Os requisitos de seleção, ensaio e aceitação de freios abordados neste artigo baseiam-se principalmente nas seguintes normas internacionais: ISO 4301 — Aparelhos de levantamento de carga — Classificação, secção 5.8 sobre requisitos de projeto de freios, ISO 4306 — Aparelhos de levantamento de carga — Vocabulário relativamente aos procedimentos de ensaio e aceitação de freios, e ISO 4306 — Aparelhos de levantamento de carga — Vocabulário no que diz respeito às disposições de inspeção de tipo.

Quais são os componentes principais do sistema de frenagem da talha elétrica?

O sistema de frenagem utilizado na talha elétrica de guindaste é baseado na estrutura de motor de rotor cônico com freio, uma característica distintiva em relação aos motores industriais padrão. O sistema completo é composto pelos seguintes 6 componentes principais:

①Motor de rotor cônico: o furo do estator e a superfície externa do rotor são ambos cónicos (ângulo de cone geralmente entre 3 e 5 graus). Quando energizado, gera uma força de atração axial que comprime a mola de freio, permitindo um deslocamento axial do rotor de 2~4 mm; o revestimento de fricção desengata do freio e o motor opera normalmente.

②Mola de freio: montada no eixo traseiro do rotor, fornece a força axial. Após o corte de energia, a força magnética desaparece e a força da mola empurra o rotor de volta, fazendo o revestimento de fricção contactar firmemente o freio para gerar torque de frenagem. A pré-carga da mola é dimensionada conforme a capacidade: talha de 0,5t aproximadamente 80~120 N, talha de 10t aproximadamente 200~350 N.

③Revestimento de fricção (pastilha de freio): montado na face traseira do rotor, em material composto de fricção à base de amianto, com coeficiente de atrito não inferior a 0,35. A espessura do revestimento é geralmente de 8~12 mm (novo); deve ser substituído quando o desgaste reduzir a espessura para menos de 3 mm.

④Freio (roda de freio): fixado na tampa traseira do motor, forma o par de fricção com o revestimento. Fabricado em ferro fundido HT200 ou aço Q235, com rugosidade superficial Ra não superior a 3,2 micrómetros.

⑤Porca de travamento de ajuste: montada no eixo traseiro do rotor, utilizada para regular a folga de freio. A rotação no sentido horário reduz a folga (freio mais apertado); a rotação no sentido anti-horário aumenta a folga (freio mais solto).

⑥Freio com ventilador integrado: incorporado na parte traseira do rotor, combina a função de arrefecimento com a de freio; o calor gerado durante a frenagem é dissipado através das pás do ventilador.

De acordo com a secção 5.8 da norma ISO 4301, o freio do mecanismo de elevação deve fechar automaticamente em caso de corte de energia, e o torque de frenagem não deve ser inferior a 1,5 vezes o torque gerado pela carga nominal. Toda a gama de talhas elétricas da Kelude é projetada com sistemas de frenagem em conformidade com esta norma, apresentando um fator de segurança de frenagem não inferior a 1,75.

Método de instalação e comissionamento do freio em 5 passos e padrão de folga

A afinação do freio de rotor cônico é a operação mais comum na instalação e manutenção de talhas elétricas. Segue o método padrão em 5 passos validado pela equipa técnica da Kelude, cada passo com parâmetros e métodos de deteção claramente definidos.

Passo 1: Desligamento por corte de energia e confirmação do estado de segurança

Corte a alimentação elétrica principal e coloque um cartaz de aviso "Em manutenção". Confirme que o controlador está na posição de paragem. Desça o gancho até ao chão ou plataforma de apoio, garantindo que a carga está totalmente libertada. Utilize um multímetro para verificar que o circuito principal e o circuito de controle estão sem tensão. Este passo é obrigatório — trabalhar com o sistema energizado pode causar acidentes graves.

Passo 2: Remoção da carcaça do ventilador traseira

Utilize uma chave adequada para remover os 3~4 parafusos de fixação da carcaça do ventilador na parte traseira do motor. Após a remoção, ficam visíveis a mola de freio, a porca de travamento de ajuste e o freio com ventilador. Guarde os parafusos e calços removidos para evitar perdas. Se existir uma junta de vedação entre a carcaça e a tampa do motor, verifique a sua integridade; substitua se estiver danificada.

Passo 3: Ajuste da porca de travamento para controlar a folga de freio

Utilize uma chave de gancho ou chave de tubo para segurar a porca de travamento de ajuste. A rotação no sentido horário (vista da parte traseira do motor) reduz o deslocamento axial do rotor, diminuindo a folga entre o revestimento de fricção e o freio — o freio aperta. A rotação no sentido anti-horário aumenta a folga — o freio solta. Cada ajuste não deve exceder 1/4 de volta. Após o ajuste, energize brevemente por 2~3 segundos e desligue novamente, permitindo que o rotor assente naturalmente antes de medir a folga.

Passo 4: Medição da folga de freio com calibrador de lâminas (padrão 0,5~1,5 mm)

Utilize um calibrador de lâminas para medir a folga entre o revestimento de fricção e o freio em 4 pontos equidistantes na circunferência. A folga padrão é de 0,5~1,5 mm, e a diferença entre os quatro pontos não deve exceder 0,2 mm. Folga demasiado pequena (inferior a 0,5 mm) causa arrasto e aquecimento durante o funcionamento, acelerando o desgaste do revestimento. Folga demasiado grande (superior a 1,5 mm) resulta em latência na resposta da frenagem, torque de frenagem insuficiente e descida excessiva da carga nominal. Se a folga for irregular, verifique se o assento da mola está inclinado ou se o revestimento apresenta desgaste irregular.

Passo 5: Teste em vazio e aceitação em plena carga

Após energizar, realize primeiro 3 ciclos de elevação e descida em vazio, confirmando que o acionamento do freio não produz ruído anormal, arrasto ou fumo. Em seguida, aplique a carga nominal, eleve o gancho a aproximadamente 1 m do chão e suspenda; após o corte de energia, meça a descida da carga durante 1 minuto — o padrão exige que não exceda 80 mm. Por fim, realize o ensaio de frenagem com carga estática de 1,25 vezes a carga nominal, com suspensão durante 10 minutos sem qualquer descida. Após a conclusão dos ajustes, remonte a carcaça do ventilador e aperte os parafusos. A Kelude recomenda o preenchimento de um registo de manutenção do sistema de frenagem após cada intervenção, indicando a data do ajuste, os valores de folga medidos e o operador responsável.

O procedimento acima está em conformidade com os requisitos de ensaio funcional de freios da norma ISO 4306 e com as disposições de inspeção periódica de freios de mecanismos de elevação do regulamento TSG 51 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais.

Tabela comparativa de parâmetros de 4 modelos de freios para talha elétrica

Guindaste Industrial Kelude

A Kelude é especializada no projeto e fabrico de guindastes industriais de alta qualidade, oferecendo soluções completas e fiáveis para diversos setores. O nosso compromisso é fornecer equipamentos robustos e eficientes, apoiados por uma equipa técnica experiente e um serviço de assistência dedicado.

Normas e Requisitos de Inspeção para o Sistema de Frenagem de Talhas Elétricas

Parâmetros críticos do sistema de frenagem da talha elétrica (6 dados essenciais)

7 perguntas frequentes e soluções na regulagem do freio de talha elétrica para guindaste

Problema 1: O freio continua a patinar após o ajuste e a carga desce

Análise das causas: desgaste da pastilha de freio abaixo de 3 mm, resultando em força de frenagem insuficiente. Presença de óleo ou humidade na superfície do freio, reduzindo o coeficiente de atrito. Fadiga da mola de freio, causando diminuição da Pré-Carga.

Soluções: substituir a pastilha de freio (coeficiente de atrito da pastilha original Kelude não inferior a 0,38). Limpar as superfícies do freio e da pastilha com acetona ou um produto de limpeza específico. Medir o comprimento livre da mola; se a redução for superior a 10% do comprimento original, a mola deve ser substituída.

Problema 2: O freio emite fumo e cheiro a queimado durante o funcionamento

Análise das causas: folga de freio demasiado reduzida (inferior a 0,5 mm), provocando atrito contínuo entre a pastilha e o freio. Mola de freio demasiado rígida ou Pré-Carga excessiva. Operação frequente em Modo de Impulso, causando sobreaquecimento por acionamentos consecutivos.

Soluções: parar imediatamente para arrefecimento e reajustar a folga de freio para 0,8~1,2 mm. Verificar se o modelo da mola de freio é compatível com o motor. Se a elevação de temperatura do freio exceder 60 K, é obrigatório um arrefecimento forçado de 30 minutos antes de retomar a utilização.

Problema 3: A Porca de Travamento não roda ou apresenta rosca danificada

Análise das causas: Corrosão da rosca causando bloqueio. Deformação da rosca devido a força excessiva no ajuste anterior. Vibração prolongada provocando aderência entre a Porca de Travamento e a extremidade do veio.

Soluções: aplicar WD-40 ou produto de soltura, aguardar 15 minutos e bater suavemente à volta da porca antes de tentar rodar; se a rosca estiver danificada, substituir o veio do rotor ou a porca. A Kelude recomenda aplicar uma pequena quantidade de Graxa de Dissulfeto de molibdênio na rosca antes de cada ajuste para prevenir a Corrosão.

Problema 4: Folga de freio irregular à volta da circunferência

Análise das causas: desgaste assimétrico da pastilha de freio (mais espessa de um lado, mais fina do outro). Assento da mola de freio inclinado. Batimento axial excessivo do freio.

Solução: verificar a oscilação axial do disco de freio com um relógio comparador, que não deve exceder 0,05 mm; se houver desgaste irregular das pastilhas de freio, estas devem ser substituídas por completo (não substituir apenas uma parte). Verificar se a sede da mola está corretamente instalada e, se necessário, adicionar calços de ajuste para nivelamento.

Problema 5: Funcionamento normal em vazio, mas falha de frenagem com carga

Análise da causa: força insuficiente da mola de freio; em vazio trava marginalmente, mas com o aumento da carga o torque de frenagem torna-se insuficiente. O coeficiente de atrito das pastilhas de freio diminui a altas temperaturas (fenómeno de fade térmico).

Solução: substituir pela mola de freio de alta rigidez original da Kelude Indústrias Pesadas. Optar por pastilhas de freio resistentes a alta temperatura (temperatura de trabalho não inferior a 250 °C). Verificar se a carga nominal da talha é compatível com as especificações do freio.

Problema 6: Ruído anormal agudo na frenagem de talha elétrica recém-instalada

Análise da causa: assentamento insuficiente entre as pastilhas e o disco de freio. Presença de ferrugem ou rebarbas na superfície do disco de freio. Material das pastilhas de freio excessivamente duro.

Solução: as primeiras 50 frenagens de uma talha nova constituem o período de assentamento, sendo normal um ruído ligeiro; verificar e polir as rebarbas na superfície do disco de freio. Se o ruído persistir após o período de assentamento, verificar se a dureza das pastilhas de freio excede o valor especificado (dureza Shore recomendada: 70~90 HD).

Problema 7: Travamento do freio em baixas temperaturas no inverno, impossibilitando o arranque

Análise da causa: a solidificação da graxa a baixas temperaturas aumenta a resistência ao movimento axial do rotor. A formação de gelo ou geada na superfície das pastilhas de freio aumenta a força de atrito estática.

Solução: quando a temperatura ambiente for inferior a -10 °C, ligar o motor para pré-aquecimento durante 5~10 minutos antes do arranque; utilizar graxa para baixas temperaturas (faixa de temperatura aplicável: -40 a 120 °C). Verificar se a fita de aquecimento do motor (se equipado) está a funcionar corretamente.

Os diagnósticos e soluções para as perguntas frequentes acima foram validados e acumulados no centro de Serviço Pós-Venda da Kelude Indústrias Pesadas. Leitura relacionada: Como diagnosticar deformação, trincas e aumento da abertura no gancho do guindaste? Diagnóstico de 6 tipos de causas e 5 critérios de rejeição, para conhecer as normas de manutenção segura do gancho. Recomenda-se que o pessoal de manutenção estabeleça um registo de falhas do sistema de frenagem, documentando cada fenómeno de falha, causa e medida corretiva para facilitar diagnósticos futuros.

Perguntas frequentes sobre o sistema de frenagem de talhas elétricas para guindastes