Bộ giới hạn tải trọng cầu trục

Bộ giới hạn tải trọng cầu trục là gì?

Bộ giới hạn tải trọng cầu trục hay còn gọi là bộ hạn chế tải trọng, bộ giới hạn quá tải cầu trục, thiết bị giới hạn sức nâng là thiết bị dùng để xác định hoặc giám sát tải trọng mà cơ cấu nâng đang thực hiện. Đối với các loại cầu trục và pa lăng điện, bộ giới hạn tải trọng có thể được thiết kế theo từng cơ cấu nâng, tải trọng định mức và phương án lắp đặt cụ thể.

Nguyên lý hoạt động của bộ giới hạn tải trọng

Nguyên lý hoạt động cơ bản của bộ giới hạn tải trọng cầu trục có thể hiểu theo các bước: Tải trọng tác động → cảm biến nhận lực → chuyển đổi thành tín hiệu → bộ điều khiển xử lý → so sánh với giới hạn cài đặt → cảnh báo hoặc tác động điều khiển.

Khi cầu trục bắt đầu nâng hàng, lực tác động lên cơ cấu đo được cảm biến ghi nhận. Bộ điều khiển tiếp nhận tín hiệu và xác định giá trị tải trọng. Khi tải trọng vẫn nằm trong giới hạn cho phép, cơ cấu nâng hoạt động bình thường. Khi tải tiến gần đến ngưỡng cài đặt, thiết bị có thể phát cảnh báo để người vận hành chủ động kiểm tra và điều chỉnh thao tác. Với cấu hình bảo vệ quá tải phù hợp, khi tải vượt ngưỡng, thiết bị có thể tác động vào mạch điều khiển để ngăn tiếp tục nâng theo thiết kế.

Cấu tạo của bộ giới hạn tải trọng cầu trục

Tùy từng model, cấu tạo có thể khác nhau nhưng một hệ thống giới hạn tải trọng thường gồm các bộ phận chính:

Cảm biến tải trọng

Cảm biến có nhiệm vụ tiếp nhận lực phát sinh trong quá trình nâng hàng. Tín hiệu từ cảm biến được truyền đến bộ điều khiển để xác định tải trọng tương ứng. Một số hệ thống sử dụng cảm biến dạng đo lực, cảm biến căng dây cáp hoặc cảm biến chuyên dụng tích hợp trên cơ cấu nâng.

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý và so sánh với giá trị tải trọng đã cài đặt.

Tùy thiết kế, bộ điều khiển có thể cung cấp các tín hiệu:

  • Cảnh báo khi tải trọng tiến gần giới hạn.
  • Cảnh báo khi xảy ra quá tải.
  • Tín hiệu ngắt hoặc hạn chế cơ cấu nâng.
  • Tín hiệu đưa về hệ thống điều khiển cầu trục.

Màn hình hoặc bộ hiển thị

Một số bộ giới hạn tải trọng được trang bị màn hình để hiển thị giá trị tải đang nâng, trạng thái hoạt động hoặc cảnh báo. Việc hiển thị tải trọng giúp người vận hành dễ dàng theo dõi tình trạng nâng hạ trong quá trình sử dụng.

Ngõ ra điều khiển và cảnh báo

Thiết bị có thể được tích hợp tiếp điểm hoặc tín hiệu điều khiển để kết nối với mạch điện của cầu trục. Khi tải vượt giới hạn được thiết lập, tín hiệu này có thể được sử dụng để kích hoạt còi, đèn báo hoặc mạch điều khiển phù hợp với thiết kế của thiết bị nâng.

Các loại bộ giới hạn tải trọng cầu trục phổ biến

Trên thị trường hiện nay có nhiều dạng bộ giới hạn tải trọng cầu trục, được phân loại dựa trên cấu tạo, cảm biến và phương thức điều khiển.

Bộ giới hạn tải trọng điện tử

Đây là dạng phổ biến trong các hệ thống cầu trục hiện đại. Thiết bị sử dụng cảm biến để thu nhận tín hiệu tải trọng và bộ điều khiển điện tử để xử lý. Ưu điểm của dòng điện tử là khả năng hiển thị, cảnh báo và kết nối với hệ thống điều khiển thuận tiện.

Bộ giới hạn tải trọng cơ khí

Loại cơ khí sử dụng cơ cấu cơ học để nhận biết lực tải và tác động vào công tắc hoặc cơ cấu giới hạn. Thiết kế có ưu điểm là cấu tạo tương đối đơn giản, tuy nhiên khả năng hiển thị và tích hợp điều khiển có thể hạn chế hơn so với thiết bị điện tử.

Bộ giới hạn tải trọng dành cho pa lăng điện

Đây là nhóm thiết bị được thiết kế cho pa lăng điện, cầu trục một dầm và các cơ cấu nâng sử dụng palang. Một số sản phẩm trên thị trường được cung cấp theo nhiều mức tải khác nhau, chẳng hạn 1 tấn, 2 tấn, 3 tấn, 5 tấn và 10 tấn. Sản phẩm BCQ-M ứng dụng cho cầu trục, pa lăng điện và thiết bị nâng.

Bộ giới hạn tải trọng cho cầu trục dầm đôi

Với cầu trục dầm đôi hoặc hệ thống nâng có tải trọng lớn, thiết bị giới hạn tải trọng thường được lựa chọn theo tải trọng định mức, cơ cấu nâng, loại cảm biến và phương án tích hợp với hệ thống điều khiển. Trên thị trường có các dòng thiết bị chuyên dụng như QCX series dành cho cầu trục dầm đôi và các dòng giới hạn tải trọng cho nhiều cấu hình cầu trục khác nhau.

Ứng dụng của bộ giới hạn tải trọng cầu trục

Bộ giới hạn tải trọng được sử dụng trong nhiều loại thiết bị nâng hạ như:

  • Cầu trục một dầm.
  • Cầu trục hai dầm.
  • Cổng trục.
  • Bán cổng trục.
  • Pa lăng điện.
  • Xe con cầu trục.
  • Cầu trục nhà xưởng.
  • Thiết bị nâng hạ trong kho bãi.
  • Thiết bị nâng trong nhà máy sản xuất.
  • Cầu trục phục vụ ngành cơ khí, luyện kim, xây dựng và công nghiệp.

Đặc biệt, thiết bị có thể được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu kiểm soát tải nâng nhằm hạn chế tình trạng nâng hàng vượt quá khả năng làm việc được thiết kế.

Vì sao cầu trục cần sử dụng bộ giới hạn tải trọng?

Hạn chế tình trạng nâng quá tải

Khi tải trọng vượt ngưỡng được thiết lập, hệ thống có thể cảnh báo hoặc tác động vào mạch điều khiển tùy cấu hình.

Hỗ trợ bảo vệ cơ cấu nâng

Quá tải có thể tạo ra lực lớn lên động cơ, hộp giảm tốc, phanh, tang cuốn cáp, dây cáp và các bộ phận chịu lực. Thiết bị giới hạn tải giúp kiểm soát tải nâng trong phạm vi thiết kế.

Hỗ trợ người vận hành

Thông qua tín hiệu cảnh báo hoặc hiển thị tải trọng, người vận hành có thêm thông tin để kiểm soát quá trình nâng hạ.

Tăng khả năng kiểm soát hệ thống

Với các bộ điều khiển điện tử, dữ liệu tải trọng có thể được tích hợp với các thiết bị cảnh báo hoặc hệ thống quản lý phù hợp.

Tiêu chuẩn và yêu cầu an toàn liên quan

Trong hệ thống tiêu chuẩn về an toàn máy nâng, GB/T 6067.1-2010 – Quy tắc an toàn máy nâng – Phần 1: Quy định chung có nội dung về thiết bị chống quá tải và yêu cầu đối với bộ giới hạn tải trọng. Theo nội dung được công bố, với một số loại máy nâng có động lực và tải trọng từ 1 tấn trở lên, cần trang bị bộ giới hạn tải trọng theo phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn cũng đề cập đến cảnh báo khi tải đạt ngưỡng và việc tác động đến nguồn động lực nâng khi tải nằm trong khoảng vượt giới hạn quy định.

Bên cạnh đó, hệ thống tiêu chuẩn GB/T 24810 – Cần trục, thiết bị hạn chế và chỉ báo quy định các yêu cầu liên quan đến thiết bị giới hạn và chỉ báo trên cần trục. Phần 1 là quy định chung và hiện được công bố là tiêu chuẩn quốc gia khuyến nghị còn hiệu lực.

Khi lựa chọn thiết bị cho cầu trục tại Việt Nam, cần đối chiếu thêm tiêu chuẩn, quy chuẩn và yêu cầu kiểm định áp dụng cho loại cầu trục cụ thể, thay vì chỉ dựa vào thông số của riêng bộ giới hạn tải trọng.

Cách lựa chọn bộ giới hạn tải trọng cầu trục

Xác định tải trọng định mức

Trước tiên cần xác định cầu trục có tải trọng nâng bao nhiêu tấn: 1T, 2T, 3T, 5T, 10T, 20T… hoặc cao hơn. Ví dụ, sản phẩm BCQ-M được cung cấp theo nhiều mức tải từ 1–10 tấn, phù hợp với nhiều cấu hình thiết bị nâng khác nhau.

Xác định loại cầu trục

Cần xác định thiết bị sử dụng cho:

  • Cầu trục một dầm.
  • Cầu trục hai dầm.
  • Cổng trục.
  • Pa lăng điện.
  • Thiết bị nâng chuyên dụng.

Mỗi hệ thống có thể sử dụng phương án cảm biến và vị trí lắp đặt khác nhau.

Kiểm tra loại cảm biến

Cảm biến phải tương thích với cơ cấu đo tải của cầu trục. Việc lựa chọn sai cảm biến có thể khiến tín hiệu đo không phù hợp với bộ điều khiển.

Kiểm tra điện áp và tín hiệu điều khiển

Cần kiểm tra điện áp cấp, loại tín hiệu đầu ra, tiếp điểm điều khiển và khả năng kết nối với mạch điều khiển hiện có của cầu trục.

Xác định phương án lắp đặt

Trước khi mua, nên cung cấp cho đơn vị kỹ thuật các thông tin về model pa lăng/cầu trục, tải trọng nâng, loại cơ cấu nâng, sơ đồ điều khiển và hình ảnh vị trí cần lắp để được tư vấn chính xác.

Một số dòng sản phẩm giới hạn tải trọng

Trên thị trường hiện có nhiều dòng giới hạn cầu trục phục vụ các loại cầu trục và pa lăng khác nhau. Một số dòng thường gặp gồm:

Dòng sản phẩm Ứng dụng tham khảo
BCQ-M Pa lăng điện, cầu trục, thiết bị nâng
BCQ series Giới hạn tải trọng cho cơ cấu nâng
QCX series Cầu trục, đặc biệt các cấu hình cầu trục dầm đôi
BQX series Một số hệ thống cầu trục/pa lăng chuyên dụng
QCX-W Hệ thống giới hạn tải trọng và giám sát nâng

Các model thực tế cần được lựa chọn theo tải trọng, cơ cấu nâng, cảm biến, điện áp và sơ đồ điều khiển thay vì chỉ dựa vào tên dòng sản phẩm. Một số nhà sản xuất hiện cung cấp riêng các dòng QCX cho cầu trục dầm đôi, BCQ cho pa lăng điện và các phiên bản chuyên dụng cho môi trường hoặc thiết bị đặc thù.

Mua bộ giới hạn tải trọng cầu trục ở đâu?

Khi mua bộ giới hạn tải trọng cầu trục, khách hàng nên lựa chọn đơn vị có khả năng cung cấp đúng model, tư vấn theo cấu hình cầu trục và hỗ trợ kiểm tra thông số trước khi lắp đặt.

Đặc biệt với thiết bị an toàn liên quan trực tiếp đến cơ cấu nâng, cần kiểm tra:

  • Đúng tải trọng định mức.
  • Đúng model và loại cảm biến.
  • Đúng điện áp sử dụng.
  • Đúng tín hiệu đầu ra.
  • Phù hợp với sơ đồ điều khiển.
  • Có tài liệu kỹ thuật đi kèm.
  • Có hướng dẫn lắp đặt và cài đặt.
  • Có khả năng hỗ trợ kỹ thuật khi cần thay thế hoặc hiệu chỉnh.

Thiết Bị Công Nghiệp Hoàng Kim cung cấp các loại bộ giới hạn tải trọng cầu trục, thiết bị bảo vệ quá tải và linh kiện an toàn cho hệ thống nâng hạ. Sản phẩm được lựa chọn theo tải trọng và cấu hình thực tế của cầu trục, pa lăng hoặc cổng trục.

Liên hệ hotline 0978 069 991 để được Hoàng Kim tư vấn chi tiết về bộ giới hạn tải trọng cầu trục và các thiết bị công nghiệp phù hợp với hệ thống của doanh nghiệp.