Tìm hiểu về các loại cơ cấu nâng hạ: đặc điểm & ứng dụng

Hiện nay trên thị trường có 3 loại cơ cấu nâng hạ đơn giản và phổ biến nhất đó là: cơ cấu nâng hạ bằng vít me; cơ cấu nâng hạ cầu trục vít và cơ cấu nâng hạ thủy lực. Dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ thông tin chi tiết về từng loại cơ cấu nâng hạ này để các bạn tham khảo!

Cơ cấu nâng hạ được ứng dụng phổ biến trong công nghiệp

Cơ cấu nâng hạ cầu trục

Cơ cấu nâng hạ cầu trục là gì?

Cơ cấu nâng hạ cầu trục là khái niệm được dùng để chỉ các thiết bị có chuyển động dạng máy trục hoạt động trên hai đường ray cố định được lắp đặt ở tường cao hoặc trên kết cấu thép kim loại.

Thiết bị này có khả năng vận chuyển đồ vật trong một khoảng không gian nhất định. Khoảng không gian này chính là khẩu độ giữa 2 đường ray cố định.

Cơ cấu nâng hạ cầu trục có 3 cơ cấu dịch chuyển động đó là: Nâng hạ vật, di chuyển xe con và di chuyển xe cầu.

Cấu tạo của cơ cấu nâng hạ cầu trục

Cơ cấu nâng hạ cầu trục bao gồm các phần chính sau:

Xe cầu

Là một khung sắt có hình chữ nhật được thiết kế với kết cấu chịu lực, gồm 2 dầm chính (hay còn được gọi là gầm dầm cầu) được làm bằng thép, đặt cách nhau một khoảng tương ứng với khoảng cách của bánh xe con, bao xung quanh là một dàn khung.

Hai dầm chính được liên kết cơ khí với hai dầm ngang tạo ra một khung hình chữ nhật tại mặt phẳng ngang. Các bánh xe của cầu trục được thiết kế nằm trên các dầm ngang của khung nhằm giúp cho cầu trục có thể chạy dọc suốt nhà xưởng một cách dễ dàng.

Cấu tạo cơ cấu nâng hạ cầu trục

Xe con

Là bộ phận dịch chuyển trên đường ray phía trên xe cầu, tại đó có đặt cơ cấu nâng hạ cùng với cơ cấu chuyển động cho xe con. Tùy thuộc vào công dụng của cầu trục mà trên xe con có một, hai hay ba cơ cấu nâng hạ.

Thường có một cơ cấu nâng chính và kèm thêm một hoặc hai cơ cấu nâng phụ. Xe con sẽ dịch chuyển trên xe cầu và xe cầu dịch chuyển dọc theo phân xưởng, nhà máy nhằm đáp ứng việc vận chuyển hàng hóa đến các nơi khác nhau trong phân xưởng.

Cơ cấu nâng - hạ

Cơ cấu nâng - hạ của cơ cấu nâng hạ cầu trục có 2 loại chính đó là:

- Loại dùng cho cầu trục một dầm: Loại cơ cấu nâng hạ này có khả năng dịch chuyển dọc theo dầm cầu chính để thực hiện nâng hạ vật.

Nó được chia làm 2 loại đó là palang điện và palang tay. Song dù là palang điện hay tay thì chúng đều được chế tạo theo trọng tải và tốc độ nâng hạ theo yêu cầu.

- Loại dùng cho dầm thông thường: Các cơ cấu nâng hạ được đặt trên xe con để có thể chuyển động dọc theo dầm chính. Trên xe con sẽ có từ một đến ba cơ cấu nâng hạ.

Cơ cấu phanh hãm

Cơ cấu phanh hãm dùng trong cầu trục được chia làm 3 loại đó là: Phanh guốc, phanh đai và phanh đĩa. Về cơ bản thì nguyên lý hoạt động của 3 loại phanh này giống nhau. Cấu tạo của phanh hãm gồm các phần chính là:

- Phanh má

- Cuộn dây nam châm phanh

- Đối trọng phanh

Cơ cấu phanh hãm của cơ cấu nâng hạ cầu trục

Phân loại cơ cấu nâng hạ trục cầu

Cơ cấu nâng hạ trục cầu được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như: Theo trọng tải, theo hình dáng, theo chức năng, theo chế độ làm việc.

Phân loại theo hình dáng của bộ phận nâng hạ

- Cầu trục sử dụng móc tiêu chuẩn

- Cầu trục dùng gầu ngoạm

- Cầu trục dùng nam châm điện

Phân loại theo trọng tải

- Loại nhẹ: Trọng tải dưới 10 tấn.

- Loại trung bình: Trọng tải từ 10 cho đến 15 tấn.

- Loại nặng: Trọng tải trên 15 tấn.

Phân loại theo chế độ làm việc

- Loại nhẹ: TĐ% = 10 – 15% theo số lần đóng cắt trong một giờ đồng hồ là 60.

- Loại trung bình: TĐ% = 15 – 25% theo số lần đóng cắt trong một giờ đồng hồ là 120.

- Loại nặng: TĐ% = 40 – 60% theo số lần đóng cắt trong một giờ đồng hồ là trên 240.

Phân loại theo chức năng

- Cầu trục vận chuyển: Loại cầu trục này được sử dụng rất rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp không yêu cầu độ chính xác cao.

- Cầu trục lắp ráp: Loại cầu trục này được sử dụng tại các xưởng cơ khí có yêu cầu cao về việc chính xác.

Các loại cơ cấu nâng hạ cầu trục

Ứng dụng của cơ cấu nâng hạ cầu trục

- Ứng dụng trong lắp ráp, lắp ghép sản phẩm: Cơ cấu này được sử dụng để di chuyển các bộ phận hoặc bán thành phẩm trong một dây chuyền sản xuất.

- Ứng dụng trong vận chuyển: Cơ cấu nâng hạ được sử dụng để đưa thành phẩm từ dây chuyền sản xuất lên trên phương tiện vận tải.

- Ứng dụng trong nâng giữ chi tiết: Được sử dụng để nâng giữ chi tiết đang sản xuất.

- Ứng dụng trong kho bãi: Được ứng dụng để vận chuyển hàng hóa nặng nhập kho hoặc xuất kho.

Cơ cấu nâng hạ thủy lực

Hiện nay cơ cấu nâng hạ thủy lực được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị vận chuyển, nâng hạ hàng hóa khối lượng lớn ở các cảng xuất nhập khẩu, xưởng sản xuất…

Ngoài ra thì nhờ ưu thế cấu tạo và nguyên lý làm việc đơn giản mà cơ cấu này còn được ứng dụng rất nhiều trong các loại máy móc công trình như máy múc, xe cẩu, máy đào…

Ngay sau đây chúng tôi sẽ chia sẻ các thông tin về hệ thống nâng hạ này để các bạn có thể hiểu rõ hơn về nó!

Cơ cấu nâng hạ thủy lực là gì?

Cơ cấu nâng hạ thủy lực là cơ chế chuyển động và vận chuyển lực của chất lỏng trong một không gian bị giới hạn. Tại môi trường thủy lực khép kín năng lượng sẽ được truyền tải bằng lực đẩy lên chất lỏng.

Trong một cơ cấu nâng hạ thủy lực dầu thường được sử dụng để làm chất bôi trơn cho các bề mặt tiếp xúc và làm môi chất để truyền lực. Dầu thủy lực sẽ được luân chuyển bên trong một hệ thống kín tuần hoàn nhờ vào bơm dầu cùng các cơ cấu điều khiển.

Cơ cấu nâng hạ thủy lực

Cấu tạo cơ bản của hệ thống nâng hạ thủy lực

Một cơ cấu nâng thủy lực được tạo thành bởi các yếu tố chính như: van an toàn, van phân phối, động cơ nhiệt, bơm thuỷ lực, van một chiều song song, quạt mát, lọc dầu, van an toàn, xi lanh thủy lực thay đổi góc nghiêng, xi lanh điều khiển quá trình nâng hạ, hộp số,…

Trong đó:

- Động cơ thủy lực là cơ cấu chấp hành chính. Nó có nhiệm vụ là biến đổi động năng thành cơ năng và thực hiện chuyển động tịnh tiến.

- Hệ thống xi lanh là bộ phận quan trọng nhất trong một cơ cấu nâng hạ. Hiện nay có 2 loại xi lanh phổ biến đó là xi lanh tác dụng đơn và xi lanh tác dụng kép. Tuy nhiên được sử dụng nhiều nhất vẫn là xi lanh tác dụng kép.

- Van phân phối là bộ phận có chức năng điều khiển quá trình di chuyển và nâng hạ của cơ cấu. Nó có thể đổi nhánh dòng chảy ở các nút của đường ống và chỉ cho phép dòng chảy dịch chuyển trên một đường ống nhất định. Nhờ đó, cơ cấu nâng hạ thủy lực có thể hoạt động ổn định và di chuyển dễ dàng theo một quy luật được nhà sản xuất đưa ra.

- Van phân phối dùng trong cơ cấu nâng hạ thủy lực là van tỷ lệ (van điều khiển vô số cấp) có cấu tạo gồm 3 phần chính là thân van, nam châm điện và con trượt.

- Cơ cấu phân phối, cơ cấu này chính là nơi tập trung đa số các đầu nút trong các đường ống lưu thông chất lỏng.

Xi lanh thủy lực

Ứng dụng của cơ cấu thủy lực

Cơ cấu thủy lực được ứng dụng trong nhiều các ngành nghề khác nhau như:

- Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất: Cơ cấu thủy lực nâng hạ được ứng dụng trong nhiều hệ thống sản xuất hiện đại tại các xưởng sản xuất, nhà máy, xí nghiệp. Nó làm cho quá trình sản xuất diễn ra nhanh chóng và tiện lợi hơn.

- Ứng dụng trong ngành xây dựng: Cơ cấu thủy lực nâng hạ hiện được ứng dụng trong rất nhiều các loại máy móc công trình như máy ủi, máy múc, máy ép cọc, cần cẩu…

- Ứng dụng trong ngành sửa chữa: Rất nhiều các loại máy móc tại các trung tâm sửa chữa bảo dưỡng ô tô, xe máy sử dụng cơ cấu thủy lực. Ví dụ như: Cầu nâng ô tô, bàn nâng xe máy…

- Ngoài ra thì cơ cấu nâng hạ thủy lực còn được ứng dụng trong giường bệnh nâng hạ tại các phòng khám, bệnh viện.

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me có những ưu điểm vượt trội hơn so với nhiều loại cơ cấu nâng hạ khác. Cùng theo dõi những thông tin dưới đây để hiểu rõ về cơ cấu nâng hạ này nhé!

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me là gì?

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me còn được gọi với các tên gọi khác như vít me nâng hạ, máy vít, hộp giảm tốc vít nâng hạ. Đây chính là cơ cấu trục vít gắn liền với những chiếc đai ốc được sử dụng để truyền chuyển động cho một cơ cấu trượt chạy dọc theo trục vít me.

Trục vít me thường sẽ rất dài so với đường kính của trục (nó thường dài gấp hàng chục hay thậm chí hàng trăm lần). Ngoài ra thì trục vít me còn có ren (thường là ở 2 đầu mối) có dạng hình thang giúp nó chịu được lực cao.

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me

Khi truyền động, trục vít sẽ quay khiến cho phần đai ốc và cơ cấu trên của nó chuyển động tịnh tiến. Trên nguyên lý đó, khi truyền động, nếu như trục vít đứng yên thì phần đai ốc sẽ chuyển động tịnh tiến và ngược lại nếu đai ốc đứng yên thì trục vít sẽ chuyển động tịnh tiến.

Phân loại cơ cấu nâng hạ bằng trục vít me

Cơ cấu nâng hạ bằng trục vít me được chia làm 2 loại như sau:

- Loại 1: Trục hành trình vít chuyển động dọc theo trục của hộp số để đi lên hoặc đi xuống. Trong quá trình hoạt động, trục vít hành trình của vít me nâng hạ sẽ chuyển động tịnh tiến nhằm di chuyển đi lên trên hoặc đi xuống dưới. Đầu trục vít hành trình của loại này được chia làm 4 loại đó là: mặt bích, hình trụ, đầu phẳng và ren.

- Loại 2: Thanh vít chuyển động quay và đai ốc sẽ dịch chuyển theo trục. Trong quá trình hoạt động thì trục hành trình sẽ chuyển động quay khiến cho đai ốc dịch chuyển lên phía trên hoặc xuống phía dưới. Đầu trục vít hành trình của kết cấu nâng hạ này có 2 loại đó là kiểu lưới ren và kiểu trụ.

Đặc điểm của cơ cấu nâng hạ bằng vít me

Cơ cấu nâng hạ bằng vít me có các đặc điểm nổi bật như:

- Có độ chính xác truyền động cao, có tỷ số truyền động lớn

- Sở hữu khả năng truyền động êm

- Có khả năng tự hãm

- Tạo ra lực truyền lớn

- Với những vít me có số vòng quay hoặc bước ren lớn có thể tạo ra chuyện động nhanh.

- Lực tác động của cơ cấu nâng hạ vít me tác động theo 2 chiều lên và xuống. Lực tác động ở 2 chiều thường sẽ bằng nhau.

Ứng dụng cơ cấu nâng hạ bằng trục vít me

Ngày nay, người ta đang dần nghiên cứu, thiết kế vít me nâng hạ để làm giải pháp thay thế cho xilanh trong các ứng dụng nâng hạ mà xilanh không thể đảm nhiệm được.

Cơ cấu nâng hạ vít me nâng hạ hiện được ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp cụ thể như sau:

- Ứng dụng trong ngành môi trường: Cơ cấu nâng hạ được dùng để nâng hạ cửa xả.

- Ứng dụng trong quá trình sản xuất: ống thép, robot nâng cánh tay, máy ép bùn, dây chuyền sơn, dây chuyền tấm cuộn,…

- Dùng để điều chỉnh băng tải và hệ thống nâng hạ xử lý thực phẩm,…

- Ứng dụng trong công nghiệp khai khoáng, hóa chất,…

- Dùng để điều chỉnh các dầm bê tông, điều chỉnh giảm xóc,…

- Ứng dụng trong ngành luyện kim: điều chỉnh góc nghiêng cùng với khoan kép, trong máy đúc thổi,...

- Ứng dụng trong bảo dưỡng thang máy và hệ thống tháp để nâng trong cơ giới.

- Ứng dụng trong công nghiệp xây dựng và công trình thủy lợi,...

Ứng dụng của cơ cấu trục vít me trong cửa nâng hạ

Trên đây là những thông tin về các loại cơ cấu nâng hạ đơn giản mà Điện Máy Hoàng Liên muốn chia sẻ với các bạn. Hy vọng thông qua bài viết các bạn đã hiểu được đặc điểm và ứng dụng của cơ cấu nâng hạ bằng vít me, thủy lực và cầu trục.