Phanh thang máy là một trong những bộ phận quan trọng đảm bảo khả năng dừng, giữ cabin và nâng cao độ an toàn trong quá trình vận hành. Tùy vào vị trí và chức năng, hệ thống thang máy có thể sử dụng phanh hãm, phanh điện từ, phanh tích hợp trên động cơ/máy kéo và phanh an toàn.
- 1.Phanh thang máy là gì?
- 2.Chức năng của phanh thang máy
- 3.Các thông số quan trọng khi lắp đặt phanh thang máy
- 4.Các loại phanh thang máy phổ biến
- 5.Cơ cấu phanh thang máy
- 6.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phanh thang máy
- 7.Phanh an toàn thang máy có bị hư không?
- 8.Quy trình lắp đặt phanh thang máy mới
- 9.Lưu ý khi lắp đặt phanh mới cho thang máy
Phanh thang máy là gì?
Phanh thang máy là cơ cấu có nhiệm vụ giảm tốc, dừng và/hoặc giữ hệ thống truyền động của thang máy ở trạng thái đứng yên.
Trong hệ thống thang máy sử dụng máy kéo, phanh thường được bố trí tại cụm động cơ hoặc máy kéo. Phanh tác động lên phần quay của hệ truyền động để giữ cabin ở vị trí yêu cầu khi động cơ không còn tạo mô-men kéo.
Một loại phổ biến là phanh điện từ dạng lò xo đóng – nhả bằng điện. Khi được cấp điện, lực điện từ giải phóng cơ cấu phanh để động cơ có thể quay. Khi mất điện, lò xo đưa phanh về trạng thái đóng, giúp hệ thống chuyển về trạng thái an toàn.
Chức năng của phanh thang máy
Một cơ cấu phanh thang máy có thể đảm nhiệm nhiều chức năng tùy thiết kế hệ thống:
- Dừng cabin: Hỗ trợ dừng chuyển động của thang máy khi kết thúc hành trình.
- Giữ cabin: Giữ cabin đứng yên tại vị trí dừng.
- Ngăn chuyển động ngoài ý muốn: Giúp hạn chế chuyển động khi hệ truyền động không còn được điều khiển.
- Hỗ trợ dừng khẩn cấp: Một số loại phanh an toàn được thiết kế để đáp ứng chức năng dừng khẩn cấp.
- Đảm bảo trạng thái an toàn khi mất điện: Với phanh lò xo đóng khi mất điện, nguồn điện bị mất sẽ đưa phanh về trạng thái đóng.
Đối với hệ thống thang máy hiện đại, bộ điều khiển còn có thể giám sát trạng thái phanh. KEB cho biết các bộ điều khiển thang máy COMBIVERT F6/S6 có chức năng safe brake monitoring, cho phép giám sát các tiếp điểm liên quan đến phanh nhằm nâng cao an toàn hệ thống.
Các thông số quan trọng khi lắp đặt phanh thang máy
| Thông số cần kiểm tra | Ý nghĩa |
|---|---|
| Mô-men phanh (Braking torque) | Khả năng tạo lực hãm và giữ tải của phanh |
| Điện áp cuộn dây | Phải phù hợp với điện áp cấp cho phanh |
| Khe hở phanh (Air gap) | Rất quan trọng; ảnh hưởng đến khả năng nhả/đóng phanh |
| Tốc độ quay tối đa | Phanh phải phù hợp với tốc độ của động cơ/hệ truyền động |
| Kích thước lắp đặt | Kiểm tra đường kính trục, lỗ bắt vít, kích thước phanh, hub… |
| Công suất/tần suất đóng cắt | Đảm bảo phanh chịu được tần suất và năng lượng hãm trong thực tế |
| Nhiệt độ làm việc | Phải nằm trong phạm vi cho phép của phanh |
| Cơ cấu giám sát phanh | Kiểm tra microswitch/cảm biến trạng thái nếu phanh có trang bị |
Các loại phanh thang máy phổ biến
Theo chức năng:
- Phanh hãm của thang máy: dừng và giữ chuyển động.
- Phanh an toàn thang máy: bảo vệ khi xảy ra tình trạng vượt tốc/chuyển động nguy hiểm.
Theo nguyên lý/cấu tạo:
- Phanh điện từ thang máy: điều khiển bằng lực điện từ.
- Phanh cơ: tạo lực hãm bằng cơ cấu cơ khí/ma sát.
Cơ cấu phanh thang máy
Một cơ cấu phanh thang máy dạng phanh điện từ lò xo thường gồm các bộ phận chính như:
- Cuộn dây điện từ: Tạo lực từ khi được cấp điện.
- Lõi/đĩa từ: Tạo chuyển động để nhả cơ cấu phanh.
- Lò xo: Tạo lực đóng phanh khi cuộn dây không được cấp điện.
- Đĩa ma sát: Tạo mô-men phanh thông qua lực ma sát.
- Moay-ơ hoặc bộ phận liên kết: Kết nối phanh với trục động cơ.
- Khe hở không khí (air gap): Khoảng cách quan trọng ảnh hưởng đến khả năng nhả phanh.
- Cơ cấu nhả bằng tay: Có thể được trang bị tùy loại phanh.
Với phanh lò xo, khi có điện, lực điện từ thắng lực lò xo và giải phóng đĩa phanh. Khi mất điện, lực lò xo ép các bề mặt ma sát lại, tạo mô-men hãm.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phanh thang máy
| Tiêu chí | Phanh điện từ | Phanh cơ |
| Cấu tạo | Cuộn dây điện từ, lõi/đĩa từ, lò xo, đĩa ma sát, moay-ơ, vỏ phanh | Má/đĩa phanh, lò xo, cơ cấu truyền lực, trục hoặc bộ phận liên kết |
| Nguyên lý | Điện từ điều khiển đóng/nhả phanh; loại phổ biến là cấp điện để nhả, mất điện để đóng | Cơ cấu cơ khí tạo lực ép lên bề mặt ma sát để tạo mô-men hãm |
| Khi thang máy chạy | Cấp điện → nhả phanh → động cơ quay | Cơ cấu phanh được nhả → hệ truyền động quay |
| Khi dừng | Ngắt điện → lò xo đóng phanh → giữ động cơ | Cơ cấu phanh tác động → tạo ma sát → dừng/giữ |
| Đặc điểm | Điều khiển nhanh, có thể thiết kế fail-safe | Kết cấu cơ khí đơn giản, phụ thuộc vào tình trạng bề mặt ma sát và cơ cấu truyền lực |
Phanh an toàn thang máy có bị hư không?
Có. Phanh an toàn thang máy vẫn có thể bị hư hoặc suy giảm khả năng hoạt động nếu thiết bị bị mài mòn, ăn mòn, lắp đặt không đúng hoặc không được kiểm tra định kỳ.
Tuy nhiên, không nên đánh đồng mọi sự cố của thang máy với hỏng phanh an toàn. Một số dấu hiệu cần kiểm tra có thể bao gồm:
- Cabin có hiện tượng trôi hoặc chuyển động bất thường.
- Phanh chính đóng/mở không dứt khoát.
- Có tiếng ồn bất thường tại cụm phanh.
- Thời gian nhả phanh thay đổi.
- Mô-men giữ không đạt yêu cầu.
- Khe hở phanh không đúng thông số.
- Cuộn dây phanh có dấu hiệu bất thường.
- Tiếp điểm giám sát phanh không phản hồi đúng.
- Hệ thống điều khiển phát hiện lỗi liên quan đến phanh.
Đặc biệt, đối với phanh điện từ, cần kiểm tra cả phần điện và phần cơ khí thay vì chỉ đo điện trở cuộn dây.
Quy trình lắp đặt phanh thang máy mới
Việc thay thế hoặc lắp đặt phanh thang máy mới cần thực hiện theo đúng model động cơ/máy kéo và thông số của hệ thống.
Quy trình tổng quát có thể gồm:
Bước 1: Xác định loại phanh
Kiểm tra:
- Model phanh.
- Model động cơ/máy kéo.
- Điện áp cuộn dây.
- Mô-men phanh.
- Kích thước lắp đặt.
- Kiểu trục và moay-ơ.
- Kiểu kết nối.
- Yêu cầu về giám sát phanh.
Bước 2: Ngắt nguồn và đảm bảo an toàn
Trước khi thao tác, phải cô lập nguồn điện và đảm bảo cabin/hệ truyền động không thể chuyển động ngoài ý muốn.
Bước 3: Tháo phanh cũ
Tháo các đầu nối, cơ cấu giữ và bộ phận liên kết với trục theo đúng hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất.
Bước 4: Kiểm tra bề mặt lắp đặt
Kiểm tra:
- Trục động cơ.
- Mặt bích.
- Moay-ơ.
- Bề mặt ma sát.
- Ren và bulông.
- Khe hở.
- Độ đồng tâm.
Nếu các bề mặt lắp đặt có vấn đề, việc lắp phanh mới có thể không đảm bảo hiệu quả.
Bước 5: Lắp phanh mới
Lắp đúng vị trí, đúng chiều và đúng mô-men siết theo tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Bước 6: Điều chỉnh khe hở
Khe hở phanh phải được thiết lập theo đúng thông số của model phanh.
Không nên tự điều chỉnh theo cảm tính vì khe hở quá lớn hoặc quá nhỏ đều có thể ảnh hưởng đến khả năng nhả/đóng phanh.
Bước 7: Đấu nối và kiểm tra tín hiệu
Kiểm tra điện áp cuộn dây, đầu nối và tín hiệu giám sát phanh nếu hệ thống có sử dụng.
Bước 8: Kiểm tra hoạt động
Thực hiện kiểm tra đóng/nhả phanh và kiểm tra khả năng giữ tải theo quy trình kỹ thuật của hệ thống.
Lưu ý khi lắp đặt phanh mới cho thang máy
Kiểm tra phanh cần thay là loại nào, nguyên lý hoạt động ra sao và có phù hợp với động cơ/máy kéo hay không.
Kiểm tra mô-men phanh
Mô-men phanh phải phù hợp với tải trọng, tốc độ và đặc tính của hệ thống. Không nên chọn phanh chỉ dựa vào kích thước hoặc công suất motor.
Kiểm tra điện áp phanh
Đối với phanh điện từ, cần xác định chính xác điện áp và công suất cuộn dây trước khi đấu nối.
Kiểm tra kích thước và vị trí lắp
Cần đối chiếu:
- Đường kính trục
- Kích thước mặt bích
- Khoảng cách lỗ bắt vít
- Kích thước đĩa phanh
- Chiều dài trục
- Vị trí lắp đặt
Kiểm tra khe hở phanh
Khe hở (air gap) phải nằm trong giới hạn do nhà sản xuất quy định.
Khe hở quá lớn có thể khiến phanh không nhả hoàn toàn; quá nhỏ có thể gây cọ sát hoặc làm phanh hoạt động không ổn định.
Kiểm tra tình trạng cơ khí
Trước khi lắp phanh mới, cần kiểm tra:
- Trục động cơ
- Bề mặt lắp đặt
- Đĩa ma sát
- Bulông
- Moay-ơ
- Độ đồng tâm
- Tình trạng ổ bi và các bộ phận liên quan
Nếu nguyên nhân khiến phanh cũ hỏng chưa được xử lý, lắp phanh mới có thể tiếp tục gặp sự cố.
Kiểm tra hệ thống điều khiển
Đối với phanh điện từ, cần kiểm tra cả mạch cấp điện và tín hiệu điều khiển phanh, không chỉ kiểm tra bản thân phanh.
Kiểm tra sau khi lắp
Sau khi lắp đặt cần kiểm tra:
- Phanh có nhả hoàn toàn không.
- Phanh có đóng dứt khoát không.
- Có tiếng ồn hoặc rung bất thường không.
- Khe hở có đúng yêu cầu không.
- Khả năng giữ tải.
- Tín hiệu giám sát phanh nếu hệ thống có trang bị.
Phanh thang máy là bộ phận quan trọng đảm bảo khả năng dừng và giữ cabin an toàn, vì vậy việc lựa chọn đúng loại phanh, đúng thông số và lắp đặt theo tiêu chuẩn kỹ thuật là yếu tố then chốt để hệ thống vận hành ổn định và an toàn.
