Ch-ơng 1: Mô tả công nghệ và yêu cầu hệ
truyền động
1.1. Mô tả công nghệ

Cầu trục là một loại máy nâng - vận chuyển đ-ợc sử dụng
phổ biến trong nhiều ngành kinh tế khác nhau nh- trong nhà máy
cơ khí, xí nghiệp luyện kim, công tr-ờng xây dựng, hầm mỏ, hải
cảng
Thông th-ờng cầu trục đ-ợc điều khiển nhờ ng-ời lái ngồi
điều khiển trong cabin, theo yêu cầu của nơi sản xuất, bộ điều
khiển có thể đặt ngoài cầu trục, từ một tủ điều khiển đặt ở nền phân
x-ởng.
Phân loại cầu trục :
+ Theo đặc điểm cấu tạo :
Cầu trục kiểu cầu (cầu trục)
Cầu trục hình cổng
Cầu trục cáp.
+ Theo trọng tải :
Loại nhẹ < 5 ữ 10 tấn
Loại trung bình 10 ữ 15 tấn
Loại nặng > 15 tấn

+ Theo chế độ làm việc :
Loại nhẹ : hệ số tiếp điện TĐ% = 10 ữ 15 %, số lần đóng
máy trong một giờ là 60.
Loại trung bình : TĐ% =15 ữ 25%, số lần đóng máy
trong một giờ là 120.
3
2
1
Loại nặng : TĐ% = 25 ữ 40%, số lần đóng máy trong một

tạo điều kiện cho cầu trục phục vụ đ-ợc suốt khẩu độ gian nhà
phân x-ởng.
3 - Cơ cấu nâng hạ:
Cơ cấu nâng hạ th-ờng có tang cắt thành rãnh xoắn hai chiều
để cuộn cáp nâng và hạ. Cuối hai đầu dây cáp mắc palăng kép để
đảm bảo nâng hạ tải trọng theo ph-ơng thẳng đứng, đồng thời tăng
số l-ợng cáp có khả năng chịu lực tốt. Toàn bộ cơ cấu tang, hộp
truyền bánh răng và động cơ xe con đ-ợc đặt trên xe con di chuyển
ngang nhà phân x-ởng.
Ngoài ra còn có cơ cấu phanh hãm, gồm ba loại : phanh guốc,
phanh đĩa và phanh đai. Khi động cơ của cơ cấu đóng vào l-ới điện
thì đồng thời động cơ phanh cũng có điện, mở má phanh giải
phóng trục động cơ để động cơ làm việc. Khi động cơ ngừng làm
việc, động cơ phanh mất điện, ép chặt má phanh vào trục động cơ
để hãm. Cầu trục loại nặng th-ờng dùng hai phanh để đảm bảo an
toàn.
1.1.2. Các chuyển động của cầu trục
+ Chuyển động của xe cầu : chuyển động này giúp cho toàn
bộ cầu trục tiến hay lùi theo ph-ơng ngang, dọc theo đ-ờng ray.
+ Chuyển động của xe con : chuyển động theo ph-ơng vuông
góc với chuyển động của xe cầu trên mặt phẳng ngang.
+ Chuyển động của cơ cấu nâng hạ : nâng hạ tải trọng theo
ph-ơng đứng.
1.1.3. Đặc điểm công nghệ của cầu trục
Cầu trục làm việc trong môi tr-ờng rất nặng nề, đặc biệt là ở
ngoài hải cảng, trong các nhà máy hoá chất, xí nghiệp luyện kim
Các khí cụ điện, thiết bị điện trong hệ truyền động và trang bị
điện cầu trục phải làm việc tin cậy trong điều kiện nghiệt ngã của
môi tr-ờng.
Các động cơ truyền động cầu trục th-ờng mô men thay đổi

t
1
: Thời gian hạ không tải t
2
: thời gian nâng tải
t
01
: thời gian nghỉ t
3
: thời gian hạ tải
t
4
: thời gian nâng không tải t
02
: thời gian nghỉ
Qua giản đồ phụ tải ta thấy đây là phụ tải ngắn hạn lặp lại biến đổi.
Động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại với yêu cầu có đảo
chiều.
b. Yêu cầu về khởi động và hãm truyền động
- Đối với truyền động nâng hạ tải gia tốc khởi động nhỏ nhất là t
kd

5V (s)
với v - tốc độ nâng tải (m/s)
- Thời gian hãm cũng đ-ợc tính t-ơng tự nh- trên
c. Yêu cầu về hàm và dừng khẩn cấp
t1 t2
t01
t3
t4 t02

ph-ơng pháp điện trong phạm vi t-ơng đối rộng (ở các cầu trục
thông th-ờng D
3 : 1; ở các cầu trục lắp ráp D 10 : 1 hoặc lớn
hơn ).
+ Bộ phận chuyển động phải có phanh hãm điện từ để giữ
chặt các trục truyền động khi động cơ mất điện. ở cầu trục di
chuyển kim loại nóng chảy, để cho an toàn ng-ời ta dùng hai
phanh hãm trên trục động cơ.
Phanh hãm là bộ phận không thể thiếu trong cơ cấu chính của cầu
trục. Phanh dùng trong cầu trục th-ờng có 3 loại: Phanh guốc,
phanh dĩa và phanh đai. Nguyên lý hoạt động cơ bản giống nhau
mô tả cơ cấu phanh đai gồm
1.Má phanh,
Gph
3
2
1
Nc
2.Cuộn dây nam châm phanh ( hoặc dùng động cơ bơm thuỷ lực
tạo lực đóng mở)
;
3.Đối trọng phanh. Khi động cơ của cơ cấu đóng vào l-ới điện
thì đồng thời động cơ phanh cũng có điện bơm thuỷ lực mở má
phanh giải phóng trục động cơ để động cơ làm việc. Khi động cơ
ngừng làm việc thì động cơ phanh mất điện ép chặt má phanh vào
trục động cơ để hãm. Đối với cơ cấu nâng hạ cầu trục loại nặng
th-ờng ng-ời ta dùng 2 phanh để đảm bảo an toàn.
+ Công suất động cơ cần phải đủ để đảm bảo thời gian khởi
động trong quy định
+ Việc tăng công suất động cơ lên quá lớn cũng không cho

không tải ) mômen của động cơ không v-ợt quá (15
20)% M
đm
.
Đối với động cơ di chuyển xe con mômen của động cơ bằng (35

50)% M
đm
,và bằng (50 55 )% M
đm
đối với động cơ di chuyển xe
cầu.
Quan hệ giữa mô men và tải trọng mô tả trên hình
M/M
đm
1
2
3
0,2 0,4 0,6 0,8
Trong hệ truyền động các cơ cấu cấu máy nâng - vận chuyển nói
chung và cầu trục
nói riêng ,yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xảy ra phải êm.
Bởi vậy mômen động trong quá trình quá độ phải đ-ợc hạn chế
theo yêu cầu kĩ thuật an toàn.
Những năm gần đây ,do sự phát triển của kĩ thuật bán dẫn, kĩ
thuật biến đổi điện năng công suất lớn ,các hệ truyền động điện cho
cầu trục đã dùng nhiều bộ biến đổi Thyristor thay cho các hệ cổ
điển dùng máy điện khuếch đại cũng nh- khuếch đại từ. Hệ truyền
động các cơ cấu cầu trục dùng bộ biến đổi Thyristor - DC Motor
(T-Đ) đối với cơ cấu di chuyển, do có ảnh h-ởng của mômen phản

Đảm bảo hạ hàng ở tốc độ thấp .
Tự động cắt nguồn cấp khi có ng-ời làm việc trên xe cầu.
Sơ đồ điều khiển cho từng động cơ phải riêng biệt .