Về phanh cầu trục và những vấn đề cần lưu ý

Nhằm đảm bảo tính an toàn trong quá trình vận hành và di chuyển cầu trục trong phạm vi nhà xưởng, xí nghiệp. Việc trang bị phanh cầu trục giúp đảm bảo khả nâng hạ vật nặng bằng palang cầu trục tới một độ cao nhất định. Phanh cầu trục cũng được ứng dụng trong hệ động cơ di chuyển dầm biên của cầu trục. Cho phép cầu trục di chuyển và dừng lại một vị trí cố định. Vậy có những loại phanh cầu trục nào được sử dụng phổ biến trên hệ thống cầu trục, cổng trục hiện nay? Cấu tạo của chúng như thế nào? Hãy cùng SHM đi vào tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

1. Tổng quan về phanh cầu trục, cổng trục

Phanh cầu trục hay hệ thống phanh, cụm phanh cầu trục là bộ phận giúp cầu trục, cổng trục có thể di chuyển, hoạt động và dừng lại trong quá trình thực hiện hành trình trên hệ ray cầu trục (đối với xe lớn), di chuyển trên dầm chính cầu trục (xe con, palang) và điều chỉnh tốc độ và giới hạn độ cao nâng hạ vật bằng palang. Vậy có những loại phanh cầu trục nào được sử dụng bên trong hệ thống cầu trục, cổng trục? Mời quý vị và các bạn hãy cùng SHM tìm hiểu chi tiết thêm trong phần nội dung dưới đây.

Cụm phanh thủy lực cho động cơ dầm biên (trên xe con cầu trục)

2. Phân loại các loại phanh cầu trục được lắp đặt trên hệ thống cầu trục

1. Phân loại theo đặc tính: phanh cầu trục được chia làm hai loại: phanh điện từ (sử dụng nam châm điện) và phanh thủy lực.

2. Phân loại theo nguyên lý hoạt động: phanh được chia làm hai loại: phanh đóng và phanh mở, trong đó:

• Phanh đóng là loại phanh luôn luôn làm việc (trừ trường hợp cơ cấu động cơ hoạt động).
• Phanh mở là loại phanh chỉ làm việc khi có tác động của ngoại lực.

Các loại phanh cầu trục - phân loại theo nguyên lý hoạt động

3. Phân loại phanh theo cấu tạo: phanh má (loại phanh sử dụng má phanh), phanh đai, phanh đĩa, phanh côn

2.1. Phanh má (phanh sử dụng má phanh)

Phanh má hay phanh sử dụng má phanh là loại phanh chủ đạo cho động cơ nâng hạ cầu trục (palang), loại phanh náy cấu tạo với hai má phanh được đặt đối xứng với bánh phanh (lắp trên trục động cơ).

Phanh má trong hệ thống phanh thủy lực

2.1.1. Cấu tạo má phanh

Vật liệu có hệ số ma sát cao được sử dụng làm má phanh, nhằm làm giảm kích thước, lực phanh cũng như tạo ra mô men phanh lớn, chịu mài mòn và có tính ổn định ở nhiệt độ cao (vì trong quá trình phanh sinh ra ma sát, ma sát sinh ra nhiệt). Các tấm băng được gắn kèm vào má phanh bằng cách sử dụng đinh tán (bằng đồng, nhôm) sao cho các đầu của đinh tán thụt vào so với mặt băng, sao cho bằng một nửa độ dày của lớp băng.

Má phanh - phanh thủy lực cầu trục

2.1.2. Ưu điểm của phanh má

Ưu điểm của loại phanh này là không gây uốn trục và đảm bảo mô-men phanh được dàn đều theo hai chiều quay bằng nhau. Mô-men phanh trên má phanh được tạo ra nhờ sự ma sát giữa hai má phanh và bánh phanh. Phần dẫn động của phanh cầu trục thường là dẫn động cho động cơ, điện, thủy lực hay khí nén.

2.2. Phanh đai

Phanh đai là loại phanh sử dụng cơ chế phanh bằng đai siết (khá giống với phanh má), cấu tạo của phanh đai đơn giản hơn. Cơ chế sinh ra mô-men phanh tương tự như phanh má, cũng sinh ra từ lực ma sát giữa đai phanh và bánh phanh. Tuy nhiên, nhược điểm của phanh má là mức độ an toàn thấp, dễ gây sự cố hơn phanh má (do mô-men phanh lớn nhanh gây mòn đai phanh, thậm chí đứt nếu không được bảo dưỡng định kỳ đúng cách, đúng thời gian) nên hiện nay phanh đai ít được sử dụng. Phanh đai được dùng cho các cơ cấu thường xuyên di chuyển (động cơ dầm biên/xe lớn hoặc xe con trên cầu trục), không phù hợp các ứng dụng nâng hạ (động cơ cuốn pa lăng tời điện,v.v).

2.3. Phanh thủy lực

Cấu tạo của phanh thủy lực gồm hai thành phần chính: củ phanh (bầu phanh), má phanh. 

Thành phần cấu tạo của phanh thủy lực YWZ5

2.3.1. Má phanh trong phanh thủy lực cầu trục

Hiện nay, các loại má phanh cầu trục có kích thước phổ biến như: D200, D300, D400, D500, D800.

2.3.2. Bầu phanh thủy lực

Chức năng của bầu phanh giúp đóng/mở phanh, càng phanh ôm vào tang phanh từ đó làm cho trục motor quay chậm và dừng lại. Hiện nay, phanh thủy lực có các loại với dải mô-men từ 80N.m tới 12500N.m. 

2.3.3. Ứng dụng của phanh thủy lực

Phanh thủy lực được sử dụng trong các cơ cấu chuyển động của: động cơ nâng hạ trên xe con cầu trục, tời kéo palăng cầu trục, cổng trục và băng tải.

2.3.4. Ưu và nhược điểm của phanh thủy lực

Một số ưu điểm của phanh thủy lực có thể kể đến như:

• Chuyển động mượt mà;
• Phanh hoạt động có tính ổn định; 
• Công suất động cơ thấp.

Nhược điểm, hạn chế của phanh thủy lực: 

• Không thích hợp cho các cơ cấu, động cơ nâng hạ do quán tính của rôto động cơ và hệ thống đòn bẩy. 
• Phanh thuỷ lực cần thời gian dài để dừng và nhả phanh.
• Cấu trúc phức tạp, chi phí đầu tư đắt đỏ, khó khăn trong việc bảo dưỡng.

2.4. Phanh điện từ

Ưu điểm: Các loại phanh điện từ thường có tốc độ hoạt động và phản hồi nhanh, trọng lượng nhẹ và cấu tạo nhỏ hơn so với phanh thủy lực. Má phanh và phần tiếp xúc của bánh mòn đều theo thời gian và tần suất sử dụng.

Hệ thống phanh thủy lực lắp cho động cơ dầm biên và phanh đĩa lắp cho tang cuốn cáp

Nhược điểm: lực phanh điện từ hạn chế, nên đa số phanh điện từ được ứng dụng cho các cơ cấu phanh dùng cho các hệ thống động cơ cầu trục đòi hỏi lực phanh nhỏ. Thường dùng cho các động cơ cầu trục với bánh xe có đường kính nhỏ hơn 300mm. Vì vậy, phanh điện từ phải có hành trình dài khi mômen phanh cần trục cao. Chình vì vậy, phanh điện từ cần có hành trình dài khi mô-men phanh cao.

Ngoài ra, nhược điểm của phanh điện từ là nam châm điện từ có tác động tới độ rung, nên tuổi thọ của nam châm điện sẽ giảm do quá trình khởi động và phanh nhiều lần theo thời gian sử dụng. Chình vì vậy, phanh điện từ cần bảo dưỡng và thay thế nam châm điện, cũng như các cấu kiện khác định kỳ.

Cụm phanh pa lăng - phanh đĩa cầu trục Sungdo 3 tấn

2.5. Phanh đĩa và phanh côn

Đối với hai loại phanh đĩa điện từ và phanh côn hiện đang được ứng dụng trong palang cầu trục nhiều so với phanh má và phanh đai. Phanh côn chủ yếu được sử dụng tích hợp với các động cơ pa lăng xích điện tải trọng thấp, được các nhà sản xuất palang Trung Quốc ưa chuộng vì kích thước nhỏ gọn, dễ tích hợp.

Phanh côn trong hệ động cơ pa lăng cầu trục (SHM cranes)

Tóm lại, tùy theo tải trọng và yêu cầu sử dụng, cấu tạo mà mỗi loại cầu trục sẽ được thiết kế, lắp đặt các loại phanh sao cho phù hợp. Chẳng hạn như, phanh thủy lực cho động cơ dầm biên có đường kính bánh xe nhỏ. Phanh đĩa lớn dùng cho tang cuốn cáp tải trọng lớn. Ngoài các loại phanh trên, còn có một số loại phanh khác như: phanh tay, phanh cơ,v.v.

Bảng so sánh giữa phanh thủy lực và phanh điện từ

3. Một số lưu ý an toàn trong quá trình vận hành phanh cầu trục

3.1. Vấn đề thường gặp trong quá trình vận hành phanh

3.1.1. Lực phanh không đủ

Do phanh bị nhiễm dầu hoặc lỏng lò xo chính giữa đai phanh và bánh phanh (thường xảy ra với phanh thủy lực). Một số bộ phận của phanh bị kẹt, mòn, lỏng,... như kẹp bản lề, đai ốc khóa bị lỏng dẫn đến cần điều chỉnh bị lỏng. Hệ thống dẫn động phanh bị chùng, thiếu linh hoạt.

3.1.2. Hệ thống phanh cầu trục, cổng trục dừng hoạt động bất ngờ

Nguyên nhân dẫn tới hiện tượng trên có thể do:

• Dây đai phanh bị mòn hoặc hỏng nghiêm trọng.
• Nam châm điện bị kẹt hoặc thanh bị kẹt giữa phần ứng và cần gạt ngang.

3.1.3. Lò xo chính bị hỏng hoặc các bộ phận của phanh bị hỏng

Thanh đẩy thuỷ lực hoặc thanh đẩy điện từ không di chuyển, sự cố về điện,v.v.

3.2. Vấn đề về kỹ thuật cần lưu ý khi sử dụng phanh cầu trục

3.2.1. Bao lâu cần kiểm tra phanh cầu trục?

Phanh cầu trục là thành phần quan trọng giúp đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành cầu trục, cổng trục. Hệ thống phanh cần được kiểm tra sau mỗi ca làm việc một lần.

3.2.2. Các vấn đề do mô-men phanh gây ra

• Khi phanh cầu trục, cổng trục có dấu hiệu mòn đến một nửa độ dày của đai (so với mức ban đầu). Lò xo chính trên phanh sẽ dần giãn ra, giá đỡ phanh của các điểm bản lề bị mòn.
• Khi đường kính trục mòn hơn 5% so với nguyên bản, độ ô van hơn 1mm cần phải được thay thế và độ mòn lỗi hơn 5% so với khẩu độ nguyên bản.

3.2.3. Vấn đề không mở được phanh, kẹt phanh

Nguyên nhân có thể là do: 

• Lực lò xo chính quá lớn, điểm bản lề bị chết hoặc thiếu dầu, khí bên trong xi lanh thủy lực.
• Cuộn dây điện từ bị cháy, bộ chỉnh lưu, đường dây có vấn đề.
• Sụt áp, điện áp quá thấp.

3.2.4. Phanh cầu trục bị đột ngột không hoạt động được

Nguyên nhân dẫn tới tình trạng phanh không hoạt động được có thể do:

• Lò xo bị hỏng.
• Nam châm điện và tấm kết nối thanh kéo trục nhỏ bị trượt ra ngoài. Trường hợp này có thể khắc phục bằng cách lắp tấm kết nối quay trở lại khung.

3.2.5. Bảo dưỡng phanh cầu trục

Đối với phanh thủy lực cho cầu trục:

• Khớp nối của phanh cần được kiểm tra định kỳ thường xuyên. Tối thiểu một lần/tuần (tùy vào tình trạng bôi trơn).
• Với phanh hoạt động trên cầu trong môi trường có nhiệt độ cao, cần thường xuyên bôi trơn hơn với tần suất 3 ngày/lần. Không để dầu bôi trơn bám vào má phanh, dễ gây cháy. hỏng hóc.
• Loại bỏ cặn, bẩn giữa bánh và má phanh
• Định kỳ thay dầu trong thanh đẩy thủy lực (đối với phanh thủy lực) và bộ truyền động sáu tháng một lần.
• Trường hợp phát hiện trong dầu bôi trơn cho phanh và các chi tiết có lẫn tạp chất. Cần tháo các chi tiết, rửa sạch bằng xăng và lắp lại. Trước khi lắp, vòng đệm phải được làm sạch và đảm bảo thấm dầu kỹ, đảm bảo các chi tiết được lắp đặt với mức độ kín. Riêng cuộn dây không được phép dùng xăng để làm sạch.

Đối với phanh điện từ cho cầu trục:

• Phanh điện cần được bảo dưỡng định kỳ ít nhất mỗi tháng/lần
• Trường hợp sử dụng phanh điện từ thường xuyên hoặc trong môi trường có yếu tố bất lợi, ảnh hưởng tới hoạt động và tuổi thọ của phanh, cần phải bảo dưỡng phanh thường xuyên, chẳng hạn như: môi trường có hóa chất, chất ăn mòn kim loại,v.v.
• Cần tham khảo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất để biết được tần suất bảo dưỡng định kỳ cho phanh theo từng loại phanh điện từ.

3.2.6. Bao lâu nên thay má phanh định kỳ?

Tần suất cần thay thế má phanh cho cụm phanh cầu trục được xác định dựa trên các yếu như: loại cầu trục, tải trọng cầu trục, cách sử dụng, môi trường và kỹ thuật bảo trì, bảo dưỡng của người thợ. Quan trọng hơn là phải tuân thủ đầy đủ các khuyến nghị, hướng dẫn của nhà sản xuất đối với các loại cẩu trục, tải trọng cầu trục mà đơn vị anh chị đang vận hành.

Theo nguyên tắc chung, khi má phanh bị mòn khoảng 2mm hoặc mất 50% độ dày so với nguyên bản thì cần phải thay thế. Tuy nhiên, có thể kiểm tra cả má phanh cũng như các thành phần khác của cụm phanh để có thể phát hiện và thay thế kịp thời hoặc có kế hoạch phù hợp.

3.3. Quy trình thay thế má phanh cầu trục

Quy trình thay thế má phanh cầu trục, cổng trục thông thường, được đội ngũ kỹ thuật của SHM triển khai như sau:

Cấu tạo phanh đĩa điện từ trên cầu trục

Bước 1: Tắt cầu trục và cắt nguồn điện

Trước khi tiến hành bất kỳ hoạt động bảo trì máy móc công nghiệp nào như cầu trục, cần đảm bảo nguồn điện được tắt. Tránh những tai nạn không đáng có do rò rỉ điện trong quá trình bảo trì.

Bước 2: Tiếp cận cụm phanh

Tiến hành thao tác theo sơ đồ bản vẽ kỹ thuật do nhà sản xuất hoặc đơn vị thi công lắp đặt để xác định và tiếp cận cụm phanh cầu trục.

Bước 3: Nới lỏng phanh bằng cách nới lỏng cách vít và lực căng của lò xo trung tâm

Có thể nới lỏng các vít phanh ở một hoặc cả hai bên. Đồng thời, nới lỏng một chút lực căng lò xo trung tâm.

Bước 4: Tháo giá đỡ má phanh để thay má phanh

Tháo giá đỡ má phanh ở hai bên bằng cách xoay vít ở trung tâm. Từ đó, bạn có đủ không gian để tháo má phanh cũ ra và thay thế bằng má phanh mới. Sau khi lắp má phanh mới, đảm bảo má phanh mới được lắp đúng vị trí và đều.

Bước 5: Điều chỉnh độ căng của vít và lò xo

Việc điều chỉnh độ căng của vít và lò xo là bước khó và quan trọng. Độ căng của vít và lò xo không được quá lớn, nhưng cũng không quá nhỏ để đảm bảo hệ thống phanh hoạt động bình thường.

Bước 6: Kiểm tra cụm phanh

Trước khi tiến hành lắp đặt lại các chi tiết cụm phanh. Cần kiểm tra các chi tiết khác xem có dấu hiệu hao mòn, hỏng hay bị ăn mòn không. Từ đó, đưa ra phương án sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết bị hư hỏng.

Bước 7: Lắp lại cụm phanh và đấu điện

Sau khi lắp má phanh xong, cần lắp lại cụm phanh cho động cơ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Sau đó, đấu lại nguồn điện cho cầu trục, cổng trục.

Bước 8: Kiểm tra lại tình trạng hoạt động của hệ thống phanh cầu trục

Trước khi tiến hành cho vận hành cầu trục trở lại, cần kiểm tra hệ thống phanh lại một lần nữa nhằm đảm bảo hệ thống cầu trục hoạt động tốt. Nếu thấy bất thường nào trong quá trình kiểm tra, cần tiến hành dừng cầu trục và hiệu chỉnh lại phanh.

Trên đây là toàn bộ những thông tin về cụm phanh cầu trục và những vấn đề kỹ thuật, bảo dưỡng cần lưu ý trong quá trình sử dụng và vận hành phanh cầu trục được SHM tổng hợp. Hi vọng sẽ giúp quý vị và các bạn nắm được những thông tin kỹ thuật cần thiết trong để vận hành, bảo dưỡng cụm phanh cầu trục một đúng cách, đảo bảo an toàn cho cầu trục và các vấn đề an toàn kỹ thuật liên quan tới cầu trục.

Nếu bạn đang có nhu cầu hoặc cần tư vấn thêm thông tin chi tiết hoặc báo giá cập nhật mới nhất về các loại phanh cầu trục các loại. Xin vui lòng liên hệ trực tiếp tới SHM thông qua hotline: 0983.648.885 - 0967.993.186 để được hỗ trợ nhanh nhất. Trân trọng cảm ơn!