Vì Sao Phải Khóa Cơ Khí Trục Truyền Động Khi Bảo Trì? Phanh Là Chưa Đủ!

Trong các hệ thống truyền động công suất lớn như tàu thủy, máy nghiền xi măng hay turbine gió, việc dừng trục bằng phanh thường được xem là đủ để tiến hành bảo trì. Tuy nhiên, trên thực tế, chỉ dùng phanh là chưa đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Đó là lý do ngày càng nhiều hệ thống yêu cầu phải trang bị khóa cơ khí trục truyền động nhằm ngăn trục quay hoàn toàn trong suốt quá trình bảo trì, tránh rủi ro tai nạn và hư hỏng thiết bị.

1. Rủi ro an toàn khi chỉ dùng phanh để giữ trục

Trong nhiều nhà máy và hệ thống truyền động tàu thủy, việc dừng trục thường được thực hiện bằng phanh ma sát. Phanh trục có nhiệm vụ chính là:
– Dừng trục khi vận hành
– Giữ trục trong thời gian ngắn
Tuy nhiên, trên thực tế, đã có nhiều tai nạn xảy ra khi:
– Tải dư trong hệ truyền động. Trục bị quay lại do tải dư
– Lực thủy động học (đối với tàu thủy). Dòng nước làm quay chân vịt ngược chiều
– Rung động từ các thiết bị lân cận. Lực rung làm trượt phanh
Điều nguy hiểm nằm ở chỗ: Khi kỹ thuật viên đang làm việc gần trục, kỹ thuật viên tin rằng trục đã đứng yên. Trong khi thực tế vẫn tồn tại khả năng quay, chỉ cần trục quay nhẹ cũng có thể gây:
– Kẹt tay
– Gãy chi tiết
– Tai nạn lao động nghiêm trọng.
Đó là lý do các tiêu chuẩn an toàn hiện đại không cho phép chỉ dựa vào phanh khi bảo trì, mà yêu cầu phải có khóa cơ khí trục truyền động.
👉 Vì vậy, phanh không được xem là biện pháp an toàn cuối cùng trong bảo trì.

2. Phanh giữ bằng ma sát – bản chất vẫn có thể trượt

Bản chất của phanh là tạo lực ma sát. Phanh trục hoạt động bằng cách:
– Ép bố phanh lên đĩa phanh
– Tạo lực ma sát để giữ trục đứng yên

Ảnh hưởng của dầu mỡ và nhiệt độ

Trong môi trường công nghiệp:
– Dầu mỡ có thể bám lên bề mặt đĩa phanh
– Nhiệt độ cao làm giảm hệ số ma sát.
Khi đó, lực giữ của phanh giảm đáng kể.

Tải thủy động học và tải dư trong hệ truyền động

Đối với tàu thủy:
– Dòng nước có thể làm chân vịt quay ngược chiều
– Lực này truyền trực tiếp lên trục
Đối với máy nghiền, turbine:
– Quán tính lớn khiến trục vẫn có xu hướng quay khi hệ thống dừng
👉 Trong các trường hợp này, phanh hoàn toàn có thể bị trượt dù vẫn đang đóng. Vì vậy, phanh chỉ phù hợp để dừng trục, không phải để đảm bảo an toàn tuyệt đối khi có người làm việc trực tiếp trên hệ truyền động.

3. Khóa cơ khí trục – liên kết form-fit, không phụ thuộc ma sát

Khác với phanh, khóa cơ khí trục truyền động không dựa vào ma sát mà sử dụng: Chốt thép hay còn gọi chốt khóa (locking pin) ăn khớp trực tiếp, với lỗ trên đĩa phanh hoặc bánh răng gắn trục.
Nguyên lý:
– Tạo liên kết cơ khí cứng (form-fit)
– Truyền lực trực tiếp qua thép, không qua ma sát

3.1 Nguyên lý form-fit (liên kết cơ khí cứng)

Liên kết form-fit nghĩa là: Lực truyền trực tiếp qua vật liệu và không phụ thuộc lực ép hay ma sát.
Khi chốt đã vào vị trí: Trục không thể quay, kể cả khi chịu lực ngoài.

3.2 Vì sao không phụ thuộc điện và thủy lực

Khóa trục cơ khí: Không cần cấp điện để giữ vị trí và không phụ thuộc áp suất thủy lực.
Ngay cả khi: Mất điện hoàn toàn và hệ thống thủy lực xả áp → trục vẫn bị khóa an toàn.
👉 Đây là yêu cầu rất quan trọng trong các tiêu chuẩn an toàn công nghiệp và hàng hải.

3.3 So sánh phanh trục và khóa cơ khí trục truyền động

👉 Bảng trên cho thấy: phanh và khóa trục không thay thế cho nhau, mà phải kết hợp đúng chức năng.

4. Vì sao khóa trục đặc biệt quan trọng trong hệ tàu thủy và DP

Trong hệ truyền động tàu thủy, ngay cả khi động cơ dừng:
– Nước vẫn có thể làm quay chân vịt
– Khi một trục chạy, trục còn lại có thể bị kéo theo.
Đặc biệt với tàu dùng Dynamic Positioning (DP):
– Hệ thống điều khiển có thể tự động kích hoạt chân vịt
– Nếu không có khóa cơ khí → nguy cơ cực cao cho bảo trì.
Do đó, tiêu chuẩn hàng hải luôn yêu cầu:
– Phanh để dừng
– Khóa cơ khí để bảo trì.

khóa cơ khí trục truyền động gắn trên đĩa phanh

Xem sản phẩm: Khớp khóa trục cơ khí Clampex KTR

Ngoài hệ thống hệ tàu thủy và DP, khi nào bắt buộc phải dùng khóa cơ khí trục truyền động?
Khóa trục được yêu cầu trong các hệ thống có: Trục công suất lớn, quán tính cao, Nguy cơ quay tự do khi dừng. Như Máy nghiền xi măng, Turbine gió, Máy nghiền đá, máy băm công nghiệp, v.v.. Trong các hệ thống này, tiêu chuẩn an toàn thường yêu cầu: Phải có biện pháp khóa cơ khí trước khi cho phép bảo trì.

5. Các dạng khóa trục cơ khí phổ biến hiện nay

Tùy theo yêu cầu vận hành, khóa trục có thể là:
🔹 Khóa thủ công (bằng tay): Kỹ thuật viên cắm chốt bằng tay và có cảm biến báo vị trí.
Ưu điểm: đơn giản, chi phí thấp. Phù hợp: nhà máy công nghiệp.
🔹 Khóa bằng tay quay: Quay tay để đưa chốt vào vị trí. An toàn hơn cho người vận hành.
Ưu điểm: An toàn hơn cho người vận hành và dễ thao tác.
🔹 Khóa điện cơ hoặc thủy lực: Tự động đóng/mở. Tích hợp vào hệ điều khiển
Ưu điểm: Phù hợp tàu lớn, hệ DP. Tự động hóa cao.
Tất cả đều phải có:
– Cảm biến vị trí chốt
– Tín hiệu liên động ngăn khởi động trục.

6. Kết hợp khóa cơ khí trục với hệ SBT để đạt an toàn toàn diện

Trong thực tế, khóa trục thường được tích hợp cùng:
– Phanh trục (STOP)
– Hệ quay trục chủ động (TURN)
Giải pháp hiện đại không chỉ dừng ở việc có khóa trục côn KTR, mà kết hợp:
– STOP → dừng trục bằng phanh
– TURN → quay trục định vị chính xác
BLOCK → khóa cơ khí tuyệt đối.
Tạo thành hệ thống SBT – Stop, Block, Turn. Mô hình này được gọi là hệ thống SBT (Stop – Block – Turn), đang được áp dụng rộng rãi trong: Tàu du lịch, Tàu công trình, Nhà máy xi măng, Turbine gió.

SBT-System with the functions STOP, BLOCK and TURN 

Hệ thống SBT (Stop – Block – Turn), này giúp
– Dừng trục an toàn bằng phanh
– Quay trục chính xác để định vị
– Khóa trục tuyệt đối khi bảo trì.

👉 Anh có thể xem chi tiết tại bài viết :Hệ thống SBT Stop – Block – Turn cho trục truyền động công suất lớn

8. Giải pháp khóa cơ khí trục truyền động từ Đại Hồng Phát

Đại Hồng Phát cung cấp các giải pháp:
– Khóa trục cơ khí truyền động
– Phanh trục công suất lớn
– Hệ thống SBT trọn bộ từ KTR – Đức
Giải pháp được thiết kế theo:
– Moment trục
– Không gian lắp đặt
– Tiêu chuẩn đăng kiểm hoặc an toàn công nghiệp.
👉 Liên hệ để được tư vấn kỹ thuật phù hợp cho hệ truyền động của bạn.

—————–/—————–/—————–/—————–/—————–

Với hơn 15 năm kinh nghiệm, Khớp nối trục Đại Hồng Phát tự hào là đối tác tin cậy của hàng trăm doanh nghiệp trong và ngoài nước.
Hãy để chúng tôi đồng hành cùng sự phát triển bền vững của bạn!

CÔNG TY TNHH SX TM DV KỸ THUẬT ĐẠI HỒNG PHÁT
– VP Hồ chí Minh: 22 Đường 11, KDC Khang Điền, Đường Dương Đình Hội, Phường Phước Long, TP. HCM
– VP Hà Nội: Số 14-15A, Tầng 7, Tòa nhà Charmvit, số 117 Trần Duy Hưng, Phường Thanh Xuân, TP. Hà Nội.
– Tel HCM: +84.28.22536631 – 22536632 – 66818587 | | Fax: 028.22536632
– Hotline: 0906.955.057 | – Email: info@dhp-corp.com.vn
– Website: https://daihongphat.asia/ – https://khopkhoatruc.com/ – https://ringfeder.com.vn/