Cách tính tải trọng cổng để lắp motor cổng tự động (Chuẩn nhất 2025)

1. Tải trọng cổng là gì? Vì sao phải tính đúng trước khi lắp motor?

Tải trọng cổng là khối lượng thực tế của cánh cổng mà motor phải kéo, đẩy hoặc trượt trong quá trình vận hành. Khi tính đúng tải trọng, bạn sẽ chọn được motor phù hợp cho công trình. Đây là bước quan trọng trước khi lắp đặt bất kỳ motor cổng tự động nào.

Mỗi loại động cơ tương thích với cổng có tải trọng khác nhau

Tải trọng ảnh hưởng trực tiếp đến:

• Độ bền motor: Motor đúng tải sẽ chạy nhẹ, ổn định và ít sinh nhiệt.

• Tốc độ vận hành: Thiết bị phù hợp sẽ đóng mở trơn tru, nhẹ nhàng..

• Độ ồn: Motor cổng tải trọng chuẩn sẽ vận hành êm ái, không phát ra tiếng ồn, tiếng động bất thường.

• Tuổi thọ hệ thống: Các bộ phận như bánh răng, thanh răng, tay đòn và bản lề bền hơn khi tải trọng được tính đúng.

Hậu quả khi chọn sai tải trọng:

• Motor nóng nhanh, giảm tuổi thọ: Khi motor vượt tải, nhiệt tăng liên tục dẫn tới cháy cuộn hoặc kẹt motor.

• Cổng mở chậm hoặc đứng giữa chừng: Lực kéo không đủ làm cánh bị giật hoặc dừng đột ngột.

• Gãy thanh răng / gãy tay đòn: Tải trọng quá lớn làm lực tác động lên cơ cấu truyền động vượt giới hạn chịu lực.

• Tăng chi phí sửa chữa: Hư motor, nứt bản lề, cong cánh, lỗi cảm biến hành trình khiến việc bảo trì tốn nhiều chi phí hơn.

Chọn sai motor dễ bị hỏng, quá tải

Tính đúng tải trọng motor cổng tự động ngay từ đầu là yếu tố quyết định sự ổn định của toàn bộ hệ thống. Đây cũng là nền tảng để lựa chọn motor đúng tải cho từng công trình.

2. Các yếu tố quyết định tải trọng cổng

Tải trọng motor cổng tự động phụ thuộc trực tiếp vào trọng lượng thực tế của cánh cổng và các yếu tố môi trường xung quanh. Việc xác định đúng tải trọng sẽ giúp kỹ thuật viên chọn motor đúng tải, tránh tình trạng quá tải gây nóng mô-tơ hoặc hỏng phụ kiện truyền động.

2.1 Vật liệu cánh (sắt / inox / nhôm / panel)

Mỗi loại vật liệu sở hữu trọng lượng khác nhau, vì vậy ảnh hưởng trực tiếp đến tải trọng tổng mà motor phải kéo. Vật liệu càng nặng thì yêu cầu motor cổng tự động có tải trọng lớn hơn để vận hành ổn định.

Dưới đây là trọng lượng trung bình theo từng loại:

• Sắt hộp: 30-45 kg/m²

• Inox: 20-30 kg/m²

• Nhôm: 10-15 kg/m²

• Panel kín: 12-18 kg/m²

Tải trọng cổng tự động phụ thuộc vào vật liệu

2.2 Kích thước chiều dài - chiều cao cánh

Kích thước cổng quyết định trực tiếp diện tích bề mặt của cánh. Đây là bước bắt buộc trước khi tính tải trọng motor cổng tự động. Công thức được áp dụng:

Diện tích (m²) × Trọng lượng vật liệu (kg/m²)

Ví dụ minh họa: Một cánh cổng sắt hộp kích thước 3m dài × 1.8m cao:

• Diện tích: 3 × 1.8 = 5.4 m²

• Trọng lượng vật liệu (sắt hộp): trung bình 35 kg/m²

→ Trọng lượng ước tính của 1 cánh: 5.4 × 35 = 189 kg

→ Nếu cổng là 2 cánh: 189 × 2 = 378 kg tổng hệ cổng

Kích thước cổng ảnh hưởng đến tải trọng

2.3 Độ dày vật liệu

Cùng một loại vật liệu nhưng độ dày khác nhau sẽ sinh ra trọng lượng khác nhau. Cánh cổng dày thường nặng hơn đáng kể, đặc biệt với cổng sắt hộp hoặc cổng inox khổ lớn. Điều này làm thay đổi tải trọng motor cần thiết.

Vật liệu càng dày và có độ kín cao thì cổng càng nặng

2.4 Số cánh

• Cổng 1 cánh: Thường là cổng lùa nên cần dùng đúng loại motor cổng lùa có tải trọng phù hợp.

• Cổng 2 cánh mở: Mỗi cánh chịu lực độc lập, tải trọng được chia đều → chọn motor tay đòn hoặc motor âm sàn.

• Cổng 4, 6 cánh: Nên chọn motor có tải trọng cao hơn thực tế nhiều vì sẽ cần lực để kéo các cánh di chuyển.

Cổng mở 2 cánh lắp motor tay đòn hoặc âm sàn

2.5 Phụ kiện đi kèm 

Những phụ kiện như nan đặc, hoa văn sắt mỹ thuật, khung tăng cứng hoặc ốp trang trí đều làm tăng tổng trọng lượng cánh cổng. Với các mẫu cổng mang tính thẩm mỹ cao, phần khung và các chi tiết trang trí có thể chiếm thêm từ 10 đến 25% trọng lượng so với thiết kế ban đầu. 

Các họa tiết mỹ thuật nặng cũng ảnh hưởng đến tải trọng cổng

2.6 Điều kiện thực tế

Các yếu tố môi trường xung quanh cũng tác động lớn đến khả năng vận hành và tải trọng thực tế mà motor phải chịu.

Độ dốc nền

• Với cổng lùa, nền dốc làm tăng lực ma sát và trọng lượng dồn về một phía.

• Motor phải kéo nhiều lực hơn so với tính toán lý thuyết, khiến hệ thống dễ nóng và giảm tuổi thọ.

Chỉ cần độ dốc nhỏ cũng có thể làm sai lệch đáng kể kết quả tính tải, vì motor phải “kéo lên dốc” thay vì kéo trên mặt phẳng.

Cân nhắc đến độ dốc sàn khi chọn motor

Lực gió

Lực gió tạo lực cản trực tiếp lên bề mặt cánh. Khi đóng mở, motor phải kháng lại lực gió này làm cho tải trọng thực tế tăng cao. Những khu vực mặt đường lớn hoặc không gian mở cần chọn motor dư tải để đảm bảo cánh vẫn vận hành ổn định trong điều kiện gió mạnh.

3. Công thức tính tải trọng cổng (Công thức chuẩn kỹ thuật)

Để lựa chọn đúng tải trọng motor cổng tự động, kỹ thuật viên cần tính chính xác trọng lượng cánh và lực tác động lên motor trong quá trình vận hành. Dưới đây là hai công thức được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

3.1 Công thức 1 - Tính theo trọng lượng vật liệu

Đây là cách tính cơ bản và dễ áp dụng nhất, đặc biệt khi muốn xác định tải trọng motor trượt lùa hoặc tải của từng cánh khi dùng motor tay đòn.

Công thức: Tải trọng (kg) = Dài (m) × Cao (m) × Trọng lượng vật liệu (kg/m²)

Ví dụ minh họa:

Một cánh cổng sắt hộp kích thước 3m × 1.8m, trọng lượng trung bình 35 kg/m²:

• Diện tích: 3 × 1.8 = 5.4 m²

• Trọng lượng: 5.4 × 35 = 189 kg/cánh

Cổng hai cánh → Tổng tải trọng = 189 × 2 = 378 kg

Tính tải trọng theo trọng lượng vật liệu

3.2 Công thức 2 - Tính theo mô-men xoắn khi là cổng mở cánh

Với cổng mở cánh, ngoài trọng lượng cánh, motor còn phải kháng lại mô-men xoắn do khoảng cách từ bản lề đến điểm lắp tay đòn. Cánh càng rộng, lực xoắn càng lớn và motor càng cần tải trọng cao hơn.

Công thức: M = W × L
Trong đó:

• M = Mô-men xoắn cần thiết (N·m)

• W = Tải trọng cánh (kg quy đổi sang lực)

• L = Khoảng cách từ bản lề đến vị trí gắn motor (m)

Giả sử một cánh cổng có thông số:

• Tải trọng cánh (W): 120kg = 1177.2 N

• Khoảng cách từ bản lề đến điểm gắn motor (L): 0.45m

Áp dụng công thức mô-men xoắn: M = W × L → M = 1177.2 N × 0.45 = ~530 Nm

Tính tải trọng dựa theo Mô-men xoắn

4. Những sai lầm khi chọn tải trọng motor (70% khách mắc phải)

Xác định sai tải trọng motor cổng tự động là nguyên nhân dẫn đến hư motor, cháy bộ điều khiển hoặc cổng vận hành không ổn định. Những sai lầm dưới đây là phổ biến nhất khi lắp đặt thực tế.

4.1 Chỉ nhìn vào giá mà chọn motor

Rất nhiều người chọn motor dựa trên giá rẻ mà không xem tải trọng thực tế. Motor tải thấp sẽ phải làm việc quá sức mỗi lần đóng mở và rất dễ nóng, nhanh yếu lực và hỏng sớm. Chi phí sửa chữa sau đó luôn cao hơn rất nhiều so với việc chọn đúng tải ngay từ đầu.

4.2 Không tính trọng lượng thực tế của cổng

Nhiều trường hợp chỉ ước lượng kích thước cổng bằng mắt mà không đo đạc cẩn thận, không tính vật liệu hay không cộng thêm trọng lượng phụ kiện. Việc bỏ qua các bước tính toán chuẩn khiến motor luôn bị ép tải.

4.3 Chọn motor đúng tải, không chọn cao hơn

Motor đúng tải nghe thì hợp lý, nhưng thực tế phải chọn motor cao hơn 20 đến 40% so với tải trọng cổng để dự phòng lực ma sát, độ dốc và hao mòn theo thời gian. Chọn tải trọng motor cổng tự động đúng bằng lý thuyết khiến motor luôn chạy sát ngưỡng, dễ nóng và giảm tuổi thọ nhanh.

Chọn motor cổng chỉ vừa đủ tải theo lý thuyết dễ hỏng

4.4 Không tính lực gió (đối với cổng panel kín)

Cổng panel kín, cổng liền mảng chịu lực gió rất lớn. Khi gió thổi trực diện vào cánh, motor phải chịu thêm tải trọng đáng kể. Nếu không tính đến yếu tố này, motor sẽ chạy ì, mở chậm hoặc đứng cổng trong những ngày gió mạnh.

5. Hướng dẫn chọn motor theo từng loại cổng

Dưới đây là hướng dẫn chuẩn để tránh chọn sai motor:

5.1 Cổng lùa 1 cánh (trượt trái/phải)

Cổng lùa truyền lực toàn bộ vào một cánh duy nhất, vì vậy cần motor mạnh và tải trọng dư nhiều hơn cổng mở cánh. Hướng dẫn:

• Tính trọng lượng cánh theo đúng công thức.

• Chọn motor có tải trọng cao hơn 30-40% so với trọng lượng thực.

• Lưu ý thêm lực ma sát ray, bánh xe và độ dốc nền để chọn đúng tải.

Chọn motor phù hợp cho cổng trượt lùa

5.2 Cổng 2 cánh mở tay đòn

Motor cổng tay đòn chịu ảnh hưởng bởi độ dài cánh và vị trí lắp tay đòn (khoảng cách từ bản lề đến điểm gắn motor). Hướng dẫn:

• Tính tải trọng cánh theo diện tích × vật liệu.

• Xác định khoảng cách lắp tay đòn để tính mô-men xoắn.

• Ưu tiên motor dư lực nếu cánh dài trên 3m hoặc bản lề cổng đặt sâu vào trụ.

Lựa chọn motor cổng tay đòn phù hợp

5.3 Cổng âm sàn

Motor âm sàn chịu cả mô-men xoắn và lực ma sát với nền vì trục xoay đặt ngang mặt đất. Hướng dẫn:

• Áp dụng công thức mô-men xoắn M = W × L.

• Cộng thêm lực ma sát nền và lực gió nếu cánh kín.

• Chọn motor có momen dư tải để đảm bảo cánh xoay ổn định trong góc mở lớn.

Chọn motor cổng âm sàn

6. Ví dụ thực tế Golden Việt đã thi công 

Trong một dự án gần đây, Golden Việt thi công cổng sắt nặng 350kg cho nhà phố. Sau khi tính tải trọng cánh, lực ma sát và điều kiện nền, kỹ thuật viên đề xuất sử dụng motor tải 600kg.

Motor cổng lùa tải 600kg

Cổng tay đòn tải 350kg/cánh

Cổng lùa siêu tải khu công nghiệp 2500kg

7. FAQ - Các câu hỏi thường gặp

Cổng nặng bao nhiêu kg thì lắp motor được?

Bất kỳ cánh cổng nào nặng từ 80kg trở lên đều có thể lắp motor. Điều quan trọng là phải tính đúng trọng lượng và chọn motor đúng tải, không chọn sát tải lý thuyết.

Có thể thay motor tải thấp bằng tải cao không?

Có. Việc nâng cấp lên motor tải cao hơn giúp hệ thống vận hành trơn tru hơn. 

Cổng nặng bao nhiêu kg thì lắp motor được?

Bất kỳ cánh cổng nào nặng từ 80kg trở lên đều có thể lắp motor. Điều quan trọng là phải tính đúng trọng lượng và chọn motor đúng tải, không chọn sát tải lý thuyết.

Motor quá mạnh có hại không?

Không. Chỉ cần tốc độ được cài đúng, motor tải cao luôn vận hành nhẹ nhàng và bền hơn motor tải thấp. 

Làm sao biết cổng nhà mình bao nhiêu kg?

Có thể tính nhanh bằng công thức: Diện tích (m²) × Trọng lượng vật liệu (kg/m²)

Kỹ thuật viên Golden Việt luôn hỗ trợ đo kích thước, kiểm tra vật liệu và tính tải trọng chính xác ngay tại công trình để chọn đúng loại motor.

Kết luận

Tải trọng motor cổng tự động là yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn thiết bị cho cổng lùa, cổng tay đòn hoặc cổng âm sàn. Khi chọn sai tải trọng, motor dễ nóng, mở yếu và nhanh hỏng, kéo theo chi phí sửa chữa cao.

Để đảm bảo vận hành ổn định và bền lâu, nên chọn tải trọng motor cổng tự động cao hơn thực tế 30 đến 40%, đồng thời tính đầy đủ trọng lượng vật liệu, phụ kiện trang trí, lực gió và điều kiện nền. Nếu bạn cần hỗ trợ tư vấn lựa chọn motor theo từng loại cổng, Golden Việt luôn sẵn sàng đồng hành qua hotline 0977 987 191.