Tang cuốn cáp là gì? Cấu tạo và vai trò trong cơ cấu nâng hạ

Tang cuốn cáp là bộ phận trống quay chuyên dụng dùng để quấn và nhả cáp trong cơ cấu nâng hạ. Trong bài viết này, Dlmeco cung cấp hướng dẫn chi tiết về cấu tạo và vai trò của tang để giúp kỹ sư và người vận hành hiểu rõ chức năng, chọn lựa và bảo trì cơ bản.

Tang cuốn cáp là gì?

Tang cuốn cáp là một linh kiện cơ khí dạng ống trụ tròn, được sử dụng trong cơ cấu nâng hạ của thiết bị nâng để biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến lên xuống của móc tải thông qua việc cuốn hoặc nhả dây cáp thép.

Nguồn: https://dlmeco.vn/wp-content/uploads/2025/02/hinh-anh-palang-5-tan-dam-don-trung-quoc.jpg

Về nguyên lý hoạt động, khi động cơ truyền động qua hộp giảm tốc làm quay trục tang, dây cáp thép sẽ được dẫn hướng xếp đều vào các rãnh trên bề mặt ống tang. Tùy thuộc vào chiều quay của mô tơ, cáp sẽ được thu ngắn lại để nhấc vật nặng lên cao hoặc nhả dài ra để hạ vật nặng xuống. Đây là bộ phận trung gian chịu lực uốn và lực nén cực lớn từ các vòng quấn của dây cáp thép khi mang tải.

Cấu tạo chính của tang cuốn cáp

Một bộ tang cuốn cáp đạt chuẩn kỹ thuật thường có 4 bộ phận chính cốt lõi như sau, kết nối đồng bộ giúp việc nâng hạ thực hiện ổn định:

Thân ống tang (Vỏ tang)

Thân ống tang thường được chế tạo bằng phương pháp đúc nguyên khối từ gang (như gang xám GX 15-32) hoặc gia công lốc từ thép tấm dạn dày (thép carbon CT3, SS400 hoặc thép hợp kim) rồi tiến hành hàn công nghệ cao.

Bề mặt cắt rãnh: Để dây cáp không bị chồng chéo lên nhau gây đứt gãy, bề mặt thân tang được tiện các rãnh xoắn ốc (rãnh đơn hoặc rãnh kép đối xứng) với biên dạng cong phù hợp chính xác với đường kính dây cáp thép phối bộ.
Đoạn thành trơn: Ở hai đầu của thân tang thường để lại một đoạn thành trơn nhỏ không cắt rãnh để làm điểm tựa định vị khi xỏ cáp và bắt cóc kẹp khóa cáp.

Mặt bích và trục tang

Ở hai đầu ống tang được hàn hoặc đúc liền với hai mặt bích dạn dày nhằm chặn không cho dây cáp trượt ra khỏi phạm vi thân tang khi cuốn hết hành trình nâng.

Nguồn: https://dlmeco.vn/wp-content/uploads/2025/01/pa-lang-trung-quoc-dam-don-10-tan.jpg

Kết nối đầu vào: Một đầu mặt bích sẽ được kết nối trực tiếp với trục đầu ra của hộp giảm tốc thông qua khớp nối răng hoặc khớp nối trục chuyên dụng.
Hệ thống gối đỡ: Trục tang đi xuyên qua tâm hoặc được lắp ngõng trục ở hai đầu, gối lên hệ thống ổ đỡ con lăn lòng cầu hai dãy (gối đỡ vòng bi) nhằm triệt tiêu ma sát, giúp tang quay quanh trục một cách mượt mà dưới tải trọng lớn.

Thiết bị kẹp chặt đầu cáp (Cốc kẹp cáp)

Để cố định đầu dây cáp thép chắc chắn vào thân tang, người ta sử dụng các cốc kẹp cáp gắn bu lông lục giác chìm hoặc nêm khóa cáp chuyên dụng.

Hệ thống kẹp này phải được tính toán lực ma sát để giữ chặt đầu cáp, không bị tuột ngay cả khi thiết bị nâng hạ ở mức tải đỉnh.
Theo tiêu chuẩn kỹ thuật, vị trí kẹp cáp thường bố trí ở phần bích đuôi tang để thợ dễ dàng kiểm tra, siết lại bu lông khi bảo dưỡng định kỳ.

Hệ thống hướng cáp (Bộ xếp cáp)

Đối với các dòng pa lăng cáp điện cao cấp, một bộ phận không thể tách rời khỏi tang cuốn là bộ hướng cáp.

Bộ phận này cấu tạo từ các vòng đai nhựa chịu lực cao cấp hoặc gang, ôm sát vào các rãnh xoắn của tang cuốn.
Khi tang quay, bộ hướng cáp di chuyển dọc trục để dẫn hướng dây cáp xếp vào rãnh một cách tuần tự, ngăn chặn triệt để tình trạng cáp bị nhảy rãnh, rối cáp hoặc chồng chíp làm móp méo, đứt gãy dây cáp thép.

Vai trò của tang cuốn cáp trong cơ cấu nâng hạ

Tang cuốn cáp đóng vai trò không thể thay thế trong cơ cấu nâng hạ, thực hiện đồng thời 6 chức năng sau đây:

Chuyển đổi chuyển động quay thành nâng hạ: Tang cuốn cáp là chi tiết trung tâm biến momen quay từ motor/hộp số thành lực kéo dọc theo cáp, làm cho móc hoặc tải chuyển lên xuống.
Kiểm soát vị trí và hành trình nâng: Đường kính tang và số vòng cáp quyết định chiều cao nâng tối đa và độ chính xác vị trí. Tang một lớp thường cho độ chính xác cao hơn vì cáp luôn nằm trên cùng một bán kính.

Nguồn: https://dlmeco.vn/wp-content/uploads/2023/11/chay-test-sp-pa-lang-sungdo-dam-doi-10-tan-tai-co-so-lap-dat.jpg

Ảnh hưởng lực uốn và độ bền cáp: Bán kính cuốn trên tang ảnh hưởng đến độ uốn của cáp; bán kính quá nhỏ sẽ làm cáp uốn nhiều, dẫn đến mỏi và giảm độ bền. Tiêu chuẩn thường khuyến nghị đường kính tang tối thiểu bằng 20–30 lần đường kính cáp (tham khảo theo nhà sản xuất cáp).
Phân bố và truyền tải lực đều: Tang có rãnh hoặc bộ dẫn cáp giúp phân bố cáp đều trên chiều rộng trống, tránh tập trung lực gây mòn cục bộ, trượt hoặc tròng cáp.
Ổn định và an toàn khi phanh: Khi kết hợp với phanh, tang giữ tải cố định, ngăn không cho cáp trượt hoặc tải rơi tự do. Thiết kế bề mặt tang và hệ số ma sát giữa cáp và tang ảnh hưởng đến hiệu quả phanh.
Tối ưu hóa hiệu suất hệ thống: Kích thước tang, vật liệu và cấu trúc ảnh hưởng đến tốc độ nâng, momen cần thiết và thời gian sử dụng tổng thể của pa lăng. Tang phù hợp giúp giảm việc bảo trì thường xuyên và giảm chi phí vận hành.

Những yếu tố thiết kế ảnh hưởng đến vai trò của tang cuốn cáp

Trên thực tế, để hiện thực hóa 6 vai trò kể trên, tang cuốn cáp phải đảm bảo các yếu tố kỹ thuật cơ bản sau đây:

Đường kính và chiều rộng tang: Quyết định bán kính cuốn và số vòng có thể chứa; ảnh hưởng trực tiếp đến chiều cao nâng và uốn cáp.
Số lớp cuốn: Tang một lớp cho phép kiểm soát vị trí tốt, ít mòn cáp; tang nhiều lớp tăng dung lượng cáp nhưng có thể gây áp lực chồng lớp và mòn nhanh hơn.
Rãnh dẫn và bộ dẫn cáp: Rãnh chính xác giúp cáp xếp đều, giảm sự cố do chồng lẫn và giảm mài mòn.

Nguồn: https://dlmeco.vn/wp-content/uploads/2023/11/thi-cong-hoan-thien-pa-lang-sungdo-dam-doi-5-tan-sd5h12mh.jpg

Vật liệu và xử lý bề mặt: Thép tôi luyện, mạ kẽm hoặc lớp phủ cao su làm tăng ma sát và chống mài mòn/ăn mòn, phù hợp với môi trường làm việc khác nhau.
Cân bằng động: Tang phải cân bằng động để tránh rung, tiếng ồn và mỏi trục; đặc biệt tại tốc độ quay cao hoặc tải lặp.

Hướng dẫn chọn tang cuốn cáp pa lăng chuẩn kỹ thuật

Từ kinh nghiệm nhiều năm trong ngành, kỹ sư Dlmeco khái quát một số nguyên tắc nhanh giúp chọn tang cuốn cáp phù hợp cho hệ thống nâng hạ với các điểm chính bao gồm:

Chọn đường kính tang ≥ 20–30 lần đường kính cáp để giảm uốn.
Chiều rộng tang đủ chứa số vòng cần cho hành trình nâng.
Ưu tiên tang có bộ dẫn cáp nếu yêu cầu vị trí cuốn chính xác.
Chọn vật liệu và lớp phủ phù hợp môi trường (ăn mòn, nhiệt độ).
Kiểm tra khả năng liên kết với hộp số, trục và phanh (bích, lỗ bulong, khớp nối).

Kiểm tra và bảo trì tang cuốn cáp cầu trục - khuyến nghị từ Dlmeco

Tại Dlmeco, chúng tôi luôn khuyến nghị các đơn vị tuân thủ lịch kiểm tra, bảo dưỡng và bảo trì định kỳ nhằm giúp tang cuốn cáp hoạt động an toàn, bền lâu.

Nguồn: https://dlmeco.vn/wp-content/uploads/2024/01/palang-sung10-tan-SM10-L12-MH-chinh-hang.jpg

Kiểm tra bề mặt tang: tìm rãnh mòn, vết nứt hoặc bavia sắc có thể cắt cáp.
Kiểm tra ổ bi và trục: phát hiện khe hở, tiếng kêu, nhiệt độ cao bất thường.
Kiểm tra bộ dẫn cáp: đảm bảo dẫn ngang đúng và không bị kẹt.
Vệ sinh và bôi mỡ định kỳ; thay thế ngay khi phát hiện hư hỏng nghiêm trọng.

Kết luận

Tang cuốn cáp là thành phần quan trọng, giúp tối ưu hóa quá trình nâng hạ, đảm bảo hệ thống vận hành đúng chuẩn, hiệu quả và an toàn. Hiểu rõ cấu tạo và vai trò của linh kiện này giúp người dùng dễ dàng chọn tang phù hợp, vận hành bền bỉ, kéo dài thời gian sử dụng của cả hệ thống. Nếu bạn cần tư vấn chọn tang hay cách vận hành đúng chuẩn, đừng ngại ngần liên hệ Dlmeco theo thông tin dưới đây: