Đối trọng thang máy là một thiết bị đặc biệt quan trọng và không thể thiếu trong thang máy cáp kéo. Hãy cùng Thang Máy Taza Việt Nam tìm hiểu về đối trọng thang máy với các thông tin quan trọng như: khái niệm, công dụng, cấu tạo, cách tính đối trọng, vị trí lắp đặt…trong bài viết dưới đây!
>>> Xem thêm: Thang máy lồng kính
Đối trọng thang máy: khái niệm và công dụng
Đối trọng thang máy có tác dụng mang lại sự cân bằng cho hệ thống treo cabin và giúp việc nâng/hạ cabin trở nên đơn giản hơn, giúp giảm kích thước và năng lượng cần dùng của động cơ.
- Tạo lực căng cáp từ đó tạo lực ma sát nhất định giữa cáp và Puly máy kéo.
- Khi có đối trọng thang máy thì động cơ chỉ phải kéo chỉ bằng 1/2 tải trọng của thang, giúp giảm áp lực lên động cơ, từ đó tăng sự bền bỉ và tuổi thọ của động cơ thang máy.
- Đối trọng kết hợp với hệ thống phanh làm hãm tốc độ động cơ khi cabin dừng tầng, giúp thang máy vận hành êm ái.
- Khi có đối trọng thang máy, yêu cầu về công suất của động cơ sẽ giảm đi, từ đó giảm tối thiểu chi phí lắp đặt thang máy, đồng thời tiết kiệm điện năng tiêu thụ.
Hiện nay, các dòng thang máy tải trọng 350kg trở lên thì nên lắp đặt đối trọng.
Dưới đây là một số lợi ích của việc sử dụng đối trọng thang máy:
- Giúp cabin thang máy được nâng hạ dễ dàng
Đối trọng giúp động cơ di chuyển lên xuống cabin dễ dàng. Nhờ có đối trọng, động cơ không cần nhiều lực để di chuyển cabin. Giả sử rằng tổng trọng lượng bên trong cabin nặng hơn đối trọng, nó sẽ đủ để động cơ tách chênh lệch trọng lượng giữa hai bên và tạo ra một lực bổ sung để thắng ma sát trên các ròng rọc.
- Di chuyển an toàn
Bởi vì sử dụng ít năng lượng hơn nên ít tạo ra lực căng trên dây cáp, giúp dây cáp kéo dài hơn và thang máy an toàn hơn. Ngoài ra, đối trọng còn ngăn chặn tình trạng dừng đột ngột, giật cục hay chuyển động vượt tốc, mất kiểm soát, mang lại sự an toàn trong quá trình sử dụng.
- Tăng khả năng chuyên chở của thang máy
Nhờ đối trọng cân bằng một phần tải trọng cần mang trong cabin thang máy nên có thể chở thêm tải trọng; tăng khả năng sử dụng thang máy hiệu quả.
- Tiết kiệm năng lượng vận hành
Động cơ cần rất nhiều năng lượng để di chuyển cabin. Hệ thống đối trọng giúp giảm lượng năng lượng mà động cơ phải tiêu tốn. Nhờ đó, giúp tiết kiệm năng lượng, chi phí đầu tư động cơ ban đầu và chi phí bảo trì cũng sẽ thấp hơn.
- Tiết kiệm không gian
Đối trọng thang máy giúp tiết kiệm không gian trong hệ thống thang máy. Đối trọng nằm bên trong hố thang máy được thiết kế phù hợp với chuyển động của cabin thang máy.
Cấu tạo của đối trọng thang máy
Hệ thống đối trọng thang máy bao gồm có những phần chính sau:
- Khung đối trọng: là khung thép cơ khí có hình chữ nhật để bao quanh và giữ toàn bộ cục bo đối trọng
- Bo đối trọng thang máy: thường có trọng lượng từ 25kg – đến 50kg; có thể làm bằng gang đúc, hoặc bằng bê tông rồi bọc sắt bên ngoài.
- Rail dẫn hướng đối trọng: để cho đối trọng di chuyển lên xuống. Rail đối trọng được lắp từ mặt hố pít cho đến đỉnh hố thang. Chất lượng rail ảnh hưởng lớn tới chất lượng vận hành thang máy, nếu rail lắp không chuẩn sẽ dẫn đến tình trạng rung lắc cabin.
- Shoe đối trọng thang máy: để kết nối giữa khung đối trọng và rail đối trọng.
- Giảm chấn đối trọng.
Cách tính trọng lượng của đối trọng thang máy
Công thức tính đối trọng thang máy như sau:
Trọng lượng đối trọng = Trọng lượng cabin rỗng + (Mức tải tối đa của cabin) / 2
Trong đó:
- Trọng lượng cabin rỗng là tải trọng kết cấu của nó
- Mức tải tối đa của cabin là mức tải trọng tối đa mà thang máy tải được.
Ví dụ: Thang máy 450kg (chở được 6-7 người); có cabin rỗng nặng 800kg thì đối trọng của thang máy sẽ được tính như sau: 800+400/2=1000kg.
Đối trọng thang máy có thể nặng hơn hoặc nhẹ hơn theo công thức được không?
Khi sản xuất thang máy, các hãng sẽ đưa ra một công thức tính cụ thể đối trọng phù hợp với thang máy, từ đó đưa ra công suất máy kéo. Trường hợp đối trọng nhiều hoặc ít hơn thì công suất động cơ có thể sẽ không đủ để thang máy vận hành; động cơ phải chạy quá công xuất gây hiện tượng thang máy bị giật cục; không êm ái. Điều này sẽ dẫn tới hậu quả sẽ phát sinh các lỗi do động cơ quá tải và động cơ có thể hỏng hóc bất cứ lúc nào.
Vật liệu làm đối trọng thang máy
Hiện nay, đối trọng trong thang máy được sử dụng phổ biến là đối trọng bằng kim loại và đối trọng bằng bê tông.
Đối trọng làm bằng kim loại, thường là gang, thép có trọng lượng riêng lớn và độ bền cao, giúp tối ưu không gian hiệu quả. Ngoài ra, chì cũng được sử dụng để làm đối trọng thang máy nhưng có chi phí khá cao, thường được ưu tiên trong các dòng thang máy tải khách kích cỡ lớn. Thông thường, chi phí cho một bộ đối trọng kim loại cho thang máy gia đình có mức giá từ 20 triệu đồng, thang máy tải trọng càng lớn thì chi phí cho đối trọng càng cao.
Đối trọng bằng bê tông có lợi thế về giá thành; chi phí của đối trọng thang máy bằng bê tông có giá chỉ từ 5-10 triệu đồng. Tuy nhiên, loại vật liệu này do mật độ vật liệu thấp nên chỉ dùng trong thang máy có tải trọng thấp như thang máy mini, thang máy homelift. Ngoài ra, bê tông có tính giãn nở nên loại đối trọng làm bằng bê tông sẽ có chất lượng thấp, hoàn toàn có thể nứt vỡ trong quá trình sử dụng.
Việc lựa chọn vật liệu cho đối trọng thang máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu thiết kế, kết cấu tòa nhà, khả năng chịu tải và khả năng tài chính. Tuy nhiên, hãy ưu tiên đối trọng bằng kim loại để đảm bảo chất lượng, độ bền để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của thang máy.
Các cách bố trí đối trọng thang máy
Có 2 cách bố trí đối trọng thang máy: đối trọng sau và đối trọng hông
Thang máy đối trọng sau
Bộ phận đối trọng được bố trí ở phía sau cabin, đối diện với cửa vào của thang máy. Đây là cách bố trí đối trọng phổ biến nhất, được ứng dụng cho các loại thang từ thang máy gia đình giá rẻ cho đến các loại thang máy tải trọng lớn, tốc độ cao.
Ưu điểm:
- Giúp cho thang máy có kết cấu đẹp, tim cửa thang máy sẽ trùng với tim của cabin.
- Không cần không gian để làm phần khung bao xung quanh đối trọng.
Bên cạnh đó, với thang máy đối trọng sau sẽ có một hạn chế duy nhất đó là cabin không có độ sâu. Tuy nhiên với các loại thang máy tải khách hiện nay thì đa số cabin hình chữ nhật nằm theo chiều ngang, khi bước vào cabin thì người dùng thường có xu hướng bước sang ngang hơn nên hạn chế này cũng không ảnh hưởng nhiều đến trải nghiệm sử dụng thang máy.
Thang máy đối trọng hông
Với cách bố trí này, đối trọng sẽ được đặt ở bên phải, hoặc bên trái cabin theo hướng từ cửa cabin nhìn vào.
Khi nào thì cần phải bố trí đối trọng bên hông? Khi kích thước chiều sâu hố thang quá hẹp thì việc bố trí này sẽ giúp tối đa hóa kích thước chiều sau cabin. Ví dụ: hố thang có kích thước là 1600mm (rộng) x 1100mm (sâu); nếu để đối trọng phía sau thì kích thước cabin sẽ là 1200mm x 600mm. Nhưng nếu đặt đối trọng hông thì cabin sẽ được 1000mm x 800mm. Như vậy, phương án đặt đối trọng hông sẽ tối ưu không gian hiệu quả hơn rất nhiều.
Đối trọng hông thường được lựa chọn cho các loại thang máy cần chiều sâu cabin càng lớn càng tốt như thang máy tải ô tô, thang máy tải giường bệnh…
Nhược điểm của thang máy đối trọng hông đó là tim cửa sẽ bị lệch với tim cabin và phải mất diện tích để làm khung bao đối trọng.
>>> Xem thêm: Thang máy 450kg
Thang máy không đối trọng
Bên cạnh các loại thang máy phổ biến có thiết kế đối trọng thì cũng có một số loại thang máy không cần tới bộ phận này như:
- Thang máy sử dụng động cơ dạng tang trống, vận hành lên xuống nhờ vừa quấn và nhả cáp vào một trụ hình tròn. Hiện nay trên thị trường thì có hai hãng sử dụng loại thang máy này là thang máy gia đình Mitsubishi và thang máy gia đình Hitachi. Các dòng thang máy này là yêu cầu OH thấp (chỉ cần 2300mm), hố pít nông, nhưng lại có tốc độ thấp, hành trình tối đa chỉ dưới 1300mm, và có giá thành cao.
- Thang máy thủy lực và thang máy trục vít – bánh vít. Nhược điểm là hành trình thấp, hoạt động ồn, giá thành cao và khó thay thế, sửa chữa.
Kiểm tra, giám sát chất lượng đối trọng thang máy
Rủi ro khi đối trọng thang máy không đủ tiêu chuẩn kỹ thuật
Các hệ thống đối trọng thang máy cũng có thể mang theo một số rủi ro nếu nó không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Nếu đối trọng không được cân bằng chính xác, sự vận hành ổn định của thang máy sẽ bị ảnh hưởng. Sự mất cân bằng có thể khiến thang máy dừng và giật đột ngột hoặc khó kiểm soát chuyển động. Tình huống này có thể khiến hành khách khó chịu, sợ hãi, thậm chỉ có thể gây nên các tai nạn nguy hiểm.
- Đối trọng không đủ trọng lượng sẽ làm giảm khả năng chuyên chở của thang máy và thường xuyên quá tải. Điều này có thể dẫn đến hư hỏng và trục trặc dây cáp, ròng rọc và động cơ hoạt động dưới áp lực quá mức.
- Nếu đối trọng quá nặng hoặc di chuyển ở tốc độ cao, ứng suất cơ học sẽ tăng lên và dẫn đến lực căng quá mức. Ngược lại, điều này có thể dẫn đến mài mòn, hư hỏng và trục trặc các bộ phận.
Chính vì thế, việc thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động an toàn của thang máy.
Giám sát chất lượng của đối trọng khi lắp đặt thang máy
- Đối trọng cần có giảm chấn, chủ đầu tư cần kiểm tra và yêu cầu lắp đặt thiết bị này.
- Đối trọng bê tông không bị nứt vỡ, nếu nứt vỡ thì phải thay ngay.
- Các thanh đối trọng phải được liên kết chặt chẽ với nhau, đảm bảo không bị nứt vỡ và văng xuống cabin trong quá trình thang máy vận hành.
Kiểm soát an toàn đối trọng khi vận hành thang máy
Cần kiểm tra, giám sát thường xuyên chất lượng của đối trọng thang máy trong quá trình sử dụng. Việc kiểm tra, bảo trì đối trọng thang máy theo tiêu chuẩn đảm bảo an toàn cho người dùng và duy trì tuổi thọ lâu dài cho thang máy. Nếu không được kiểm soát và bảo trì thường xuyên, hệ thống đối trọng có thể gặp trục trặc và dẫn đến những hỏng hóc, rủi ro không mong muốn.
Trên đây là những thông tin chi tiết về đối trọng thang máy. Hiện nay Thang Máy Taza Việt Nam đang cung cấp các loại thang máy gia đình, thang máy tải khách – tải hàng với đa dạng chủng loại, mẫu mã. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thang máy, chắc chắn Taza sẽ mang lại những trải nghiệm sản phẩm chính hãng và dịch vụ tốt nhất đến tay Quý khách hàng.
Hotline: 0969 514 888
Bài viết khác:
