Các bộ phận và chức năng của cầu trục: Hướng dẫn đầy đủ về mọi bộ phận và hệ thống chính

Một chiếc cần cẩu trông đơn giản từ xa. Tải tăng lên, cần xoay ngang qua địa điểm, móc quay xuống và mọi người trên mặt đất đều cho rằng chu kỳ tiếp theo sẽ giống hệt nhau. Đằng sau chuyển động lặp lại đó là một nhóm lớn các bộ phận, mỗi bộ phận có một nhiệm vụ hẹp và được xác định rõ ràng, mỗi bộ phận đều ảnh hưởng một cách âm thầm đến mức độ an toàn và êm ái của thang máy.

Việc hiểu rõ các bộ phận và chức năng của cầu trục còn quan trọng hơn việc vượt qua kỳ thi kỹ thuật. Những người vận hành có thể hình dung những gì đang xảy ra bên dưới bộ phận, các đội bảo trì có thể truy nguyên nguồn gốc của triệu chứng và các kỹ sư lựa chọn các bộ phận thay thế đều đưa ra quyết định tốt hơn khi họ coi máy là một hệ thống được kết nối. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu các cụm cầu trục chính, giải thích chức năng của từng bộ phận và đặc biệt chú ý đến các bộ phận quay thường quyết định cảm giác của cần trục trong hoạt động hàng ngày.

Sơ lược về các bộ phận của cần cẩu: Công trình dưới và Công trình trên

Hầu hết mọi cần cẩu, từ thiết bị gắn trên xe tải nhỏ gọn đến máy bánh xích hạng nặng, đều có thể được chia thành hai nửa hợp tác. Các công trình phía dưới mang máy và giữ ổn định. Các công trình phía trên thực hiện việc nâng và đu.

Các công việc cấp dưới thường bao gồm:

• Vật mang hoặc khung gầm mang lại khả năng di chuyển và nền tảng vững chắc
• Chân chống trên cần cẩu di động, hoặc đường ray bánh xích trên máy cần dạng lưới, có tác dụng truyền tải trọng xuống đất
• Khung vận chuyển và hệ thống truyền động, bao gồm động cơ, trục và hệ thống lái
• Xi lanh kích, phao và dầm ngoài dùng để cân bằng cần trục trước khi nâng

Các công trình phía trên, thường được gọi là kiến trúc thượng tầng, xoay thành một khối và thường chứa:

• Khung quay liên kết cần, máy móc và đối trọng với nhau
• Cấu trúc cần, cần trục và cột
• Tời nâng và tời kéo cùng với dây thừng và ròng rọc
• Buồng vận hành, hệ thống điều khiển và thiết bị điện tử an toàn
• Ổ trục xoay và bộ truyền động xoay kết nối các công trình trên và dưới và tạo khả năng quay

Nhóm cuối cùng đáng được xem xét kỹ hơn, bởi vì cần cẩu nâng tốt nhưng lắc lư kém là loại cần cẩu không ai thích vận hành.

Cấu trúc nâng: Cần, Cần và Đối trọng

Cần cẩu là tầm với của cần cẩu. Cần cẩu dạng ống lồng sử dụng xi lanh thủy lực để kéo dài và rút lại các phần lồng nhau, giúp lắp đặt nhanh chóng và lý tưởng cho công việc di động. Cần lưới được chế tạo từ một giàn gồm các hợp âm và dây buộc, và mặc dù mất nhiều thời gian hơn để lắp ráp nhưng chúng mang lại tỷ lệ độ bền trên trọng lượng rất cao cho tầm với xa và cần nặng.

Cần trục mở rộng bán kính làm việc vượt ra ngoài đầu cần trục chính, cho phép cần trục tiếp cận các vị trí mà chỉ cần trục không thể đảm nhiệm được. Trên nhiều máy, cần trục có thể được điều chỉnh theo một góc, điều này rất hữu ích khi nâng gần tường hoặc phía sau vật cản. Cấu trúc cột nâng hoặc cần nâng hỗ trợ dây treo và điều khiển góc cần nâng.

Đối trọng cân bằng tải. Khối lượng của nó được đặt phía sau tâm xoay sao cho mômen lật do tải tạo ra được bù đắp một phần. Cấu hình đối trọng thường được điều chỉnh cho từng công việc: đối trọng nhiều hơn cho phép gắp nặng hơn ở bán kính ngắn, trong khi đối trọng ít hơn phù hợp với công việc có bán kính dài và giảm áp lực chịu lực của mặt đất. Hiểu được sự cân bằng này là một trong những chức năng thực tế nhất của cần cẩu cần nắm vững vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến biểu đồ công suất và quy hoạch địa điểm.

Hệ thống tời: Tời, dây, móc và ròng rọc

Hệ thống tời thực sự là bộ phận nâng và hạ tải và các bộ phận của nó hoạt động như một dây xích:

• Trống tời tời chứa dây cáp và quay dưới sự điều khiển của động cơ thủy lực hoặc điện
• Hộp số tời nhân mô-men xoắn của động cơ thành lực kéo có thể sử dụng được
• Phanh giữ tải khi người vận hành nhả điều khiển
• Dây cáp chịu tải và phải được kiểm tra xem dây có bị đứt, bị dập và ăn mòn không
• Ròng dẫn hướng dây và xác định số phần của dây, thiết lập mối quan hệ giữa lực kéo của dây và khả năng nâng
• Khối móc hoặc quả bóng đại tu cung cấp giao diện giữa dây và dây buộc

Việc bổ sung thêm nhiều đoạn dây giúp giảm tải cho từng đoạn dây và tăng khả năng nâng nhưng phải trả giá bằng tốc độ tời. Do đó, việc chọn kích thước phù hợp là sự cân bằng giữa trọng lượng được nâng và thời gian chu kỳ mà công việc yêu cầu.

Hệ thống xoay: Các bộ phận quay cần cẩu

Hệ thống xoay là trái tim của vòng quay cần trục và nó bao gồm hai thành phần chính: ổ trục xoay và bộ truyền động xoay.

Ổ trục xoay, còn được gọi là vòng xoay, là một ổ trục có con lăn lớn nằm giữa công trình phía dưới và phía trên. Các vòng trong và ngoài của nó mang các rãnh lăn, các bộ phận lăn, răng bánh răng trên một vòng, vòng đệm và các kênh bôi trơn. Bởi vì ổ trục phải đồng thời chịu tải trọng dọc trục từ trọng lượng của cấu trúc thượng tầng, tải trọng hướng tâm từ cần trục và mô men nghiêng đáng kể từ tải trọng ở bán kính, nên hình học bên trong của nó được điều chỉnh cẩn thận cho phù hợp với ứng dụng. Vòng bi xoay một hàng phù hợp với các máy nhẹ hơn, nhanh hơn, cần ma sát thấp và quay nhanh. Thiết kế bóng đôi hàng tăng thêm sức chứa. Vòng bi xoay ba hàng, bao gồm cả dòng 13 được sử dụng rộng rãi, sử dụng ba mương riêng biệt sao cho các tải trọng hướng trục, hướng tâm và nghiêng đều được xử lý bằng các con lăn được bố trí theo hướng cụ thể đó. Con lăn chéo và vòng bi một hàng loại L cung cấp các giải pháp nhỏ gọn, cứng cáp cho các ứng dụng có độ chính xác cao.

Vòng bi xoay một hàng để hỗ trợ quay trơn tru Vòng bi xoay một hàng nhỏ gọn sử dụng các quả bóng thép cường độ cao cho tải trọng hướng trục và hướng tâm, ma sát thấp, tùy chọn bịt kín và xoay ổn định trong thiết bị xây dựng, gió, y tế và hàng hải. Xem sản phẩm →

Bộ truyền động xoay cung cấp lực quay. Một động cơ truyền động cho hộp số hành tinh và một bánh răng trên trục đầu ra ăn khớp với các răng bánh răng trên vòng ổ trục. Phanh giữ cấu trúc thượng tầng ổn định khi dừng quay. Tình trạng của bánh răng, răng bánh răng và chất bôi trơn hộp số quyết định liệu chuyển động quay có trơn tru và chính xác trong hàng nghìn giờ làm việc hay không. Nếu bạn muốn biết những nguyên tắc này diễn ra như thế nào trên máy thật, nhóm kỹ thuật của chúng tôi đã xuất bản một bài viết thực tế về vòng bi xoay hoạt động như thế nào trong cần cẩu và máy xúc .

Ổ đĩa xoay bánh răng bên trong dọc có chức năng tự khóa Bộ truyền động bánh răng dọc bên trong cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn hiệu quả, giữ vị trí tự khóa và ổn định tiết kiệm không gian để nâng, nghiêng, quay, xây dựng, xử lý vật liệu và thiết bị năng lượng tái tạo. Xem sản phẩm →

Đối với cần cẩu hạng nặng, sự kết hợp giữa ổ lăn ba hàng và bộ truyền động quay chắc chắn, kín khít thường là yếu tố tạo nên sự khác biệt giữa một chiếc máy vẫn hoạt động hiệu quả với một chiếc máy dành cả đời trong xưởng.

Hệ thống điện, điều khiển và vận hành

Hệ thống điện chuyển đổi năng lượng dự trữ thành chuyển động có ích. Máy bơm thủy lực, van điều khiển và xi lanh dẫn động việc kéo dài cần, kéo, triển khai chân chống và thường là chính bộ truyền động quay. Hệ thống điện quản lý việc khởi động, thiết bị đo đạc, ánh sáng và mạng cảm biến cung cấp dữ liệu cho máy tính của cầu trục.

Trong cabin, cần điều khiển và bàn đạp chuyển ý định của người vận hành thành các lệnh van và cần cẩu sẽ phản ứng. Những chiếc taxi hiện đại cũng là trung tâm thông tin: biểu đồ tải trọng, chỉ số bán kính, góc cần cẩu và mã lỗi đều xuất hiện trước mặt người vận hành, vì vậy chiếc taxi vừa là trạm giám sát vừa là phòng điều khiển.

Các bộ phận và chức năng của cầu trục: Bảng tham khảo nhanh

Thiết bị an toàn và quản lý tải

Thiết bị an toàn không phải là phụ kiện; chúng là một phần chức năng cốt lõi của cần cẩu. Chỉ báo mô men tải liên tục so sánh tải và bán kính thực tế với biểu đồ công suất định mức và cảnh báo hoặc dừng máy trước khi xảy ra tình trạng quá tải. Hệ thống chống hai khối ngăn chặn khối móc tiếp xúc với đầu cần. Công tắc giới hạn hạn chế độ mở rộng của cần cẩu, phạm vi nâng và hành trình của tời. Phanh xoay và khóa giữ chặt cấu trúc thượng tầng khi máy đang đỗ hoặc khi tải trọng gió trở nên đáng kể.

Các thiết bị này cùng nhau bảo vệ cấu trúc, sợi dây và những người làm việc bên dưới. Chúng cũng làm cho cần cẩu có thể dự đoán được, đây là điều mà mọi kế hoạch nâng đều phụ thuộc vào.

Kết hợp các bộ phận của cần cẩu với công việc

Lựa chọn bắt đầu với chu kỳ nhiệm vụ. Một máy nâng tải nhẹ ở tần số cao cần ma sát quay thấp và độ chính xác ổn định. Một máy nâng tải nặng ở bán kính dài cần có mô men nghiêng tối đa và bố trí ổ trục cứng. Môi trường cũng quan trọng: bụi, phun muối và nhiệt độ khắc nghiệt đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn phốt, chu kỳ bôi trơn và bảo vệ bề mặt.

Vòng bi xoay ba hàng cho máy móc hạng nặng Vòng bi ba hàng 13 Series phân bổ tải trọng hướng trục và hướng tâm trên các hàng con lăn riêng biệt, sử dụng thép hợp kim cường độ cao cho cần cẩu, máy xúc, cần cẩu tháp và thiết bị xử lý cảng. Xem sản phẩm →

Với tư cách là nhà sản xuất ổ trục xoay và bộ truyền động xoay, chúng tôi làm việc với các nhà chế tạo và vận hành cần trục để chuyển những yêu cầu này thành thông số kỹ thuật cụ thể. Điều đó có thể có nghĩa là ổ bi ba hàng dành cho cần cẩu bánh xích hạng nặng, ổ bi một hàng dành cho thiết bị di động nhỏ gọn hoặc ổ xoay kín có phanh tích hợp cho máy làm việc ở bãi ven biển. Bạn có thể khám phá toàn bộ phạm vi của chúng tôi vòng bi xoay và bộ truyền động xoay để xem mỗi thiết kế giải quyết sự cân bằng tải trọng, độ chính xác và tuổi thọ sử dụng khác nhau như thế nào.

Thói quen bảo trì giúp kéo dài tuổi thọ của cần cẩu

Hầu hết các hư hỏng của cần trục phát triển chậm và các bộ phận quay thường là bộ phận cảnh báo đầu tiên cho bạn. Một thói quen thực tế bao gồm:

1. Bôi trơn các rãnh vòng bi xoay theo khoảng thời gian được khuyến nghị tùy theo ứng dụng và khí hậu
2. Kiểm tra các vòng đệm xem có bị nứt, dịch chuyển hoặc rò rỉ khiến nước và sạn lọt vào mương không
3. Kiểm tra độ mòn của bánh răng và khe hở giữa bánh răng nhỏ và bánh răng bao
4. Kiểm tra mô-men xoắn của bu lông lắp, vì việc nới lỏng sẽ thay đổi sự phân bổ tải
5. Lắng nghe và cảm nhận tiếng ồn, độ rung hoặc độ nhám bất thường khi quay chậm
6. Ghi lại các phát hiện theo thời gian để các xu hướng trở nên rõ ràng trước khi chúng thất bại

Các bước này chỉ mất vài phút và tránh được tình trạng ngừng hoạt động kéo dài nhiều ngày.

Các bộ phận và chức năng của cần cẩu sẽ dễ nhớ nhất khi chúng được nhóm theo mục đích: kết cấu vươn tới, tời nâng, hệ thống xoay quay, các bộ điều khiển và thiết bị an toàn giúp giữ mọi thứ trong giới hạn. Một khi bức tranh đó rõ ràng, việc lựa chọn, vận hành và bảo trì một cần trục trở nên hợp lý hơn rất nhiều và các bộ phận ở tâm quay không còn bí ẩn nữa.

Nếu bạn đang chỉ định ổ trục xoay hoặc bộ truyền động xoay cho cần cẩu mới hoặc thiết bị nâng cấp, các kỹ sư của chúng tôi sẵn lòng xem xét trường hợp tải trọng, chu trình làm việc và cách bố trí lắp đặt của bạn cũng như đề xuất cấu hình phù hợp với công việc bạn thực sự làm.