Регулировка зазора тормоза электротали: конусный, дисковый
Ключ к регулировке зазора тормоза электротали — нормативы отхода для трёх типов тормозов — конусный тормоз: 0,3–0,5 мм (штатно для CD1/MD1), дисковый тормоз: 0,2–0,4 мм (гидравлический тип для больших грузоподъёмностей), электромагнитный тормоз: 0,3–0,6 мм (частотно-регулируемая таль). Неправильная регулировка, приводящая к проскальзыванию груза и затяжке тормоза, — два самых распространённых вида аварийных ситуаций с электрической талью.
Тормоз электротали — это «последний рубеж защиты» безопасной работы механизма подъёма. Согласно требованиям стандарта ISO 4301 (ранее ISO 4301 / FEM 1.001) «Правила проектирования кранов» и JB/T 10227-2017 «Тормоз для электрической тали», тормозной момент должен составлять не менее 1,5 номинального момента подъёма, а величина проскальзывания груза при торможении — менее 1/100 номинальной скорости подъёма. Однако на практике более 60% отказов тормозов вызваны неправильной регулировкой зазора: слишком большой зазор приводит к недостаточному тормозному моменту и проскальзыванию груза, слишком малый — к перегреву при затяжке, ускоренному износу фрикционных накладок и даже их возгоранию. В данной статье рассматриваются нормативные значения зазора для трёх типов тормозов, а также приводятся конкретные измерительные инструменты, порядок регулировки и методы проверки.
Регулировка зазора конусного тормоза (CD1/MD1)
Канатная электрическая таль CD1/MD1 оснащена конусным тормозом, встроенным в двигатель с коническим ротором, — это наиболее распространённый тип торможения для электрических талей. Нормативный отход конусного тормоза составляет 0,3–0,5 мм (с одной стороны). Для измерения зазора между тормозной конусной поверхностью и тормозным кольцом используется щуп с точностью 0,02 мм. При отключении питания двигателя конический ротор под действием пружины перемещается в осевом направлении, прижимая тормозную конусную поверхность к тормозному кольцу и создавая тормозной момент; при подаче питания ротор под действием электромагнитной силы преодолевает усилие пружины и перемещается в обратном направлении, освобождая тормоз.
Шаг 1 — обесточьте таль и заблокируйте выключатель питания. Измерьте текущее значение отхода щупом и запишите результат.
Шаг 2 — ослабьте стопорную гайку на крышке тормоза. Изменяя количество регулировочных прокладок (стандартные толщины: 0,1 мм, 0,2 мм, 0,5 мм), измените усилие предварительной затяжки пружины и тем самым отрегулируйте отход.
Шаг 3 — добавление прокладок увеличивает отход, удаление — уменьшает. Каждое изменение не должно превышать 0,1 мм. После регулировки снова затяните гайку.
Шаг 4 — повторно измерьте отход щупом. Убедитесь, что значение находится в пределах 0,3–0,5 мм, а разница между двумя сторонами не превышает 0,1 мм.
Важное замечание: тормозное кольцо конусного тормоза относится к быстроизнашивающимся деталям, нормативный срок службы — 1000–2000 часов. После установки нового тормозного кольца необходима приработка в течение 50 циклов (25 подъёмов и 25 опусканий без нагрузки), после чего следует повторно измерить отход, поскольку в процессе приработки на поверхности кольца происходит незначительная пластическая деформация. При износе тормозного кольца до толщины менее 50% от исходной его необходимо заменить — в противном случае даже при зазоре в пределах норматива невозможно гарантировать достаточный тормозной момент.
Регулировка зазора дискового тормоза (гидравлический/электромагнитный тип)
Дисковый тормоз применяется на электрических талях большой грузоподъёмности (от 10 т) и металлургических электрических талях. Привод осуществляется от гидравлического толкателя или электромагнита. Норматив отхода для дискового тормоза более строгий, чем для конусного, — 0,2–0,4 мм. Инструменты для измерения — щуп и индикатор часового типа. Дисковый тормоз состоит из тормозного диска, фрикционных накладок, зажимных пружин и тормозного толкателя. При работе толкатель преодолевает усилие пружин и отводит фрикционные накладки от тормозного диска с обеих сторон.
Метод регулировки: вращение регулировочного винта на корпусе тормоза — завинчивание по часовой стрелке уменьшает отход, вывинчивание против часовой стрелки увеличивает. Каждые 1/4 оборота изменяют отход примерно на 0,05–0,08 мм. При регулировке необходимо одновременно измерять зазор между верхней и нижней накладками и тормозным диском, обеспечивая равномерность с обеих сторон. Для гидравлического типа также требуется проверять уровень и качество гидравлического масла — используется масло 10-й авиационный марки; при содержании воды свыше 0,1% или превышении нормы по механическим частицам масло подлежит замене. Если величина проскальзывания груза после торможения превышает 50 мм (без нагрузки), это указывает на необходимость регулировки или замены фрикционных накладок.
Характерная неисправность дискового тормоза — замедленное срабатывание из-за медленного возврата масла в толкателе. Когда время возврата масла превышает 0,5 с, тормоз реагирует с задержкой. Направления диагностики: повышенная вязкость гидравлического масла (летом — 46-й класс, зимой — 32-й), засорение обратного маслопровода, заклинивание штока толкателя. После устранения неисправности необходимо выполнить 3 цикла торможения без нагрузки для удаления воздуха из гидросистемы.
Регулировка зазора электромагнитного тормоза (частотно-регулируемая таль / тормоз с отключением питания)
Электромагнитный тормоз (нормально замкнутый, с отключением питания) широко применяется в электрических талях с частотным регулированием скорости. Принцип работы: при подаче питания электромагнитная катушка создаёт магнитное усилие, преодолевает усилие пружины и притягивает якорь, освобождая тормозной диск; при отключении питания пружина прижимает якорь к тормозному диску, обеспечивая торможение. Норматив отхода для электромагнитного тормоза составляет 0,3–0,6 мм. Регулировка осуществляется изменением хода якоря с помощью регулировочного болта.
Перед регулировкой необходимо мультиметром измерить сопротивление обмотки электромагнитной катушки постоянному току (обычно в диапазоне 80–200 Ом) и выходное напряжение выпрямителя (DC 170–200 В), чтобы убедиться в исправности электрической части. Затем ослабьте самоконтрящуюся гайку и вращайте регулировочный болт — по часовой стрелке уменьшает отход, против часовой — увеличивает. После регулировки измерьте зазор щупом в 4 точках, равномерно распределённых по окружности тормозного диска; отклонение между точками не должно превышать 0,05 мм. В завершение затяните самоконтрящуюся гайку динамометрическим ключом с предписанным крутящим моментом.
Типичная неисправность электромагнитного тормоза — перегорание катушки, из-за чего тормоз не отпускает. В этом случае двигатель работает в режиме блокировки ротора и издаёт гул; при несвоевременном отключении питания обмотка двигателя может перегореть в течение нескольких минут. Предупреждающее действие: регулярно измеряйте сопротивление катушки для оценки тенденции старения изоляции; при снижении сопротивления изоляции ниже 0,5 МОм катушку в сборе необходимо заменить.
Сравнительная таблица параметров зазора трёх типов тормозов
| Параметр | конусный тормоз | Дисковый тормоз | электромагнитный тормоз |
|---|---|---|---|
| СтандартОтход | 0.3~0.5mm | 0.2~0.4mm | 0.3~0.6mm |
| Применимые модели | CD1/MD1Таль(0.5~16t) | таль большой грузоподъемности(10~80t) | Частотно-Регулируемая Таль(1~32t) |
| регулировкаСпособ | Увеличение/уменьшениерегулировкапрокладка | ВращениерегулировкаВинт | РегулировкаБолт+ПружинаУсилие |
| Измерительный инструмент | Щуп(0.02mmТочность) | Щуп+индикатор часового типа | Щуп+мультиметр |
| С двух сторонОтклонение | <0.1mm | <0.05mm | <0.05mm |
| регулировкаПериодичность | Ежемесячная проверка,Ежеквартальная точная (проверка)регулировка | Ежеквартальная проверка,Полугодовая полная поверка | Ежемесячная проверка катушкиСопротивление,ЕжеквартальноКалибровка |
Критерии проверки после регулировки
Каждая электрическая таль, выпускаемая с завода «Келуде Тяжёлая Промышленность», проходит поэлементную проверку по следующим стандартам, чтобы гарантировать надёжную поставку тормозной системы. После завершения регулировки необходимо провести три проверки, и только при успешном прохождении всех трёх изделие допускается к эксплуатации.
Испытание на холостом ходу — механизм подъёма совершает по 3 подъёма и опускания без нагрузки, проверяется чёткость срабатывания и отпускания тормоза, отсутствие постороннего шума при торможении.
Испытание номинальной нагрузкой — груз номинальной грузоподъёмности поднимается на высоту около 200 мм от пола и выдерживается в подвешенном состоянии в течение 3 минут, измеряется величина просадки груза. Допустимая просадка составляет 1/100 скорости подъёма (например, при скорости подъёма 8 м/мин допустимая просадка — не более 80 мм), просадка при торможении без нагрузки — не более 50 мм.
Комплексное испытание защиты от перегрузки — при нагрузке, составляющей 110% номинальной, ограничитель перегрузки должен в течение 2 секунд подать звуковую и световую сигнализацию и отключить цепь подъёма.
После завершения регулировки тормоза необходимо зафиксировать и сдать в архив следующие данные: дату регулировки, значение зазора до регулировки, значение зазора после регулировки, ФИО регулировщика, фактическое значение просадки при номинальной нагрузке. Согласно регламенту TSG 51-2023 — специальные технические требования безопасности к грузоподъёмным машинам, запись о регулировке тормоза является обязательной частью технической документации крана.
Дополнительно: Три аспекта отказа пневматического тормоза крана: задержка пневматического отклика на полсекунды, нарушение принципа отказобезопасности, отсутствие противопожарной диафрагмы в горячем цехе — ознакомьтесь с типовыми режимами отказов и стратегиями предотвращения для различных типов тормозов. Вышеуказанные методы регулировки зазора тормоза применимы ко всей серии электрических талей «Келуде Тяжёлая Промышленность» (модели CD1/MD1/HC/HM), технические характеристики прокладок и целевые значения зазора для конкретных моделей указаны в заводской документации.
Часто задаваемые вопросы
В: Просадка груза после торможения электротали CD1 превышает 100 мм — можно ли решить проблему простой регулировкой зазора?
О: Не обязательно. Сначала измерьте толщину тормозного кольца щупом — если износ превышает 50% от первоначальной толщины, даже при зазоре в пределах нормы не удастся создать достаточный тормозной момент, и тормозное кольцо необходимо заменить. Затем проверьте коническую поверхность тормоза на наличие масляных загрязнений (из-за утечки из редуктора или избыточной консистентной смазки) — загрязнение снижает коэффициент трения с 0,35–0,45 до менее 0,05. Наконец, проверьте пружину конусного роторного двигателя на усталость — измерьте свободную высоту пружины тестером; если она ниже стандартного значения более чем на 2 мм, пружину следует заменить.
В: Через полчаса после регулировки тормоза появился запах гари. В чём причина?
О: Типичная причина — слишком малый зазор, вызывающий постоянное задевание. Когда зазор меньше 0,2 мм (конический) или 0,15 мм (дисковый), фрикционная накладка даже в отпущенном состоянии слегка касается тормозной поверхности, вызывая постоянное трение и нагрев — температура поверхности тормоза может превысить 150 °C. Необходимо немедленно остановить работу, дождаться полного охлаждения тормоза, затем увеличить зазор до верхнего предела стандартного значения и проверить, не обуглилась ли фрикционная накладка и не требуется ли её замена.
В: Какие требования к статическому испытанию тормоза для электрической тали установлены стандартом JB/T 10227-2017?
О: JB/T 10227 предписывает, что тормоз электротали должен выдерживать статическое испытание нагрузкой, составляющей 1,25 кратной номинальной, в течение не менее 10 минут, без проскальзывания или остаточной деформации. Кроме того, после 1000 циклов торможения при номинальной нагрузке снижение тормозного момента не должно превышать 15% от первоначального значения. Новые тормоза должны поставляться с протоколом испытания тормозного момента; эксплуатирующая организация обязана проводить статическую проверку не реже одного раза в год.
В: При частых пусках и остановках электротали зазор тормоза следует регулировать к верхнему или нижнему пределу стандартного диапазона?
О: Следует регулировать к верхнему пределу (конический: 0,4–0,5 мм, дисковый: 0,3–0,4 мм). При частых пусках и остановках (более 120 циклов в час) каждое срабатывание тормоза сопровождается преобразованием энергии; при малом зазоре недостаточно пространства для отвода тепла, и температура тормоза быстро накапливается. В таких условиях рекомендуется выбирать модель тормоза с принудительным воздушным охлаждением и сократить интервал проверок с ежемесячного до одного раза в 2 недели.
