Cần cẩu gắn trên xe tải cần cả lực quay và hỗ trợ chắc chắn để di chuyển hàng hóa xung quanh xe. Ở một số cần cẩu cánh tay khớp nối cỡ nhỏ và trung bình, xi lanh quay bánh răng - thanh răng tạo ra lực quay. Trong khi đó, ổ xoay hỗ trợ kết cấu trên quay và truyền tải trọng nâng xuống giá đỡ.

Các bộ phận này hoạt động cùng nhau, nhưng nhiệm vụ của chúng khác nhau. Hiểu được sự khác biệt đó giúp ích trong việc chọn linh kiện, kiểm tra lỗi và chăm sóc hàng ngày.

Xi lanh quay thanh răng và bánh răng hoạt động như thế nào?

Xi lanh quay thanh răng và bánh răng chuyển đổi áp suất thủy lực thành chuyển động quay.

Đầu tiên, dầu có áp suất đẩy pít tông nối với thanh răng. Khi thanh răng di chuyển theo đường thẳng, các răng của nó ăn khớp với bánh răng. Bánh răng sau đó quay cột quay hoặc kết cấu trên của cần cẩu thông qua kết nối đầu ra.

Đảo chiều dòng dầu sẽ làm thanh răng di chuyển theo hướng ngược lại. Do đó, cần cẩu có thể xoay trái hoặc phải.

Thanh răng có hành trình cố định, do đó góc quay bị giới hạn. Tùy thuộc vào thiết kế, góc có thể vào khoảng 270° đến 400°. Ngay cả khi thiết bị có hành trình trên 360° thì cuối cùng vẫn phải đảo chiều; nó không thể quay liên tục.

Xi lanh quay thực hiện chức năng gì?

Xi lanh quay cung cấp mô-men xoắn để di chuyển cánh tay, cột và thiết bị kèm theo xung quanh giá đỡ của cần cẩu. Điều này cho phép người vận hành đặt hàng hóa bên cạnh xe tải hoặc di chuyển nó giữa các vị trí làm việc.

Các chức năng chính của nó bao gồm:

• Tạo mô-men xoắn xoay: Lực thủy lực trở thành mô-men xoắn cần thiết để quay kết cấu trên.
• Kiểm soát chuyển động: Van hướng chọn quay trái hoặc phải, trong khi van điều khiển lưu lượng giúp thiết lập tốc độ.
• Hỗ trợ định vị chính xác: Điều khiển van phù hợp và ăn khớp bánh răng được điều chỉnh tốt cho phép thực hiện các chuyển động nhỏ, được kiểm soát.
• Lắp đặt ở không gian nhỏ gọn: Bộ truyền động tích hợp có thể giảm không gian cần thiết cho động cơ và hộp số riêng biệt.

Tuy nhiên, cơ cấu bánh răng không tự khóa về mặt cơ khí. Việc giữ vị trí phụ thuộc vào mạch thủy lực, tình trạng phớt và bất kỳ phanh hoặc thiết bị giữ nào được lắp đặt.

Việc bố trí van cân bằng đôi phù hợp có thể giúp kiểm soát chuyển động bị dẫn động bên ngoài và giảm độ trôi. Việc chọn và cài đặt van phải phù hợp với thiết kế của cần cẩu.

Vòng xoay thực hiện chức năng gì?

Vòng xoay tạo thành khớp nối quay giữa kết cấu trên và giá đỡ cố định của cần cẩu.

Vòng xoay của cần cẩu được thiết kế để chịu các tải trọng kết hợp:

• Tải trọng dọc trục: Lực tác dụng dọc theo trục quay.
• Tải trọng xuyên tâm: Lực tác dụng vuông góc với trục quay.
• Mô-men lật: Hiệu ứng nghiêng tạo ra bởi tải trọng và tầm với của cánh tay.

Nó cũng dẫn hướng quay và giúp duy trì sự căn chỉnh.

Trong thiết kế có vòng xoay riêng biệt, vòng bi và các kết nối bắt vít của nó tạo thành đường dẫn chính cho tải trọng nâng. Các lực này sau đó truyền qua giá đỡ cần cẩu, khung phụ và hệ thống hỗ trợ xe.

Bộ truyền động thanh răng và bánh răng chủ yếu cung cấp mô-men xoắn xoay. Tuy nhiên, răng và trục của nó vẫn chịu lực bánh răng. Việc căn chỉnh kém hoặc chuyển động kết cấu quá mức có thể làm tăng các lực đó và làm hỏng bộ truyền động.

Một số cần cẩu sử dụng cột và ống lót thay vì vòng xoay riêng biệt. Do đó, luôn xác nhận bố trí hỗ trợ thực tế từ bản vẽ của cần cẩu.

Tại sao sử dụng kết hợp này trên cần cẩu cánh tay khớp nối?

Bộ truyền động thanh răng và bánh răng với bố trí vòng bi phù hợp cung cấp một giải pháp nhỏ gọn cho việc xoay với góc hạn chế.

Đường truyền động ngắn có thể cung cấp phản hồi trực tiếp. Ngoài ra, một hệ thống được thiết kế tốt có thể mang lại khả năng khởi động êm, đảo chiều có kiểm soát và định vị tốc độ thấp hữu ích.

Những tính năng này phù hợp với các công việc như:

• Trồng cây và làm việc cảnh quan.
• Bảo trì tiện ích.
• Các nhiệm vụ nâng hạ của thành phố.
• Bốc xếp ở khu vực làm việc hẹp.

Hệ thống cũng có thể có ít bộ phận truyền động hơn so với bố trí động cơ và hộp số riêng biệt. Tuy nhiên, tổng chi phí và nhu cầu bảo trì phụ thuộc vào kích thước bộ truyền động, điều khiển và chu kỳ làm việc.

Chuyển động êm và độ giật thấp là kết quả của thiết kế, không phải là tính năng tự động của mọi bộ truyền động thanh răng và bánh răng.

Bộ truyền động thanh răng và bánh răng so với bộ truyền động động cơ thủy lực

Việc quay liên tục cũng yêu cầu bố trí ống mềm hoặc khớp nối xoay phù hợp, cộng thêm vòng trượt điện nếu cần. Một mình động cơ thủy lực không làm cho toàn bộ cần cẩu có khả năng quay không giới hạn.

Tương tự, một mình sức nâng của cần cẩu không xác định được bộ truyền động tốt nhất. Mô-men xoắn yêu cầu, tầm với, tốc độ vận hành, không gian và chu kỳ làm việc đều quan trọng.

Các lỗi thường gặp và nguyên nhân có thể xảy ra

Độ trôi xoay sau khi dừng

Nguyên nhân có thể bao gồm rò rỉ phớt pít tông, rò rỉ qua van điều khiển hoặc van giữ và cài đặt van không đúng. Mô-men xoắn bên ngoài có thể đến từ gió, độ nghiêng xe hoặc chuyển động của hàng hóa.

Tiếng ồn, giật cục hoặc điểm kẹt

Kiểm tra bôi trơn kém, rãnh vòng bi bị hư hỏng, bu lông lắp đặt lỏng lẻo và ăn khớp bánh răng không đều. Thanh dẫn hướng thanh răng bị mòn cũng có thể làm thanh răng di chuyển lệch vị trí.

Quay yếu khi có tải

Áp suất cung cấp thấp, rò rỉ bên trong, áp suất hồi lưu quá cao hoặc van bị hạn chế có thể làm giảm mô-men xoắn đầu ra. Ma sát vòng bi tăng lên cũng có thể làm cần cẩu khó quay.

Va đập mạnh gần giới hạn hành trình

Vận hành nhanh, giảm chấn bị lỗi, điều chỉnh giảm chấn không đúng hoặc các chặn bị hư hỏng có thể gây ra va đập mạnh. Tùy thuộc vào mạch, các đường giảm chấn bị tắc cũng có thể tạo ra áp suất bất thường.

Răng bị vỡ hoặc gãy

Tải trọng sốc, va đập dừng cuối lặp lại, tiếp xúc răng kém hoặc các kết nối kết cấu lỏng lẻo có thể làm quá tải răng bánh răng.

Rò rỉ dầu bên ngoài

Kiểm tra phớt nắp đầu, phớt trục, khớp nối và ống mềm. Bộ truyền động thanh răng và bánh răng không phải lúc nào cũng có cần pít tông lộ ra ngoài, do đó các điểm rò rỉ khác nhau tùy thuộc vào thiết kế.

Những triệu chứng này có thể có nhiều nguyên nhân. Xác nhận lỗi bằng quy trình kiểm tra của nhà sản xuất trước khi thay thế bộ phận.

Kiểm tra và bảo trì hàng ngày

Bắt đầu với các giá đỡ vòng bi và các kết nối chịu tải khác. Kiểm tra bu lông theo các khoảng thời gian bảo trì đã quy định, sử dụng phương pháp và yêu cầu preload theo quy định của nhà sản xuất. Việc siết chặt lặp đi lặp lại mà không có quy trình rõ ràng có thể làm hỏng các chi tiết.

Tiếp theo, bôi trơn bề mặt vòng bi và bánh răng nếu cần. Sử dụng loại mỡ được chỉ định và tránh làm bẩn.

Cũng cần kiểm tra:

• Ống mềm, khớp nối, nắp che và phớt bị rò rỉ.
• Độ dư vòng bi và sự thay đổi trong độ giật bánh răng.
• Các chặn, cảm biến góc và thiết bị giảm chấn.
• Tiếng ồn bất thường hoặc chuyển động không đều trong quá trình kiểm tra chức năng được phê duyệt.
• Việc giữ vị trí trong các điều kiện được xác định trong sổ tay bảo trì.

Hạ và cố định tải trọng, sau đó ngắt kết nối năng lượng thủy lực được lưu trữ trước khi tiến hành sửa chữa. Bất kỳ thử nghiệm giữ tải nào cũng phải tuân theo quy trình của nhà sản xuất cần cẩu.

Cách chọn xi lanh quay cho cần cẩu của bạn

Việc lựa chọn bắt đầu với mô-men xoắn xoay và góc hành trình yêu cầu. Sau đó kiểm tra áp suất làm việc, lưu lượng khả dụng, không gian lắp đặt, kết nối trục, chu kỳ làm việc và các tải trọng bên ngoài dự kiến.

Hệ thống hỗ trợ cũng cần được kiểm tra riêng về khả năng chịu tải của vòng bi, tải trọng bu lông và độ cứng vững khi lắp đặt. Riêng trọng lượng nâng của cần cẩu là không đủ để xác định kích thước cho cả hai bộ phận.

Shellppon Hydraulic cung cấp giải pháp xi lanh thủy lực và các bộ phận truyền động xoay. Để thảo luận về dự án, vui lòng chia sẻ bản vẽ, mô-men xoắn yêu cầu, góc quay, áp suất và chi tiết lắp đặt thông qua trang Liên hệ với chúng tôi của Shellppon.