Norma JB/T 8905.1-2014 para Frenos de Disco LXD/DXT
La norma JB/T 8905.1-2014 «Frenos hidráulicos para grúas — Parte 1: Frenos de disco» es la norma de producto para frenos de disco. Esta norma establece la clasificación, los requisitos técnicos, el método de ensayo y las reglas de inspección de los frenos de disco.
Principio de funcionamiento y estructura
Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios complementarios de frenos de disco en todas las especificaciones. El freno de disco utiliza fuerza hidráulica o de resorte para presionar las pastillas de freno contra el disco de freno, generando así el par de frenado. El freno de tipo normalmente cerrado con resorte se cierra mediante la fuerza del resorte (frenado automático ante pérdida de tensión o presión) y se libera hidráulicamente (apertura al aplicar tensión o presión). Este es el modo de seguridad estándar para frenos de grúa: cualquier interrupción de la fuente de energía provoca el frenado automático. El par de frenado se ajusta mediante la compresión del resorte, con un rango de ajuste general del 70% al 120% de la capacidad nominal. La norma exige que el par de frenado del freno sea ≥1,5 veces el par de frenado calculado, garantizando así un margen de seguridad suficiente.
El proceso de trabajo del freno de disco se divide en tres fases: fase de liberación (el pistón hidráulico comprime el resorte, las pastillas se separan del disco de freno con una holgura de freno de 0,5~1,2 mm), fase de frenado (la fuerza del resorte presiona las pastillas contra el disco generando el par de frenado, con un tiempo de respuesta ≤0,2 s) y fase de mantenimiento (la fuerza del resorte mantiene el par de frenado de forma continua, con el sistema hidráulico a presión cero). El coeficiente de fricción entre las pastillas y el disco de freno influye directamente en la magnitud del par de frenado.
En cuanto a los requisitos de materiales del freno de disco, la norma establece que las pastillas de freno deben fabricarse con material de fricción sin amianto, con un coeficiente de fricción de 0,35~0,45 (frente a acero). El disco de freno se fabrica con ZG310-570 o QT500-7, con una dureza de la superficie de fricción de HB200~250. El par de fricción entre las pastillas y el disco debe estar bien adaptado: una dureza excesiva acelera el desgaste del disco, mientras que una dureza insuficiente provoca un consumo prematuro de las pastillas. La norma exige que las pastillas de freno operen en un rango de temperatura de -20°C a +300°C, sin superar los 350°C durante períodos cortos.
En cuanto a la instalación y puesta en marcha del freno de disco, durante el montaje debe garantizarse un paralelismo ≤0,2 mm entre el disco y las pastillas, así como una excentricidad frontal del disco ≤0,1 mm. Tras la instalación, las pastillas y el disco deben someterse a un asentamiento: realizar 20~30 frenadas consecutivas en vacío hasta alcanzar un área de contacto superior al 80%. El aceite hidráulico del freno debe ser aceite hidráulico antidesgaste (L-HM32 o L-HM46), y la presión de trabajo del sistema hidráulico se ajusta según los requisitos de diseño. La tubería hidráulica debe estar libre de fugas y completamente purgada.
Requisitos técnicos
Los requisitos técnicos establecidos por la norma son los siguientes: la holgura de freno debe ser generalmente de 0,5~1,2 mm, controlada mediante pernos de ajuste o dispositivos automáticos de compensación de desgaste. Una holgura excesivamente pequeña provoca fricción entre las pastillas y el disco, generando calor y acelerando el desgaste; una holgura excesivamente grande aumenta la carrera de frenado y puede superar la distancia de frenado permitida. Las pastillas deben sustituirse cuando el espesor restante sea inferior al 50% del espesor original. Las pastillas de ambos lados del mismo freno deben reemplazarse simultáneamente para garantizar el equilibrio del par de frenado. Tras instalar pastillas nuevas, debe realizarse un asentamiento: 20~30 frenadas consecutivas hasta alcanzar un área de contacto superior al 80%.
valor calculado
ajustable y compensable
frenado de emergencia
liberación hidráulica
reemplazo en ambos lados
inspección de desgaste
| Freno Modelo | Par(N·m) | diámetro del disco(mm) | holgura(mm) | Peso(kg) |
|---|---|---|---|---|
| YP1-200 | 200 | 200 | 0.5~1.0 | 15 |
| YP1-300 | 630 | 300 | 0.6~1.2 | 28 |
| YP1-400 | 1600 | 400 | 0.8~1.5 | 55 |
| YP1-500 | 3200 | 500 | 1.0~2.0 | 85 |
Inspección y ensayos del freno
El par de frenado se determina instalando un sensor de par en el eje de salida del freno o mediante una prueba de suspensión con carga. En el ensayo de rutina, realizado unidad por unidad en salida de fábrica, se verifica el par de frenado (≥1,5 veces el valor calculado), la holgura de freno y la prueba de estanqueidad (a 1,25 veces la presión nominal, sin fugas durante 5 minutos). La excentricidad frontal del disco de freno no debe superar 0,1 mm. El tiempo de respuesta del freno es ≤0,2 s. Durante el servicio, se recomienda una inspección mensual de la cantidad de desgaste de las pastillas de freno, así como una revisión semestral del estado de desgaste del disco de freno.
| elementos de inspección | requisitos técnicos | método | ciclo |
|---|---|---|---|
| par de frenado | ≥1.5veces | par de torsión Sensor | salida de fábrica |
| Holgura de freno | 0.5~1.2mm | galga de espesores | salida de fábrica/mensual |
| Selladocarácter | 1.25veces×5min | Hidráulico Prueba | salida de fábrica |
| zapata Desgaste | >50%reemplazo | visual+instrumento de medición | mensual |
| Disco de freno | salto axial≤0.1mm | comparador de carátula | semestral |
Requisitos de mantenimiento del disco de freno según norma: la superficie de trabajo del disco de freno no debe presentar aceite ni corrosión, ya que esto reduciría el coeficiente de fricción y afectaría al par de frenado. Si el espesor del disco de freno se reduce más de un 20% respecto al original por desgaste, o si la excentricidad frontal supera los 0,15 mm, debe sustituirse. Tras la sustitución del disco de freno, debe reajustarse la holgura de freno. El aceite hidráulico del freno hidráulico debe sustituirse cada 1000 horas de trabajo o una vez al año.
Preguntas frecuentes sobre el freno de disco
P: ¿Cuál es el principio de funcionamiento del freno de disco?
R: El freno de disco utiliza fuerza hidráulica o de resorte para presionar las pastillas de freno contra el disco de freno y generar el par de frenado. El freno de resorte tipo normalmente cerrado se cierra mediante la fuerza del resorte (frenado automático ante pérdida de tensión o presión) y se libera hidráulicamente (apertura al aplicar tensión o presión), siendo el modo de seguridad estándar en grúas.
P: ¿Cuál es la holgura de freno del freno de disco?
R: La holgura de freno generalmente es de 0,5~1,2 mm y se controla mediante pernos de ajuste o dispositivos automáticos de compensación de desgaste. Una holgura demasiado pequeña provoca una separación incompleta y un aumento del calor; una holgura excesiva incrementa la carrera de frenado y puede hacer que la distancia de frenado supere los límites permitidos.
P: ¿Cómo se ajusta el par de frenado del freno?
R: El par de frenado se modifica ajustando la compresión del resorte, con un rango de ajuste generalmente entre el 70% y el 120% de la capacidad nominal. Tras el ajuste, se fija la tuerca con una llave Allen. Método de ensayo del par de frenado: instalar un sensor de par en el eje de salida o realizar una prueba de suspensión con carga.
P: ¿Cuál es el criterio de sustitución de las pastillas de freno?
R: Las pastillas de freno deben sustituirse cuando el desgaste reduzca su espesor restante a menos del 50% del original. Las pastillas de ambos lados del mismo freno deben sustituirse simultáneamente para garantizar el equilibrio del par. Después de la instalación de pastillas nuevas, se requiere un asentamiento: realizar de 20 a 30 frenadas continuas para lograr un área de contacto superior al 80%.
