BIẾN TẦN ARINCO
MOTOR GIẢM TỐC GIMO
MÔ TƠ ĐIỆN 3 PHA
MOTOR SERVO GIMO
THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT
Tìm theo nhóm sản phẩm
Xem tất cảTìm theo nhóm sản phẩm
Xem tất cả
Cơ cấu tời nâng hạ cần khoan phải làm việc với tải trọng lớn, thường xuyên khởi động, dừng, nâng và hạ tải. Vì vậy, xác định đúng mô-men là bước quan trọng trước khi lựa chọn motor, hộp số và biến tần.
Cách tính mô-men tời nâng hạ không đơn giản chỉ lấy khối lượng tải nhân với bán kính tang. Trong thực tế còn phải xét số nhánh cáp, hiệu suất puly, tỷ số truyền hộp số, tốc độ nâng, thời gian tăng tốc và chế độ làm việc.
Nếu tính thiếu mô-men, motor có thể nóng, hụt tốc hoặc quá dòng khi nâng tải. Ngược lại, chọn dư quá nhiều làm tăng chi phí motor, hộp số, biến tần và tủ điện.
Trước khi áp dụng cách tính mô-men tời nâng hạ, cần xác định tổng tải mà cơ cấu phải nâng, bao gồm cần khoan, cụm thiết bị gắn kèm, móc treo và các bộ phận chuyển động cùng tải.
Những thông số quan trọng gồm:
Nếu đang cải tạo máy cũ, nên kiểm tra thêm dòng motor khi không tải, khi nâng tải bình thường và khi tải nặng.
1. Tính lực nâng của cơ cấu tời
Bước đầu tiên của cách tính mô-men tời nâng hạ là quy đổi khối lượng thành lực:
F = m × g
Trong đó:
Ví dụ tổng tải là 2.000 kg:
F = 2.000 × 9,81 = 19.620 N
Đây là lực tải tĩnh cơ bản để tiếp tục tính mô-men.
2. Cách tính mô-men tại tang cuốn
Với cơ cấu kéo trực tiếp, mô-men tại tang được tính:
T = F × r
Trong đó:
Ví dụ:
Ta có:
T = 19.620 × 0,15 = 2.943 Nm
Tuy nhiên, đây chỉ là mô-men lý tưởng. Cách tính mô-men tời nâng hạ thực tế cần xét thêm tổn hao:
T thực tế = (F × r) / η
Nếu hiệu suất là 0,9:
T = 2.943 / 0,9 ≈ 3.270 Nm
Như vậy, không nên chọn thiết bị chỉ dựa trên kết quả tính lý tưởng.
3. Ảnh hưởng của số nhánh cáp và puly
Nhiều cơ cấu tời sử dụng hệ thống puly để giảm lực kéo trên cáp.
Khi đó:
F_cáp = W / (n × ηp)
Trong đó:
Sau đó:
T_tang = F_cáp × r
Ví dụ tải 2.000 kg, hai nhánh cáp, hiệu suất puly 0,95:
F_cáp = 19.620 / (2 × 0,95) ≈ 10.326 N
Với bán kính tang 0,15 m:
T_tang = 10.326 × 0,15 ≈ 1.549 Nm
Vì vậy, khi thực hiện cách tính mô-men tời nâng hạ, cần xác định đúng sơ đồ đi cáp và số nhánh thực sự chịu tải.
4. Bán kính tang ảnh hưởng trực tiếp đến mô-men
Khi cáp cuốn thành nhiều lớp, bán kính hiệu dụng của tang tăng lên. Theo công thức T = F × r, bán kính càng lớn thì mô-men yêu cầu càng cao.
Ví dụ với lực kéo 10.000 N:
Mô-men tăng khoảng 26,7% dù tải không thay đổi.
Do đó, cách tính mô-men tời nâng hạ nên xét bán kính làm việc lớn nhất hoặc trạng thái bất lợi phù hợp, thay vì chỉ lấy bán kính lõi tang.
5. Quy đổi mô-men về trục motor
Motor thường truyền động tang thông qua hộp giảm tốc.
Mô-men yêu cầu tại motor có thể ước tính:
T_motor = T_tang / (i × ηg)
Trong đó:
Ví dụ:
Ta có:
T_motor = 3.270 / (25 × 0,94) ≈ 139 Nm
Đây là bước quan trọng trong cách tính mô-men tời nâng hạ, giúp xác định motor cần tạo bao nhiêu mô-men sau khi đã có hộp số hỗ trợ giảm tốc và tăng mô-men đầu ra.
6. Kiểm tra mô-men theo công suất motor
Nếu đã biết công suất và tốc độ motor, có thể kiểm tra mô-men định mức bằng:
T = 9550 × P / n
Trong đó:
Ví dụ motor 22 kW, tốc độ 1.470 vòng/phút:
T = 9550 × 22 / 1470 ≈ 143 Nm
Nếu hệ thống yêu cầu khoảng 139 Nm thì motor này đang khá sát tải khi chỉ xét trạng thái tĩnh.
Chưa thể kết luận motor phù hợp vì còn phải xét tải động và mô-men khi tăng tốc.
7. Vì sao phải tính thêm mô-men tăng tốc?
Khi bắt đầu nâng, motor không chỉ thắng trọng lực mà còn phải gia tốc rotor, hộp số, tang, cáp và tải.
Mô-men gia tốc được biểu diễn:
T_acc = J × α
Về nguyên tắc:
T_yêu cầu = T_tải + T_gia tốc + T_tổn hao
Đây là phần quan trọng trong cách tính mô-men tời nâng hạ. Nếu thời gian tăng tốc quá ngắn, yêu cầu mô-men tăng lên và motor có thể quá dòng ngay lúc bắt đầu nâng dù sau đó vẫn chạy bình thường.
Vì vậy, không nên chọn motor có mô-men định mức vừa khít với mô-men tải tĩnh.
8. Tốc độ nâng ảnh hưởng đến công suất motor
Ngoài mô-men, cần kiểm tra công suất theo tốc độ nâng:
P = F × v / η
Trong đó:
Cùng nâng một tải 2 tấn nhưng nâng 15 m/phút sẽ yêu cầu công suất lớn hơn đáng kể so với nâng 5 m/phút.
Vì vậy, cách tính mô-men tời nâng hạ phải kết hợp với tốc độ nâng để lựa chọn công suất motor chính xác hơn.
9. Lựa chọn hộp số cho cơ cấu tời
Hộp số cần được lựa chọn theo:
Không nên chọn hộp số chỉ dựa trên công suất motor. Cùng motor 22 kW nhưng băng tải và tời nâng hạ có đặc tính tải hoàn toàn khác nhau.
Thiên Hổ có thể dựa trên kết quả cách tính mô-men tời nâng hạ để lựa chọn motor và hộp số GIMO theo tải thực tế.
10. Vì sao cơ cấu tời nên dùng biến tần tải nặng?
Tời nâng hạ yêu cầu biến tần đáp ứng nhiều hơn chức năng điều chỉnh tốc độ.
Các yêu cầu đáng chú ý gồm:
Khi hạ tải, tải còn có thể kéo motor và tạo trạng thái tái sinh. Vì vậy, sau khi hoàn thành cách tính mô-men tời nâng hạ, cần đánh giá cả phương án hãm và khả năng xử lý năng lượng của hệ truyền động.
Đối với cơ cấu tời tải nặng, ARINCO AV68 là dòng Thiên Hổ ưu tiên xem xét.
AV68 phù hợp để đánh giá cho các ứng dụng yêu cầu:
Khi lựa chọn, cần dựa trên dòng định mức motor và chế độ tải thay vì chỉ đối chiếu số kW.
Biến tần ARINCO tại Thiên Hổ còn có các lợi thế:
Giả sử hệ thống có:
Bước 1: Tính trọng lượng tải
W = 2.000 × 9,81 = 19.620 N
Bước 2: Tính lực kéo cáp
F_cáp = 19.620 / (2 × 0,95) ≈ 10.326 N
Bước 3: Tính mô-men tại tang
T_tang = 10.326 × 0,15 ≈ 1.549 Nm
Bước 4: Quy đổi về motor
T_motor = 1.549 / (20 × 0,94) ≈ 82,4 Nm
Kết quả 82,4 Nm mới là giá trị ước tính trong trạng thái tải tĩnh theo các giả thiết trên. Khi thiết kế thực tế còn phải kiểm tra tải động, mô-men tăng tốc, tốc độ nâng và chu kỳ làm việc.
Đây là điểm quan trọng khi áp dụng cách tính mô-men tời nâng hạ vào lựa chọn thiết bị thực tế.
Chỉ lấy tải nhân bán kính tang: chưa xét puly, hiệu suất và tải động.
Không tính đúng số nhánh cáp: phải xác định số nhánh thực sự chịu tải.
Chỉ dùng bán kính lõi tang: cáp cuốn nhiều lớp làm bán kính và mô-men tăng.
Bỏ qua tải tăng tốc: motor đủ mô-men tải tĩnh vẫn có thể quá dòng lúc khởi động.
Chọn motor chỉ theo tải trọng: tốc độ nâng cũng quyết định công suất cần thiết.
Bỏ qua quá trình hạ tải: cần đánh giá phanh, năng lượng tái sinh và logic điều khiển an toàn.
Cách tính mô-men tời nâng hạ cần xem xét đồng thời tải trọng, số nhánh cáp, bán kính tang, hiệu suất, tỷ số truyền, tải động và tốc độ nâng.
Khi xác định đúng các thông số này, doanh nghiệp mới có cơ sở lựa chọn motor, hộp số và biến tần phù hợp, hạn chế tình trạng motor nóng, hụt tốc hoặc quá dòng khi nâng tải.
Thiên Hổ Technology có thể hỗ trợ khách hàng thực hiện cách tính mô-men tời nâng hạ, lựa chọn motor – hộp số GIMO và biến tần ARINCO AV68 dựa trên thông số thực tế của cơ cấu tời máy khoan cọc bê tông.
Lưu ý: Tời nâng hạ là cơ cấu liên quan trực tiếp đến an toàn tải. Các công thức trên phục vụ phân tích và lựa chọn sơ bộ. Thiết kế thực tế cần kiểm tra đầy đủ hệ số an toàn, phanh, cơ khí và tiêu chuẩn áp dụng trước khi vận hành.
1. Công thức cơ bản để tính mô-men tời nâng hạ là gì?
Có thể bắt đầu từ T = F × r. Tuy nhiên, hệ thống thực tế còn phải xét số nhánh cáp, hiệu suất, tỷ số truyền và tải động.
2. Vì sao tang cuốn nhiều lớp cáp cần mô-men lớn hơn?
Khi cáp cuốn nhiều lớp, bán kính làm việc tăng. Với cùng lực kéo, bán kính càng lớn thì mô-men càng cao.
3. Có thể chọn motor tời chỉ theo tải trọng không?
Không. Cần xét thêm tốc độ nâng, tỷ số truyền, tang cuốn, puly, hiệu suất và chu kỳ làm việc.
4. Vì sao motor tời quá dòng khi bắt đầu nâng?
Có thể do tải lớn, thời gian tăng tốc quá ngắn, thiếu mô-men hoặc motor – hộp số – biến tần chưa được lựa chọn phù hợp.
5. ARINCO AV68 có phù hợp cho cơ cấu tời không?
AV68 là dòng tải nặng có thể ưu tiên đánh giá cho cơ cấu tời. Model cụ thể cần được lựa chọn theo dòng motor và điều kiện vận hành.
Xem thêm
Liên hệ Thiên Hổ Technology
📍 Trụ sở miền Nam: 378A TX14, Thạnh Xuân, Quận 12, TP.HCM
📍 Chi nhánh miền Bắc: Khu phố Hồi Quan, Tương Giang, Từ Sơn, Bắc Ninh
☎ Hotline: 0886797590 (Mr. Thịnh) – 0886687685 (Ms. Nhung)
📧 Email: congnghethienho@gmail.com
