Como ajustar o freio de talha elétrica? Guia de folga e torque
Resumo: O freio de guindaste é um componente crítico para a segurança das operações de içamento, e a sua instalação e comissionamento exigem a observância rigorosa de 6 parâmetros técnicos fundamentais. Este artigo sistematiza todo o processo normativo, incluindo o ajuste da folga da sapata de freio (padrão 0,5 a 1 mm), a calibração do torque de frenagem (≥1,25 vezes a carga nominal em condições de deslizamento), o alinhamento de eixos (≤0,05 mm), a verificação de parâmetros elétricos (desvio de tensão ≤±5%) e o ensaio de paragem com carga dinâmica de 1,25 vezes, fornecendo orientações operacionais padronizadas para o pessoal de instalação no local.
A qualidade da instalação e do comissionamento do freio de guindaste determina diretamente a segurança operacional do equipamento. De acordo com a norma ISO 4301, que estabelece as condições técnicas para sistemas de frenagem em mecanismos de elevação, o freio deve garantir uma paragem fiável sob 1,25 vezes a carga nominal, e a distância de frenagem não pode exceder o valor calculado pela velocidade de elevação multiplicada por 0,5 segundos. Adicionalmente, a norma ISO 4306 especifica a classificação, os requisitos técnicos e os métodos de ensaio para freios de guindaste, definindo indicadores-chave como a folga da sapata de freio, o desvio do torque de frenagem e o limite de elevação de temperatura.
Preparação e seleção do freio antes da instalação
Antes de instalar o freio, é necessário verificar a compatibilidade entre os parâmetros da placa de identificação e os requisitos de projeto do mecanismo de elevação. A especificação técnica da Kelude exige que o fator de segurança do torque de frenagem nominal não seja inferior a 1,5 vezes, ou seja, o torque nominal do freio deve ser superior a 1,5 vezes o torque de frenagem necessário quando o mecanismo de elevação está em plena carga.
Os parâmetros críticos para a seleção incluem: diâmetro da roda de freio, torque de frenagem nominal, regime de trabalho (S1 contínuo / S3 intermitente / S4 periódico), classe de isolamento (classe F com limite de elevação de temperatura de 105 K) e grau de proteção (IP44 no mínimo para interiores, IP54 no mínimo para exteriores). Para freios com impulsionador hidráulico, é necessário confirmar adicionalmente se o impulso nominal e o curso do impulsionador são compatíveis com a estrutura do freio.
Ajuste da folga da sapata de freio: 6 parâmetros essenciais
O ajuste da folga entre a sapata e a roda de freio é a etapa central da instalação e do comissionamento, pois determina diretamente a velocidade de resposta e a fiabilidade da paragem. Os 6 parâmetros seguintes devem ser verificados e registados individualmente:
① Folga padrão da sapata de freio: 0,5 a 1,0 mm, com desvio máximo de 0,1 mm entre os dois lados simétricos
② Excentricidade radial da roda de freio ≤0,05 mm; excentricidade axial ≤0,1 mm
③ Desvio de coincidência entre a linha de centro da sapata e a linha de centro da roda de freio ≤0,3 mm
④ Marca de desgaste da sapata visível; espessura restante ≥30% da espessura original
⑤ Compressão da mola uniforme e simétrica; diferença de força entre os lados esquerdo e direito ≤5%
⑥ Dispositivo de libertação manual operacional com flexibilidade; força no manípulo ≤160 N
Durante o ajuste, utilize um calibrador de folgas para medir ponto a ponto. Primeiro, ajuste a folga entre a sapata e a roda de freio para a faixa padrão; em seguida, aperte a porca de ajuste e volte a medir. A Kelude recomenda realizar 3 ciclos de teste de abertura e fecho em vazio após o ajuste da folga, confirmando que o movimento é suave e sem obstruções antes de prosseguir para a fase de calibração do torque.
Calibração do torque de frenagem e ensaio dinâmico
A calibração do torque de frenagem é a etapa crítica para garantir o funcionamento fiável do freio. De acordo com as disposições da norma ISO 12480, o valor medido do torque de frenagem não pode ser inferior a 95% do valor nominal, e no ensaio de carga dinâmica com 1,25 vezes a carga nominal, o deslizamento da carga não pode exceder o valor de distância calculado pela velocidade de elevação (m/min) × 0,5.
Procedimento de calibração: primeiro, realize um teste de torque de frenagem estático com carga nominal; o desvio entre a leitura da chave dinamométrica e o valor nominal da placa deve ser ≤5%. Em seguida, execute um ensaio de paragem com carga dinâmica de 1,1 vezes a carga nominal; as distâncias de paragem em 3 ciclos consecutivos devem ser consistentes e sem desvios anormais. Finalmente, realize a validação final com 1,25 vezes a carga nominal; durante a paragem, o freio não pode apresentar ruído anormal, emissão de fumo ou temperatura superficial da roda de freio superior a 150 °C.
Alinhamento de eixos e ajuste elétrico
A precisão do alinhamento entre a roda de freio e o eixo de saída do motor influencia diretamente a vida útil do freio. O padrão de detecção com relógio comparador é: desvio radial ≤0,05 mm e desvio angular ≤0,1 mm/100 mm. Na prática de engenharia da Kelude, o alinhamento a laser é frequentemente utilizado para calibração de precisão, proporcionando um ganho de eficiência de aproximadamente 60% em comparação com o método tradicional do relógio comparador, com precisão controlável dentro de 0,02 mm.
No que diz respeito ao ajuste elétrico, a tensão nominal da bobina do freio é tipicamente DC24V ou AC380V; após a energização, o desvio da tensão medida deve estar dentro de ±5%. O tempo de libertação do freio após energização deve ser ≤0,3 segundos, e o tempo de aplicação da frenagem após perda de tensão deve ser ≤0,2 segundos. Para freios de corrente contínua com módulo retificador, é necessário verificar que o coeficiente de ondulação da tensão contínua de saída do retificador seja ≤5%.
Ensaio de carga e norma de aceitação
O ensaio de carga é a fase de inspeção final da instalação e do comissionamento do freio, dividido em duas etapas: estática e dinâmica. No ensaio estático, o torque de frenagem é mantido sob carga nominal durante ≥15 minutos, sem que a roda de freio apresente rotação visível a olho nu. No ensaio dinâmico, a paragem é executada sucessivamente com 50%, 75%, 100% e 125% da carga nominal, registando a distância de paragem e a elevação de temperatura da roda de freio em cada ciclo.
Critérios de aceitação:
① Distância de paragem com 125% da carga nominal ≤ valor permitido calculado, com dispersão ≤10% entre 3 paragens consecutivas
② Temperatura máxima da superfície da roda de freio ≤150 °C (classe de isolamento F)
③ Sem afrouxamento dos parafusos de ligação do freio
④ Área de contacto entre a sapata e a roda de freio ≥80% da área de contacto projetada
Todos os produtos de fábrica da Kelude são acompanhados do registo original de calibração do torque de frenagem, em conformidade com os requisitos da norma IEC 60204-32 para inspeção periódica de equipamentos de elevação.
| Item de parâmetro | Requisito da norma | Método de detecção |
|---|---|---|
| sapata de freioFolga | 0.5a1.0mm | Medição ponto a ponto com calibrador de lâminas |
| torque de frenagemDesvio | ≤±5% | Torquechave ouSensor |
| CoaxialidaderadialDesvio | ≤0.05mm | relógio comparadorchave ouAlinhamento a laserinstrumento |
| bobinaTensãoDesvio | ≤±5% | digitalmultímetro |
| travamentoTempo de resposta | ≤0.3s | câmera de alta velocidade ouosciloscópio |
| roda de freiolimite de elevação de temperatura | ≤150℃ | termômetro infravermelho |
Norma de Aceitação da Instalação de Freios — Tabela Comparativa de Cláusulas
| Norman.º | conteúdo da cláusula | AceitaçãoIndicador |
|---|---|---|
| GB/T 22414 | sistema de frenagemdesempenho de travamento dinâmico | 1.25vezesCargadescida por gravidade≤Velocidade de Elevação×0.5s |
| GB/T 18443 | Freiorequisitos técnicos eEnsaioMétodo | torque de frenagemDesvio≤±5% |
| GB 50484 | execução de obras de instalaçãoEspecificação | Coaxialidaderadial≤0.05mm |
| GB 50278 | obra de instalaçãoAceitaçãoEspecificação | batimento axial≤0.1mm |
| TSG Q7015 | inspeção periódicaregra | roda de freioelevação de temperatura≤150℃ |
| GB 6067.1 | equipamentos de elevaçãosegurançaProcedimento | Fator de segurança≥1.5 |
Folga padrão da sapata de freio
0,5-1,0 mm
Desvio simétrico ≤0,1 mm
Fator de segurança do torque de frenagem
≥1,5×
Padrão de fábrica Kelude
Requisito de precisão de coaxialidade
≤0,05 mm
Alinhador a laser atinge 0,02 mm
Múltiplo de carga no ensaio de carga dinâmica
1,25×
Dispersão da distância de paragem ≤10% em 3 ensaios consecutivos
Tempo de resposta da frenagem
≤0,3 s
Frenagem por perda de tensão ≤0,2 s
Temperatura máxima da superfície da roda de freio
150 ℃
Limite de elevação de temperatura — classe F
📖 Leitura complementar
Depois de conhecer a instalação e o comissionamento do freio, recomendamos a leitura dos seguintes artigos: Norma GB/T 30220 «Freios para guindastes»: 8 indicadores de desempenho e método de seleção em 5 passos, para dominar os critérios técnicos de seleção; ISO 12480 «Regras de segurança para equipamentos de elevação», para uma visão completa dos requisitos de segurança do guindaste; EN 14492-4:2019 «Requisitos técnicos para freios de talha elétrica», como referência às especificações europeias para freios.
Perguntas frequentes
P: Qual é a folga correta do freio do guindaste, em milímetros?
R: De acordo com a norma GB/T 18443, a folga entre a sapata e a roda de freio deve estar entre 0,5 e 1,0 mm, e o desvio entre os dois lados simétricos não pode exceder 0,1 mm. O padrão de fábrica da Kelude adota um valor mais apertado, de 0,6 mm, para compensar o desgaste inicial de assentamento. Uma folga demasiado pequena provoca atrito e aquecimento em estado não frenado; demasiado grande resulta em resposta de frenagem atrasada e distância de paragem fora do limite.
P: Que requisitos específicos a norma GB/T 22414 impõe ao ensaio de paragem com carga de 1,25×?
R: A norma GB/T 22414 exige que o sistema de frenagem pare de forma fiável com 1,25 vezes a carga nominal, e que o deslizamento da carga não exceda a distância equivalente à velocidade de elevação multiplicada por 0,5 segundos. Por exemplo, com velocidade de elevação de 8 m/min, o deslizamento admissível é ≤8÷60×0,5×1000≈66,7 mm. Exige-se ainda que a dispersão da distância de paragem em 3 ensaios consecutivos seja ≤10% e que a temperatura da superfície da roda de freio não ultrapasse 150 ℃.
P: Como diagnosticar e resolver uma distância de paragem fora do limite após a instalação do freio?
R: Siga esta ordem de verificação: ① confirme se a folga da sapata de freio ultrapassa o limite de 1 mm e reajuste para o intervalo padrão; ② verifique se a superfície da roda de freio apresenta óleo ou corrosão — limpe com solvente adequado e meça o coeficiente de atrito, que deve ser ≥0,4; ③ meça o torque de frenagem — se estiver abaixo de 95% do valor nominal da chapa, aumente a pré-carga da mola ou substitua as sapatas com desgaste excessivo; ④ inspecione o circuito elétrico de controlo quanto a libertação retardada — o tempo de continuação do módulo retificador deve ser ≤0,1 s.
P: Qual a tensão de alimentação mais adequada para a bobina do freio de um guindaste: DC24V ou AC380V?
R: O freio de corrente contínua (DC24V) oferece uma resposta mais rápida (libertação em aproximadamente 0,1 a 0,15 segundos após a energização), menor ruído e melhor compatibilidade eletromagnética, sendo ideal para mecanismos de elevação com operação frequente. O freio de corrente alternada (AC380V) tem uma estrutura mais simples e dispensa o módulo retificador, mas apresenta uma corrente de pico elevada no momento da atuação (cerca de 5 a 7 vezes a corrente nominal) e um atraso na libertação de aproximadamente 0,25 a 0,35 segundos. As pontes rolantes da Kelude com capacidade superior a 5t são equipadas de série com freio DC24V no mecanismo de elevação.