Acionamentos de eixo vertical após perda de potência: Quais dados de retenção e freio devem ser verificados pelos OEMs?

Um eixo vertical sustenta uma carga contra a gravidade. Um elevador, um guincho, um portão elevado, ou uma transferência vertical pode descer se sua contenção for perdida. Uma falha de energia por si só não faz essa carga descansar com segurança. O OEM deve estabelecer o que a segura ou impede, quão rápido essa função se torna eficaz, e qual movimento é aceitável no caso de falha definido.

Um freio é apenas parte dessa resposta. Sustentando uma carga estacionária, parando um em movimento, e sobreviver a uma queda de energia são três funções diferentes, e um drive que faz bem a um pode prejudicar outro. Os dados para confirmar devem estar na mesa do OEM antes do envio da máquina. Aqui está o que verificar, e o limite sobre o que um freio ou uma caixa de câmbio podem ser confiáveis para fazer.

O que acontece com um eixo vertical quando a energia é perdida

Quando o torque do motor é perdido, Uma carga gravitacional não restrita pode empurrar o eixo para baixo. O tempo de tempo depende da arquitetura real do acionamento e da energia: Perda de rede principal, Perda de potência de controle, e a incapacidade de torque não são necessariamente o mesmo evento. Energia armazenada ou um suprimento reserva podem suportar uma parada controlada somente se esse comportamento for projetado e verificado.

A questão de segurança é qual sistema de contenção permanece eficaz no caso específico de falha. Pode diferir do torque do motor ou do suporte mecânico usado durante a operação normal. Traçar o caminho da carga da massa suspensa até a transmissão, Freio, e estrutura de suporte. Um freio montado no motor não pode sustentar uma carga através de um acoplamento ou eixo a jusante com falha. Avalie o caso de culpa separadamente, Usando o arranjo real.

Defina as quatro funções separadamente

O primeiro passo é parar de tratar "O freio" Como uma coisa, e nomeie as quatro funções que a máquina realmente precisa.

• Fixação estática: impedindo que uma carga estacionária se mova, sem rotação, ao longo de um longo tempo e por causa de uma perda de energia.
• Parada dinâmica: Deixando uma carga em movimento para descansar, levando em conta a energia cinética e o trabalho realizado pela gravidade durante a parada.
• Parada normal: a parada rotineira no final de um ciclo, que pode usar o drive, O freio, ou ambos.
• Condição da falha: O que acontece na perda de energia, uma parada de emergência, ou uma falha de componente, onde o comportamento exigido é definido pela avaliação de risco.

Esses são requisitos diferentes, e uma única classificação de freio não cobre todos os quatro. Um freio excelente em fixação estática pode não ser adequado para parada dinâmica repetida, e um freio classificado para parada dinâmica pode não manter a carga estaticamente no torque que a aplicação assume.

Verifique o torque de retenção do freio e suas condições

Quando um fabricante publica um torque de retenção ou estático para um freio, Esse número vem acompanhado de condições, e as condições são onde os erros se escondem.

First, Distingua o torque de retenção estática do torque de frenagem dinâmica. Obtenha o torque mínimo de retenção aplicável, sua tolerância, e sua temperatura, Desgaste, and environmental conditions; Não trate um valor nominal não explicado como mínimo garantido. Confirme qualquer condicionamento ou inspeção exigido pelo fabricante. Obtenha separadamente o dever dinâmico permitido caso seja necessário parar uma carga em movimento.

Second, verificar comportamento de liberação e engajamento. Um liberador elétrico, O freio aplicado por mola é projetado para ser aplicado à medida que a excitação da bobina é removida, mas seu torque de retenção não é estabelecido instantaneamente. Confirme o atraso de comando e o tempo de acumulação de torque com o circuito de alimentação e de comutação especificados. Também verifique o tempo de liberação e a sobreposição com o torque restaurado do motor. A descrição "Aplicada por mola" Sozinho não estabelece uma função completa de segurança da máquina.

Terceiro, verificar limites dinâmicos: Velocidade de engajamento permitida, Torque de frenagem, Energia por parada, Tolerância total de desgaste, e frequência de parada. Alguns freios de retenção permitem um serviço limitado de parada de emergência; outros não permitem o dever proposto. Para uma carga descendente, inclua o trabalho da gravidade, a energia cinética e qualquer movimento antes do acionamento do freio. Verifique o torque resultante, Distância de parada, Energia, e o serviço térmico contra os dados do freio selecionado.

Verifique o controle e a sequência de freios

Manter o torque só é tão bom quanto a sequência que o aplica. O controlador, O motor, e o freio deve ser tratado como um único sistema com um tempo definido.

Peça o cronograma completo: Disponibilidade de torque do motor, Comando de Freio, Estabelecimento real do torque de sustentação, Feedback, e disponibilidade de energia para cada elemento de controle. Durante uma parada controlada normal, A transmissão pode segurar a carga até que o freio seja acionado. Uma falha abrupta no fornecimento pode impedir que essa sequência seja concluída. Avalie cada falha especificada separadamente e determine o que restringe a carga durante toda a transferência.

A validação pertence a pessoal qualificado sob um plano de teste escrito com carga independente e acesso controlado à área de risco. Não demonstre a sequência simplesmente cortando energia para uma carga suspensa desprotegida. O teste e qualquer contenção temporária devem ser projetados para a máquina; Um sinal de comando de freio sozinho não prova que o torque de manutenção foi alcançado.

Avalie a máquina inteira e seus casos de falha

As funções necessárias de holding e stop, Sua tolerância a falhas, e a necessidade de contenção ou monitoramento independente vem da avaliação de risco da máquina e dos requisitos aplicáveis. Uma folha de dados de freio sozinha não pode resolvê-los.

Alguns arranjos usam um freio como restrição principal; outros exigem um caminho adicional de manutenção. Verifique se o backup proposto realmente permanece eficaz para as falhas consideradas, incluindo shafts compartilhados, Acoplamentos, Fontes de alimentação, ou controles. Dois componentes não são necessariamente independentes só porque ambos podem suportar uma carga.

Não trate o comportamento nominal de autotravamento de uma caixa de engrenagens com rosca como prova de uma função de segurança. Seu comportamento de retroalimentação deve ser confirmado para a configuração real e as condições de operação. Por exemplo, Orientação autotravante da SEW-EURODRIVE exclui explicitamente o efeito de autotravamento como única função de segurança para guinchos. Qualquer arranjo de espera relacionado à segurança precisa do projeto e validação do sistema apropriados; uma razão ou um "Autotravante" O rótulo não é prova suficiente.

O que Coletar para a Revisão de Travagem e Freio

FAQ

Um freio de retenção pode sempre ser usado para parar uma carga em movimento?? Não. O torque de manutenção estática não estabelece o torque ou a energia permitidos de parada. Alguns freios de retenção possuem uma capacidade limitada definida de parada de emergência, que deve ser comparado à velocidade, Carregar, Energia, e número de paradas. Obtenha essa confirmação para o freio selecionado, em vez de assumir uso dinâmico ilimitado ou nenhuma capacidade dinâmica.

Um engrenagem sem-parafuso autotravante pode substituir um freio de contenção de carga? Só o rótulo não justifica a remoção de um freio ou restrição obrigatória. Confirme o comportamento real de contra-direção e toda a função de segurança de seguração, incluindo falhas relevantes. Use a avaliação de risco da máquina e as restrições do fabricante para determinar o arranjo; Não infira uma garantia de segurança contra perda de potência a partir da relação da caixa de câmbio.

Referências técnicas

Nota de freio AKD de Kollmorgen, Rev. B, ilustra a diferença entre parada controlada e remoção de torque. Suas configurações de parâmetros se aplicam a esse sistema. Visão geral do sistema de freios da Mayr distingue aplicações de manutenção da capacidade de frenagem dinâmica que depende do projeto do freio. Essas referências explicam por que o horário e o serviço exigem verificações separadas; eles não estabelecem classificações ou desempenho de segurança para uma configuração Mingye.

Próximo passo

Se você está especificando um acionamento de eixo vertical e quer que os dados de retenção e freio sejam verificados antes da entrega da máquina, Envie para nós o caso de carga e gravidade, As definições de dever, Os dados do freio, e a sequência de controle. Peça para revisarmos a configuração do disco e identificar os dados dos componentes ainda necessários. A validação final da segurança da máquina permanece parte da revisão do sistema do OEM. Explore nosso Soluções de sistemas de manuseio de materiais, ou Entre em contato conosco para iniciar uma revisão de configuração.