Cơ cấu nâng hạ đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp chế tạo và sản xuất. Cơ cấu nâng hạ đơn giản được chia thành 3 loại chính, đó là cơ cấu nâng hạ vít me, thủy lực và cầu trục. Để biết chi tiết về cấu tạo, phân loại và ứng dụng của từng loại cơ cấu nâng hạ trên, mời bạn đọc cùng tham khảo một số thông tin được chúng tôi chia sẻ dưới đây!
Cơ cấu nâng hạ bằng vít me
Cơ cấu nâng hạ vít me hay còn gọi là vít me nâng hạ, máy vít, hộp giảm tốc vít nâng hạ. Đây là cơ cấu trục vít gắn liền với những chiếc đai ốc dùng để chuyển động cho cơ cấu trượt chạy dọc theo trục vít me. Thông thường, trục vít me sẽ dài hơn so với đường kính của trục (có thể dài gấp hàng chục, thậm chí hàng trăm lần).
Cơ cấu nâng hạ bằng vít me
Ngoài ra, trục vít me còn có ren (ở 2 đầu mối) dạng hình thang, cho khả năng chịu lực cao. Khi truyền động, trục vít quay khiến phần đai ốc và cơ cấu trên chuyển động tịnh tiến. Trường hợp đai ốc đứng yên thì trục vít sẽ chuyển động tịnh tiến.
Đặc điểm nổi bật của cơ cấu vít me
Cầu nâng hạ bằng vít me sở hữu một số ưu điểm nổi bật như:
- Độ chính xác truyền động cao, tỷ số truyền động lớn.
- Khả năng truyền động êm, tự hãm và tạo ra lực truyền lớn.
- Thiết bị nâng vít me có số vòng quay hoặc bước ren lớn có thể tạo ra chuyển động nhanh.
- Lực tác động theo chiều lên và xuống với lực 2 chiều bằng nhau.
Phân loại hệ thống nâng hạ bằng vít me
Hiện nay, cơ cấu nâng hạ bằng trục vít me được chia làm hai loại.
- Vít me chuyển động dọc: Trục hành trình vít sẽ chuyển động dọc theo trục của hộp số để đi xuống hoặc đi lên. Trục vít hành trình của vít me sẽ chuyển động tịnh tiến nhằm di chuyển đi lên trên hoặc xuống dưới. Đầu trục vít hành trình được chia làm 4 loại đó là: mặt bích, hình trụ, đầu phẳng và ren.
- Vít me chuyển động quay: Thanh vít chuyển động quay, đai ốc dịch chuyển theo trục. Trong quá trình hoạt động, trục hành trình sẽ chuyển động quay khiến cho đai ốc dịch chuyển lên trên hoặc xuống dưới. Đầu trục vít hành trình của kết cấu nâng hạ này được chia làm 2 loại đó là kiểu lưới ren, kiểu trụ.
Van cửa phai sử dụng cơ cấu vít me chuyển động quay
Ứng dụng của cầu nâng vít me
Ngày này, vít me được nghiên cứu và thiết kế làm giải pháp nâng hạ thay thế cho xilanh trong các công việc mà xilanh không đảm nhận được. Theo đó, cơ cấu nâng hạ bằng vít me được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp khác nhau:
- Trong môi trường: Dùng để nâng hạ cửa xả, cửa van của nhà máy nước, công trình thủy điện.
- Trong sản xuất: Ống thép, robot nâng cánh tay, máy ép bùn, dây chuyền sơn, dây chuyền tấm cuộn,…
- Ngành thực phẩm: Điều chỉnh băng tải và hệ thống nâng hạ xử lý thực phẩm.
- Công nghiệp xây dựng: Điều chỉnh các dầm bê tông, điều chỉnh giảm xóc,…
- Ngành luyện kim: Điều chỉnh góc nghiêng cùng khoan kép, trong máy đúc thổi,…
- Ứng dụng trong bảo dưỡng thang máy, hệ thống tháp để nâng cơ giới.
Máy nâng vít me đóng mở cánh cống
Cơ cấu nâng hạ thủy lực là gì?
Cơ cấu nâng hạ thủy lực là cơ chế chuyển động, vận chuyển chất lỏng trong khoảng không gian bị giới hạn. Trong môi trường thủy lực khép kín, năng lượng sẽ được truyền tải bằng lực đẩy lên chất lỏng.
Cơ cấu nâng hạ thủy lực dầu thường dùng chất lỏng làm chất bôi trơn cho bề mặt tiếp xúc và làm môi chất truyền lực. Dầu thủy lực sẽ được luân chuyển trong tuần hoàn kín nhờ bơm dầu cùng cơ cấu điều khiển.
Hệ thống nâng thủy lực được ứng dụng trên xe ben
Cấu tạo cơ bản hệ thống nâng thủy lực
Cơ cấu nâng thủy lực được tạo thành bởi các yếu tố chính gồm: van an toàn, van phân phối, động cơ nhiệt, bơm thủy lực, van một chiều song song, quạt mát, lọc dầu, 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, có nhiệm vụ biến đổi động năng thành cơ năng, thực hiện chuyển động tịnh tiến.
- Hệ thống xi lanh: Bộ phận quan trọng nhất trong cơ cấu nâng hạ. Hiện nay có 2 loại xi lanh phổ biến đó là xi lanh tác dụng đơn và tác dụng kép (được sử dụng nhiều nhất).
- Van phân phối: Có chức năng điều khiển quá trình di chuyển và nâng hạ. Giúp thay đổi nhanh dòng chảy tại các nút của đường ống và chỉ cho phép dòng chảy dịch chuyển trên đường ống nhất định.
- Van phân phối trong cơ cấu nâng hạ thủy lực là van tỷ lệ (van điều khiển vô số cấp). Có cấu tạo gồm 3 phần chính: thân van, nam châm điện và con trượt.
- Cơ cấu phân phối chính là nơi tập trung đa số các đầu nút trong đường ống lưu thông chất lỏng.
Ứng dụng cơ cấu nâng thủy lực
Hệ thống cơ cấu thủy lực được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau như:
- Trong công nghiệp sản xuất: Được ứng dụng trong nhiều hệ thống sản xuất hiện đại tại các xưởng sản xuất, nhà máy, xí nghiệp. Hỗ trợ quá trình sản xuất diễn ra nhanh chóng và tiện lợi hơn.
- Trong ngành xây dựng: Cơ cấu thủy lực nâng hạ được sử dụng trong nhiều loại máy móc công trình như: máy ủi, máy múc, máy ép cọc, hay cần cẩu…
- Trong ngành sửa chữa: Nhiều loại máy móc tại các trung tâm sửa chữa bảo dưỡng ô tô, xe máy sử dụng cơ cấu thủy lực như: Cầu nâng ô tô, bàn nâng xe máy…
- Ngoài ra, cơ cấu nâng hạ thủy lực còn được ứng dụng trong giường bệnh nâng hạ tại các phòng khám, bệnh viện.
Cầu nâng thủy lực một trụ rửa xe ô tô
Cơ cấu nâng hạ cầu trục
Cơ cấu nâng hạ cầu trục là tên gọi chung của các máy trục chuyển động trên hai đường ray cố định, được lắp đặt trên tường cao hoặc trên kết cấu thép kim loại. Hỗ trợ vận chuyển các vật phẩm, thiết bị trong một khoảng không gian nhất định (khẩu độ giữa hai đường ray cố định).
Hệ thống nâng hạ cầu trục gồm 3 cơ cấu chuyển động đó là: nâng hạ vật, di chuyển xe con và di chuyển xe cầu.
Cơ cấu nâng hạ cầu trục trên đường ray cố định phía trên mái trần
Cấu tạo cơ bản hệ thống nâng hạ cầu trục
Khác với hai loại cơ cấu nâng hạ trên, hệ thống cầu trục bao gồm các bộ phận chính sau:
Xe cầu
Là khung sắt có hình chữ nhật với kết cấu chịu lực. Gồm 2 dầm chính (dầm dầm cầu) được làm bằng thép, cách nhau một khoảng tương đương với khoảng cách của bánh xe con, bao xung quanh là dàn khung.
Hai dầm chính được liên kết cơ khí với hai dầm ngang, tạo khung hình chữ nhật tại mặt phẳng ngang. Các bánh xe cầu trục được đặt trên dầm ngang của khung giúp cầu trục chạy dọc suốt nhà xưởng.
Xe con
- Bộ phận dịch chuyển trên đường ray trên xe cầu, tại đó có đặt cơ cấu nâng hạ cùng cơ cấu chuyển động cho xe con. Tùy thuộc vào công dụng của cầu trục mà trên xe con có một, hai hoặc ba cơ cấu nâng hạ.
- Thường có một cơ cấu nâng chính, kèm thêm một hoặc hai cơ cấu nâng phụ. Xe con sẽ dịch chuyển trên xe cẩu, xe cầu dịch chuyển dọc theo phân xưởng, nhà máy. Từ đó đáp ứng yêu cầu công 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 bao gồm 2 loại chính đó là:
- Cầu trục một dầm: Có khả năng dịch chuyển dọc theo dầm cầu chính để thực hiện nâng hạ vật. Cầu trục một dầm được chia làm 2 loại là palang điện và palang tay, đều được chế tạo theo trọng tải, tốc độ nâng hạ theo yêu cầu.
- Dầm thông thường: Được đặt trên xe con để có thể chuyển động dọc theo dầm chính, trên xe con có từ 1-3 cơ cấu nâng hạ.
Cơ cấu phanh hãm
Cơ cấu phanh hãm dùng trong cầu trục được chia làm 3 loại: Phanh guốc, phanh đai và phanh đĩa. Về cơ bản, 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.
Hệ thống nâng hạ cầu trục được ứng dụng rộng rãi trong nhà xưởng
Phân loại cơ cấu nâng cầu trục
Hệ thống nâng hạ cầu trục được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau như: trọng tải, hình dáng, chức năng và theo chế độ làm việc.
Theo hình dáng
- Cơ cấu nâng cầu trục sử dụng móc tiêu chuẩn
- Cơ cấu nâng cầu trục dùng gầu ngoạm
- Cơ cấu nâng cầu trục dùng nam châm điện
Theo trọng tải
- Loại nhẹ: Dưới 10 tấn
- Trung bình: Từ 10 – 15 tấn
- Loại nặng: Trên 15 tấn
Theo chế độ làm việc
- Loại nhẹ: TĐ% = 10 – 15% theo số lần đóng cắt trong một giờ là 60.
- Loại trung bình: TĐ% = 15 – 25% theo số lần đóng cắt trong một giờ là 120.
- Loại nặng: TĐ% = 40 – 60% theo số lần đóng cắt trong một giờ là trên 240.
Theo chức năng
- Cầu trục vận chuyển: Được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp không yêu cầu độ chính xác cao.
- Cầu trục lắp ráp: Sử dụng phổ biến tại các xưởng cơ khí có yêu cầu cao về việc chính xác.
Cầu trục vận hỗ trợ quá trình vận chuyển dễ dàng và nhanh chóng hơn
Ứng dụng hệ thống nâng hạ cầu trục
Cầu trục là thiết bị hỗ trợ việc nâng, hạ, di chuyển hàng hóa, nguyên liệu được dễ dàng, hiệu quả và tiết kiệm sức lao động. Hệ thống nâng hạ cầu trục được ứng dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất như:
- Trong lắp ráp, lắp ghép sản phẩm: Di chuyển các bộ phận hoặc bán thành phẩm trong một dây chuyền sản xuất.
- Trong vận chuyển: Được sử dụng để đưa sản phẩm từ dây chuyền sản xuất lên trên phương tiện vận tải.
- Nâng giữ chi tiết: Sử dụng để nâng giữ các chi tiết đang sản xuất.
- Trong kho bãi: Vận chuyển hàng hóa nặng để nhập kho hoặc xuất kho.
Trên đây là toàn bộ thông tin về cơ cấu nâng hạ mà chúng tôi muốn chia sẻ tới bạn đọc. Từ đó nắm được những đặc điểm, cấu tạo, ứng dụng của cơ cấu nâng hạ vít me, thủy lực và cầu trục. Tùy thuộc vào nhu cầu thực thế mà khách hàng cân nhắc lựa chọn được cơ cấu nâng hạ phù hợp nhất.
