BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
HOÀNG VĂN CAO
THIẾT KẾ TỐI ƯU SÀN NÂNG THỦY LỰC DI ĐỘNG
PHỤC VỤ CÁC CÔNG VIỆC TRÊN CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Hà Nội – Năm 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tên tơi là: Hồng Văn Cao
Nơi cơng tác: Công ty Cổ phần Lilama 3
Tên đề tài luận văn ”Thiết kế tối ưu sàn nâng thủy lực di động phục vụ các
công việc trên cao”.
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí – Mã số học viên: CB 150197
Lớp: Cơ khí chế tạo máy 2015B
Tôi xin cam đoan luận văn này là cơng trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tơi. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa được cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nào khác mà khơng có tơi tham gia.
Hà Nội, ngày 19 tháng 09 năm 2018
Học viên cao học
Hoàng Văn Cao
i
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn
TS. Trịnh Đồng Tính (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) đã tận tình hướng dẫn và
giúp đỡ trong việc hồn thành luận văn đúng yêu cầu.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Cơ khí và cũng xin chân thành
cảm ơn Viện Đào tạo sau đại học – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và động viên trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu của mình.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Công ty Cổ phần Lilama 3 cùng
đồng nghiệp đã hỗ trợ, tạo điều kiện thời gian để hoàn thành luận văn đạt kết quả
tốt.
Cuối cùng tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ về vật chất và động viên tinh
thần của người thân trong gia đình, của bạn bè và đồng nghiệp trong suốt quá trình
học tập và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 19 tháng 09 năm 2018
Tác giả luận văn
Hoàng Văn Cao
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ................................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................... viii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận văn .......................................................... 2
3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn ............................................ 4
7. Kết quả nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 4
8. Nội dung nghiên cứu và bố cục của luận văn ................................................... 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SÀN NÂNG THỦY LỰC ................................... 5
1.1. Tổng quan ..................................................................................................... 5
1.2. Công dụng và phân loại ................................................................................ 6
1.2.1. Công dụng ............................................................................................. 6
1.2.2. Phân loại .............................................................................................. 11
Kết luận chương 1 ............................................................................................. 17
CHƯƠNG 2 CẤU TẠO CHUNG CỦA SÀN NÂNG VÀ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ
TỐI ƯU KÍCH THỦY LỰC .................................................................................. 18
iii
2.1. Cấu tạo chung ............................................................................................. 18
2.2. Sơ đồ hệ thống thủy lực của sàn nâng ......................................................... 20
2.3. Hệ thống điện điều khiển ............................................................................ 21
2.4. Nguyên lý hoạt động của sàn nâng .............................................................. 23
2.5. Phương pháp bố trí kích thủy lực ................................................................ 24
2.5.1. Tổng quan về kích thủy lực .................................................................. 24
2.5.2. Các phương án bố trí kích thủy lực ...................................................... 27
2.5.3 Xác định vị trí tối ưu lắp đặt kích thủy lực và hành trình u cầu của
kích 30
Kết luận chương 2 ............................................................................................. 36
CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TỐI ƯU KẾT CẤU SÀN NÂNG ..... 38
3.1 Chọn vật liệu cho các chân sàn nâng ........................................................... 38
3.2. Lực tác dụng lên sàn nâng ........................................................................... 40
3.3. Các lực thành phần tác động lên chân ......................................................... 46
3.4. Biểu đồ nội lực ........................................................................................... 49
3.5. Tối ưu tiết diện chân sàn nâng theo độ bền và độ ổn định ........................... 52
3.5.1. Điều kiện bền cho chân sàn nâng ......................................................... 53
3.5.2. Điều kiện ổn định cục bộ cho chân sàn nâng ........................................ 56
Kết luận chương 3 ............................................................................................. 63
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ........................ 65
1. Kết luận chung.............................................................................................. 65
2. Hướng nghiên cứu tiếp theo ........................................................................... 66
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 67
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
s 0:
Tổng chiều dài kích ban đầu (mm)
k1, k2:
Kích thước phần chân xy lanh và đầu pít tơng (mm)
s h:
Hành trình tối đa của kích (mm)
smax:
Chiều dài của kích ứng với chiều cao tối đa của sàn nâng (mm)
slim:
Chiều dài tối đa của kích (mm)
h:
Chiều cao nâng của sàn (mm)
d:
Chiều dài (chiều sâu) của sàn nâng (mm)
l:
Chiều dài chân (mm)
p:
Khoảng cách xác định điểm lắp chốt đầu pít tơng (mm)
q:
Khoảng cách xác định điểm lắp chốt đế xy lanh (mm)
α:
Góc nâng (hợp bởi đường trục của chân và đế sàn nâng) (°)
β:
Góc xy lanh (hợp bởi đường trục xy lanh và đế sàn nâng (°)
E:
Môđun đàn hồi khi kéo (kG/cm2)
σ c:
Giới hạn chảy (kG/cm2)
σ b:
Giới hạn bền (kG/cm2)
:
Ứng suất cho phép (N/mm2)
σ n:
Ứng suất nén (N/mm2)
σΣ:
Ứng suất tổng hợp kéo/nén và uốn (N/mm2)
n:
Hệ số an toàn theo ứng suất cho phép
W:
Một nửa trọng lượng tổng của sàn nâng và tải (N)
Wc:
Trọng lượng của một chân (N)
F:
Lực đẩy của kích (N)
Ox, Oy, Ax, Ay,… Phản lực tại các điểm tựa (N)
Nz:
Nội lực dọc trục (N)
Qy:
Lực cắt (nội lực) (N)
Mx:
Mô men uốn (Nm)
v
A:
Tiết diện chân sàn nâng (mm2)
t:
chiều dày tiết diện chân sàn nâng (mm)
b:
chiều cao tiết diện chân sàn nâng (chiều rộng tấm) (mm)
φ:
Hệ số giảm ứng suất (hệ số uốn dọc)
Wu:
Mơ men chống uốn (mm3)
I:
Mơ men qn tính (mm4)
ymax:
Khoảng cách lớn nhất từ trọng tâm tiết diện đến mép ngoài của
tiết diện (mm)
λ:
Độ mảnh của thanh
μ:
Hệ số tính chiều dài hiệu dụng ứng với từng loại liên kết và
cách đặt tải
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Đặc tính kỹ thuật của sàn nâng .............................................................. 19
Bảng 2.2. Một số kiểu kích thủy lực trên thị trường [9] ......................................... 27
Bảng 2.3. Chiều cao nâng và chiều dài kích theo góc nâng α ................................. 34
Bảng 3.1. Thành phần hóa học thép CT3 ............................................................... 39
Bảng 3.2. Các đại lượng lực biến thiên theo góc nâng α ........................................ 45
Bảng 3.3. Giá trị các lực thành phần tác dụng lên chân AC.................................... 49
Bảng 3.4. Giá trị các lực thành phần tác dụng lên chân BD.................................... 49
Bảng 3.5. Nội lực tại các điểm trên chân AC ......................................................... 55
Bảng 3.6. Nội lực tại các điểm trên chân BD ......................................................... 56
Bảng 3.7. Nội lực dọc trục tại chân AC ................................................................. 58
Bảng 3.8. Nội lực dọc trục tại chân BD ................................................................. 59
Bảng 3.9. Quan hệ giữa t và bmin của tiết diện tối ưu cho chân BD theo điều kiện ổn
định cục bộ ............................................................................................................ 61
Bảng 3.10. Kết hợp các chỉ tiêu về độ ổn định và độ bền ....................................... 62
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1. Sàn nâng phục vụ nhập xuất hàng hóa ngồi trời ...................................... 7
Hình 1.2. Sàn nâng phục vụ công việc lắp đặt kết cấu thép ngồi trời ...................... 8
Hình 1.3. Sàn nâng phục vụ cơng việc bốc xếp kho hàng......................................... 8
Hình 1.4. Sàn nâng phục vụ công việc lắp đặt kết cấu thép trong nhà xưởng ........... 9
Hình 1.5. Sàn nâng phục vụ cơng việc lắp đặt hệ thống đường ống.......................... 9
Hình 1.6. Sàn nâng phục vụ công việc lắp đặt máy làm lạnh cơng suất lớn ............ 10
Hình 1.7. Sàn nâng phục vụ cơng việc sơn sửa trần nhà ......................................... 10
Hình 1.8. Sàn nâng Genie GS-1930 – Chiều cao nâng 8m ..................................... 12
Hình 1.9. Sàn nâng GS-2632 – chiều cao nâng 10m .............................................. 13
Hình 1.10. Sàn nâng JLG-3246ES – chiều cao nâng 12m ...................................... 16
Hình 1.11. Thơng số kích thước cơ bản sàn nâng JLG-3246ES.............................. 16
Hình 2.1. Sàn nâng thủy lực kiểu cắt kéo ............................................................... 18
Hình 2.2. Các thành phần chính của sàn nâng ........................................................ 20
Hình 2.3: Sơ đồ chung hệ thống thủy lực ............................................................... 21
Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống điện của sàn nâng .......................................................... 22
Hình 2.5: Biểu đồ trạng thái hệ thống điện của sàn nâng........................................ 22
Hình 2.6: Kích thủy lực hai chiều .......................................................................... 25
Hình 2.7: Kích thủy lực cán đơn ............................................................................ 25
Hình 2.8: Kích thủy lực nhiều tầng ........................................................................ 26
Hình 2.9. Phương án bố trí kích thủy lực thẳng đứng ............................................. 28
Hình 2.10. Phương án bố trí kích thủy lực nằm nghiêng ........................................ 29
Hình 2.11. Sơ đồ kích thước kích thủy lực ............................................................. 31
Hình 2.12. Sơ đồ kích thước kích thủy lực với chiều dài slim = 580 mm. ................ 31
Hình 2.13. Kích thước cơ bản của sàn nâng ........................................................... 33
viii
Hình 2.14. Quan hệ giữa chiều cao nâng và tổng chiều dài kích ............................ 35
Hình 3.1. Sơ đồ tính lực cho sàn nâng ................................................................... 40
Hình 3.2. Sơ đồ tách sàn ........................................................................................ 42
Hình 3.3. Sơ đồ lực cho mỗi chân riêng biệt .......................................................... 43
Hình 3.4. Mối quan hệ giữa lực đẩy của kích và góc nâng α .................................. 45
Hình 3.5. Sơ đồ các lực thành phần cho mỗi chân riêng biệt .................................. 46
Hình 3.6. Biểu đồ nội lực cho chân AC ................................................................. 50
Hình 3.7. Biểu đồ nội lực cho chân BD ................................................................. 51
Hình 3.8. Giá trị μ ứng với từng loại liên kết [2] .................................................... 57
Hình 3.9. Mối quan hệ giữa nội lực Nz,max và góc nâng α của chân AC ................... 58
Hình 3.10. Mối quan hệ giữa nội lực Nz,max và góc nâng α của chân BD................. 60
Hình 3.11. Mối quan hệ giữa hệ số dư bền và diện tích tiết diện ............................ 62
ix
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất nước ta đang trong giai đoạn thực hiện q trình cơng nghiệp hóa – hiện
đại hóa với sự xuất hiện ngày càng nhiều nhà máy, khu công nghiệp, khu chế xuất.
Để đáp ứng kịp thời nhu cầu lắp đặt cũng như bảo dưỡng, sửa chữa và vệ sinh cơng
nghiệp thì thiết bị sàn nâng thủy lực di động phục vụ các công việc trên cao đã được
sử dụng ngày càng phổ biến hơn.
Với dải chiều cao nâng đa dạng cùng tải trọng nâng khác nhau thì sàn nâng
thủy lực di động có những ưu điểm sau:
Đưa người lên cao một cách nhanh chóng, di chuyển địa điểm làm việc đơn
giản và tiện lợi, rút ngắn thời gian làm việc qua đó nâng cao hiệu quả công việc và
doanh thu. So với sử dụng giàn giáo thì sàn nâng di động sẽ giúp giảm đáng kể chi
phí cho việc lắp đặt, tháo dỡ, nhân công cũng như thời gian thực hiện. Giá thành của
sàn nâng thủy lực cũng khơng cao, lại có tuổi thọ lớn và làm việc tin cậy bởi kết cấu
đơn giản. Một trong các loại sàn nâng được sử dụng phổ biến là loại có kết cấu kiểu
cắt kéo với kết cấu chính là các chân được kết nối với nhau để thay đổi chiều cao
nâng của sàn thao tác.
Thiết bị có tải trọng bản thân cũng như kích thước nhỏ gọn nên việc di
chuyển trở nên linh hoạt và tiện lợi đặc biệt khi sử dụng trong không gian chật hẹp.
Để đảm bảo an toàn cho người lao động phần sàn thao tác được bảo vệ bằng
rào chắn chắc chắn cùng các thiết bị hỗ trợ, giúp người lao động dễ dàng thao tác
khi làm việc.
Do vậy việc nghiên cứu chế tạo ra các loại thiết bị sàn nâng thủy lực di động
phục vụ các công việc trên cao đáp ứng được các yêu cầu sản xuất thực tiễn là điều
1
rất cần thiết, đặc biệt để nâng cao năng suất lao động và quan trọng hơn hết là an
toàn cho người lao động.
Với các ưu điểm trên, sàn nâng thủy lực di động đã được nghiên cứu chế tạo
và đưa vào sử dụng rộng rãi ở các nước có nền sản xuất cơ khí phát triển trên thế
giới như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đức, Mỹ... Hiện nay ở Việt Nam, các loại sàn nâng
thủy lực di động đã và đang được các dự án xây dựng nhà máy lớn như nhà máy mở
rộng SDV Samsung Bắc Ninh, nhà máy SEV Samsung Thái Nguyên, nhà máy LG
Hải Phòng, dự án cắt tỉa cây xanh tại Hà Nội,... sử dụng để phục vụ các công việc
trên cao khá phổ biến.
Hiện nay, việc thiết kế và chế tạo các thiết bị nâng hạ tại Việt Nam vẫn đang
được nhiều công ty triển khai thực hiện, với mục đích giảm giá thành so với thiết bị
nhập ngoại và đồng thời chủ động và đa dạng hóa về thiết kế đối với yêu cầu và địi
hỏi khác nhau của cơng việc thực tế cũng như chiều cao nâng và tải trọng. Vì vậy
việc việc nghiên cứu nhằm chủ động trong thiết kế loại thiết bị này là rất cần thiết.
Do các công bố về loại thiết bị này mang tính rời rạc, riêng biệt với trường hợp cụ
thể hoặc chỉ nêu các bước chung chung nên khơng thể áp dụng trong thực tiễn, vì
vậy để có thể làm chủ cơng nghệ sản xuất, chế tạo loại thiết bị này cần phải tiến
hành nghiên cứu một cách tồn diện, bắt đầu từ việc tìm hiểu các tính năng, thơng
số và kích thước... đến việc tính tốn thiết kế, tối ưu trong tính tốn thiết kế và cuối
cùng là sản xuất, chế tạo và đưa vào sử dụng, thương mại hóa.
Chính vì vậy, đề tài “Thiết kế tối ưu sàn nâng thủy lực di động phục vụ
các công việc trên cao”, nhằm xây dựng cơ sở cho việc tính tốn thiết kế và chế tạo
trong nước là rất cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận văn
- Nghiên cứu tổng quan về sàn nâng thủy lực.
- Phân tích các chỉ tiêu thiết kế và lựa chọn kết cấu.
- Thiết kế tối ưu phần cơ khí, thủy lực.
2
3. Đối tượng nghiên cứu
Thiết kế tối ưu sàn nâng thủy lực dạng cắt kéo với các kích thước của sàn
thao tác, chiều cao nâng và tải trọng nâng cho trước.
4. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp thực tiễn và lý thuyết.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
Nghiên cứu thực tiễn nhằm tìm hiểu những đặc điểm điển hình của loại thiết
bị tương tự đang được sử dụng trong thực tế, phân tích các ưu, nhược điểm và xu
hướng phát triển của loại thiết bị này.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
Nghiên cứu lý thuyết nhằm thu thập thông tin khoa học trên cơ sở các tài liệu
đã được cơng bố, phân tích để rút ra kết luận khoa học cần thiết.
Trên cơ sở kết hợp hai phương pháp nghiên cứu trên sẽ lựa chọn được kết
cấu và đưa ra các chỉ tiêu thiết kế phù hợp, trên cơ sở đó tiến hành thiết kế tối ưu
sàn nâng theo kết cấu đã chọn.
5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
- Do thời gian có hạn;
- Do kinh phí thực hiện đề tài hạn hẹp;
- Do tính bảo mật của các hãng chế tạo sàn nâng thủy lực về thông số thiết kế
cũng như phương pháp tính tốn kế dẫn đến khó khăn khi tìm kiếm các tài liệu tham
khảo chuyên sâu;
3
Vì vậy đề tài chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu cơ sở lý thuyết về sàn nâng thủy
lực di động kiểu cắt kéo loại một tầng, từ đó xây dựng phương pháp lựa chọn các bộ
phận chính và tính toán kiểm nghiệm cho các bộ phận này.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn
- Qua việc tổng hợp, đánh giá một số cơng trình nghiên cứu đã cơng bố có liên
quan đến cơng nghệ tính tốn, chế tạo sàn nâng thủy lực di động đưa ra phương
pháp thiết kế tối ưu phần kết cấu nâng của thiết bị.
- Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho
các nghiên cứu tiếp theo về sàn nâng thủy lực di động.
7. Kết quả nghiên cứu của đề tài
- Tổng hợp một cách có hệ thống một số vấn đề cơ sở lý thuyết, xây dựng
phương pháp tính tốn sàn nâng thủy lực và đưa ra ví dụ áp dụng thiết kế sàn nâng
với bộ thông số cụ thể.
8. Nội dung nghiên cứu và bố cục của luận văn
Nội dung của luận văn, ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham
khảo được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về sàn nâng thủy lực.
Chương 2: Cấu tạo chung của sàn nâng và phương án bố trí tối ưu kích
thủy lực.
Chương 3: Tính tốn và thiết kế tối ưu kết cấu sàn nâng.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ SÀN NÂNG THỦY LỰC
1.1. Tổng quan
Sàn nâng thủy lực dạng cắt kéo là loại thiết bị chuyên dùng phục vụ các
công việc thi công lắp đặt, sửa chữa trên cao và nâng hạ hàng hóa. Đây là loại
xe nâng có sàn thao tác chỉ nâng hạ được theo chiều thẳng đứng, sử dụng cơ cấu
liên kết hỗ trợ gấp hình chữ X chéo bố trí phía dưới sàn thao tác, được biết đến như
là cơ cấu cắt kéo. Khi đặt áp lực vào bộ phận hỗ trợ đặt trên cơ cấu sẽ làm co giãn
mơ hình chữ X và làm thay đổi chiều cao của sàn thao tác. Do cơ cấu chữ X thường
chỉ phục vụ việc nâng hạ theo chiều thẳng đứng nên các xe nâng loại này cũng hay
được trang bị thêm phần cơ cấu mở rộng sàn thao tác để cho phép tiếp cận gần hơn
đến khu vực làm việc khi cần thiết.
Việc nâng tải thông qua chuyển động của các thanh xếp chữ X có thể thực hiện
bằng thủy lực, khí nén hoặc qua kết cấu cơ khí. Việc hạ tải có thể thực hiện thông
qua các nguồn năng lượng này, được truyền theo chiều ngược lại hoặc sử dụng
chính trọng lực của cơ cấu để tạo áp lực xả thủy lực hoặc khí nén. Phương pháp hạ
tải này thường được ưu tiên hơn vì nó cho phép người vận hành có thể trở về vị trí
dưới thấp một cách an tồn chỉ bằng cách mở một van tay, không bị ảnh hưởng của
các sự cố hư hỏng nguồn.
Mặc dù sàn nâng loại cắt kéo được sử dụng rất phổ biến trong thực tiễn sản
xuất nhưng các tài liệu chuyên sâu về thiết kế không được công bố. Các sản phẩm
trong nước thường được nhập khẩu hoặc chế tạo theo mẫu, chưa thấy các cơng bố
liên quan đến cơ sở tính tốn của loại thiết bị này. Trên thế giới các công bố thường
có tính rời rạc, tập trung nghiên cứu một vấn đề riêng biệt hoặc cơng bố các tính
tốn liên quan đến sản phẩm cụ thể. Chẳng hạn, trong [5] trình bày về quan hệ giữa
lực đẩy tức thời của kích thủy lực với số gia của chiều cao nâng và số gia hành trình
kích cho sàn nâng kiểu cắt kéo xếp chồng nhiều tầng dựa trên luật bảo toàn năng
5
lượng, còn [6] lại chỉ quan tâm đến độ ổn định của sàn nâng khi áp dụng các sơ đồ
lắp kích khác nhau. Một số cơng bố khác mang tính chất giới thiệu chung về các
yêu cầu thiết kế, các bước thiết kế chung và rất khó sử dụng trong thực tiễn [4].
Chính vì những lý do này nên khi tiến hành thiết kế mới sản phẩm sàn nâng loại này
sẽ gặp rất nhiều khó khăn, do đó việc phân tích thấu đáo loại thiết bị này và xây
dựng cơ sở để tính tốn thiết kế chúng là cần thiết và có ý nghĩa thực tế.
1.2. Cơng dụng và phân loại
1.2.1. Công dụng
Sàn nâng thủy lực dạng cắt kéo là dịng xe nâng được thiết kế có chiều cao
nâng trung bình từ 8 đến 18m. Hầu hết các loại xe nâng cắt kéo đều có kết cấu đơn
giản, tính ổn định cao, dễ sử dụng và vận hành, việc bảo dưỡng và sửa chữa cũng
khá dễ dàng.
Xe nâng dạng cắt kéo thường được thiết kế nhỏ gọn, phần khung nâng gồm
nhiều giá nâng hình chữ X xếp chồng lên nhau, xen kẽ giữa chúng là các hệ thống
kích thủy lực có vai trị đẩy khung nâng lên cao và hạ xuống thấp. Với những đặc
điểm thiết kế đó, xe nâng dạng cắt kéo thường được sử dụng trong các công việc
trong kho bãi, nhà xưởng, các nhà máy sản xuất hoặc thực hiện các hoạt động bảo
dưỡng, lắp đặt, trang trí và nâng hạ hàng hóa trong nhà. Bên cạnh đó, xe nâng dạng
cắt kéo cũng có thể sử dụng ngồi trời, tại những nơi có địa hình bằng phẳng, đảm
bảo điều kiện an tồn để thực hiện các cơng việc như vệ sinh, trang trí, lắp đặt điện
hay sơn sửa cũng như nâng hạ hàng hóa.
Một số mẫu xe nâng dạng cắt kéo được thiết kế sử dụng động cơ đốt trong
bánh lốp địa hình, xe có thể thi cơng làm việc ngồi trời, những nơi mà địa hình cịn
gồ ghề, chưa có mặt bằng di chuyển thuận lợi. Một số loại xe nâng còn được trang
bị thêm các chân chống kéo dài để tăng độ ổn định chống lật khi làm việc trên các
bề mặt không phẳng.
Thời gian nâng hạ của xe nâng dạng cắt kéo tương đối ngắn do phương nâng
của xe là phương thẳng đứng, giúp tiết kiệm thời gian làm việc.
6
Ngồi ra, cịn rất nhiều ứng dụng thiết thực nữa của dòng xe nâng dạng cắt
kéo: sử dụng để bảo trì, bảo dưỡng hệ thống cơ điện trên cao, những khu vực không
với tới, trong công nghiệp làm sạch tại nơi tầm cao như để lắp đặt, bảo trì hệ thống
kính bên ngồi hay bên trong các tịa nhà văn phòng hoặc nhà máy.
Đặc biệt là xe nâng dạng cắt kéo có thể đáp ứng được nhu cầu làm việc trên
cao mang lại sự an toàn và hiệu quả hơn rất nhiều so với sử dụng các loại giàn giáo
và thang nâng thơ sơ kém hiệu quả, nhiều chi phí phát sinh và mất an toàn đối với
người lao động.
Dưới đây là một số hình ảnh của loại sàn nâng kiểu cắt kéo đang được sử dụng
phổ biến trong thực tế.
Hình 1.1. Sàn nâng phục vụ nhập xuất hàng hóa ngoài trời
7
Hình 1.2. Sàn nâng phục vụ cơng việc lắp đặt kết cấu thép ngồi trời
Hình 1.3. Sàn nâng phục vụ công việc bốc xếp kho hàng
8
Hình 1.4. Sàn nâng phục vụ cơng việc lắp đặt kết cấu thép trong nhà xưởng
Hình 1.5. Sàn nâng phục vụ công việc lắp đặt hệ thống đường ống
9
Hình 1.6. Sàn nâng phục vụ cơng việc lắp đặt máy làm lạnh cơng suất lớn
Hình 1.7. Sàn nâng phục vụ công việc sơn sửa trần nhà
10
1.2.2. Phân loại
Sàn nâng thủy lực dạng cắt kéo bao gồm xe nâng cắt kéo chạy bằng động cơ
điện và xe nâng cắt kéo chạy bằng động cơ đốt trong.
Dòng xe nâng cắt kéo sử dụng động cơ điện chạy bằng ắc quy có ưu điểm nổi
bật là hoạt động êm, không gây tiếng ồn, không cần dây dẫn để cấp nguồn từ hệ
thống lưới điện. Tuy nhiên thời gian sử dụng xe nâng bị giới hạn, khi xe hết điện
phải sạc lại ắc quy mới có thể sử dụng tiếp. Do đó dịng xe nâng cắt kéo dùng điện
ắc quy chỉ sử dụng với các cơng việc có thời gian thực hiện liên tục khơng q 8
giờ.
Dịng xe nâng chạy bằng động cơ đốt trong có ưu điểm là động cơ hoạt động
mạnh mẽ và liên tục, cho phép sử dụng lâu dài tại những cơng trình xa, nơi nguồn
điện có thể chưa có. Tuy nhiên do sử dụng động cơ đốt trong nên sẽ tạo ra khí thải
và làm việc ồn, do đó sẽ khơng phù hợp với các kho xưởng đông lạnh, linh kiện
điện tử, siêu thị, bệnh viện, khu vực công cộng khác, là những nơi cần đảm bảo vệ
sinh và khơng có tiếng ồn.
Dưới đây là một số loại sàn nâng thông dụng trên thị trường:
a) Sàn nâng dạng cắt kéo Genie GS-1930 – chiều cao nâng 8m [8]
Mã sản phẩm: GS-1930
Nhà sản xuất: Genie, Mỹ
Với kích thước cực kì nhỏ gọn, sàn nâng GS1930 rất thích hợp dùng trong
những khơng gian chật hẹp, phải len lỏi giữa rất nhiều hàng hòa trong nhà xưởng,
trung tâm thương mại, siêu thị, văn phòng. Đặc biệt loại này cịn có khả năng điều
khiển linh hoạt trong khơng gian hẹp của thang máy nên có thể vận chuyển dễ dàng
giữa các tầng của tòa nhà, trung tâm thương mại. Với ưu điểm vượt trội so với các
loại sàn nâng thông thường với các hoạt động bằng điện không phát xạ khí thải và
mức ồn thấp, thiết bị này có ưu điểm vượt trội trong việc xây dựng, bảo trì và lắp
đặt trong nhà và ngồi trời trên bề mặt phẳng.
Mô tả chung:
Không gian làm việc rộng rãi, phần sàn thao tác có thể kéo dài thêm 0.9 m.
11
Giới hạn tốc độ di chuyển khi nâng lên.
Hình 1.8. Sàn nâng Genie GS-1930 – Chiều cao nâng 8m
Thông số cơ bản:
Chiều cao tới sàn lớn nhất
5.79 m
Khả năng nâng
227 kg
Chiều rộng máy
0.76 m
Chiều dài máy
1.83 m
Khối lượng xe
1,226 kg
Hệ thống điện
24V
Số bình ắc quy
4
Tốc độ di chuyển lớn nhất
4km/h
12
Thơng số kích thước:
Tổng chiều dài
1830 mm
Tổng chiều rộng
760 mm
Tổng chiều cao
2000 mm
Chiều cao khi gập lan can xuống
1750 mm
Khoảng cách tâm 2 bánh trước và sau
1320 mm
Bán kính quay
1550 mm
Khoảng cách gầm xe với mặt nền
60 mm
b) Sàn nâng dạng cắt kéo Genie GS-2632 – chiều cao nâng 10m [8]
Mã sản phẩm: GS-2632
Nhà sản xuất: Genie, Mỹ
Hình 1.9. Sàn nâng GS-2632 – chiều cao nâng 10m
13
Sàn nâng người GS-2632 là một thiết bị đáng tin cậy và dễ vận hành, sàn
thao tác có thể mở rộng. Sử dụng tiện lợi ở những không gian chật hẹp, có thể ở
trong nhà hoặc ngồi trời, dùng để bảo trì hoặc lắp đặt thiết bị.
Mơ tả chung:
Sàn làm việc rộng rãi và có thể kéo dài thêm 0.9m khi cần thiết.
Khả năng quay xe linh hoạt nên dễ dàng vận hành.
Lan can có thể gập xuống được, với cửa quay có độ cao bằng 1/2 lan can.
Có 2 nút hạ khẩn cấp cả trên sàn thao tác và dưới thấp.
Thông số cơ bản:
Chiều cao tới sàn lớn nhất
7.92 m
Khả năng nâng
227 kg
Chiều rộng máy
0.81 m
Chiều dài máy
2.44 m
Khối lượng xe
2,002 kg
Hệ thống điện
24V
Số bình ắc quy
4
Tốc độ di chuyển lớn nhất
4km/h
Thơng số kích thước:
Tổng chiều dài khi sàn được kéo dài 3810 mm
Tổng chiều rộng
810 mm
Tổng chiều cao
2500 mm
Chiều cao khi gập lan can xuống
1750 mm
Khoảng cách tâm 2 bánh
1910 mm
Bán kính quay
1850 mm
14
c) Sàn nâng dạng cắt kéo JLG-3246ES – chiều cao nâng 12m [7]
Mã sản phẩm: JLG-3246ES
Nhà sản xuất: JLG, Mỹ
Mô tả chung:
Không gian làm việc rộng rãi với sàn thao tác có thể kéo dài thêm 1,27 m.
Giới hạn tốc độ di chuyển khi nâng lên.
Kết cấu đơn giản, tính ổn định cao.
Chiều rộng xe hẹp phù hợp với hầu hết các lối vào tiêu chuẩn và lối đi kín.
Đặc biệt của thiết bị này là hoạt động êm hơn, sạch hơn trong nhiều môi
trường.
Động cơ điện và các mạch tích hợp, với chỉ 2 ống dầu thủy lực và 4 ắc quy
giúp xe hoạt động lâu dài, giảm được chi phí bảo trì, giảm nguy cơ chảy dầu.
Tăng tuổi thọ ắc quy lên tới 200%.
Các kích thước cơ bản:
Chiều cao tới sàn
9.68 m
Chiều cao làm việc
11.68 m
Khả năng nâng
453 kg
Chiều rộng máy
1.17 m
Chiều dài
2.50m
Khối lượng xe
2.26 tấn
Động cơ
24V
Hệ thống điện
4 ắc quy 6V
Tốc độ di chuyển(max)
4,8km/h
15