bồn thay vì để áp tiếp tục leo. Đó là thứ ngăn một xy-lanh đã hết hành trình làm nổ ống.
Đặt nó thấp hơn bộ phận có định mức thấp nhất trong mạch — thường là xy-lanh hoặc ống, không phải bơm. Và hãy cưỡng lại cám dỗ phổ biến nhất ngoài hiện trường: vặn van an toàn lên vì thùng nâng chậm. Áp suất không điều khiển tốc độ. Lưu lượng mới điều khiển tốc độ, và lưu lượng đến từ bơm. Đặt van an toàn cao hơn chỉ cho phép hệ ép mạnh hơn lên những bộ phận vốn không được tính cho mức đó.
Cái gì đẩy ti trượt — cần gạt, hơi hay điện
Ti trượt phải được đẩy, và có ba cách để đẩy nó. Bên trong van vẫn như nhau ở cả ba; cái thay đổi là thứ gắn ở đầu ti.
Chọn loại nào chủ yếu tùy người vận hành phải đứng ở đâu. Cần gạt tay là đủ cho xe ben chất hàng từ bên ngoài; hơi và điện đáng đồng tiền trên xe cẩu, nơi người vận hành phải nhìn tải chứ không nhìn van. Trang van điều khiển của chúng tôi so sánh cả ba.
Những gì thường hỏng
- Thùng không nâng được chút nào. Hãy kiểm tra PTO đã gài chưa trước khi nghi ngờ van. Nếu bơm đang quay mà không có gì xảy ra, thường là van an toàn đặt quá thấp, hoặc đặt đúng nhưng vẫn chạm tới vì tải nặng hơn mức hệ được thiết kế.
- Thùng nâng lên rồi tụt xuống. Ti trượt không kín ở vị trí giữa, hoặc phớt xy-lanh bị lọt. Van đã mòn sẽ giữ được tải nhẹ và tụt khi tải nặng.
- Dầu nóng lên. Gần như luôn là van quá nhỏ so với lưu lượng bơm, hoặc van tâm đóng lắp với bơm cố định, hoặc để PTO gài trong lúc xe chạy giữa các công trường.
- Cần gạt nhúc nhích mà không gì chuyển động. Với van hơi và van điện, bản thân ti trượt thường vẫn tốt; lỗi nằm ở đường hơi, cuộn hút hoặc dây điện. Hãy đẩy ti bằng tay ngay tại van để biết nửa nào của hệ có vấn đề.
Cần gửi gì cho chúng tôi khi hỏi giá
Van điều khiển được chọn theo hệ thống quanh nó, nên năm dòng sau là đủ để đội ngũ của chúng tôi đưa ra một model:
- Xe gì và thùng phải làm việc gì.
- Bơm — lưu lượng lít/phút và áp làm việc bar, hoặc mã bơm nếu bạn có.
- Bao nhiêu chức năng phải điều khiển độc lập.
- Bạn muốn cần gạt tay, khí nén hay điện.
- Cỡ cổng và đầu nối ống đang có trên xe, nếu là thay thế.
Câu hỏi thường gặp
Sau này tôi có thêm được ti trượt vào van không?
Với van ghép khoang thì đôi khi được — các khoang được siết lại bằng ti giằng và có thể thêm một khoang tương thích. Với van đúc liền khối thì không: các lỗ được gia công trong cùng một thân. Mua dư một khoang ngay từ đầu rẻ hơn cả hai cách.
Thùng nâng chậm. Tôi có nên vặn van an toàn lên không?
Không. Tốc độ đến từ lưu lượng, còn lưu lượng đến từ bơm và vòng tua máy quay nó. Nâng mức van an toàn chỉ khiến hệ ép mạnh hơn lên ống và xy-lanh. Nếu thùng chậm thì bơm quá nhỏ, hoặc máy không được giữ ở đúng vòng tua.
Làm sao biết van là tâm mở hay tâm đóng?
Điều đó nằm trong bảng thông số chứ không đúc trên thân van, nên hãy hỏi nhà cung cấp trước khi mua. Theo kinh nghiệm, van bán cho xe ben hay xe cẩu gắn thùng là tâm mở, còn van bán cho máy dùng bơm thay đổi lưu lượng là tâm đóng. Nếu không ai trả lời được, hãy coi đó là câu trả lời và mua chỗ khác.
Van có phải cùng hãng với bơm không?
Không. Thứ phải khớp là định mức lưu lượng, định mức áp suất và ren cổng. Thương hiệu quan trọng ở phụ tùng thay thế và tuổi thọ, chứ không quyết định van có chạy được với một chiếc bơm nào đó hay không.
Nên lắp van ở chỗ nào trên xe?
Ở nơi ống ngắn và với tới cần gạt an toàn từ mặt đất, thường là trên dầm khung phía sau cabin. Ống ngắn thì sụt áp ít hơn. Hãy để nó tránh xa ống xả, và tránh chỗ nước bắn từ mặt đường đọng lại ở đầu ti.