Üniteli, kaliperli ve kampanalı frenler, temel tasarım özelliklerini paylaşırlar: yaylı, güçsüz elektromanyetik tahrik sistemi ile torku mekanik olarak iletir, kritik hava boşlukları, servis için manuel serbest bırakma mekanizmaları, yüksek güvenilirlik ve yedekli seçenekler, güç tüketimi yalnızca devre dışı bırakma için gereklidir. İşlev ve paketleme açısından farklılık gösterirler: üniteli motorlu frenler kompakttır ve genellikle sabit torkludur, kaliperler dönen diskleri sıkıştırır ve daha yüksek tork için birden fazla üniteye izin verir, kampanalı frenler ise bir kampana iç veya dış çapına temas eder ve orta tork için uygundur. Malzemeler ve soğutma, cihazların tutma mı yoksa dinamik durdurma mı için olduğunu belirler. Farklılıklar ayrıca alan, gürültü, montaj, bakım ve devre dışı bırakma gücünü de etkiler. Güvenlik için, üniteli frenler genellikle aktarma organı arızası durumunda yedek olarak kaliper veya kampanalı sistemlerle birlikte kullanılır.
Yazarınız, bu asansör freni türlerinin ilk sekiz benzerliğini ve farklılıklarını açıklıyor.
Bir asansördeki veya vinçteki fren sistemi yolcular tarafından genellikle görülmez, ancak bu sistemin doğru bir şekilde tasarlanmasına ve güvenilir bir şekilde çalışmasına kesinlikle bağlıdır. Üç tip elektromanyetik frenleme cihazının en büyük benzerliklerini ve farklılıklarını tartışacağız: birleştirilmiş frenler, kaliper frenler ve kampanalı frenler. Motor, dinamik frenlemenin çoğunu yapacaktır, ancak bu frenler, aynı zamanda bir acil durdurmayı durdurabilir veya devreye sokabilir.
Benzerlikler ve farklılıklar
benzerlikler:
- Güvenlik
- Torku mekanik olarak iletin
- elektromanyetik çalıştırma
- Hava boşlukları önemlidir
- Yüksek güvenilirlik
- Servis için manuel serbest bırakma
- Yedekli tasarım
- Kapanma tasarımı
farklılıklar:
- Durma veya sadece tutma ve acil durdurma (e-stop)
- Sabit ve değişken tork
- Tork aralığı
- Alan gerekli
- Gürültü
- Montaj
- Bakım
- Güç kullanımı
Detaylar
Benzerlikler
Güvenlik: Kapanma frenleri, hareketli ekipman üzerindeki güvenlik cihazlarıdır. Beklenmedik bir şekilde güç kesilirse, fren devreye girer ve hareketi durdurur. Avukatlar dahil olmadan önce, bunlara güvenli (frenleme) durumda arızalanmak üzere tasarlandıkları için arıza emniyetli cihazlar deniyordu. Havada 50 kat tünemişken sizi yerinde tutan şeyin ne olduğunu merak ettiyseniz, o güç kapatma frenidir.
Torku mekanik olarak iletir: Yaylı frenler, elektriksel veya hidrolik olarak çalıştırılsalar da torku mekanik olarak iletir. Her frenin içindeki yaylar, belirli bir mesafede durma veya tutma torkunuzla ilgili normal bir kuvvet uygular. Tork = Kuvvet x Mesafe.
Birleştirilmiş bir frende (motor freni), yaylar sürtünme diskini baskı plakası ile kapak plakası arasında sıkışmaya zorlar. Sürtünme diski, mile bağlı bir göbeğe bağlıdır, böylece sürtünme diskinin dönmesini engelleyerek milin de dönmesini engellersiniz.
Bir kaliper freninde normal yay kuvveti fren pabucundadır. Pabuç sert bir şekilde monte edilmiştir ve büyük bir döner fren diskini çevreler. Yaylar fren balatasını diske doğru bastırdığında sürtünme ve durma/tutma torku oluşturur.
Kampanalı frende yay benzer işi yapar, ancak fren balatası kabloları taşıyan tamburun iç çapı (ID) veya dış çapı (OD) ile temas eder.
Elektromanyetik çalıştırma: Normalde bir kapatma freni devreye girer. Devre dışı bırakmak için alan bobinine güç uygulanır. Bu, hava boşluğu boyunca hareket eden ve fren baskı plakasını bobine doğru çeken manyetik akı yaratır. Bu, yayları sıkıştırır ve freni serbest bırakır. Baskı plakası bobin ile temas halindeyken manyetik devre güçlüdür ve fren devre dışı kalır. Bazı frenler hidrolik olarak da çalıştırılabilir, ancak eğilim, daha kolay bakım, daha yüksek güvenilirlik ve daha düşük maliyet için elektrikli çalıştırmayı kullanmaktır.
Hava boşlukları önemlidir: Manyetik akı, hava boşluklarından geçmeyi sevmez. Bununla birlikte, yay uygulanan bir cihazın çalışmasında hava boşlukları gereklidir. Hava boşluğu olmadan, güç uygulandığında fren asla devre dışı kalmaz. Öte yandan, hava boşluğu çok büyükse, manyetik akı mesafeyi kat edemeyeceği ve baskı plakasını alan bobinine doğru çekemeyeceği için fren de devreden çıkamaz. Başka bir deyişle, bileşenlerin aşırı derecede sürtünmemesi için gereken minimum bir hava boşluğu vardır ve manyetik akının seyahat edebileceği açık alanla sınırları olduğu için maksimum bir hava boşluğu vardır.
Yüksek güvenilirlik: Doğru seçildiğinde ve çalıştırıldığında, asansör ve vinç frenleri milyonlarca döngüye dayanır. Bu, güvenlik, çalışma süresi ve işletme maliyeti için önemlidir. Bazı frenlerde, tasarım ömrü sona erdiğinde veya ayarlamalar yapılması gerektiğinde sinyal vermek için aşınma göstergeleri bulunur. Diğerleri, ayar veya kullanım ömrünün sonunu belirlemek için hava boşluklarının manuel olarak kontrol edilmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
Servis için manuel serbest bırakma: Kapatma frenlerinin freni serbest bırakmak için güce ihtiyacı olduğundan, servis sırasında bir zorluk teşkil eder. Bu nedenle, freni mekanik olarak serbest bırakmak için manuel serbest bırakma özellikleri vardır. Bunlar bir kol veya hatta serbest bırakma cıvataları şeklinde olabilir. İşlevsel olarak amaçları, baskı plakasını bobin gövdesine fiziksel olarak bastırmak ve yayları, sürtünme malzemesinin temas etmemesi ve fren torku vermemesi için sıkıştırmaktır.
Yedekli tasarım: Güvenlik ve güvenilirlik için birkaç yedeklilik vardır. Bir bileşen arızalandığında veya zayıfladığında, diğeri freni çalışır durumda tutmak için çalışabilir. Yaylar bir örnektir. Yaygın arıza noktaları olmasalar da, toplam torka katkıda bulunan birkaç yay vardır. Yedek bobinler kullanılabilir. Biri arızalanırsa diğeri çalışmaya devam eder. Tek bir pakette yerleşik iki tam frene sahip birleşik fren tasarımları vardır. Kaliper ve kampanalı frenler için, yedeklilik oluşturmak için birden fazla fren pabucu kullanılabilir, böylece biri arızalanırsa diğerleri hala gerekli torku güvenli bir şekilde iletir.
Kapanma tasarımı: Bahsedilen tüm fren tipleri için güç yalnızca asansör hareket halindeyken tüketilir. Frenlerin tork uygulaması için herhangi bir güce ihtiyaç yoktur. Bu yüzden onlara güç kapatma cihazları diyoruz.
Farklar
Durdurma veya sadece tutma ve e-stoplar: Bir frenin sürtünme malzemesine ve ısı yayma oranlarına bağlı olarak, bunlar durdurma için frenler veya sadece tutma ve e-stoplar için frenler olarak sınıflandırılır. Yüksek sürtünme katsayısına sahip bir malzeme daha yüksek statik tork üretebilir, ancak aşınma hızından ödün verilecektir. Bu nedenle, bunlar tipik olarak yalnızca tutma veya e-stop uygulamaları için kullanılır. Dinamik frenleme için daha sık kullanılan frenler için daha iyi aşınma oranlarına sahip diğer sürtünme malzemeleri kullanılır. Ayrıca, ısı dağılımına yardımcı olmak için biraz daha büyük olabilirler, çünkü dinamik durdurma, mekanik sürtünme yoluyla ısı yaratır.
Sabit torka karşı değişken tork: Güç kapatılan üniteli frenler esas olarak boyut başına sabit torka sahiptir; ancak bazı frenlerde yay kuvvetini ve fren torkunu değiştirmek için ayar cıvataları bulunur. Bu birleştirilmiş frenler normalde bir motorun arka ucuna monte edilir, bu nedenle sisteme birden fazla fren eklemenin bir yolu yoktur. Bu nedenle sistem torku sabittir. Öte yandan, kaliper ve kampanalı frenler cihaz başına sabit tork sağlar, ancak bir sisteme birkaç cihaz eklemek mümkündür. Örneğin, bir diske birkaç kaliper fren monte edilebilir ve bir kampananın içine veya dışına birkaç kampanalı fren monte edilebilir. Bu durumda, daha fazla fren eklenmesine bağlı olarak toplam tork artırılabilir.
Tork aralığı: Motorlara monte edilen birleştirilmiş frenler çok küçük boyutlarda ve binlerce lb-ft torka kadar mevcuttur. Kaliper frenler, dönen bir diske kenetleme kuvveti uygulayan bir tiptir. Bu sıkıştırma kuvveti 1,000 artı lb-ft olabilir ve tork, diskin yarıçapına ve takılı kaliper frenlerinin sayısına bağlıdır. Çoğu diskin çapı en az 15 inçtir, ancak çok daha büyük olabilir. Kampanalı frenler, 500 inç'in hemen altındaki bir kampanada kullanıldığında genellikle yaklaşık 20 lb-ft tork üretir. çap. Yine, torku çoğaltmak için bir tambur üzerinde birden fazla fren kullanılabilir.
Gerekli alan: Birleştirilmiş frenler tipik olarak bir motorun arka tarafına monte edilir, bu nedenle motorda bir şaft bulunması gerekir. Fren OD'si normalde motorun OD'sinden daha azdır, bu nedenle mevcut uzunluk genellikle tek endişe kaynağıdır. Kaliper frenler bir diskin etrafına monte edilmiştir, bu nedenle alan çok kısıtlı değildir ve gerekirse o diske üç ila dört fren monte etmek oldukça mümkündür. Kampanalı frenler doğal olarak bir kampananın içine veya dışına monte edilir. İçeriye montaja erişmek daha zordur, ancak daha az alan gereksinimine izin verir.
Gürültü: Birleştirilmiş frenler için, basınç plakası bobin gövdesini çektiği için ses genellikle frenin devreden çıkmasından gelir. Bu, güç uygulandığında meydana gelir. Bu genellikle istenen bir ses değildir, bu nedenle gürültüyü 60 dBA veya altına düşürmek için dahili gürültü sönümleme özellikleri sağlanabilir. Mini makine daireli veya makine dairesiz asansörlerde kullanılırlar. Gürültü, kaliper veya kampanalı frenlerde daha az endişe vericidir.
Montaj: Birleştirilmiş frenler motor miline monte edilir. Genel olarak konuşursak, sadece motora cıvatalanmaları gerekir. Kaliper frenler, dönen diskin etrafına sağlam bir şekilde cıvatalanmalıdır. Hizalama ve uygun hava boşlukları için özel dikkat gösterilmelidir. Kampanalı frenler, yalnızca uygun tork değil, aynı zamanda uzun ömür sağlamak için hava boşlukları ve hizalama için de aynı özeni gerektirir.
Bakım: Hava boşlukları, herhangi bir frenin önemli bir özelliğidir. Birleştirilmiş frenler genellikle fabrikada sabitlenmiş hava boşluğuna sahiptir, bu nedenle hava boşluklarını zaman içinde aşınmaya karşı izlemek dışında yapılacak pek bir şey yoktur. Artık hava boşluklarını uzaktan izleyen cihazlar mevcut. Bazı düşük profilli birleşik frenler, servis ve değiştirmeyi kolaylaştırmak için bölünmüş tasarımlarla mevcuttur.
Kaliper ve kampanalı frenler ise daha sık kontrol ve servis gerektirir. Fren balataları dinamik durma nedeniyle aşınma eğilimindedir ve bu aşınma frenin ömrünü kısaltır. Bir noktada, hava boşluklarının sıfırlanması gerekecektir. Dış kampanalı frenlerin muayenesi ve bakımı, dahili kampanalı frenlere kıyasla daha kolaydır.
Güç kullanımı: Bahsedilen tüm fren türleri benzer şekilde çalışmakla birlikte, devreden çıkmak için değişen miktarlarda güce ihtiyaç duyacaktır.
Birleştirilmiş frenlerdeki hava boşlukları fabrikada kontrol edilebilir, böylece gereken güç optimize edilebilir. Manyetik akı, hava boşlukları arasında hareket etmeyi sevmez, bu nedenle daha dar boşluklar daha düşük güç gereksinimleri ile sonuçlanır.
Kampanalı frenler ve kaliper frenler, sahada ayarlanmış hava boşluklarına sahiptir. Cihazların sayısı ve hava boşluklarındaki değişiklik ve frenin elektrikle çalıştırılması nedeniyle güç tüketiminin daha fazla olması mümkündür.
İncelemede
Her tarzdaki elektromanyetik frenler, asansörlerde ve yürüyen merdivenlerde güvenilir güvenlik cihazları olarak köklü bir üne sahiptir. Yönetmelikler, frenlerin uygulanmasına ve konumuna rehberlik etmeye devam ediyor. Bazıları, frenin asansöre en yakın kuyuya yerleştirilmesini gerektirir.
Tipik birleştirilmiş frenler motora monte edilmiştir ve tutma torkunun aktarma organları aracılığıyla tambur kablosuna veya asansör tahrik miline iletilmesi gerekir. Felaket bir dişli kutusu arızası, bir motor freninin etkinliğini geçersiz kılabileceğinden, başka hususlar da yapılabilir. Daha önce de belirtildiği gibi, fazlalıklar ekstra bir güvenlik katmanı sağlayabilir. Birleştirilmiş motor frenleri, birincil fren olarak kullanılabilir ve bir motor freni arızası durumunda kampana veya kaliper fren gibi ikincil bir acil fren sistemi kullanılabilir.





