Выбор модели тормоза для крана: сравнительная таблица тормозного момента и требований к техническому обслуживанию для электрогидравлических, дисковых и барабанных тормозов серии YWZ
📌 Ключевые моменты Тормоза, обычно используемые в кранах, делятся на три категории: ① электрогидравлические колодочные тормоза YWZ (тормозной момент 80–5000 Н·м), широко применяемые в проходных кранах и подъемных механизмах, время отклика 0,15–0,3 с; ② дисковые тормоза (200–10 000 Н·м), предназначенные для прецизионного торможения кранов большой грузоподъёмности, время отклика < 0,15 с; ③ барабанные тормоза (20–500 Н·м), встроенные в заднюю часть двигателя электроталей. Коэффициент безопасности торможения: подъемный механизм ≥ 1,5, ходовой механизм ≥ 1,25. Краны компании «Круд Хеви Индастри» в стандартной комплектации оснащены двойной тормозной системой (YWZ + дисковый резервный тормоз), что соответствует требованиям безопасности стандарта GB/T 3811.
Типы и конструкция тормозов
Тормоза кранов являются ключевыми узлами, обеспечивающими безопасность эксплуатации; по конструкции они подразделяются на три типа: колодочные, дисковые и барабанные. Электрогидравлические колодочные тормоза серии YWZ используют пружинное зажатие и электрогидравлический толкатель для разжатия; они отличаются большим тормозным моментом и стабильной работой; дисковые тормоза зажимают тормозной диск с помощью осевой силы, отличаются быстрой реакцией и регулируемым тормозным моментом; барабанные тормоза встроены в заднюю часть двигателя электроталей и имеют компактную конструкцию.Инженерные расчеты подъемного механизма электрической талиВыбор типа тормоза следует осуществлять с учетом тормозного момента и коэффициента безопасности торможения. В кранах Krud Heavy Industry грузоподъемностью 20 т и более используется резервная конфигурация с двумя тормозами.
| Модель | Тип | Тормозной момент (Н·м) | Диаметр тормозного диска (мм) | В комплекте с толкателем | Ориентировочная цена (юани) |
|---|---|---|---|---|---|
| YWZ-200 | блочный | 100~200 | 200 | ED-23/5 | 500~800 |
| YWZ-300 | блочный | 250~630 | 300 | ED-30/5 | 800~1200 |
| YWZ-400 | блочный | 630~1600 | 400 | ED-50/6 | 1200~2000 |
| YWZ-500 | блочный | 1600~3150 | 500 | ED-80/6 | 2000~3500 |
| YWZ-600 | блочный | 3150~5000 | 600 | ED-121/6 | 3500~5000 |
| YP-250 | дисковый | 200~500 | 250 | гидравлическая станция | 2000~4000 |
| YP-500 | дисковый | 1500~4000 | 500 | гидравлическая станция | 5000~10000 |
| YP-800 | дисковый | 5000~10000 | 800 | гидравлическая станция | 8000~15000 |
Справочник по согласованию тормозного момента
| Грузоподъемность крана (т) | организация | Рекомендуемые тормоза | Тормозной момент (Н·м) | Коэффициент безопасности |
|---|---|---|---|---|
| ≤5 | Подъем | Барабанный / YWZ-200 | 80~200 | 1.5 |
| 5~16 | Подъем | YWZ-300/400 | 250~800 | 1.5 |
| 20~50 | Подъем | YWZ-500+ дисковый | 1600~3150 | ≥1,5 |
| 50~100 | Подъем | YWZ-600+ дисковый | 3150~5000 | ≥1,5 |
| ≤32 | Большой грузовик | YWZ-200/300 | 100~400 | 1.25 |
| 32~100 | Большой грузовик | YWZ-300/400 | 400~1200 | 1.25 |
Примечание: Коэффициент безопасности в соответствии с требованиями стандарта GB/T 3811 составляет для подъемного механизма ≥1,5, а для ходового механизма ≥1,25. Подъемные механизмы Krud Heavy Industry грузоподъемностью 20 т и более в стандартной комплектации оснащены резервной системой с двойными дисковыми тормозами YWZ+.
Расчет тормозного момента
Основой выбора тормоза является расчет тормозного момента. Требуемый для подъемного механизма тормозной момент Tₚ = K × Tₙ, где K — коэффициент безопасности торможения (≥1,5), а Tₙ — номинальный момент нагрузки (пересчитанный на ось тормозного колеса). Tₙ = 9550 × P / n × i × η, где P — мощность электродвигателя (кВт), n — частота вращения электродвигателя (об/мин), i — передаточное число редуктора, η — КПД передачи (0,85–0,95).
【Пример 1】Мощность подъемного двигателя мостового крана грузоподъемностью 10 т составляет P = 15 кВт, частота вращения n = 960 об/мин, передаточное число редуктора i = 40, КПД передачи η = 0,9. Рассчитать необходимый тормозной момент и подобрать соответствующую модель.
Решение: Tₙ = 9550 × 15 / 960 × 40 × 0,9 ≈ 9550 × 0,0156 × 40 × 0,9 ≈ 537 Н·м.
Требуемый тормозной момент Tₚ = K × Tₙ = 1,5 × 537 = 805 Н·м.
Согласно таблице технических характеристик серии YWZ: модель YWZ-400 имеет тормозной момент 630–1600 Н·м, что покрывает значение 805 Н·м, поэтому выбирается модель YWZ-400.
【Пример 2】Двухбалочный мостовой кран грузоподъемностью 32 т, подъемный двигатель: P = 37 кВт, n = 740 об/мин, i = 50, η = 0,88.
Tₙ = 9550 × 37 / 740 × 50 × 0,88 ≈ 9550 × 0,05 × 50 × 0,88 ≈ 2101 Н·м.
Tₚ = 1,5 × 2101 = 3152 Н·м.
Один тормоз недостаточен, поэтому компания «Круд Хеви Индастриз» в стандартной комплектации устанавливает два тормоза: YWZ-500 (1600–3150 Н·м) + дисковый YP-500 (1500–4000 Н·м), общий тормозной момент составляет 3100–7150 Н·м, что соответствует требованию ≥3152 Н·м и обеспечивает возможность торможения даже при выходе из строя одного из тормозов.
Выбор привода и система электрического управления
Электрогидравлические приводы (серия ED) являются исполнительными механизмами для разжатия тормозов серии YWZ. Модели приводов соответствуют следующим моделям тормозов: YWZ-200 — ED-23/5, YWZ-300 — ED-30/5, YWZ-400 — ED-50/6, YWZ-500 — ED-80/6, YWZ-600 — с ED-121/6. Режим работы привода — S3 60%, количество включений в час ≤ 720 раз; при превышении этой частоты необходимо выбирать модель с более высокими техническими характеристиками.
Электрическое управление тормозами подразделяется на два типа: привод переменного тока и привод постоянного тока. Привод переменного тока с помощью выпрямителя преобразует переменное напряжение 380 В в постоянное напряжение 170–220 В для питания двигателя привода; привод постоянного тока (220 В) используется в специальных условиях, например, в металлургии. Выход из строя выпрямителя является частой причиной электрических неисправностей тормоза, что проявляется в том, что тормоз не отпускается или отпускается не полностью после подачи питания. Шкаф управления тормозом компании «Круд Хеви Индастриз» в стандартной комплектации оснащён индикатором состояния выпрямителя, что облегчает быструю диагностику неисправностей.
Контактор управляет включением и выключением питания тормоза. Когда подъемный контактор размыкается, питание контактора тормоза одновременно отключается, и тормоз срабатывает под действием пружины. Залипание (сварка) контактов контактора может привести к тому, что после отключения питания тормоз останется в разжатом состоянии, что вызовет самопроизвольное скольжение крюка. Компания «Круд Хеви Индастриз» использует ограничитель отключения питания в качестве последней меры защиты от заклинивания контактов.
Полная сравнительная таблица выбора тормозов
Ниже приводится краткое руководство по выбору тормозов для подъемных механизмов (рекомендации компании «Круд Хэви Индастри»):
≤5 т: барабанный тормоз (встроенный в заднюю часть двигателя электроталя) или YWZ-200, тормозной момент 80–200 Н·м
5–16 т: YWZ-300/400, тормозной момент 250–800 Н·м
20–50 т: YWZ-500+YP-500 дисковые (с двойным тормозом), суммарный тормозной момент 3100–7150 Н·м
50–100 т: YWZ-600+YP-800 дисковые (с двойным торможением), суммарный тормозной момент 8150–15 000 Н·м
≥100 т: крупные дисковые тормоза (2–4 группы), тормозной момент ≥20 000 Н·м
Рекомендации по выбору и техническому обслуживанию тормозов
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какой зазор в тормозе YWZ считается оптимальным? Как часто его нужно регулировать?
Ответ: Нормальный зазор у YWZ составляет 0,6–1,5 мм (общий зазор), по 0,3–0,8 мм с каждой стороны. Компания «Круд Хеви Индастриз» рекомендует проверять тормозной зазор один раз в месяц и своевременно регулировать его в случае износа. Точную регулировку можно выполнить с помощью регулировочных гаек на тормозном механизме; после регулировки необходимо проверить зазор с помощью щупа, чтобы убедиться в равномерности зазора с обеих сторон.
Вопрос: Что делать, если тормоз электродвигателя не срабатывает?
Ответ: Причины, по которым барабанный тормоз электрической тали не срабатывает: ① слишком большой тормозной зазор (необходимо заново отрегулировать); ② загрязнение фрикционных накладок маслом (следует снять и промыть спиртом или заменить); ③ износ пружины (пружины Krude Heavy Industry рассчитаны на 100 000 циклов, обычно их необходимо заменять через 2–3 года); ④ износ тормозного барабана (восстановить токарной обработкой или заменить).
Вопрос: Почему на подъемном механизме устанавливаются два тормоза?
Ответ: Стандарт GB/T 3811 требует, чтобы коэффициент безопасности тормозов подъемного механизма был не менее 1,5, однако краны, предназначенные для перевозки расплавленного металла, должны быть оснащены двойными тормозами. Универсальные краны Krud Heavy Industry грузоподъемностью 20 т и более также в стандартной комплектации оснащены двойными тормозами (YWZ + дисковые), что обеспечивает безопасное торможение даже в случае выхода из строя одного из них, а коэффициент безопасности удваивается.
Вопрос: В чём преимущества дисковых тормозов по сравнению с тормозами YWZ?
Ответ: Дисковые тормоза отличаются более быстрой скоростью срабатывания (<0,15 с против 0,15–0,3 с), широким диапазоном регулировки тормозного момента и отсутствием радиального усилия, действующего на вал двигателя. Недостатками являются более высокая цена (примерно в 3–4 раза выше, чем у YWZ) и короткий срок службы тормозных накладок. Компания «Круд Хеви Индастриз» обычно применяет дисковые тормоза в подъемных механизмах большой грузоподъемности или с высокой скоростью подъема.
Выше приведено полное техническое руководство по выбору трех типов тормозов YWZ для кранов: электрогидравлических блочных, дисковых и барабанных. Компания «Круд Хеви Индастриз» подбирает оптимальные решения по тормозным системам для всех типов кранов; для кранов грузоподъёмностью 20 т и более в стандартной комплектации предусмотрена двойная тормозная система с резервированием. Компания также предоставляет полный ассортимент запчастей для тормозных систем и услуги по их ремонту. Для консультации по подбору тормозных систем обращайтесь к технической службе компании «Круд Хеви Индастриз».
