Định nghĩa và tính năng cốt lõi
Là một thiết bị cơ khí được sử dụng đặc biệt để vận chuyển người hoặc hàng hóa theo phương thẳng đứng, cốt lõi của thang máy trục vít điện là để đạt được các hoạt động nâng ổn định và chính xác thông qua sự kết hợp giữa truyền động điện và truyền động trục vít. So với thiết bị truyền dây xích hoặc dây cáp truyền thống, nó sử dụng trục vít làm bộ phận truyền động cốt lõi và loại bỏ sự phụ thuộc vào các bộ phận kéo linh hoạt. Các kịch bản ứng dụng của nó bao gồm rộng rãi các công trường xây dựng, kho hậu cần, xưởng sản xuất và những nơi khác cần vận chuyển theo chiều dọc. Với cấu trúc đơn giản, vận hành thuận tiện và hoạt động đáng tin cậy, nó đã trở thành một thiết bị chủ chốt không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp hiện đại.
Hệ thống thành phần cốt lõi
Hệ thống thành phần của thang máy trục vít máy điện xoay quanh ba liên kết cốt lõi là công suất đầu ra, chuyển đổi truyền động và thực hiện tải. Là nguồn điện, động cơ cung cấp lực truyền động liên tục và ổn định cho thiết bị. Việc lựa chọn nó cần phù hợp với yêu cầu về công suất tải và tốc độ vận hành của thiết bị để đảm bảo công suất đầu ra tương thích với điều kiện làm việc thực tế. Là trung tâm điều chỉnh công suất, bộ giảm tốc làm giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn thông qua cấu trúc chia lưới bánh răng hoặc bánh răng sâu, đồng thời chuyển đổi tốc độ quay cao của động cơ thành các thông số công suất đáp ứng yêu cầu nâng. Cơ cấu truyền động trục vít bao gồm trục vít và đai ốc là bộ truyền động cốt lõi của thiết bị. Chuyển động quay của trục vít được chuyển thành chuyển động tuyến tính của đai ốc thông qua sự ăn khớp bằng ren, từ đó dẫn động lồng hoặc bệ được kết nối với nó để hoàn thành hành động nâng. Thiết bị dẫn hướng dùng để hạn chế quỹ đạo chuyển động của lồng hoặc bệ nhằm tránh bị lệch, rung lắc trong quá trình vận hành; hệ thống phanh đóng vai trò khi thiết bị ngừng hoạt động hoặc xảy ra sự cố, đảm bảo tải trọng có thể được neo ổn định ở độ cao quy định.
Phân tích nguyên lý làm việc
Quy trình làm việc của thang máy trục vít bằng máy điện dựa trên logic cốt lõi là chuyển đổi năng lượng và truyền chuyển động. Khi thiết bị được khởi động, động cơ sẽ tạo ra chuyển động quay sau khi bật nguồn và điện được truyền đến bộ giảm tốc thông qua khớp nối. Sau khi cấu trúc cơ khí bên trong bộ giảm tốc được điều chỉnh, tốc độ và mô-men xoắn đáp ứng yêu cầu sẽ được đưa ra. Công suất điều chỉnh này làm cho trục vít quay. Do mối liên hệ ren giữa vít và đai ốc, chuyển động quay của vít buộc đai ốc chuyển động tuyến tính dọc theo trục của vít. Lồng hoặc bệ được kết nối với đai ốc thông qua một kết nối cứng nhắc và hành động tăng hoặc giảm được thực hiện đồng bộ dưới sự dẫn động của đai ốc. Trong suốt quá trình, các đặc tính của truyền xoắn ốc xác định rằng tốc độ nâng của thiết bị có liên quan chặt chẽ với tốc độ trục vít và dây dẫn ren, đồng thời hiệu suất tự khóa của ren mang lại hiệu quả phanh tự nhiên khi nguồn điện bị gián đoạn, ngăn chặn hiệu quả tải trọng rơi xuống. Thiết kế an toàn này ở cấp độ cấu trúc cơ khí cho phép thiết bị đạt được sự đảm bảo an toàn cơ bản trong quá trình vận hành mà không cần phụ thuộc vào các thiết bị phanh bổ sung.
Ưu điểm truyền dẫn và điều khiển chính xác
Cơ cấu truyền động xoắn ốc mang lại cho máy nâng trục vít điện những ưu điểm đáng kể về hiệu suất. So với truyền dây xích hoặc dây cáp, sự gắn kết cứng nhắc của vít và đai ốc không có vấn đề biến dạng đàn hồi, có thể tránh trượt trong quá trình truyền động một cách hiệu quả và đảm bảo hiệu quả và độ ổn định của truyền tải điện. Sự phân bố ren đồng đều giúp thiết bị hoạt động trơn tru trong quá trình nâng, giảm độ rung và tác động của tải trọng, đặc biệt phù hợp với những địa điểm có yêu cầu cao về độ ổn định khi vận chuyển. Về mặt điều khiển chính xác, bằng cách tối ưu hóa độ chính xác xử lý và dung sai ren của vít, lỗi nâng và định vị của thiết bị có thể được kiểm soát trong phạm vi nhỏ để đáp ứng nhu cầu lắp ghép, lắp ráp chính xác và các hoạt động tinh vi khác. Đặc tính của truyền động trục vít cho phép thiết bị được neo ổn định ở bất kỳ vị trí nào và tải có thể được giữ cố định mà không cần thêm thiết bị định vị. Khả năng điều khiển chính xác này khiến nó trở nên nổi bật trong các tình huống yêu cầu vận hành nhiều trạm hoặc khởi động thường xuyên.
Cơ chế đảm bảo an toàn
Thiết kế an toàn xuyên suốt cấu trúc tổng thể và logic vận hành của thang máy trục vít máy điện. Về mặt cơ học, chức năng tự khóa của bộ truyền động trục vít là tuyến phòng thủ đầu tiên. Khi hệ thống điện ngừng hoạt động, ma sát giữa các ren có thể ngăn cản đai ốc chuyển động theo hướng ngược lại và ngăn tải tự rơi. Để đảm bảo an toàn chủ động, hệ thống phanh thường sử dụng phanh điện từ hoặc phanh cơ. Nó phản hồi nhanh khi thiết bị tắt nguồn, quá tải hoặc tốc độ không bình thường. Ma sát giữa má phanh và đĩa phanh tạo ra lực phanh buộc thiết bị phải ngừng hoạt động. Thiết bị bảo vệ quá tải được sử dụng để giám sát tải của thiết bị. Khi tải thực tế vượt quá giá trị định mức, nó sẽ tự động cắt nguồn điện hoặc phát tín hiệu cảnh báo để tránh hư hỏng linh kiện hoặc tai nạn an toàn do quá tải. Thiết kế cường độ kết cấu của thiết bị phải đáp ứng yêu cầu về tải trọng. Hàng rào, cửa bảo vệ và các phương tiện bảo vệ khác của lồng hoặc bệ có thể ngăn chặn người hoặc hàng hóa vô tình rơi xuống một cách hiệu quả. Các cơ chế an toàn khác nhau bổ sung cho nhau để tạo thành một hệ thống bảo vệ an toàn toàn diện.
05 tháng 6 năm 2025