Cầu trục - Kiểm định an toàn - Quản lý an toàn cầu trục - P2/4 (Cấu tạo và nguyên lý hoạt động)

Ngày đăng: 03-09-2021 | ISO - Solutions

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẦU TRỤC

Tài liệu các bạn có thể tải về sử dụng:

1. Giới thiệu chung về máy nâng

2. Các thiết bị bộ phận của cầu trục

3. Phanh

4. Cấu tạo cầu trục

5. An toàn thiết bị nâng

Cầu trục và cổng trục các loại là máy trục có bộ phận mang tải treo trên xe con hoặc pa lăng di chuyển theo cầu chuyển động. Máy trục kiểu cầu gồm: cầu trục, cổng trục, nửa cổng trục

Cầu trục là máy trục kiểu cầu, có cầu tựa trực tiếp lên đường ray đặt trên cao.

Cổng trục là máy trục kiểu cầu, có cầu tựa lên đường ray đặt ở mặt đất qua hai chân chống.

Nửa cổng trục là máy trục kiểu cầu một đầu cầu tựa trực tiếp lên ray một đầu cầu tựa lên ray qua chân ống.

Máy trục kiểu cầu

Là máy trục có bộ phận mang tải trên cầu của xe con hoặc pa_ lăng di chuyển theo yêu cầu của chuyển động máy trục kiểu cầu gồm:

  • Cầu trục
  • Cổng trục
  • Bán cổng trục
  • Palăng điện

Máy nâng/Palăng điện

Palăng điện là thiết bị nâng được treo vào kết cấu cố định hoặc treo vào xe con.                                                          

Pa lăng có dẫn động bằng động cơ điện gọi là pa lăng điện. Pa lăng dẫn động bằng tay gọi là pa lăng thủ công.

Máy nâng/ Tời.

Tời là thiết bị nâng dùng để nang hạ hoặc kéo tải. Tời có thể hoạt động độc lậpnhư một thiết bị hoàn chỉnh riêng và có thể đóng vai trò một bộ phận của các thiết bị nâng phức tạp khác. Tời có dẫn động bằng động cơ điện gọi là tời điện. Tời dẫn động bằng tay gọi là tời thủ công.

         

 

 

 

 

 

 

 

Cơ cấu của cầu trục đảm bảo 3 chuyển động:

          + Nâng hạ vật;

          + Di chuyển xe con;

          + Di chuyển cả cầu trục.

Đặc điểm chung về cầu trục

    Cầu trục có phạm vi hoạt động khá rộng, lại được bố trí trên cao không chiếm chỗ mặt bằng nên được sử dụng rất rộng rãi trong các nhà máy, phân xưởng, nhà kho để nâng hạ hàng hoá với lưu lượng lớn.

* Theo phương thức dẫn động của cơ cấu nâng:

- Cầu trụcn động bằng tay;

- Cầu trục dẫn động bằng động cơ điện.

* Theo cách mang tải:

- Cầu trục móc;

- Cầu trục gầu ngoạm;

- Cầu trục nam châm điện (cầu trục điện từ).

* Theo cách bố trí bộ phận điều khiển, cầu trục đựoc phân thành:

+ Cầu trục điều khiển trên ca bin;

+ Cầu trục điều khiển dưới đất.

* Theo công dụng:

+ Cầu trục có công dụng chung;

+ Cầu trục chuyên dùng.

* Theo cách tựa của dầm cầu lăn lên đường ray di chuyển:

+ Cầu trục tựa;

+ Cầu trục treo.

* Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển, cầu trục được  phân thành:

+ Cầu trục dẫn động chung;

+ Cầu trục dẫn động riêng.

* Theo kết cấu của dầm:

- Cầu trục dầm đơn;

- Cầu trục dầm kép;

- Cầu trục dầm hộp;

- Cầu trục dầm dàn.

* Theo dạng xe con:

+ Cầu trục dùng xe con;

+ Cầu trục dùng palăng điện.

Dầm kép

 Dầm kép là dầm mà phần chịu tải có kết cấu kim loại là hai dầm chính có tiết diện kiểu hình hộp hoặc kiểu dàn.

 Dầm kép thường được dùng ở cầu trục có:

       - tải trọng nâng: Q ≥ 5 tấn,

       - khẩu độ: L ≥ 8 m

Trong điều kiện cùng thông số Q, L, dầm kép kiểu hộp có khối lượng lớn hơn, nhưng kết cấu đơn giản hơn và có độ cứng vững cao hơn (trong mặt phẳng đứng), độ bền cao hơn, tuy giá thành cao hơn so với dầm kiểu dàn. Vì vậy nó vẫn được dùng phổ biến hơn.

 Dầm đơn

    - Dầm đơn là dầm mà phần chịu tải của kết cấu kim loại do một dầm (chữ I, chữ T ngược) đảm nhiệm, xe lăn được di chuyển theo gờ dưới của nó;

   - Dầm đơn có kết cấu đơn giản, trọng lượng và kích thước nhỏ.

   -Tải trọng nâng: Q = (1 ÷ 5) t.

   - Khẩu độ: L = (5 ÷ 15) m.       

                                              

Độ cao nâng móc.

 Độ cao nâng móc là khoảng cách tính từ mặt băng đặt thiết bị nâng hoặc mặt đất đến tâm của móc.

Độ cao nâng móc của cần trục cũng thay đổi theo tầm với.

Độ sâu hạ móc.

 Độ sâu hạ mọc là khoảng cách tính từ mặt bằng làm việc của máy trục xuống tâm của mỏ móc ở vị trí thấp nhất.

Vận tốc nâng (hạ).

 Vận tốc nâng (hạ) là vận tốc di chuyển tải theo phương thẳng đứng.

Vận tốc di chuyển cầu trục

 Vận tốc di chuyển của cầu trục dọc theo đường ray nhà xưởng.

Vận tốc di chuyển xe con

 Là vận tốc di chuyển của xe con dọc theo dầm chính

 Khẩu độ

 Là khoảng cách giữa tâm của hai bánh xe đặt trên hai đường ray của máy trục

Trọng tải Q.

 Trọng tải của thiết bị nâng là trọng lượng cho phép lớn nhất của tải được tính toán trong điều kiện làm việc cụ thể.

Các thiết bị an toàn của thiết bị nâng thường gặp

- Thiết bị chống quá tải

- Thiết bị hạn chế chiều cao nâng móc

- Thiết bị hạn chế góc nâng cần

- Thiết bị hạn chế góc quay

- Thiết bị chống máy trục di chuyển tự do ( kẹp ray)

- Thiết bị hạn chế xe con và hạn chế hành trình của máy trục

- Thiết bị đo góc nghiêng của mặt bằng máy trục dừng

- Thiết bị chỉ báo tầm với, góc nghiêng cần

- Thiết bị chỉ báo máy trục đi vào vùng nguy hiểm của đường dây tải điện 

- Thiết bị đo tốc độ gió

Cầu trục - Thiết bị khống chế quá tải

 Gồm các rơ le và cảm biến lực có tác dụng tự động ngắt dẫn động của cơ cấu nâng khi tải trọng vượt quá 110% tải trọng cho phép ứng với mỗi tầm với.

Cầu trục -  Thiết bị hạn chế độ cao nâng

Thiết bị này nhằm mục đích ngăn ngừa trường hợp nâng móc lên đến đỉnh của dầm cầu trục khi móc được nâng đến độ cao giới hạn trước thì thiết bị liên động sẽ tự động ngắt dẫn động của cơ cấu nâng để dừng việc nâng móc tiếp. Sau khi dừng cơ cấu, các công tắc hành trình không ngăn cản việc điều khiển cơ cấu chuyển động theo chiều ngược lại

Cầu trục - Thiết bị hạn chế hành trình và giảm chấn

 Thiết bị hạn chế hành trình di chuyển  của xe con hoặc cầu trục ta cũng dùng bộ hạn chế hành trình có trục xoay tương tự ở cơ cấu nâng móc. Khi cơ cấu di chuyển vượt quá giới hạn cho phép tay xoay sẽ chạm vào tay gạt làm trục quay ngắt mạch điện điều khiển cơ cấu di chuyển Xe con hoặc Cầu trục để dừng chuyển động đảm bảo an toàn cho thiết bị máy móc và người sử dụng

Cầu trục - Phanh hãm

Phanh thường dùng hai má phanh kiểu nam châm điện từ hoặc điện thủy lực loại thường đóng,điều khiển đóng mở phanh tự động,phanh luôn đóng nhờ lực nén của lò xo,nam châm điện hoặc con đẩy điện thủy lực mắc cùng nguồn với động cơ. Khi cho động cơ hoạt động đồng thời là phanh được mở ra,khi ngắt động cơ thì phanh lập tức đóng lại nhờ lực nén của lò xo.

- Phanh hãm của cầu trục

- Phanh hãm của xe con

- Phanh hãm của tang quấn cáp

Sơ đồ cơ cấu di chuyển của máy trục

Xe tời (Xe con)

K/n: Xe tời (xe con) là một thiết bị dùng để nâng hạ tải trọng được đặt lên cầu trục,cổng trục,cần trục tháp v.v…

Xe tời (xe con) gồm có hai bộ phận chính là cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển xe con.

Công dụng

Xe tời (xe con) có thể mang vật và di chuyển trong phạm vi hoạt động của cầu trục,cổng trục,bán cổng tháp v.v….. trục, cần trục

 

 

 

Puly dùng cho máy trục làm việc nặng và rất nặng phải được đúc từ thép,còn làm việc nhẹ hoặc trung bình thì cho phép đúc từ gang.Vì puly khi làm việc có khả năng bị trượt cáp ra khỏi rãnh nên phải trang bị thiết bị chống trượt cáp.

Hiện tượng hư hỏng: Dạn nứt,mòn,kẹt và sứt mẻ

CÁP THÉP

Cấu tạo.

Cáp thép sử dụng trên các thiết bị nâng chủ yếu là loại cáp bện. Chúng được tạo thành từ các sợi thép có đường kính từ 0,2 đến 3mm; Mỗi dây cáp được bện từ các tao cáp, còn tao cáp lại được bệ từ các sợi thép. Các sơi thép trong cùng một dây cáp có thể có đường kính như nhau hoặc khác nhau, giữa dây cáp thường có lõi gai hoặc lõi thép.

Theo cách bện có thể phân thành

- Cáp bện thuận chiều là cáp có chiều bện của các sợi trong tạo cùng chiều với chiều bện của các tao trong dây cáp.

- Cáp bện ngược chiều là cáp có chiều bện của các sợi trong tao ngược với chiều bện của các tao trong dây cáp.

Đặc điểm cần lưu ý đối với các loại cáp là cáp bện cùng chiều dễ uốn qua ròng rọc và tang nhưng lại có chiều hướng tự xoắn, còn cáp bện ngược chiều cứng hơn nhưng không tự xoắn. Do đặc điểm nói trên nên cáp bện cùng chiều chỉ sử dụng ở cơ cấu của các thiết bị nâng loại trừ khả năng xoắn cáp, còn cáp bện ngược chiều có thể sử dụng ở tất cả các cơ cấu và thiết bị nâng.

Khi không có chỉ dẫn trong hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất cầu trục hoặc chỉ dẫn khác của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp cáp, thì phải tuân theo các nguyên tắc chung từ 4.2 đến 4.7 của TCVN 10837:2015

Khái niệm.

 Cáp thép sử dụng trên các thiết bị nâng chủ yếu là loại cáp bền. Chúng được tạo thành từ các sợi thép có đường kính từ 0,2-3mm. Mỗi dây cáp được bện từ tao cáp, còn các tao cáp lại được bện từ các sợi thép. Các sợi thép trong một dây cáp có thể có đường kính như nhau hoặc khác nhau, giữa dây cáp thường có lõi gai hoặc lõi thép.

Dỡ cáp và bảo quản cáp

Để tránh sự cố và/hoặc hư hỏng cáp phải cẩn thận khi dỡ cáp.

 Không được làm rơi cuộn cáp hoặc tang cáp, cũng như không được va đập chúng với móc thép hoặc nĩa của xe nâng hoặc bất kỳ ngoại lực nào có thể làm hư hỏng hoặc biến dạng cáp.

 Cáp phải được bảo quản trong kho mát, khô và không cho phép tiếp xúc với sàn. Cáp không được để nơi dễ bị ảnh hưởng của hóa chất, hơi hóa chất, hơi nước hoặc các chất ăn mòn khác.

 Nếu bảo quản ngoài trời, cáp phải được bọc để hơi ẩm không thể gây ăn mòn.

 Cáp đang bảo quản trong kho phải được kiểm tra định kỳ đối với bất kỳ dấu hiệu hư hỏng nào như ăn mòn bề mặt, và nếu người có thẩm quyền xét thấy cần thiết thì phải phủ cáp bằng chất bảo quản hoặc chất bôi trơn phù hợp, tương thích với chất bôi trơn từ nhà sản xuất cáp.

Trong môi trường nóng, tang cáp phải được xoay nửa vòng định kỳ để ngăn ngừa sự tiêu hao chất bôi trơn trong cáp.

Trạng thái cáp trước khi lắp đặt

- Trước khi lắp đặt cáp, và tốt nhất là trong khi tiếp nhận, phải kiểm tra cáp và chứng chỉ của cáp để đảm bảo cáp phù hợp như đặt hàng.

Độ bền của cáp sử dụng cho cần trục phải không thấp hơn so với quy định của nhà sản xuất.

- Đường kính cáp mới phải được đo với cáp không chịu kéo và phải lưu giá trị đo được.

- Kiểm tra trạng thái của tất cả các puly và rãnh trên tang để đảm bảo chúng có khả năng tiếp nhận kích thước của cáp mới, không có bất kỳ điều bất thường nào, ví dụ như bị gợn sóng, và cáp còn đủ chiều dày chịu tải một cách an toàn.

- Để có hoạt động tối ưu, đường kính hiệu dụng của rãnh cáp phải lớn hơn đường kính danh nghĩa của cáp khoảng 5 % đến 10 %, và sẽ là lý tưởng nếu lớn hơn ít nhất 1% so với đường kính thực tế của cáp mới.

- Khi tháo và/hoặc khi lắp đặt cáp, phải ngăn ngừa việc cáp tự cuộn vào hoặc tời ra. Nếu điều này xảy ra có thể gây nên các vòng xoắn, nút thắt hoặc bị gập làm cho cáp không còn thích hợp cho sử dụng.

- Để  ngăn ngừa các hiện tượng này, cáp phải được rải trên đường thẳng với ít nhất các đoạn bị chùng

- Cáp được cung cấp dạng cuộn phải lắp lên bàn quay và rải thẳng. Tuy nhiên với cuộn ngắn, đầu cáp lớp ngoài có thể để tự do và cuộn cáp còn lại có thể lăn trên sàn

- Cáp không được rải ra bằng cách tháo các vòng cáp khi cuộn cáp hoặc tang cáp đặt phẳng trên sàn hoặc bằng cách lăn tang cáp trên sàn

Nhằm mục đích cho phép các thành phần dây điều chỉnh tốt hơn với trạng thái hoạt động bình thường, người vận hành cần trục phải giảm bớt vận tốc và giảm tải cho một số chu kỳ vận hành (tức là giảm đến 10 % tải trọng cho phép).

- Khi thấy các sợi đứt gần sát hoặc ở vị trí đầu cố định cáp, nhưng cáp không bị ảnh hưởng trên chiều dài của nó, cáp có thể được thu ngắn và cố định lại.

KIỂM TRA CÁP/ KIỂM TRA HÀNG NGÀY (5.2 - TCVN 10837:2015)

- Khi không có chỉ dẫn trong hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất cần trục hoặc hướng dẫn khác của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp cáp, thì phải tuân theo các nguyên tắc chung từ 5.2 đến 5.5.

- Cáp được kiểm tra trước khi khi vận hành để đảm bảo nằm đúng vị trí trên tag; puly và không bi xê dịch khỏi vị trí làm việc bình thường của nó.

Mọi thay đổi cần phải được thống kê

CHÚ THÍCH: Người lái/người vận hành cần trục có thể được chỉ định thực hiện việc kiểm tra hàng ngày nếu được đào tạo đầy đủ và được xem xét như người có thẩm quyền thực hiện việc này.

KIỂM TRA CÁP/ KIỂM TRA ĐỊNH KỲ (5.3 - TCVN 10837:2015)

Kiểm tra định kỳ phải được thực hiện bởi người có có năng lực và thẩm quyền.

Thông tin thu được từ kiểm tra định kỳ được sử dụng để quyết định cáp cần trục

b) Cần loại bỏ ngay lập tức hoặc trong khoảng thời gian quy định.

Thông qua phương pháp đánh giá thích hợp, tức là bằng cách đếm, các phương tiện quan sát và/hoặc đo, mức độ nghiêm trọng của hư hỏng được đánh giá và được tính bằng phần trăm (ví dụ: 20 %, 40 %, 60 %, 80 % hoặc 100 %) đối với một tiêu chí loại bỏ cụ thể, hoặc bằng nhận xét (ví dụ nhẹ, trung bình, nghiêm trọng, rất nghiêm trọng hoặc phải loại bỏ).

Tần suất kiểm tra (5.3.2 – TCVN 10837/2015)

Tần suất kiểm tra định kỳ phải được xác định bởi người có thẩm quyền, ít nhất phải tính đến các vấn đề sau:

-  Các yêu cầu theo luật pháp nhà nước áp dụng trong sử dụng;

-  Loại cần trục và điều kiện môi trường nơi vận hành;

-  Nhóm chế độ làm việc của cơ cấu;

-  Các kết quả của (những) lần kiểm tra trước;

-  Kinh nghiệm có được từ kiểm tra cáp của các cần trục có thể so sánh;

-  Khoảng thời gian cáp đã được sử dụng;

-  Tần suất sử dụng

- Mỗi sợi cáp phải được kiểm tra suốt dọc chiều dài.

Tuy nhiên, trong trường hợp chiều dài lớn và theo suy xét của người có thẩm quyền, có thể chỉ kiểm tra phần chiều dài cáp làm việc cộng với ít nhất 5 vòng cáp trên tang. Trong trường hợp này và khi chiều dài làm việc lớn hơn đã được dự kiến sau lần kiểm tra trước và ngay trước lần kiểm tra này thì phần cáp tăng thêm phải được kiểm tra trước khi sử dụng.

Tuy nhiên, phải đặc biệt chú ý tới các khu vực và vị trí quan trọng sau đây:

-  Cố định cáp trên tang;

-  Tất cả các đoạn cáp cuối và ngay sát gần các đoạn này;

- Tất cả các đoạn cáp đi qua một hoặc nhiều puly;

-  Tất cả các đoạn cáp đi qua thiết bị chỉ báo tải an toàn mà các puly tạo thành;

-  Tất cả các đoạn cáp đi qua cụm móc;

- Trong trường hợp cần trục thực hiện các thao tác lặp lại, tất cả các đoạn cáp nằm trên puly khi cần trục ở trạng thái chịu tải;

- Một phần cáp nằm trên puly cân bằng;

- Tất cả các đoạn cáp đi qua thiết bị rải cáp;

- Các đoạn cáp cuốn trên tang, đặc biệt ở vùng cáp chéo liên quan đến cuốn nhiều lớp;

- Tất cả các đoạn cáp bị mài mòn bởi các đối tượng ngoài (ví dụ rải cáp chéo);

- Tất cả các đoạn cáp bị phơi nhiệt.

Kiểm tra tại vị trí hoặc gần vị trí cố định đầu cáp (5.3.4 – TCVN 10837/2015)

  Phải kiểm tra cáp tại vị trí gần cố định đầu cáp, đặc biệt nơi nó đi vào, vì tại đây cáp dễ bị đứt sợi do dao động và các ảnh hưởng của tải động khác và ăn mòn tùy thuộc vào tình trạng môi trường. Một số thăm dò bằng dùi nhọn có thể thực hiện để xác minh xem có sự nới lỏng của sợi nào không, dự đoán về sự tồn tại của các sợi đứt bên trong chỗ cố định đầu cáp. Cố định đầu cáp cũng phải được kiểm tra xem có bị biến dạng hay mòn quá mức không.

  Ngoài ra, phải kiểm tra bằng quan sát các ống kẹp sử dụng để cố định khuyên hoặc vòng móc để xem có vết nứt vật liệu hay có sự trượt giữa ống kẹp và cáp hay không.

  Phải kiểm tra các cố định đầu cáp tháo được như ống chêm đối xứng về sự xuất hiện của các sợi đứt tại vị trí liền kề lối cáp vào và kiểm tra để xem cố định đầu cáp có được lắp đúng hay không.

  Phải kiểm tra các đầu nối khuyên cáp để xem liệu ống kẹp có nằm chỉ ở phần côn của đầu nối, điều này cho phép kiểm tra được các sợi đứt ở phần còn lại của đầu nối bằng quan sát.

 

                                                                                                           - Hết phần 2/4 -