Trong quá trình sản xuất công nghiệp hiện đại, việc nâng hạ và di chuyển hàng hóa nặng trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị cơ giới, đặc biệt là cầu trục trong nhà xưởng. Cầu trục giúp tối ưu hóa năng suất lao động, đảm bảo an toàn cho người vận hành và hàng hóa trong quá trình di chuyển. Bài viết dưới đây, KTG Industrial sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ưu điểm, cấu tạo và các loại cầu trục phổ biến hiện nay trong các nhà máy, nhà xưởng sản xuất.
Cầu trục trong nhà xưởng là gì?
Cầu trục (overhead crane) trong nhà xưởng là hệ thống thiết bị cơ khí được lắp đặt trên cao, có chức năng chính là nâng hạ và di chuyển vật nặng theo phương ngang và dọc trong không gian làm việc. Thiết bị này đặc biệt hữu ích trong việc xử lý các loại hàng hóa có khối lượng lớn và kích thước lớn như sắt thép, bê tông, máy móc công nghiệp,…
Nhờ khả năng nâng tải từ 1 đến 500 tấn và vận hành bằng động cơ điện, cầu trục được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất và chế tạo công nghiệp, giúp tăng hiệu quả vận chuyển và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thao tác.
Cầu trục nhà xưởng là thiết bị giúp nâng hạ, di chuyển vật nặng trong nhà xưởng
Ưu điểm của cầu trục nhà xưởng
Ứng dụng cầu trục nhà xưởng mang lại nhiều lợi ích vượt trội, giúp doanh nghiệp tối ưu hoạt động sản xuất, đảm bảo an toàn lao động và giảm thiểu chi phí vận hành. Dưới đây là các ưu điểm của việc sử dụng cầu trục nhà xưởng:
- Tiết kiệm nhân lực: Cầu trục giúp xử lý hiệu quả các công việc nâng hạ, thay thế phần lớn sức lao động thủ công, từ đó giảm bớt áp lực về nhân lực cũng như chi phí cho doanh nghiệp.
- Tăng năng suất lao động: Với khả năng di chuyển linh hoạt và chính xác, cầu trục hỗ trợ rút ngắn thời gian thao tác, giúp duy trì tiến độ và nâng cao hiệu suất công việc trong nhà xưởng.
- An toàn cho người lao động: Thiết bị được thiết kế tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật, giúp hạn chế tối đa rủi ro tai nạn cho người lao động khi xử lý vật nặng.
- Lắp đặt tiết kiệm và dễ dàng cải tạo: Cấu trúc cầu trục cho phép thi công lắp đặt thuận lợi và phù hợp với nhiều loại hình nhà xưởng. Đồng thời, việc bảo trì, thay thế hoặc cải tạo cũng có thể thực hiện nhanh chóng khi cần thiết.
Cầu trục trong nhà xưởng gồm những loại nào?
Cầu trục trong nhà xưởng có hai loại chính phổ biến, cụ thể:
Cầu trục dầm đơn (cầu trục một dầm)
Đây là loại cầu trục có thiết kế đơn giản với một dầm chính, thường được chế tạo dưới dạng hộp (tổ hợp) hoặc dạng chữ I. Hệ thống hoạt động bao gồm các bộ phận như dầm chính, dầm biên, pa lăng nâng hạ, hệ thống cấp điện cho pa lăng và cầu trục, tủ điều khiển, cùng các thiết bị an toàn đi kèm.
Cầu trục dầm đơn có khả năng nâng tải từ 0,5 đến 10 tấn, phù hợp cho các nhu cầu vận chuyển nhẹ và trung bình trong nhà xưởng. Với ưu điểm nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, thiết bị này đặc biệt thích hợp cho các xưởng sản xuất có không gian hạn chế và quy mô vừa phải.
Loại cầu trục dầm đơn thường thấy trong nhà xưởng
Cầu trục dầm đôi (cầu trục 2 dầm)
Loại cầu trục này sử dụng hai dầm chính chạy song song, thường là dạng dầm hộp chắc chắn. Hệ thống bao gồm xe con gắn pa lăng di chuyển trên dầm, sàn thao tác phục vụ bảo trì, hệ thống cấp điện, điều khiển và các thiết bị an toàn chuyên dụng.
Tải trọng nâng có thể linh hoạt tùy theo thiết kế, từ vài tấn đến trên 100 tấn. Ưu điểm lớn nhất của cầu trục dầm đôi là khả năng vận hành hiệu quả với tải nặng, độ bền cao và độ ổn định trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu cao hơn và yêu cầu không gian lắp đặt rộng rãi hơn.
Loại cầu trục này thường được triển khai trong các nhà máy lớn như luyện kim, gang thép, bao bì công nghiệp hoặc các nhà máy nhiệt điện.
Cầu trục dầm đôi trong nhà xưởng
Cầu trục trong nhà xưởng có cấu tạo ra sao?
Dầm chính (dầm chủ):
Dầm chính là bộ phận chịu lực chủ yếu của cầu trục, thường được thiết kế dưới dạng hộp kín hoặc sử dụng thép hình chữ I. Đây cũng là nơi bố trí đường chạy cho palang hoặc xe con di chuyển. Việc thiết kế dầm chính phải cân nhắc đến tải trọng nâng và khẩu độ nhà xưởng làm việc để đảm bảo độ cứng, khả năng đàn hồi cũng như tính ổn định trong vận hành.
Dầm biên (dầm đầu):
Dầm biên là kết cấu thép dạng hộp chữ nhật, có chiều dài phổ biến từ 6 đến 10 mét. Tại hai đầu dầm được lắp đặt cụm động lực di chuyển và bộ giảm chấn bằng cao su nhằm hạn chế va đập khi cầu trục tiếp xúc với điểm giới hạn hành trình. Dầm biên liên kết với dầm chính thông qua bu lông, mặt bích hoặc mối hàn góc tùy theo thiết kế kỹ thuật.
Bánh xe:
Tùy vào tải trọng và khẩu độ, cầu trục sử dụng các loại bánh xe với kích thước khác nhau như D200, D250, D300, D350, D400, D500 hoặc loại bánh xe có trục gối. Các bánh xe này đảm bảo sự ổn định và trơn tru trong quá trình di chuyển.
Phần nâng/hạ:
Hệ thống nâng hạ có thể bao gồm palang xích điện, palang cáp điện hoặc xe con chở hàng. Trong đó, palang thường được tích hợp trên cầu trục dầm đơn, còn xe con mang hàng được sử dụng cho cầu trục dầm đôi để đáp ứng nhu cầu vận chuyển vật nặng.
Phần điều khiển:
Cầu trục có thể được điều khiển bằng các phương pháp khác nhau như tay điều khiển có dây gắn trực tiếp trên mặt đất, bộ điều khiển từ xa hoặc thông qua cabin điều khiển tích hợp trên thiết bị, tùy thuộc vào điều kiện vận hành và môi trường làm việc.
Đường ray cầu trục:
Cầu trục vận hành trên hệ thống đường ray chuyên dùng, thường làm từ thép tiêu chuẩn như P11, P15, P18, P24, P30, P38 hoặc P43 tùy theo quy mô và tải trọng.
Giảm chấn:
Giảm chấn là bộ phận quan trọng nhằm hạn chế va đập khi palang hoặc cầu trục di chuyển đến điểm giới hạn. Được chế tạo từ cao su kỹ thuật, bộ phận này có độ đàn hồi cao và khả năng chịu mài mòn tốt, với nhiều kích thước và kiểu dáng phù hợp đa dạng yêu cầu sử dụng.
Những động cơ di chuyển:
Hệ thống động cơ di chuyển bao gồm vỏ hộp, hộp số truyền động, phanh điện từ, bánh răng con và diode phanh. Cầu trục di chuyển trên đường ray nhờ bốn cụm bánh xe, mỗi dầm biên được bố trí một bánh xe chủ động và một bánh xe bị động. Động cơ sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 pha, 380V – 50Hz.
Hệ thống điện:
Cầu trục sử dụng hai hệ thống cấp điện chính: Hệ thống điện ngang dùng cho palang và hệ thống điện dọc cấp nguồn cho toàn bộ thiết bị. Cách bố trí này giúp đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn cho toàn bộ quá trình vận hành.
Cấu tạo chung chi tiết của cầu trục
Cơ chế vận hành của cầu trục trong nhà xưởng
Hệ thống cầu trục vận hành dựa trên cơ chế truyền động từ động cơ điện đến bộ giảm tốc thông qua các khớp nối và trục truyền. Khi đó, các bánh xe dẫn động sẽ làm dịch chuyển toàn bộ dầm chính của cầu trục theo hướng được thiết kế. Song song với chuyển động này, nơi tích hợp cơ cấu nâng là xe con cũng sẽ di chuyển dọc theo hệ ray được lắp đặt trên dầm chính.
Trong một số tình huống cần thiết, hệ thống phanh sẽ được kích hoạt để giảm tốc độ hoặc dừng chuyển động một cách an toàn. Toàn bộ quá trình vận hành được kiểm soát bởi hệ thống điều khiển trung tâm, đảm bảo sự phối hợp đồng bộ và chính xác giữa các thành phần trong hệ thống điện của cầu trục.
Những yếu tố nào cần lưu ý khi lắp đặt cầu trục nhà xưởng?
Khác với các thiết bị cơ khí thông thường, cầu trục được sử dụng để nâng hạ và di chuyển hàng hóa trong nhà xưởng với tải trọng lớn. Do đó, việc lựa chọn, thiết kế và lắp đặt cầu trục đòi hỏi sự chính xác cao về mặt kỹ thuật nhằm đảm bảo an toàn, hiệu quả và tránh phát sinh các chi phí không mong muốn. Dưới đây là những yếu tố nào cần lưu ý khi lắp đặt cầu trục nhà xưởng, cụ thể:
Tải trọng
Tải trọng nâng tối đa là yếu tố then chốt quyết định đến cấu hình kỹ thuật và mức chi phí của cầu trục. Thiết bị có sức nâng càng lớn thì kết cấu càng phức tạp, kéo theo chi phí đầu tư cao hơn. Do đó, cần xác định rõ tải trọng hàng hóa thực tế và tần suất sử dụng để lựa chọn cầu trục có công suất phù hợp, tránh lãng phí hoặc quá tải gây mất an toàn.
Khẩu độ
Khẩu độ là khoảng cách giữa hai đường ray đặt song song, tương ứng với chiều rộng hoạt động của cầu trục trong nhà xưởng. Khẩu độ càng lớn thì yêu cầu về kết cấu thép và chi tiết kỹ thuật càng cao, từ đó làm tăng chi phí sản xuất và lắp đặt. Việc xác định chính xác khẩu độ ngay từ đầu giúp việc tính toán báo giá một cách chính xác và tối ưu hơn.
Chiều cao làm việc của cầu trục
Chiều cao nâng (hay còn gọi là hành trình móc) ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại pa lăng cũng như chiều dài xích hoặc cáp đi kèm. Để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả, đơn vị thi công thường cần khảo sát thực tế nhà xưởng, đo đạc các thông số như chiều cao cột, chiều cao mái, từ đó đề xuất cấu hình phù hợp.
Chiều dài đường ray cầu trục
Đây là yếu tố xác định quãng đường mà cầu trục sẽ di chuyển trong nhà xưởng. Chiều dài đường chạy tác động đến quy mô lắp đặt đường ray, hệ thống cấp điện và chi phí tổng thể. Việc cung cấp thông số này cho đơn vị thi công từ sớm sẽ giúp quá trình thiết kế và báo giá được triển khai nhanh chóng và chính xác.
Tốc độ nâng hạ, di chuyển của cầu trục
Tốc độ nâng hạ và di chuyển của cầu trục cũng là yếu tố cần cân nhắc. Mỗi loại cầu trục có thể được thiết kế với một hoặc nhiều tốc độ, có thể tích hợp biến tần để điều chỉnh linh hoạt theo nhu cầu sử dụng. Những thiết bị có tốc độ cao hoặc khả năng vận hành linh hoạt thường đi kèm với chi phí đầu tư lớn hơn.
Có nhiều yếu tố cần lưu ý khi lắp đặt cầu trục nhà xưởng
Lưu ý quan trọng khi vận hành cầu trục trong nhà xưởng
Trong quá trình sử dụng, cầu trục tại nhà xưởng có thể phát sinh một số sự cố kỹ thuật ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc. Vì vậy, các doanh nghiệp cần tổ chức đào tạo bài bản cho công nhân về quy trình vận hành an toàn và hiệu quả của thiết bị này.
Việc duy trì lịch trình vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ cũng sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ hư hỏng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Ngoài ra, hệ thống đèn chiếu sáng, đặc biệt là đèn LED trong nhà xưởng, nên được lắp đặt ở vị trí thấp hơn cầu trục và tránh khu vực hoạt động của thiết bị để đảm bảo ánh sáng không bị che khuất cũng như hạn chế rủi ro va chạm gây hư hỏng đèn trong quá trình vận hành.
Xem thêm: Tiêu chuẩn chiếu sáng nhà xưởng công nghiệp chi tiết
Quy trình lắp đặt cầu trục trong nhà xưởng
Để đảm bảo vận hành hiệu quả, quá trình lắp đặt cần tuân thủ đúng kỹ thuật theo các bước sau:
Bước 1: Lựa chọn loại cầu trục phù hợp: Xác định nhu cầu sử dụng để chọn loại cầu trục: một dầm, hai dầm, treo, bán cổng,… phù hợp với tải trọng và môi trường làm việc.
Bước 2: Chuẩn bị cơ sở hạ tầng lắp đặt: Kiểm tra và hoàn thiện đường ray, móng cột, hệ thống điện, đảm bảo đúng thiết kế và an toàn.
Bước 3: Gia công, sơn và chuẩn bị linh kiện: Gia công các bộ phận, sơn chống rỉ, kiểm tra và tập kết đầy đủ linh kiện tại công trình.
Bước 4: Lắp ráp kết cấu cơ khí: Lắp dầm chính, dầm biên, lan can, sàn phụ,… Sau đó dùng cẩu nâng toàn bộ kết cấu lên đặt vào đường ray.
Bước 5: Cố định hệ thống nâng hạ: Lắp đặt pa lăng, móc cẩu, ray dẫn và các bộ phận bảo vệ theo đúng vị trí.
Bước 6: Lắp đặt hệ thống điện và điều khiển: Kéo dây điện, lắp tủ điều khiển, kết nối thiết bị nâng hạ và bộ điều khiển từ xa.
Bước 7: Vận hành thử và kiểm tra an toàn: Chạy thử không tải và có tải, kiểm tra các chức năng, thiết bị an toàn trước khi bàn giao sử dụng.
Kết bài
Qua những thông tin trên mà KTG Industrial đã cung cấp, chắc bạn quý bạn đọc đã nắm được những thông tin về cầu trục trong nhà xưởng. Cầu trục là thiết bị không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là trong các nhà xưởng có nhu cầu nâng hạ và vận chuyển hàng hóa nặng. Nắm rõ cấu tạo, ưu điểm và phân loại cầu trục sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất, góp phần nâng cao hiệu quả và tối ưu chi phí đầu tư.
