Cấu tạo thang máy và nguyên lý hoạt động có thể bạn chưa biết

Thang máy là phương tiện đi lại của các toàn nhà cao tầng hiện nay, mặc dù bất cứ ai cũng đã từng đi thang máy một lần nhưng không phải ai cũng hiểu cấu tạo thang máy. Vậy cấu tạo của thang máy như thế nào? Hoạt động dựa trên nguyên lý gì? Chi tiết bạn có thể tham khảo ngay dưới bài viết sau.

Cấu tạo thang máy gia đình

Thang máy gia đình là một trong những thiết bị phức tạp và đòi hỏi yêu cầu có sự chính xác cao. Thang máy có cấu tạo bao gồm các thành phần sau:

Cửa được thiết kế kết nối vận hành thông qua thông qua hệ thống cáp và động cơ. Cấu tạo thang máy được hiểu một cách đơn giản là cấu thành từ các thiết bị: Máy kéo, cabin, dây cáp, rail, điều khiển tín hiệu, điều khiển động lực, các thiết bị an toàn… Vậy hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về các bộ phận cấu tạo của thang máy trong bài viết này nhé.

Hố PIT (Hố thang máy)

Hố thang máy được chia thành làm 3 bộ phận cơ bản với cấu tạo khác nhau:

• Hố pít thang máy: Đây là bộ phận dưới cùng của cấu trúc thang máy, là phần hố âm được xây dựng sâu hơn so với mặt đất tầm khoảng 800mm – 1400mm.
• Hố thang máy: Đây chính là khoảng không gian được tính theo phương thẳng đứng khoảng 2m2.
• Phòng máy: Đây là bộ phận nằm ở phần trên cùng giếng thang máy là nơi để hệ thống điều khiển thang máy(thang có phòng máy).

Đây là phần không gian được thiết kế riêng để đặt thang máy trong tòa nhà. Thiết kế của hố thang máy phải phù hợp với kích thước thang máy về: chiều cao, độ rộng, độ thông thoáng.

Chi tiết thiết bị trong thang máy

Tùy theo thiết kế của thang máy mà cấu tạo thang máy gia đình cũng sẽ khác nhau. Hiện nay, có hai loại thang máy là thang máy không có phòng máy và thang máy có phòng máy. Thang máy có phòng máy sẽ có phòng máy đặt trên đỉnh.

Chi tiết cấu tạo thang máy gồm 7 bộ phận chính như sau:

1. Động cơ thang máy ( Motor, máy kéo)
2. Tủ điều khiển gồm: Điều khiển tín hiệu, điều khiển động lực.
3. Cabin thang máy, cửa tầng, cửa cabin
4. Rail, cáp
5. Thắng cơ 
6. Giảm chấn
7. Đối trọng thang máy

Cấu tạo thang máy có phòng máy 

Thang máy được vận hành với phòng máy thang máy ở trên cùng, trong đó có đặt máy kéo và tủ điện là thang máy có phòng máy. Cấu tạo thang máy gồm các bộ phận: máy kéo, tủ điện, bộ chống quá tốc, ray dẫn hướng, bộ báo tải, cáp hành trình, cáp tải, cáp của bộ chống quá tốc, khung cabin, thắng cơ, puly treo cabin, đối trọng, bộ truyền cửa tầng, shoe dẫn hướng,  xích bù trừ, puli căng cáp của bộ chống quá tốc, bộ giảm chấn.

STT	Chi tiết	Chức năng
1	Bộ giảm chấn	Đây là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trong hệ thống thang máy, giúp dừng thang máy hoặc đối trọng khi thang máy vận hành vượt quá mốc
2	Cabin	Chính là không gian bên trong dùng để vận chuyển hàng khách hoặc hàng hóa
3	Khung cabin	Khung đỡ cabin
4	Xích bù trừ	Xích bù trừ khối lượng cáp tải
5	Tủ điện	Tủ điều khiển dùng để hoạt động của thang máy
6	Đối trọng	Cân bằng khối lượng cabin
7	Bộ chống quá tốc	Thiết bị với chức năng phát hiện quá tốc
8	Cáp của bộ chống quá tốc	Bộ phận kích hoạt thắng cơ, giảm quá tốc
9	Puli căng cáp của bộ chống quá tốc	Tạo độ căng cho cáp của bộ chống quá tốc
10	Ray dẫn hướng	Đây chính là phần ray hướng dẫn cabin chạy theo phương thẳng đứng.
11	Shoe dẫn hướng	Thiết bị dẫn hướng cabin chạy dọc theo ray dẫn hướng
12	Cáp tải	Cáp nối cabin để truyền lực dẫn động máy kéo đến cả cabin lẫn đối trọng
13	Bộ truyền cửa tầng	Thiết bị mở và đóng cửa tầng
14	Bộ báo tải	Thiết bị xác định tải trọng cabin
15	Thắng cơ	Thiết bị dừng cabin nếu hộ phận chống quá tốc được kích hoạt
16	Puli treo cabin	Puli để treo cabin bằng cáp tải
17	Máy kéo	Di chuyển cabin bằng cáp tải
18	Cáp hành trình	Cáp cung cấp tín hiệu cũng như nguồn điện cho cabin

Những ưu điểm của loại thang máy có phòng máy là:

• Nhân viên kỹ thuật sẽ dễ dàng thao tác bảo hành, sửa chữa, bảo dưỡng thang máy vì loại thang máy này có phòng máy riêng.

Nhược điểm của loại tháng máy này là:

• Thêm chi phí khi thiết kế phòng máy.
• Chiều cao tòa nhà hạn chế thường không phù hợp với loại thang máy này.

Cấu tạo thang máy không phòng máy  

Đây là loại thang không dùng phòng máy. Cấu tạo của loại thang máy này bao gồm: Khung an toàn trên đầy cabin, bộ báo tài, bộ chống quá tốc, ray hướng dẫn, cáp của bộ chống quá tốc, cáp tải, hộp vận hành HIP, puli của bộ chống quá tốc, bộ truyền cửa cabin, tủ điện, cabin, thắng cơ,  đối trọng, bộ truyền cửa tầng, shoe dẫn hướng, ray dẫn hướng, bao che đối trọng, bộ giảm chấn.

STT	Chi tiết	Chức năng
1	Bộ giảm chấn	Đây là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trong hệ thống thang máy, giúp dừng thang máy hoặc đối trọng khi thang máy vận hành vượt quá mốc
2	Cabin	Khoang vận chuyển hàng khách hoặc hàng hóa
3	Bộ truyền cửa cabin	Thiết bị mở và đóng cửa cabin
4	Khung an toàn trên đầu cabin	Đảm bảo an toàn cho nhân viên sửa chữa thang máy
5	Tủ điện	Tủ điều khiển hoạt động vận hành của thang máy
6	Đối trọng	Cân bằng khối lượng cabin
7	Bao che đối trọng	Đảm bảo an toàn cho người sửa chữa không bị tiếp xúc với đối trọng khi kiểm tra hoặc sửa chữa hố thang máy
8	Bộ chống quá tốc	Thiết bị phát hiện quá tốc
9	Cáp của bộ chống quá tốc	Cáp được nối với hệ thống chống quá tốc để kích hoạt thắng cơ
10	Puli căng cáp của bộ chống quá tốc	Tạo độ căng cho cáp của bộ chống quá tốc
11	Ray dẫn hướng	Ray hướng dẫn cho cabin di chuyển theo chiều thẳng đứng
12	Shoe dẫn hướng	Thiết bị dẫn hướng cabin chạy dọc theo ray dẫn hướng
13	Hộp vận hành HIP	Được sử dụng để vận hành khi thang máy bảo trì bảo dưỡng, lắp đặt phần trên cùng
14	Cáp tải	Truyền lực dẫn động máy kéo đến cabin lẫn đối trọng
15	Bộ truyền cửa tầng	Thiết bị mở và đóng cửa tầng
16	Bộ báo tải	Thiết bị xác định tải trọng cabin
17	Thắng cơ	Dừng cabin trong những trường hợp quá tốc độ
18	Máy kéo	Di chuyển cabin bằng cáp tải
19	Cáp hành trình	Cáp cung cấp tín hiệu cũng như nguồn điện cho cabin

Những ưu điểm của thang máy không có phòng máy như:

• có thể thu gọn diện tích thiết kế giúp công trình gọn gàng hơn và tiết kiệm chi phí xây dựng phòng máy. 
• Phù hợp dùng cho các công trình hạn chế chiều cao.

Một số nhược điểm là:

• Việc bảo trì, bảo dưỡng không thuận tiện bằng thang máy có phòng máy.

Như vậy tùy vào từng loại thang máy mà sẽ có những ưu nhược điểm riêng và với mỗi loại công trình, nhu cầu sử dụng, chi phí mà bạn có thể chọn được loại thang máy thích hợp. 

Cấu tạo và công dụng chi tiết từng thiết bị thang máy

Chi tiết cấu tạo thang máy gồm những bộ phận sau: máy kéo, tủ điều khiển, sàn phòng máy, cáp tải, bộ chống vượt tốc, thùng thang, rail dẫn hướng, đối trọng, cửa cabin, dây điện theo cabin, hệ thống cửa tầng, sàn tầng, lò xo giảm chấn.

Động cơ thang máy (motor, máy kéo)

Thông thường động cơ thang máy sẽ được lắp ở trên đỉnh hoặc bên dưới thang máy. Với công trình bị giới hạn chiều cao thì có thể lắp ở phía bên dưới. Motor/ máy kéo có tác dụng dẫn động, giảm tốc, làm quay puli – kéo cabin lên, xuống.

Hệ thống phanh gắn trên motor kéo sẽ ảnh hưởng đến sự nhịp nhàng và êm ái của quá trình dừng tầng và nó không hoàn toàn phụ thuộc vào cấu tạo thang máy. Nhằm giữ cabin dừng đúng tầng và chính xác. Phần đồng trục được gắn cùng động cơ và phần tang phanh giúp quá trình dừng tầng đúng vị trí.

Motor là một thiết bị vô cùng quan trọng trong quá trình lắp đặt và các chủ đầu tư thường dùng motor nhập khẩu của Mitsubishi hay Fuji của Nhật Bản.

Tủ điều khiển

Là hệ thống điều khiển của thang máy được lập trình tự động giúp thang máy hoạt động trơn tru không gặp sự cố. Nó được thiết kế gồm các phần điện tử và thiết bị điện tử. 

Những thiết bị này được lắp đặt tại phòng máy nằm trên cùng của cabin để đảm bảo an toàn và tính thẩm mỹ cho công trình. Sử dụng hệ thống điều khiển mới bạn có thể thực hiện cùng lúc nhiều lệnh gọi tầng trong lúc dừng hoặc lúc thang đang di chuyển.

Hệ thống này đem đến năng suất cao cho hoạt động cầu thang máy. Liên kết giữa các nút ấn tới hệ thống điều khiển, từ đó phát lệnh cho các thiết bị cơ học hoạt động nhịp nhàng. Thang máy còn được lắp thêm hệ thống đèn tín hiệu ở cửa tầng và trong cabin để người dùng có thể biết được tình trạng hoạt động của thang và vị trí thang máy.

Cabin thang máy

Cabin thang máy cũng là một bộ phận vô cùng quan trọng của thang máy. Hiện nay cửa thang máy gia đình được phân chia ra làm 2 loại chính là: Cửa mở dồn một bên và cửa mở về hai bên.

Trong cấu tạo thang máy thì cabin thang máy cần lưu ý nhất về tính thẩm mỹ, bộ phận này giúp người dùng di chuyển, hay còn gọi là thùng thang. Bên trong cabin thang máy bạn có thể trang trí thêm hoa văn, gương, hay màn hình điện tử… tùy thuộc vào sở thích của bạn. Nó còn rất phong phú và đa dạng với nhiều kiểu dáng khác nhau và bạn có thể thoải mái lựa chọn.

Cabin thang máy gồm một số thiết bị phụ khác:

• Đầu cửa cabin thang máy
• Khung cửa thang máy
• Khung bao cửa thang máy
• Cánh cửa thang máy
• Sill cửa thang máy
• Photocell cảm biến vật cản
• Khóa cửa an toàn cho thang

Rail thang máy

Muốn thang máy di chuyển đúng hướng thì người ta đã phải thiết kế ray dẫn đường dọc theo giếng thang máy để đảm bảo đối trọng của thang máy đúng và không bị lệch ra khỏi đường đi.

Động cơ của máy chính là motor được lắp trên nóc giếng thang. Thiết bị này dẫn động đến hộp giảm tốc theo vận tốc cho sẵn, làm quay puly để kéo cabin hoạt động lên xuống. Hoạt động của motor đối trọng sẽ giúp liên kết đối trọng và cabin với nhau, trong khi đó người ta dùng hệ thống puly ma sát treo cabin kết hợp với sợi cáp nâng.

Phần lớn chuyển động của thang máy sẽ dựa vào cabin và đối trọng nhờ cáp nâng khi có chuyển động từ cáp nâng nhờ puly ma sát quay, do motor kéo tạo nên dây chuyền hoạt động. Cho nên việc hoạt động của motor kéo là điều rất quan trọng. Sẽ có tủ điều khiển riêng để đặt hệ thống điều khiển giúp thuận tiện hơn trong việc điều chỉnh.

Thắng cơ (Bộ giảm tốc, giảm chấn)

Trong cấu tạo thang máy gia đình thì thiết bị khống chế vượt tốc hay phanh cơ khí (thắng cơ). Thắng cơ thang máy (Governor) là thiết bị bắt buộc phải có ở thang máy.

Để xử lý tình huống di chuyển quá nhanh hoặc quá chậm của thang máy, các nhà thiết kế đã tạo nên bộ hạn chế tốc độ. Nó có công dụng chính là đảm bảo tốc độ thang máy luôn trong mức an toàn.

Giảm chấn

Nhiều lúc khi đi thang máy bạn sẽ cảm thấy thang đang rung chuyển hoặc rung lắc khi gần đến tầng cần dừng. Để khắc phục hiện tượng này thì người ta đá lắp thêm giảm chấn ở dưới thang máy. Nó có tác dụng dừng đỡ cabin giúp giảm sự rung lắc do dừng tầng của thang máy.

Đối trọng thang máy

Đối trọng thang máy là thiết bị không thể thiếu trong thang máy sử dụng cáp kéo. Nguyên tắc hoạt động của thang máy là 1 bên đối trọng, một bên cabin, 2 bên cân bằng với nhau. Đối trọng có trọng lượng được tính bằng tải trọng tĩnh và tải trọng động của cabin nhân với 150%.

Đối trọng trong thang máy thường được làm bằng bê tông đúc kết hợp cùng vỏ bọc nhựa tạo nên vẻ ngoài bắt mắt.

Một số thiết bị, hệ thống an toàn trong cấu tạo thang máy.

Thiết bị phần cơ khí

• Cửa tầng được lắp đặt chuẩn ở bên ngoài thang máy thì sẽ không thể tự mở hoặc mở bằng tay được để đảm bảo an toàn. Do đó, cửa tầng đóng mở được là do cửa cabin điều khiển.
• Button tầng
• Hệ thống khung cơ khí bệ máy
• Hệ thống phanh cơ khí
• Hệ thống chuyển động cửa tầng và cửa cabin: Giúp bạn nhận biết được thang máy có bị hỏng hay không, êm ái khi đóng/mở cửa, chế độ vận hành như thế nào? Hiện nay có 2 loại đầu cửa đó chính là loại sản xuất trong nước và nhập khẩu. Chất lượng sản phẩm nhập khẩu tốt hơn so với ở trong nước.

Phần điện của thang máy

Phần điện bên trong của thang máy gia đình bao gồm:

• Cáp tín hiệu: Được đấu nối từ tủ điện bên trên phòng máy xuống hộp điều khiển được lắp đặt trên nóc cabin.
• Hộp điều khiển trên nóc cabin.
• Hệ thống thiết bị điện chiếu sáng cho hố thang máy.
• Hệ thống thiết bị giới hạn hành trình của thang máy đảm bảo an toàn cho thang.

Phần điện bên trên phòng máy:

• Tủ điều khiển: là nơi điều khiển mọi hoạt động của thang máy như hệ thống relay, điều khiển tốc độ, contactor, các bo mạch trung gian, điều khiển tín hiệu.
• 2 bộ phận vô cùng quan trọng trong tủ điều khiển thang máy là bộ điều khiển tín hiệu và tốc độ. Do đó, bạn cần lưu ý lựa chọn thương hiệu sản xuất uy tín khi lựa chọn lắp đặt cho gia đình mình.
• Hệ thống cứu hộ tự động: bộ phận này là rất quan trọng và cần thiết đối với thang máy gia đình. Bởi khi xảy ra sự cố hoặc mất điện đột ngột thì hệ thống này sẽ hoạt động dựa vào bình acquy hoặc UPS dự phòng.

Hướng dẫn cách vận hành sử dụng thang máy

Bạn nhấn nút gọi tầng rồi đợi cabin: Nhấn nút gọi tầng theo hướng muốn đi rồi chờ đến khi cabin đến. 

Khi vào cabin: Bạn cần kiểm tra đèn bảo xem thang máy đang vận hành theo chiều lên hay hay xuống trước khi vào thang máy. Nếu thang máy bị quá tải, hệ thống báo quá tải (OLH) sự tự động kích hoạt và mọi người sẽ nghe được tiếng chuông vang lên. Khi đó, chỉ cần một vài hành khách ra khỏi thang máy đến khi chung không kêu nữa là thang máy sẽ tiếp tục di chuyển được.

Khi có người vẫn đang muốn vào trong thang máy mà cửa thang máy lại bắt đầu đóng thì bạn chỉ cần ấn nhẹ shoe an toàn ở mép cửa, đặt bàn tay lên trên cảm biến để cửa mở ra. Còn khi cửa thang máy đã sắp đóng hết thì hãy nhấn nút gọi tầng của chiều di chuyển là cửa sẽ mở ra lại.

Khi vào trong cabin, nếu bạn muốn di chuyển đến tầng nào thì hãy nhấn nút gọi tầng trên bảng điều khiển. Nếu ấn quá trễ thì chiều di chuyển của thang máy sẽ đổi.

Cabin di chuyển đến tầng bạn cần đến và cửa mở thì bạn hãy bước chân cẩn thận ra khỏi cabin.

Nguyên lý hoạt động của thang máy khi mất điện

Trong trường hợp xảy ra mất điện thì chức năng cứu hộ được trang bị ở cabin sẽ được kích hoạt và tự động di chuyển đến tầng gần nhất. Thang máy lúc này sẽ sử dụng nguồn điện ắc quy để hoạt động và mở cửa để tạo điều kiện sơ tán hành khách. Khi đã hết khoảng thời gian xác định trước sau khi khôi phục nguồn điện, cabin tự động tiếp tục hoạt động bình thường. 

Nguyên lý hoạt động của thang máy khi hỏa hoạn

Hiện nay, thang máy được trang bị chức năng hoạt động khi có hỏa hoạn (FER): khi có tín hiệu báo động hỏa hoạn của tà nhà thì công tắc của chức năng hoạt động trong trường hợp có hỏa hoạn sẽ được kích hoạt thì tất cả các cabin và các cabin ấy sẽ tự động đi đến tầng sơ tán hành khách.

Khi đặt hàng thì vị trí của công tắc chức năng hoạt động lúc xảy ra hỏa hoạn và tầng sơ tán hành khách sẽ được quy định. Tầng sơ tán hành khách chính là các tầng cabin sẽ đến và dừng để hành khách sơ tán ra khỏi cabin. 

Làm thế nào để thang máy hoạt động hiệu quả và an toàn? 

Để đảm bảo an toàn khi sử dụng thang máy và không gặp phải trường hợp đáng tiếc và sự cố xảy ra do yếu tố chủ quan thì bạn nên lưu ý một số điểm dưới đây:

• Trước khi sử dụng thang máy bạn cần kiểm tra và xác nhận xem thang máy chạy ổn định không, êm ái khi chạy không, dừng có đúng điểm không,… bằng cách cho thang máy chạy đủ ít nhất 1 vòng từ tầng dưới cùng đến tầng trên cùng. 
• Kiểm tra cửa thang máy đảm bảo không bị hư hại và đóng mở bình thường
• Kiểm tra các rãnh sill cửa cabin và cửa vào để chắc chắn chúng không có bụi bẩn và vật lạ nào.
• Kiểm tra và xác nhận cảm biến cửa điện tử hoạt động bình thường không.
• Kiểm tra màn hình hiển thị ở các tầng và cabin không có hư hại, bụi bẩn và không có bất thường trong chức năng hiển thị.
• Kiểm tra nút gọi, bảng điều khiển trong cabin không có bụi bẩn hoặc hư hại.
• Kiểm tra đèn cabin và đèn chiếu sáng khẩn cấp vẫn hoạt động bình thường
• Liên hệ với đơn vị bảo trị nếu hố thang máy bị hoặc có nguy cơ bị ngập nước. 
• Cần bảo dưỡng thang máy thường xuyên, đảm bảo yêu cầu thẩm định của cơ quan nhà nước khi sử dụng thang máy.
• Không tự ý sửa chữa, tháo gỡ thang máy khi không có giám sát của kỹ thuật viên.
• Không cho những vật nặng, cồng kềnh vào thang máy để đảm bảo tải trọng cabin luôn được an toàn
• Treo nội quy ở những nơi dễ nhìn và cần phải tuân thủ nội quy khi sử dụng. 
• Khi cần vận chuyển hàng hóa có khả năng gây cháy nổ cao thì cần có biện pháp bảo vệ và không vận chuyển cùng với người.

Trên đây là tổng hợp tất cả những thông tin liên quan đến cấu tạo thang máy mà công ty thang máy GHT muốn chia sẻ đến bạn đọc có thể hiểu thêm. Để biết thêm thông tin chi tiết bạn có thể trực tiếp liên hệ qua Hotline để được tư vấn cụ thể nhất nhé!