THANG NÂNG HÀNG TRỤC VÍT

7 ỨNG DỤNG, NGUYÊN LÝ VÀ GIẢI PHÁP TỐI ƯU CHO HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP

Thang nâng hàng trục vít là giải pháp hệ thống nâng hạ công nghiệp tiên tiến, đáp ứng yêu cầu tải trọng lớn, tiết kiệm năng lượngan toàn vận hành cho nhiều lĩnh vực sản xuất và logistics. Với cơ chế truyền động bằng trục vít – đai ốc, thiết bị này cho độ chính xác nâng hạ ±1 mm, hiệu suất cơ học trên 85% và tuổi thọ vận hành trên 20 năm.

Thang nâng hàng trục vít là thiết bị vận chuyển thẳng đứng sử dụng cơ chế truyền động vít – đai ốc để nâng hạ hàng hóa giữa các tầng hoặc khu vực trong hệ thống nâng hạ công nghiệp. Cấu trúc này thay thế hoàn toàn các phương án nâng bằng cáp hoặc xích truyền thống, giúp tăng độ ổn định và giảm yêu cầu bảo trì.

Với khả năng chịu tải trọng lớn từ 500 kg đến 20 tấn, tốc độ nâng từ 0,05 m/s đến 0,3 m/s và tiêu thụ điện năng thấp hơn 15% so với thang thủy lực, thang nâng hàng trục vít ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Các ưu điểm nổi bật gồm: cơ chế tự hãm an toàn khi mất điện, không cần phòng máy riêng, vận hành êm ái dưới 65 dB, và khả năng làm việc ổn định trong môi trường nhiệt độ từ -20°C đến +55°C.

Tại Việt Nam, thang nâng hàng trục vít đã được triển khai trong các nhà máy chế biến thực phẩm, kho hàng logistics, nhà máy cơ khí, trung tâm phân phối, và cả các công trình đặc thù như xưởng đóng tàu hoặc trạm bảo dưỡng thiết bị nặng.

2.1 Cấu trúc thang nâng hàng trục vít

Một hệ thống thang nâng hàng trục vít tiêu chuẩn gồm các thành phần chính:

Cơ cấu trục vít – đai ốc
Trục vít chế tạo từ thép hợp kim SCM440 hoặc 42CrMo4, được tôi cao tần đạt độ cứng bề mặt 50–60 HRC, mạ crom chống ăn mòn. Đai ốc bằng đồng hợp kim hoặc polymer kỹ thuật, chịu mài mòn cao, đảm bảo tuổi thọ trên 1 triệu chu kỳ nâng hạ.

Động cơ điện và hộp số
Sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha hoặc động cơ servo công suất 1,5–30 kW tùy tải trọng. Hộp số hành tinh hoặc bánh răng côn – trụ, tỷ số truyền 1:5 đến 1:25, hiệu suất cơ khí > 95%.

Khung nâng và bàn tải
Khung thép kết cấu hàn tiêu chuẩn EN 1090, sơn tĩnh điện hoặc mạ kẽm nhúng nóng. Bàn tải có thể tùy biến kích thước từ 1×1 m đến 3×6 m, chịu tải tập trung và tải phân bố đều theo tiêu chuẩn FEM.

Hệ thống dẫn hướng
Ray dẫn hướng dạng thép chữ I hoặc ray tròn, kết hợp bạc trượt hoặc con lăn bi. Sai số dẫn hướng ≤ 1 mm trên toàn hành trình nâng.

Tủ điều khiển và cảm biến
PLC Siemens hoặc Mitsubishi, biến tần điều khiển tốc độ, cảm biến hành trình, cảm biến tải trọng và công tắc giới hạn an toàn.

Cửa tầng và hàng rào an toàn
Kết cấu thép – lưới, khóa liên động điện cơ, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn EN 81-31 cho thang nâng hàng.

2.2 Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ quay, mô-men xoắn được truyền qua hộp số tới trục vít, làm đai ốc di chuyển tuyến tính theo phương thẳng đứng. Bàn tải gắn với đai ốc được nâng hoặc hạ tùy chiều quay.

Cơ chế vít – đai ốc có đặc tính tự hãm, nghĩa là khi ngừng cấp điện hoặc mất tải từ động cơ, bàn tải sẽ dừng lại mà không trượt xuống, đảm bảo an toàn vận hành.

Hệ thống điều khiển PLC kết hợp biến tần giúp điều chỉnh tốc độ nâng hạ mềm mại, giảm xung lực khi khởi động/dừng, đồng thời tích hợp các chế độ: chạy tự động theo lệnh gọi tầng, chạy bán tự động, hoặc điều khiển tay trong trường hợp bảo trì.

Cảm biến tải trọng sẽ ngăn không cho hệ thống hoạt động khi tải vượt quá 110% định mức, đảm bảo tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

3.1 Thông số kỹ thuật điển hình

Hạng mụcGiá trị tham khảo
Tải trọng định mức500 kg – 20.000 kg
Hành trình nâng1 m – 20 m
Tốc độ nâng0,05 – 0,3 m/s
Công suất động cơ1,5 – 30 kW
Nguồn điện380V/3P/50Hz hoặc 220V/1P/50Hz
Độ chính xác nâng hạ±1 mm
Độ ồn vận hành<65 dB
Nhiệt độ môi trường-20°C đến +55°C
Chu kỳ bảo trì1 lần/6 tháng
Tuổi thọ trục vít>1.000.000 chu kỳ

Tùy vào hệ thống nâng hạ công nghiệp cụ thể, thang có thể thiết kế dạng khung đơn, khung kép hoặc dạng cột kép đối xứng. Với yêu cầu tải trọng lớn trên 10 tấn, thường sử dụng cơ cấu đồng bộ nhiều trục vít và hộp số phân phối lực.

3.2 Tiêu chuẩn áp dụng

Tiêu chuẩn thiết kế – chế tạo

  • EN 81-31: Tiêu chuẩn châu Âu cho thang nâng hàng
  • ISO 12100: Nguyên tắc thiết kế an toàn máy móc
  • FEM 1.001: Tiêu chuẩn kết cấu khung nâng và tải trọng động
  • IEC 60204-1: An toàn hệ thống điện công nghiệp

Tiêu chuẩn vận hành – an toàn

  • TCVN 6395: Thang máy điện – Yêu cầu an toàn
  • QCVN 13:2015/BLĐTBXH: Quy chuẩn an toàn lao động đối với thiết bị nâng
  • EN 60204-32: Yêu cầu an toàn điện cho thiết bị nâng

Tiêu chuẩn kiểm định – bảo trì

  • Kiểm định lần đầu và định kỳ 12 tháng/lần theo TCVN
  • Đo rung động, độ ồn, kiểm tra cơ cấu an toàn trước khi đưa vào vận hành lại

4.1 Lợi ích của thang nâng hàng trục vít

Hiệu suất nâng cao – tiết kiệm năng lượng
Nhờ hiệu suất cơ học >85% và khả năng hãm cơ khí tự nhiên, thang nâng hàng trục vít tiêu thụ ít điện năng hơn 15–20% so với thang thủy lực.

An toàn vận hành tuyệt đối
Cơ chế tự hãm ngăn rơi tự do khi mất điện, cảm biến tải trọng và giới hạn hành trình giúp tránh quá tải hoặc va chạm.

Bền bỉ – ít bảo trì
Không dùng dầu thủy lực, không rò rỉ, không yêu cầu thay cáp/xích định kỳ. Tuổi thọ trục vít lên đến 20 năm trong điều kiện làm việc chuẩn.

Độ chính xác cao – vận hành êm ái
Khả năng dừng tầng ±1 mm, giảm rung lắc, độ ồn thấp, phù hợp môi trường cần độ sạch hoặc tiếng ồn thấp như thực phẩm, dược phẩm.

4.2 7 ứng dụng tiêu biểu

  1. Kho hàng logistics đa tầng – nâng pallet giữa các tầng, tối ưu diện tích sử dụng.
  2. Nhà máy cơ khí – vận chuyển chi tiết máy, khuôn mẫu tải trọng lớn.
  3. Xưởng chế biến thực phẩm – chuyển hàng giữa các dây chuyền, đảm bảo vệ sinh.
  4. Nhà máy gỗ – nội thất – vận chuyển gỗ tấm, sản phẩm hoàn thiện.
  5. Trung tâm phân phối – phục vụ băng chuyền và robot tự động.
  6. Xưởng đóng tàu – di chuyển linh kiện kim loại nặng.

Công trình đặc thù – kho chứa thiết bị điện gió, hàng hóa siêu trường – siêu trọng

5.1 Kinh nghiệm đa ngành – sẵn sàng xuất khẩu

ETEK đã triển khai hơn 150 dự án thang nâng hàng trục vít tại Đông Nam Á, Nam ÁTrung Đông, bao gồm các lĩnh vực logistics, sản xuất thực phẩm, cơ khí, và kho hàng công nghiệp.
Khả năng cung cấp giải pháp trọn gói từ khảo sát, thiết kế, chế tạo đến lắp đặt – bàn giao giúp ETEK đáp ứng tiến độ khắt khe của khách hàng.

5.2 Giải pháp tối ưu chi phí – hiệu suất

ETEK thiết kế hệ thống nâng hạ công nghiệp phù hợp từng không gian, tải trọng và yêu cầu vận hành, đảm bảo tiết kiệm năng lượng và tuổi thọ trên 20 năm.
Ứng dụng công nghệ mô phỏng 3D và phân tích tải trọng động giúp tối ưu kết cấu, giảm chi phí đầu tư mà vẫn đạt hiệu suất cao.

5.3 Đảm bảo an toàn vận hành tuyệt đối

Toàn bộ thang nâng hàng trục vít của ETEK trang bị cơ chế tự hãm, cảm biến quá tải, giới hạn hành trình, và hệ thống khóa liên động cửa tầng.
Sản phẩm tuân thủ tiêu chuẩn EN 81-31 và IEC 60204-1, đảm bảo an toàn tối đa cho người và hàng hóa.

5.4 Chất lượng chế tạo theo tiêu chuẩn quốc tế

Khung và trục vít chế tạo từ thép hợp kim chất lượng cao, gia công CNC chính xác, sơn tĩnh điện hoặc mạ kẽm nhúng nóng chống ăn mòn.
Động cơ và hộp số nhập khẩu từ các thương hiệu châu Âu hoặc Nhật Bản, bảo hành 18–24 tháng.

5.5 Dịch vụ hậu mãi – hỗ trợ toàn cầu

ETEK duy trì kho dự trữ linh kiện như trục vít, đai ốc, vòng bi, biến tần để thay thế trong vòng 48 giờ.
Đội ngũ kỹ sư sẵn sàng hỗ trợ kỹ thuật tại hiện trường, kể cả cho các dự án ngoài lãnh thổ Việt Nam.

5.6 3 thương hiệu tiêu biểu trên thế giới

  • PremiumThyssenKrupp (Đức): Hệ thống nâng hàng công nghiệp tải trọng lớn, tích hợp IoT.
  • Mid-rangeMovexx (Hà Lan): Thang nâng hàng cỡ trung, tối ưu năng lượng cho kho hàng và sản xuất.

Entry-levelYongli (Trung Quốc): Giải pháp nâng hàng chi phí thấp, phù hợp doanh nghiệp vừa và nhỏ.

BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

Tư vấn các lại thang nâng hàng khác

Thị trường quốc tế