Выбор тормоза крана: YWZ, дисковый или барабанный
Ключевой момент Тормоза крана подразделяются на три основных типа: ①электрогидравлический колодочный тормоз YWZ (тормозной момент 80–5000 Н·м), широко применяется в механизмах передвижения моста и подъёма, время срабатывания 0,15–0,3 с; ②дисковый тормоз (200–10000 Н·м), используется для точного торможения при большой грузоподъёмности, время срабатывания <0,15 с; ③барабанный тормоз (20–500 Н·м), встроен в заднюю часть двигателя электротали. Коэффициент запаса торможения: для механизма подъёма ≥1,5, для механизма передвижения ≥1,25. Краны Келуде Тяжёлая Промышленность стандартно оснащаются двойным тормозом (резервирование YWZ + дисковый), что соответствует требованиям безопасности стандарта ISO 4301.
Типы и конструкция тормозов крана
Тормоз крана — ключевой компонент, обеспечивающий безопасную эксплуатацию. По конструкции различают колодочные, дисковые и барабанные тормоза. Электрогидравлический колодочный тормоз YWZ работает по принципу замыкания пружиной и размыкания электрогидравлическим толкателем, отличается высоким тормозным моментом и стабильностью работы. Дисковый тормоз зажимает тормозной диск осевым усилием, обеспечивая быстрое срабатывание и регулируемый тормозной момент. Барабанный тормоз встроен в хвостовую часть двигателя электротали и отличается компактной конструкцией. При выборе тормоза для механизма подъёма электротали необходимо учитывать тормозной момент и коэффициент запаса торможения. Краны Келуде Тяжёлая Промышленность грузоподъёмностью свыше 20 т оснащаются резервированием двойного тормоза.
| Модель | Тип | тормозной момент(N·m) | тормозной шкивДиаметр(mm) | КомплектацияТормозной Толкатель | Ориентировочная цена(руб.) |
|---|---|---|---|---|---|
| YWZ-200 | Колодочный | 100~200 | 200 | ED-23/5 | 500~800 |
| YWZ-300 | Колодочный | 250~630 | 300 | ED-30/5 | 800~1200 |
| YWZ-400 | Колодочный | 630~1600 | 400 | ED-50/6 | 1200~2000 |
| YWZ-500 | Колодочный | 1600~3150 | 500 | ED-80/6 | 2000~3500 |
| YWZ-600 | Колодочный | 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 |
Подбор тормозного момента тормоза: справочные значения
| кранГрузоподъемность(t) | механизм | РекомендуемыйТормоз | тормозной момент(N·m) | Коэффициент запаса прочности |
|---|---|---|---|---|
| ≤5 | Подъем / Поднятие | Барабанный/YWZ-200 | 80~200 | 1.5 |
| 5~16 | Подъем / Поднятие | YWZ-300/400 | 250~800 | 1.5 |
| 20~50 | Подъем / Поднятие | YWZ-500+Дисковый | 1600~3150 | ≥1.5 |
| 50~100 | Подъем / Поднятие | YWZ-600+Дисковый | 3150~5000 | ≥1.5 |
| ≤32 | Мост крана | YWZ-200/300 | 100~400 | 1.25 |
| 32~100 | Мост крана | YWZ-300/400 | 400~1200 | 1.25 |
Примечание: коэффициент запаса прочности — согласно стандарту ISO 4301 / FEM 1.001, для механизма подъёма ≥1,5, для механизма передвижения ≥1,25. Механизм подъёма кранов Kelude грузоподъёмностью свыше 20 т стандартно оснащается резервированием двойного тормоза YWZ + дисковый тормоз.
Расчёт тормозного момента
Основа выбора тормоза — расчёт тормозного момента. Требуемый тормозной момент механизма подъёма Tₚ=K×Tₙ, где K — коэффициент запаса торможения (≥1,5), Tₙ — момент номинальной нагрузки (приведённый к оси тормозного шкива). Tₙ=9550×P/n×i×η, где P — мощность двигателя (кВт), n — частота вращения двигателя (об/мин), i — передаточное число редуктора, η — КПД передачи (0,85–0,95).
Пример 1. Мостовой кран 10 т: мощность двигателя подъёма P=15 кВт, частота вращения n=960 об/мин, передаточное число редуктора i=40, КПД передачи η=0,9. Рассчитать требуемый тормозной момент и выбрать тормоз.
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.
По таблице параметров серии YWZ: тормоз YWZ-400 (тормозной момент 630–1600 Н·м) перекрывает 805 Н·м — принимаем YWZ-400.
Пример 2. Двухбалочный мостовой кран 32 т: двигатель подъёма 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.
Одного тормоза недостаточно. Kelude стандартно применяет двойной тормоз: YWZ-500 (1600–3150 Н·м) + дисковый YP-500 (1500–4000 Н·м). Суммарный тормозной момент 3100–7150 Н·м, что удовлетворяет требованию ≥3152 Н·м; при отказе любого из тормозов торможение сохраняется.
Выбор толкателя и электрическая система управления
Электрогидравлический толкатель (серия ED) — исполнительный элемент растормаживания тормоза YWZ. Толкатель подбирается под типоразмер тормоза: YWZ-200 — ED-23/5, YWZ-300 — ED-30/5, YWZ-400 — ED-50/6, YWZ-500 — ED-80/6, YWZ-600 — ED-121/6. Режим работы толкателя S3 60%, частота включений ≤720 в час; при превышении требуется толкатель более высокого типоразмера.
Электрическое управление тормозом выполняется по схеме переменного или постоянного тока. При переменном токе через выпрямитель напряжение AC 380 В преобразуется в DC 170–220 В для питания двигателя толкателя; постоянный ток (DC 220 В) применяется в специальных случаях, например на металлургических производствах. Выход из строя выпрямителя — частая электрическая неисправность тормоза: тормоз не растормаживается или растормаживается не полностью после подачи питания. Шкаф управления тормозом Kelude стандартно оснащается индикаторной лампой состояния выпрямителя для быстрой диагностики.
Контактор коммутирует электропитание тормоза. При отключении контактора подъёма контактор тормоза обесточивается одновременно — торможение осуществляется пружиной. Залипание (сваривание) контактов контактора приводит к тому, что после обесточивания тормоз остаётся в расторможенном состоянии — возникает проскальзывание груза. Kelude применяет аварийный концевой выключатель обесточивания как последнюю ступень защиты от залипания контактов.
Сравнительная таблица выбора тормоза
Ниже — рекомендуемое решение Kelude по выбору тормоза механизма подъёма:
≤5 т: барабанный тормоз (встроен в заднюю крышку двигателя электротали) 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 + дисковый YP-500 (двойной тормоз), суммарный тормозной момент 3100–7150 Н·м
50–100 т: YWZ-600 + дисковый YP-800 (двойной тормоз), суммарный тормозной момент 8150–15000 Н·м
≥100 т: крупногабаритный дисковый тормоз (2–4 группы), тормозной момент ≥20000 Н·м
Выбор тормоза и меры предосторожности при обслуживании
Часто задаваемые вопросы
В: Какой тормозной зазор у тормоза YWZ считается нормальным? Как часто его регулировать?
О: Нормальный зазор (отход колодок) для YWZ составляет 0,6–1,5 мм, по 0,3–0,8 мм на каждую сторону. Келуде рекомендует проверять тормозной зазор ежемесячно и своевременно выполнять регулировку по мере износа. Точная настройка выполняется регулировочной гайкой на тормозе, после чего щупом проверяется равномерность зазора с обеих сторон.
В: Что делать, если тормоз электрической тали не удерживает груз?
О: Причины отказа барабанного тормоза электротали: ① увеличенный тормозной зазор (требуется повторная регулировка); ② замасливание фрикционных накладок (снять и промыть спиртом или заменить); ③ усталость пружины (пружины Келуде рассчитаны на 100 000 циклов, обычно требуется замена через 2–3 года); ④ износ тормозного шкива (восстановить точением или заменить).
В: Зачем механизму подъёма двойной тормоз?
О: Стандарт ISO 4301 / FEM 1.001 требует коэффициент запаса торможения ≥1,5 для механизма подъёма, однако для кранов, транспортирующих расплавленный металл, установка двойного тормоза обязательна. Келуде также оснащает двойным тормозом (YWZ + дисковый) все краны общего назначения грузоподъёмностью свыше 20 т: при отказе любого из тормозов второй обеспечивает безопасную остановку, а коэффициент запаса удваивается.
В: В чём преимущества дискового тормоза перед YWZ?
О: Дисковый тормоз обеспечивает более быстрое срабатывание (менее 0,15 с против 0,15–0,3 с), широкий диапазон регулировки тормозного момента и не создаёт радиальных нагрузок на вал двигателя. Недостатки: более высокая стоимость (примерно в 3–4 раза дороже YWZ) и меньший интервал замены фрикционных накладок. Келуде применяет дисковые тормоза преимущественно на механизмах подъёма большой грузоподъёмности и высокоскоростных.
Выше представлено полное техническое руководство по выбору тормозов YWZ электрогидравлических колодочных, дисковых и барабанных типов для кранов. Келуде подбирает оптимальную тормозную систему для каждого типа крана: для кранов свыше 20 т стандартно предусмотрено резервирование двойного тормоза, также доступен полный ряд запасных частей и сервисное обслуживание. Для консультации по подбору тормоза обращайтесь в техническую команду Келуде.
