Freio de ponte rolante: requisitos técnicos e normas

A norma JB/T 7687.1-2008 — «Equipamentos de elevação. Travões. Parte 1: Requisitos gerais» é a norma técnica geral para travões de guindastes. A norma define a classificação, os requisitos técnicos, os parâmetros de desempenho, os métodos de ensaio e as regras de inspeção para travões de guindastes, sendo aplicável a travões de sapatas, travões a tambor, travões a disco e travões cónicos.

A norma JB/T 7687.1-2008 constitui a parte geral de base da série de normas para travões de guindastes, estabelecendo requisitos uniformes para as disposições gerais e especificações técnicas. Sendo o travão um componente crítico de segurança do guindaste, a qualidade do seu projeto e fabrico está diretamente relacionada com a segurança operacional do equipamento. Este artigo apresenta uma interpretação sistemática dos principais requisitos técnicos da norma.

JB/T 7687.1-2008 — Requisitos gerais para travões de guindastes


Posicionamento da norma e classificação dos travões

A JB/T 7687.1-2008 é a parte fundamental da série de normas para travões de guindastes, aplicável ao projeto, fabrico e inspeção de travões utilizados nos mecanismos de guindastes de ponte, pórtico, torre, móveis e de lança. O travão é um dos componentes de segurança mais importantes do guindaste — é responsável por parar e manter de forma fiável a carga suspensa (ou o mecanismo) em qualquer posição. A norma classifica os travões de guindastes quanto ao tipo estrutural em: travões de sapatas (sapatas dispostas simetricamente que apertam a roda de freio), travões a tambor (sapatas que se expandem para fora pressionando a superfície interna do tambor), travões a disco (pastilhas de freio que apertam axialmente o disco de freio) e travões cónicos (superfícies cónicas de fricção que pressionam radialmente). Quanto ao estado de funcionamento, classificam-se em travões normalmente fechados (fecho por força de mola, abertura por força eletromagnética ou hidráulica — os mais utilizados em guindastes) e travões normalmente abertos (fecho por força de acionamento, abertura por força de mola).

Requisitos técnicos

A norma impõe requisitos técnicos abrangentes para travões de guindastes: torque de frenagem — o torque de frenagem do travão em condições nominais de funcionamento não deve ser inferior a 1,5 vezes o torque de frenagem exigido pelo mecanismo (mecanismo de elevação) ou 1,25 vezes (mecanismo de translação). Para mecanismos de elevação que transportam metal fundido, o fator de segurança do torque de frenagem deve ser ≥ 2,0. Mola de freio — a mola de fecho do travão deve ser fabricada em aço para molas de alta qualidade (60Si2Mn ou 50CrVA), submetida a têmpera e revenimento a temperatura média; após 300 000 ciclos de compressão sob carga de trabalho máxima, a deformação permanente da mola não deve exceder 1% da altura livre.

Lona de freio — o coeficiente de atrito da lona de freio (sapata ou revestimento de fricção) deve manter-se estável entre 0,35 e 0,45 na gama de temperaturas de funcionamento (-20 a +200 °C). A vida útil ao desgaste da lona não deve ser inferior a 200 000 ciclos de travagem (em condições normais de utilização). A lona deve ser substituída quando o desgaste da espessura exceder 50% da espessura original. Roda/disco de freio — a dureza superficial da roda ou do disco de freio deve ser HB ≥ 280 (aço de médio carbono submetido a têmpera superficial). A rugosidade da superfície de trabalho da roda de freio deve ser Ra ≤ 1,6 μm.

Coeficiente de torque de frenagem
Elevação ≥ 1,5x Translação ≥ 1,25x
Coeficiente de atrito
0,35–0,45 Gama de temperaturas de funcionamento
Vida útil da lona
≥ 200 000 ciclos Substituir com desgaste ≤ 50%
Dureza da roda de freio
HB ≥ 280 Têmpera superficial
Mola de fecho
60Si2Mn/50CrVA 300 000 ciclos de fadiga
Vida útil do eletroíman
≥ 1 000 000 ciclos Elevação de temperatura ≤ 85 K

Ajuste e manutenção do travão

A norma exige que o ajuste e a manutenção dos travões cumpram os seguintes requisitos: folga de freio — a folga entre a sapata de freio e a roda de freio (em posição aberta) deve ser uniforme, com 0,5 a 1,5 mm de cada lado (dependendo do diâmetro do tambor de freio — quanto maior o diâmetro, maior a folga). Ajuste da mola de freio — o torque de frenagem é ajustado através da compressão da mola; a compressão deve ser ajustada de acordo com o manual do fabricante, não sendo permitido aumentar arbitrariamente a compressão para obter um torque de frenagem superior (um torque excessivo pode causar choques de travagem e danos nos componentes de transmissão). Curso de abertura do travão — o curso de abertura do eletroíman ou do impulsor hidráulico deve ser ajustado ao valor mínimo que permita a separação total da sapata da roda de freio; um curso excessivo aumenta o tempo de abertura, enquanto um curso insuficiente provoca fricção entre a sapata e a roda (arrasto).

Ensaios e inspeção

A norma especifica que os travões devem ser submetidos aos seguintes ensaios: ensaio de torque de frenagem — aplica-se um torque gradualmente crescente na roda (disco) de freio até ocorrer o deslizamento do travão; o valor do torque no momento do deslizamento (torque de frenagem real) não deve ser inferior a 1,5 vezes o valor especificado. Ensaio de desvanecimento térmico — após 10 travagens consecutivas (com intervalo de 30 s entre cada), o torque de frenagem na 10.ª travagem não deve ser inferior a 80% do valor da 1.ª travagem (verifica a estabilidade a alta temperatura do revestimento de fricção). Ensaio de vida à fadiga — após 100 000 ciclos contínuos de abertura e fecho em condições nominais, devem ser verificados o desgaste e a deformação de todos os componentes. Na saída de fábrica, cada travão deve ser submetido individualmente ao ensaio de torque de frenagem e à inspeção visual, garantindo a ausência de trincas e defeitos de fundição. Os guindastes Kelude utilizam travões em conformidade com a norma JB/T 7687.1, estando o mecanismo de elevação equipado com freio duplo, permitindo que, em caso de falha de um dos travões, o outro possa travar isoladamente a carga nominal.


Tabela comparativa de requisitos técnicos para travões de guindastes

A tabela comparativa seguinte apresenta os principais parâmetros de configuração dos requisitos técnicos para travões de guindastes, servindo de referência para o pessoal de seleção e utilização.

Guindaste Industrial Kelude

A Kelude é um fabricante profissional de guindastes industriais, dedicado a fornecer soluções abrangentes de elevação e movimentação de materiais para o setor industrial. Com foco em inovação tecnológica e rigoroso controlo de qualidade, os nossos produtos são amplamente aplicados em diversos cenários, como oficinas, armazéns e linhas de produção, ajudando os clientes a otimizar processos e melhorar a eficiência operacional.

Principais Vantagens dos Nossos Guindastes

Os guindastes industriais Kelude são conhecidos pela sua excecional estabilidade e durabilidade. Utilizamos materiais de alta resistência e processos de fabrico avançados para garantir que o equipamento mantenha um desempenho eficiente e seguro mesmo sob condições de trabalho intensas. O design compacto e a estrutura otimizada permitem uma instalação flexível e uma operação fácil, adaptando-se a diferentes requisitos de espaço e aplicação.

Aplicações Versáteis para Diversos Setores

Quer se trate de uma pequena oficina ou de uma grande instalação de produção, os nossos guindastes oferecem soluções de elevação fiáveis. São adequados para a movimentação de matérias-primas, produtos semiacabados e produtos acabados, bem como para operações de manutenção e instalação de equipamentos. A nossa gama de produtos inclui diferentes tipos de guindastes, cada um concebido para responder a necessidades operacionais específicas, garantindo sempre o melhor desempenho.

Compromisso com a Qualidade e Segurança

A segurança é uma prioridade absoluta na Kelude. Todos os nossos guindastes são rigorosamente testados e cumprem as normas internacionais de segurança, como a ISO 4301 e a IEC 60204-32. Incorporamos múltiplos dispositivos de segurança, incluindo proteção contra sobrecarga, limitadores de curso e sistemas de travagem de emergência, para garantir a proteção total do operador e do equipamento. Além disso, o nosso serviço de apoio pós-venda e a disponibilidade de peças sobresselentes garantem uma operação contínua e sem preocupações.

Personalização e Assistência Técnica Especializada

Reconhecendo que cada operação é única, oferecemos serviços de personalização para adaptar os nossos guindastes às suas necessidades exatas. A nossa equipa técnica especializada está disponível para aconselhamento, instalação e manutenção, assegurando que a sua solução de elevação funciona com a máxima eficiência. Entre em contacto connosco para discutir o seu projeto e descobrir como podemos ajudar a melhorar a sua produtividade.

Perguntas Frequentes

P: Que tipos de guindastes industriais a Kelude oferece?
R: Oferecemos uma variedade de guindastes, incluindo pontes rolantes, guindastes de pórtico e guindastes de coluna, cada um projetado para diferentes aplicações e capacidades de carga.

P: É possível personalizar um guindaste para uma necessidade específica?
R: Sim, a personalização é um dos nossos pontos fortes. Podemos ajustar a capacidade de elevação, o vão, a altura de elevação e outros parâmetros para atender aos seus requisitos exatos.

P: Quais são os prazos de entrega típicos?
R: Os prazos de entrega variam conforme a complexidade do pedido e a carga de trabalho da fábrica. Geralmente, para modelos padrão, o prazo é de 30 a 45 dias. Para projetos personalizados, o prazo será acordado após a análise técnica.

P: Que tipo de garantia e suporte pós-venda é fornecido?
R: Oferecemos uma garantia padrão de 12 meses a partir da data de instalação. O nosso suporte pós-venda inclui assistência técnica, fornecimento de peças de reposição e serviços de manutenção para garantir o funcionamento contínuo do seu equipamento.

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Freio Tipotorque de frenagemFolga de freiorequisitos de segurança
freio de sapatasPorvalor de cálculo0.5-1.0mm/LadoMola de freio Sapatas duplas em paralelo
Freio a DiscoPorvalor de cálculo0.3-0.6mm/LadoMúltiplo Mola Pressurização+Desgaste Compensação
freio de cintaPorvalor de cálculo0.3-0.5mmEmergênciamecanismo de liberação manual
freio cônicoPorvalor de cálculo0.2-0.4mmCompensação de folga radial do cone

Perguntas Frequentes

P: Porque é que o freio do mecanismo de elevação tem de ser do tipo normalmente fechado?
R: O freio normalmente fechado permanece sempre na posição de frenagem (fechado) sob a ação da força de mola, só sendo libertado quando o eletroímã ou o impulsor hidráulico é alimentado. Isto significa que, independentemente de a alimentação elétrica estar disponível ou de o sistema de controle apresentar falhas, o freio permanece na posição de frenagem enquanto não houver um sinal ativo de libertação. Esta característica garante que, em caso de falha de energia, avaria no sistema de controle ou após uma parada de emergência, o mecanismo de elevação do guindaste seja imediatamente travado, evitando qualquer queda livre da carga. O freio normalmente aberto (que requer alimentação para fechar) não oferece esta garantia de segurança e, por isso, é rigorosamente proibido no mecanismo de elevação.
P: O que significa o "Fator de segurança 1,5x" do freio? Como verificar?
R: O fator de segurança do torque de frenagem refere-se à relação entre o torque de frenagem M_b gerado pelo freio em condições de trabalho nominais e o torque de frenagem M_t exigido pelo mecanismo, sendo M_b/M_t ≥ 1,5. Por exemplo, se um mecanismo de elevação necessitar de um torque de frenagem de 100 N·m no eixo do motor durante a descida a carga plena e velocidade constante, o freio selecionado deve apresentar um torque de frenagem ≥ 150 N·m com a mola na compressão máxima. Método de verificação: instalar um sensor de torque na roda de freio, ligar a Alimentação Elétrica do freio para tensioná-lo e, em seguida, aplicar gradualmente um torque reverso até a roda de freio começar a girar. A leitura do sensor de torque nesse momento corresponde ao torque de frenagem real. O valor medido deve ser ≥ 1,5 vezes o valor de cálculo.
P: Porque é que o coeficiente de atrito da lona de freio diminui? Como determinar o momento certo para a substituição?
R: As principais causas para a diminuição do coeficiente de atrito da lona de freio são: 1) Contaminação da superfície por óleo (fuga de óleo hidráulico, contaminação por óleo lubrificante) — o coeficiente de atrito pode cair de 0,4 para valores inferiores a 0,1, sendo esta a causa mais comum; 2) Endurecimento da superfície da lona (carbonização superficial após fricção repetida e prolongada) — o coeficiente de atrito diminui cerca de 20% a 30%; 3) Abrasão por temperaturas elevadas (a temperatura da lona excede 250°C após várias frenagens consecutivas) — decomposição térmica do material de fricção; 4) Presença de película de água na superfície (guindaste exterior em dias de chuva) — diminuição temporária do coeficiente de atrito em mais de 50%. Momento de substituição: quando a espessura residual da lona for inferior a 50% da espessura original, quando surgirem trincas ou destacamento na superfície da lona, ou quando a diminuição do torque de frenagem provocar uma distância de frenagem superior ao valor admissível.
P: Porque é que o freio do guindaste emite por vezes um guincho agudo?
R: O guincho do freio (ruído de frenagem) é normalmente causado pelos seguintes fatores: 1) Mau contacto entre a lona de freio e a roda de freio — superfície irregular da lona ou presença de óleo na roda de freio, resultando em contacto localizado, aumento de temperatura local, tensão térmica e vibração de alta frequência que gera o guincho; 2) Material da lona de freio demasiado rígido — coeficiente de atrito elevado, mas propenso a vibração e guincho; 3) Rigidez de instalação insuficiente do freio — o suporte de montagem ou a base não possuem rigidez adequada, causando ressonância durante a frenagem; 4) Sulcos ou corrosão na superfície da roda de freio. Métodos de solução: retificar a superfície da lona de freio para garantir um bom assentamento com a roda de freio, remover óleo e corrosão da superfície da roda de freio, substituir por material de lona mais macio e reforçar a rigidez de instalação do freio.

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