Tầm quan trọng của việc mô phỏng cẩu cáp

Trong ngành công nghiệp sản xuất phương tiện ô tô và xe chuyên dụng, cẩu cáp là một bộ phận quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng nâng hạ hàng hóa và tính an toàn khi vận hành. Để tối ưu thiết kế và kiểm tra khả năng làm việc của hệ thống này, các kỹ sư ngày càng dựa vào các công cụ mô phỏng. Một trong những phần mềm được sử dụng phổ biến là MotionView của Altair.

Hình 1: Xe cẩu trục ngoài thực tế (nguồn: internet)

Thay vì thử nghiệm trực tiếp trên mô hình thực tế – vốn tốn kém thời gian và chi phí – mô phỏng giúp đánh giá hiệu suất, phát hiện lỗi thiết kế và tối ưu các thông số trước khi sản xuất. Với cẩu cáp, điều này càng quan trọng hơn vì nó hoạt động dưới tải trọng lớn và điều kiện đặc thù. Nếu không tính toán chính xác, cáp có thể bị đứt, hệ thống nâng có thể mất ổn định, gây nguy hiểm cho cả người và phương tiện.

MotionView giúp gì cho việc mô phỏng cẩu cáp

MotionView là một phần mềm chuyên về mô phỏng động học, cho phép mô phỏng hệ thống cẩu cáp theo nhiều điều kiện thực tế khác nhau. Một số điểm mạnh của MotionView trong ứng dụng này có thể kể đến:

• Mô phỏng chuyển động của cáp và ròng rọc: Cáp trong hệ thống nâng hạ thường có độ đàn hồi nhất định, có thể bị căng, chùng hoặc dao động khi hoạt động. MotionView giúp kiểm tra các yếu tố này để đảm bảo cáp không bị đứt hay vướng khi vận hành.
• Tính toán tải trọng và phản lực tại các khớp nối: Khi cẩu nâng hàng, lực tác động lên từng bộ phận như tay cần, ròng rọc và trục quay là khác nhau. Phần mềm giúp xác định lực tại các điểm này để tránh thiết kế quá yếu hoặc quá nặng nề.
• Mô phỏng trong các điều kiện thực tế: Cẩu cáp có thể hoạt động trên địa hình dốc, mặt đường gồ ghề hoặc trong điều kiện gió lớn. MotionView giúp đánh giá khả năng chịu lực, độ ổn định và hiệu quả của hệ thống trong từng trường hợp cụ thể.

Hình 2: Cẩu trục trong MotionView

Kết quả mô phỏng

MotionView hỗ trợ mô phỏng hệ thống cẩu cáp quá trình mô phỏng sẽ cho ra các kết quả về chuyển vị, ứng suất, góc quay, vận tốc góc,... các giá trị yêu cầu về thiết kế tính toán cẩu cáp.

Video mô phỏng cẩu trục trong Motionview

Đồ thị các giá trị phần mềm hỗ trợ tính toán

Mô phỏng cẩu cáp bằng MotionView mang lại lợi ích lớn cho quá trình thiết kế và thử nghiệm. Thay vì dựa vào tính toán lý thuyết hoặc thử nghiệm thủ công, kỹ sư có thể kiểm tra mọi yếu tố ngay trên phần mềm, giúp tối ưu thiết kế, tăng độ an toàn và giảm chi phí sản xuất. Trong bối cảnh ngành công nghiệp xe tải và phương tiện hạng nặng ngày càng yêu cầu khắt khe hơn, việc áp dụng công cụ mô phỏng như MotionView là xu hướng tất yếu.