Kranbremse Anforderungen nach JB/T 7687.1-2008

JB/T 7687.1-2008 „Hebezeuge – Bremsen – Teil 1: Allgemeine Festlegungen“ ist die allgemeine technische Norm für Kranbremsen. Die Norm legt die Klassifizierung, technische Anforderungen, Leistungsparameter, Prüfverfahren und Prüfregeln für Kranbremsen fest und gilt für verschiedene Bauarten wie Backenbremsen, Trommelbremsen, Scheibenbremsen und Konusbremsen.

JB/T 7687.1-2008 bildet den allgemeinen Basisteil der Normenreihe für Kranbremsen und vereinheitlicht die allgemeinen Festlegungen sowie die technischen Anforderungen an Bremsen. Als sicherheitskritisches Bauteil des Krans hat die Konstruktion & Fertigung der Bremse direkten Einfluss auf die Betriebssicherheit der Anlage. Dieser Beitrag erläutert die zentralen technischen Anforderungen der Norm systematisch.

JB/T 7687.1-2008 Allgemeine Festlegungen für Kranbremsen


Normative Einordnung und Bauarten von Bremsen

JB/T 7687.1-2008 ist der Basisteil der Normenreihe für Kranbremsen und gilt für Konstruktion, Fertigung und Inspektion von Bremsen aller Mechanismen an Brücken-, Portal-, Turm-, Fahr- und Auslegerkranen. Die Bremse zählt zu den wichtigsten Sicherheitsbauteilen des Krans – sie übernimmt die Aufgabe, die Last (bzw. den Mechanismus) an beliebiger Position zuverlässig zu stoppen und zu halten. Die Norm klassifiziert Kranbremsen nach ihrer Bauart: Backenbremsen (Bremsbacken symmetrisch um die Bremsscheibe angeordnet), Trommelbremsen (Bremsbacken werden nach außen gegen die Innenseite der Bremstrommel gedrückt), Scheibenbremsen (Bremsbeläge spannen die Bremsscheibe axial ein) und Konusbremsen (konische Reibflächen pressen radial zusammen). Nach dem Arbeitszustand wird zwischen Ruhestrombremsen (Schließen durch Federkraft, Öffnen durch Elektromagnet oder Hydraulik – am häufigsten im Kranbau) und stromlos offenen Bremsen (Schließen durch Betätigungskraft, Öffnen durch Federkraft) unterschieden.

Technische Anforderungen

Die Norm stellt umfassende technische Anforderungen an Kranbremsen: Bremsmoment – das Bremsmoment der Bremse unter Nennbedingungen muss mindestens das 1,5-fache des erforderlichen Bremsmoments des Hubwerks bzw. das 1,25-fache des Fahrwerks betragen. Für Hubwerke zum Heben und Transportieren von flüssigem Metall gilt ein Sicherheitsfaktor von ≥ 2,0 für das Bremsmoment. Bremsfeder – die Schließfeder der Bremse muss aus hochwertigem Federstahl (60Si2Mn oder 50CrVA) gefertigt und durch Härten und Anlassen bei mittlerer Temperatur behandelt sein. Nach 300.000 Druckwechseln unter maximaler Arbeitslast darf die bleibende Verformung der Feder 1 % der freien Höhe nicht überschreiten.

Bremsbelag – der Reibungskoeffizient des Bremsbelags (Backe oder Reibbelag) muss im Arbeitstemperaturbereich (−20 bis +200 °C) stabil zwischen 0,35 und 0,45 liegen. Die Verschleißlebensdauer des Belags beträgt mindestens 200.000 Bremsungen unter normalen Betriebsbedingungen. Bei einem Verschleiß von mehr als 50 % der ursprünglichen Dicke ist der Belag zu ersetzen. Bremsscheibe – die Oberflächenhärte der Bremsscheibe muss HB ≥ 280 betragen (mittelgehärteter Kohlenstoffstahl mit Oberflächenhärten). Die Rauheit der Arbeitsfläche der Bremsscheibe darf Ra ≤ 1,6 μm nicht überschreiten.

Bremsmomentfaktor
Hubwerk ≥ 1,5-fach Fahrwerk ≥ 1,25-fach
Reibungskoeffizient
0,35–0,45 im Arbeitstemperaturbereich
Belaglebensdauer
≥ 200.000 Bremsungen Wechsel bei ≤ 50 % Verschleiß
Härte Bremsscheibe
HB ≥ 280 Oberflächenhärten
Schließfeder
60Si2Mn/50CrVA 300.000 Lastwechsel
Lebensdauer Elektromagnet
≥ 1.000.000 Schaltungen Übertemperatur ≤ 85 K

Einstellung und Wartung der Bremse

Die Norm fordert für die Einstellung und Wartung der Bremse Folgendes: Bremsspiel – das Spiel zwischen Bremsbacke und Bremsscheibe (im geöffneten Zustand) muss gleichmäßig sein und je Seite 0,5–1,5 mm betragen (abhängig vom Bremsscheibendurchmesser; größerer Durchmesser erfordert größeres Spiel). Einstellung der Bremsfeder – die Größe des Bremsmoments wird über den Federweg der Schließfeder eingestellt. Der Federweg ist gemäß Herstellerhandbuch einzustellen; eine willkürliche Vergrößerung des Federwegs zur Erzielung eines höheren Bremsmoments ist unzulässig (ein übermäßiges Bremsmoment führt zu Bremsruck und Schäden an Antriebselementen). Öffnungshub der Bremse – der Öffnungshub des Elektromagneten oder Hydrostoßantriebs ist auf den minimalen Hubwert einzustellen, bei dem die Bremsbacken die Bremsscheibe vollständig freigeben. Ein zu großer Hub verlängert die Öffnungszeit, ein zu kleiner Hub führt zu Schleifkontakt zwischen Bremsbacke und Bremsscheibe (Nachschleifen).

Prüfung und Inspektion

Die Norm legt folgende Prüfungen für Bremsen fest: Bremsmomentprüfung – an der Bremsscheibe wird ein zunehmendes Drehmoment aufgebracht, bis die Bremse durchrutscht; der Momentwert im Moment des Durchrutschens wird aufgezeichnet (tatsächliches Bremsmoment) und muss mindestens das 1,5-fache des Nennwerts betragen. Prüfung auf thermischen Abfall – nach 10 aufeinanderfolgenden Bremsungen (Intervall 30 s) darf das Bremsmoment der 10. Bremsung nicht unter 80 % des Werts der ersten Bremsung liegen (Prüfung der Hochtemperaturstabilität des Reibbelags). Ermüdungslebensdauerprüfung – nach 100.000 Öffnungs- und Schließzyklen unter Nennbedingungen werden Verschleiß und Verformung aller Bauteile geprüft. Jede Bremse ist bei der Werksabnahme einer Bremsmomentprüfung und Sichtprüfung zu unterziehen, um Risse und Gussfehler auszuschließen. Kelude Schwerindustrie verwendet für seine Krane Bremsen nach JB/T 7687.1; das Hubwerk ist mit einer Doppelbremse ausgestattet, sodass bei Ausfall einer Bremse die andere die Nennlast allein abbremsen kann.


Vergleichstabelle der technischen Anforderungen an Kranbremsen

Die folgende Vergleichstabelle fasst die zentralen Leistungsparameter der technischen Anforderungen an Kranbremsen zusammen und dient als Referenz für Auswahl und Betrieb.

Kelude Schwermaschinen – Ihr Partner für industrielle Hebelösungen

Die Kelude Schwermaschinen GmbH ist ein auf die Entwicklung und Fertigung spezialisierter Hersteller von Industriekränen und Hebezeugen. Unser Produktsortiment umfasst unter anderem Brückenkrane, Portalkrane, Auslegerkrane sowie Elektroseilzüge und Elektrokettenzüge. Die Produkte werden in der metallurgischen Industrie, im Maschinenbau, in der Logistik, im Schiffbau und in weiteren Branchen eingesetzt. Wir bieten unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle Hebeaufgaben.

Technische Daten im Überblick

Tragfähigkeit5 t bis 50 t (Sonderkonstruktionen auf Anfrage)
Spannweite10,5 m bis 31,5 m
Hubhöhe6 m bis 18 m
Hubgeschwindigkeit0,8 m/min bis 8 m/min (stufenlos regelbar)
Krangeschwindigkeit20 m/min bis 45 m/min
ArbeitszyklusA5 – A8 (nach DIN 15018)
SteuerungFunkfernsteuerung, Pendelsteuerung oder Steuerkabine

Robuste Konstruktion und zuverlässige Komponenten

Unsere Krane zeichnen sich durch eine geschweißte Hauptträgerkonstruktion mit optimiertem Kastenprofil aus, die eine hohe Steifigkeit bei geringem Eigengewicht gewährleistet. Die Laufräder sind aus verschleißfestem Stahl gefertigt und laufen auf präzisionsgefertigten Schienen. Alle Antriebskomponenten sind mit Schutzart IP55 ausgelegt und für den Dauerbetrieb unter rauen Industriebedingungen konzipiert.

Die Elektroausrüstung entspricht der EN 60204-32 und ist in einem staub- und spritzwassergeschützten Schaltschrank untergebracht. Sanftanlauf und Frequenzumrichtertechnik ermöglichen ein präzises Positionieren der Last. Sämtliche Sicherheitseinrichtungen wie Lastbegrenzer, Notendschalter und Überlastschutz sind serienmäßig integriert.

Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Dank der modularen Bauweise und der breiten Palette an Optionen eignen sich unsere Krane für unterschiedlichste Anwendungen:

  • Metallurgie: Handling von Schmelzen, Kokillen und Walzmaterial
  • Maschinenbau: Montage schwerer Werkstücke und Werkzeugwechsel
  • Logistik: Be- und Entladung von LKW und Containern
  • Schiffbau: Positionierung von Sektionen und Maschinenkomponenten

Auf Wunsch liefern wir Sonderausführungen mit erhöhter Hubgeschwindigkeit, vergrößerter Spannweite oder für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX).

Qualitätssicherung und Service

Die Fertigung erfolgt nach dem Qualitätsmanagementsystem ISO 9001. Jeder Kran wird vor Auslieferung einem umfassenden Funktionstest unterzogen, bei dem Tragfähigkeit, Geschwindigkeiten und Sicherheitseinrichtungen geprüft werden. Die Dokumentation erfolgt konform zur EN 13000.

Unser Kundendienst bietet Ihnen Unterstützung bei Installation, Inbetriebnahme, Wartung und Ersatzteilversorgung – schnell und zuverlässig, auch über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Wie lange beträgt die Lieferzeit für einen Standard-Brückenkran?

A: A: Die Lieferzeit für Standardmodelle liegt in der Regel zwischen 8 und 12 Wochen nach Auftragsbestätigung, abhängig von der Auslastung und den spezifischen Anforderungen.

F: Bieten Sie auch Wartungsverträge an?

A: A: Ja, wir bieten flexible Wartungsverträge an, die regelmäßige Inspektionen, vorbeugende Wartung und bevorzugten technischen Support umfassen.

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BremseTypBremsmomentBremsspielSicherheitsanforderungen
BackenbremsenachBemessungswert0.5-1.0mm/SeiteBremsfederParallel-Doppelbacke
ScheibenbremsenachBemessungswert0.3-0.6mm/SeiteMehrfachFederDruckbeaufschlagung+VerschleißKompensation
BandbremsenachBemessungswert0.3-0.5mmNot-manuelle Auslöseeinrichtung
KonusbremsenachBemessungswert0.2-0.4mmKegel-Radialspiel-Kompensation

Häufige Fragen

F: Warum muss die Bremse des Hubwerks als Ruhestrombremse ausgeführt sein?
A: Die Ruhestrombremse befindet sich unter Federkraft stets in geschlossenem (gebremstem) Zustand und kann nur durch Bestromung des Elektromagneten bzw. Druckbeaufschlagung des Hydrostoßantriebs geöffnet werden. Das bedeutet: Unabhängig davon, ob die Stromversorgung intakt ist oder das Steuerungssystem eine Störung aufweist – ohne aktives Öffnungssignal bleibt die Bremse im Bremszustand. Diese Eigenschaft gewährleistet, dass das Hubwerk des Krans bei Stromausfall, Steuerungsstörung oder Not-Halt sofort abgebremst wird und die Last nicht unkontrolliert absinken kann. Eine stromlos offene Bremse (die erst durch Bestromung schließt) bietet diesen Sicherheitsvorteil nicht und ist daher für Hubwerke nicht zulässig.
F: Was bedeutet der „Sicherheitsfaktor 1,5“ bei Bremsen? Wie wird er geprüft?
A: Der Sicherheitsfaktor des Bremsmoments bezeichnet das Verhältnis zwischen dem Bremsmoment M_b, das die Bremse unter Nennarbeitsbedingungen erzeugt, und dem für den Mechanismus erforderlichen Bremsdrehmoment M_t: M_b/M_t ≥ 1,5. Beispiel: Benötigt ein Hubwerk bei Volllast und gleichmäßigem Senken ein Bremsdrehmoment von 100 N·m an der Motorwelle, so muss die ausgewählte Bremse bei maximaler Federspannung ein Bremsmoment von mindestens 150 N·m aufbringen. Prüfverfahren: Montage eines Drehmomentsensors an der Bremsscheibe, Anlegen der Stromversorgung der Bremse bis diese anzieht, anschließend schrittweises Aufbringen eines gegenläufigen Drehmoments bis sich die Bremsscheibe zu drehen beginnt. Der Messwert des Sensors entspricht dann dem tatsächlichen Bremsmoment. Der gemessene Wert muss mindestens dem 1,5-fachen des Bemessungswerts entsprechen.
F: Warum sinkt der Reibungskoeffizient des Bremsbelags? Wann ist ein Austausch erforderlich?
A: Die Hauptgründe für einen sinkenden Reibungskoeffizienten des Bremsbelags sind: 1) Ölverschmutzung der Belagoberfläche (Hydrauliköl-Leckage, Schmieröl-Verschmutzung) – der Reibungskoeffizient kann von 0,4 auf unter 0,1 fallen; dies ist die häufigste Ursache. 2) Oberflächenverhärtung des Belags (Karbonisierung der Oberfläche durch wiederholte Reibung) – der Reibungskoeffizient sinkt um ca. 20–30 %. 3) Thermische Schädigung (Belagtemperatur über 250 °C durch wiederholte Bremsungen) – thermische Zersetzung des Reibmaterials. 4) Wasserfilm auf der Oberfläche (Außenkrane bei Regen) – der Reibungskoeffizient sinkt vorübergehend um mehr als 50 %. Austauschkriterien: Restdicke des Belags unter 50 % der Originaldicke, Risse oder Abplatzungen auf der Belagoberfläche, oder ein erhöhter Bremsweg infolge reduzierten Bremsmoments.
F: Warum erzeugt die Kranbremse manchmal ein schrilles Quietschgeräusch?
A: Bremsquietschen (Bremsgeräusch) wird in der Regel durch folgende Ursachen hervorgerufen: 1) Schlechter Kontakt zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe – eine unebene Belagoberfläche oder ölverschmutzte Bremsscheiben führen zu punktuellem Kontakt, lokalem Temperaturanstieg und thermischer Spannung, was hochfrequente Vibrationen und Quietschen auslöst; 2) Zu hartes Bremsbelagmaterial – ein zu hoher Reibungskoeffizient begünstigt Vibrationsquietschen; 3) Unzureichende Steifigkeit der Bremsenmontage – eine zu weiche Montagehalterung oder Basis verursacht Resonanz beim Bremsen; 4) Riefen oder Korrosion auf der Bremsscheibenoberfläche. Behebungsmaßnahmen: Schleifen der Bremsbelagoberfläche für einen gleichmäßigen Kontakt mit der Bremsscheibe, Entfernen von Öl und Korrosion von der Bremsscheibe, Austausch gegen weicheres Belagmaterial sowie Verstärkung der Montagesteifigkeit der Bremse.

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