Puli khoan đập và vai trò trong truyền lực thẳng đứng

Puli khoan đập là bộ phận trung gian không thể thiếu trong hệ truyền động, giúp đảm bảo lực đập từ búa được dẫn theo phương thẳng đứng với độ chính xác cao.

Trong thi công cọc khoan bằng máy khoan đập cáp, truyền lực thẳng đứng là điều kiện tiên quyết để đảm bảo hiệu quả thi công, độ chính xác của lỗ khoan và an toàn cho thiết bị. Một trong những chi tiết đóng vai trò trung tâm trong hệ truyền lực chính là puli khoan đập – bánh dẫn hướng dây cáp nằm ở đỉnh giàn khoan. Tuy nhiên, không ít kỹ sư vẫn xem nhẹ vai trò của puli, dẫn đến những lỗi bố trí sai hoặc chọn sai kích thước khiến máy rung mạnh, lệch trục khoan hoặc dây cáp mau hỏng. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết tầm quan trọng của puli khoan đập và đưa ra những hướng dẫn kỹ thuật để tối ưu quá trình truyền lực theo phương thẳng đứng.

---

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của puli trong hệ khoan đập cáp

Puli khoan đập có cấu tạo tương đối đơn giản nhưng chịu ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ hệ truyền động. Về cơ bản, một bộ puli gồm ba phần chính: đĩa puli có rãnh dẫn dây, trục quay (thường tích hợp bạc đạn chịu lực) và giá đỡ cố định. Đĩa puli thường làm từ thép hợp kim, được tiện chính xác để giữ dây cáp không trượt ra ngoài khi cuốn thả. Rãnh trượt sâu vừa đủ để đảm bảo dây đi đúng hướng nhưng không gây ma sát quá lớn. Trục puli được bôi trơn định kỳ, sử dụng bạc đạn chịu lực lớn giúp bánh xe quay trơn, không cản trở vận hành.

Nguyên lý hoạt động của puli là chuyển hướng dây cáp từ phương nằm ngang – nghiêng sang phương thẳng đứng, giữ trục khoan luôn ở vị trí chính xác trong không gian ba chiều. Khi dây cáp từ tang cuốn được dẫn qua puli, toàn bộ lực kéo sẽ được điều chỉnh và đưa thẳng đứng xuống đầu khoan, giúp búa đập tác động trực tiếp theo trục lỗ khoan. Thiết kế rãnh puli cũng giúp tránh hiện tượng trượt dây hoặc tạo lực ma sát lệch tâm – nguyên nhân thường gặp khiến lực đập bị phân tán.

---

Vai trò của puli trong đảm bảo truyền lực thẳng đứng

Vai trò chính của puli khoan đập là đảm bảo truyền lực theo phương thẳng đứng tuyệt đối, điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả khoan mà còn quyết định chất lượng nền móng công trình. Trong quá trình đập, nếu lực truyền không thẳng trục, lực đập từ búa sẽ phân tán ra ngoài thành hố khoan, gây ra hiện tượng xô lệch trục, làm méo hố, thậm chí gãy đầu khoan hoặc văng cần khoan khi gặp đá cứng.

Ngoài ra, puli còn có tác dụng hạn chế moment xoắn sinh ra trong quá trình kéo/thả dây cáp. Đây là hiện tượng vật lý thường xảy ra khi dây bị uốn cong nhiều lần hoặc bị chèn vào rãnh không đều. Nếu không có puli chuẩn, dây sẽ xoắn tự nhiên theo chiều lực xoắn dư, từ đó gây rối, cuộn dây hoặc phá hỏng hệ tang cuốn.

Một điểm quan trọng khác là puli giúp tăng tuổi thọ dây cáp và tang cuốn. Nhờ điều hướng hợp lý, puli giảm được ma sát và lực kéo lệch, nhờ đó hạn chế hao mòn sợi cáp, giảm số lần thay cáp và bảo vệ toàn bộ hệ thống. Trong điều kiện thi công khó, như tầng đá – bùn – sét lẫn nhau, việc giữ lực thẳng đứng qua puli càng trở nên quan trọng.

---

Lỗi thường gặp khi bố trí puli sai kỹ thuật

Dù là chi tiết đơn giản, nhưng puli lại là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây sự cố lệch khoan, đứt cáp, rung máy nếu lắp đặt sai. Một lỗi phổ biến là chọn sai đường kính puli – quá nhỏ so với đường kính dây sẽ khiến dây bị uốn cong gấp khúc, nhanh hư lõi thép và tạo ra điểm mỏi gây đứt gãy. Lỗi này thường xảy ra khi tận dụng puli cũ hoặc mua sai chuẩn thiết kế của máy.

Lỗi tiếp theo là lắp puli không đúng trục đứng của khoan, khiến lực kéo bị lệch trục. Khi đó, thay vì truyền lực thẳng đứng, puli tạo lực xiên, dẫn đến đầu búa đập không đúng trọng tâm, gây méo hố hoặc lệch móng. Ngoài ra, nếu puli bị mòn rãnh hoặc bạc đạn kẹt, đĩa không quay trơn sẽ làm dây cáp ma sát trực tiếp với thành puli, dẫn đến nóng dây, bào sợi, thậm chí tuột dây khi thả búa nhanh.

Nhiều công trình cũng mắc lỗi không kiểm tra puli định kỳ, để bụi bẩn hoặc cát đất rơi vào rãnh dẫn cáp, làm kẹt cáp – đặc biệt khi khoan trong tầng bùn hoặc nền yếu. Đây là nguyên nhân ẩn nhưng rất nguy hiểm vì làm giảm tính ổn định toàn bộ dàn khoan.

---

Giải pháp tối ưu hóa hệ puli truyền lực trong máy khoan đập cáp

Để phát huy tối đa hiệu quả của puli khoan đập, cần áp dụng đồng bộ nhiều giải pháp về lựa chọn – lắp đặt – bảo trì như sau:

Thứ nhất, nên chọn puli có đường kính gấp ít nhất 20 lần đường kính dây cáp, đảm bảo dây không bị uốn gắt và giảm độ mỏi. Rãnh dẫn dây nên có góc lõm mềm, tránh rãnh sắc làm bào sợi.

Thứ hai, vị trí lắp puli phải ngay trên trục thẳng đứng của dàn khoan, không được lệch trục hoặc chế thêm khung phụ thiếu chắc chắn. Sử dụng thiết bị cân bằng (laser hoặc thủy bình) để xác lập vị trí chính xác khi lắp.

Thứ ba, cần bôi trơn bạc đạn puli định kỳ bằng mỡ chịu nhiệt – chịu tải, đặc biệt trong môi trường khoan bụi bẩn hoặc ẩm ướt. Nên thay bạc đạn sau 500–700 giờ làm việc tùy môi trường.

Cuối cùng, nếu thi công trong địa hình phức tạp, có thể lắp thêm puli trung gian để chia lực, giảm tải cho mỗi puli và tăng độ ổn định cho hệ cáp. Đây là giải pháp hiệu quả được áp dụng nhiều ở công trình cầu – cảng hoặc móng đô thị.

---

Kết luận

• Puli khoan đập đóng vai trò trung tâm trong hệ truyền lực thẳng đứng của máy khoan đập cáp. Việc chọn đúng loại, lắp đúng vị trí và bảo trì thường xuyên sẽ giúp đảm bảo hiệu suất thi công và an toàn cho thiết bị.
• Lỗi từ puli nhỏ nhưng có thể dẫn đến hậu quả lớn như lệch trục, rung lắc, gãy cáp hoặc hỏng đầu búa.
• Đầu tư vào hệ puli chất lượng cao, đúng thông số kỹ thuật là cách tiết kiệm chi phí lâu dài, đồng thời kéo dài tuổi thọ của dây cáp, tang cuốn và toàn bộ hệ thống máy khoan.

---

Liên hệ tư vấn – mua thiết bị phụ tùng khoan đập:

• Hotline: 0988.601.755
• Kho bãi: Thôn Phù Dực 1, xã Phù Đổng, huyện Gia Lâm, Hà Nội
• Website: https://mayxaydunghanoi.com