Тормоз лебедки — это устройство, которое удерживает барабан лебедки, контролирует скорость растягивания лески и отпускает ее только тогда, когда натяжение превышает заданный предел. Это не парковочный замок. На нагруженной морской лебедке тормоз представляет собой разницу между контролируемой швартовкой и неконтролируемым выходом троса или троса.
В большинстве морских лебедок используются две тормозные системы: входной тормоз на двигателе или приводном валу и основной тормоз на барабане. У каждого своя работа, разные настройки и свой режим отказа. В разделах ниже объясняется, как они работают вместе, как выбираются их настройки и что нужно проверить перед отплытием судна.
Что делает тормоз лебедки под нагрузкой
Тормоз лебедки выполняет три функции: удерживает барабан при отключении питания, обеспечивает контролируемое натяжение троса и поглощает энергию без ударной нагрузки на трансмиссию. Тормоза, который только удерживается, недостаточно для швартовки или работы с якорем, поскольку натяжение троса может быстро возрастать по мере того, как судно движется к причалам.
При буксировке лебедкой тормоз отпускается и привод управляет грузом. Когда рычаг управления вернется в нейтральное положение, тормоз должен снова сработать автоматически. Если барабан оставить включенным, а тормозная лента затянута слишком туго, лебедка не сможет работать с расчетной нагрузкой. Если он установлен слишком свободно, барабан может сползти, а судно может дрейфовать. Таким образом, правильная настройка – это узкое окно, а не затягивание до тех пор, пока барабан не перестанет двигаться.
Входной тормоз против основного тормоза
Входной тормоз и основной тормоз не взаимозаменяемы. Они действуют на разные части трансмиссии и настроены на разные пределы нагрузки.
| Особенность | Входной тормоз | Первичный тормоз |
|---|---|---|
| Расположение | Приводной двигатель или входной вал | Барабан лебедки или вал барабана |
| Главная роль | Удерживайте трансмиссию, когда питание отключено | Удерживайте и визуализируйте линию на барабане |
| Типичный тип | Пружинный дисковый тормоз с электромагнитным срабатыванием. | Ленточный или дисковый тормоз на лебедках большой мощности. |
| Вместимость | Нагрузка на барабан не менее 1,5 раз по ISO 3730 для электроприводов. | Обычно устанавливается на уровне 60 % от проектного MBL для швартовных лебедок. |
| Поведение рендеринга | Обычно не используется в качестве основного тормоза рендеринга. | Отрисовывает линию, когда натяжение превышает установленный предел. |
| Режим отказа | Невозможно отпустить, если катушка или источник питания выходят из строя. | Загрязнение фрикционной поверхности, изношенная лента, неправильное натяжение пружины. |
Входной тормоз надежен, поскольку при отключении питания его срабатывают пружины. Для его отпускания требуется питание, поэтому при сбое питания тормоз остается включенным. Однако входной тормоз не следует использовать в качестве единственного удерживающего тормоза швартовной лебедки. Если барабан оставить включенным и установить основной тормоз, оба тормоза могут работать вместе и не позволять лебедке работать при расчетной нагрузке на канат.
Основной тормоз – это тот, который защищает швартовный канат. Он предназначен для рендеринга до того, как нагрузка на линию станет чрезмерной. На швартовной лебедке удерживающая нагрузка основного тормоза обычно устанавливается на уровне 60% проектной минимальной разрывной нагрузки судна, или MBL. Тормоз, который удерживается слишком долго, может разорвать линию; тормоз, который срабатывает слишком рано, позволяет судну двигаться слишком далеко.
Как определяются настройки тормоза
Настройки тормозов соответствуют режиму работы лебедки и расчетной нагрузке судна, а не максимальной прочности троса. Распространенной ошибкой является установка тормоза для поддержания прочности на разрыв троса, что лишает защиты от рендеринга и может привести к перегрузке фундамента лебедки.
Швартовые лебедки
Для швартовных лебедок основной тормоз настроен на отдачу примерно 60% от проектного MBL судна. Это сохраняет нормальное натяжение швартовки ниже точки отпускания тормоза, позволяя при этом сбросить нагрузку с тормоза до того, как трос достигнет опасного натяжения. Диапазон рендеринга должен быть небольшим. Тормоз, давление которого на несколько тонн ниже заданного значения, позволит судну двигаться больше, чем необходимо, при порывах ветра или попутных волнах.
Лебедки для работы с якорями и буксирные лебедки
В лебедках для перемещения якорей и буксирных лебедках используются тормоза повышенной мощности, часто дисковые или многодисковые, поскольку они должны выдерживать высокие динамические нагрузки и частые операции рендеринга. Их настройки основаны на номинальном тяговом усилии лебедки, диаметре троса и рабочем погодном окне. Эти лебедки обычно имеют основной тормоз на каждом барабане, а входной тормоз остается стопорным, а не тормозом рендеринга.
Требования к электроприводу
ISO 3730 требует, чтобы все электроприводные двигатели имели автоматическую тормозную систему с удерживающей способностью, по меньшей мере, в 1,5 раза превышающей нагрузку на барабан. Этот входной тормоз является дополнительным к основному тормозу лебедки. Он предотвращает свободное вращение двигателя при отключении питания и выбег линии под собственным весом.
Типы тормозов: ленточные, дисковые и многодисковые.
Ленточные тормоза остаются стандартным основным тормозом для швартовных лебедок, в то время как дисковые тормоза доминируют над входными тормозами и высокопроизводительными лебедками для перемещения якорей. Выбор зависит от рабочего цикла, требуемой точности и доступного места для установки.
Ленточный тормоз оборачивает фрикционную накладку вокруг барабана или тормозного колеса снаружи. Он обеспечивает большую площадь трения, выдерживает высокий крутящий момент и может регулироваться с помощью настроек пружины и рычага. Он прост и надежен, но может быть чувствителен к загрязнению и износу. Ленточный тормоз, который потемнел или пропитался маслом, может плохо держаться или работать при неправильной нагрузке.
Категория и список моделей морской гидравлической лебедки Список категорий «Гидравлическая лебедка 01-09» со ссылками на запросы, охватывающими морские гидравлические лебедки для погрузки, постановки на якорь, швартовки, подъема и морских операций. Посмотреть продукт → В дисковых тормозах используется суппорт, который оказывает трение на диск. Они широко распространены в качестве входных тормозов, поскольку компактны и могут отключаться электрически. Они также используются в качестве основных тормозов в мощных якорных и буксирных лебедках, где важны точная настройка и отвод тепла. Дисковые тормоза работают одинаково хорошо в любом направлении и меньше зависят от диаметра барабана, чем ленточные тормоза. Многодисковые тормоза состоят из нескольких фрикционных дисков в компактном корпусе и часто используются там, где требуется высокий крутящий момент в небольшом пространстве.
Согласование тормоза с приводом
Гидравлический, электрический и дизельный приводы предъявляют разные требования к тормозной системе. Тип тормоза, способ отпускания и диапазон настройки следует выбирать вместе с приводом, а не добавлять в последнюю очередь.
Гидравлические приводы
Гидравлические приводы могут удерживать нагрузку посредством двигателя и регулирующего клапана, но им все равно необходим основной барабанный тормоз для оказания и аварийного удержания. Гидравлический двигатель может перемещаться внутри, поэтому основной тормоз должен быть в состоянии удерживать барабан, когда регулирующий клапан находится в центре. Гидравлический растормаживатель тормозов часто приводится в действие одним и тем же гидравлическим контуром, а это означает, что потеря давления может привести к срабатыванию тормоза, если система спроектирована как отказоустойчивая.
Электроприводы
Электроприводам требуется входной тормоз, поскольку двигатель переменного тока может вращаться на выбеге при отключении питания. Входной тормоз приводится в действие пружиной и отпускается электромагнитом. Когда рычаг управления находится в подъеме или движении, мощность отпускает тормоз. Когда рычаг возвращается в нейтральное положение или отключается питание, срабатывает тормоз. Вот почему электрические лебедки часто выбирают там, где важны автоматическое удержание и простое управление.
Категории морских электрических лебедок и списки продуктов Списки категорий Электрические лебедки 01-09 для кораблей и лодок, предназначенные для постановки на якорь, швартовки, буксировки и погрузочно-разгрузочных работ с управлением двигателем для безопасной работы. Посмотреть продукт → Дизельные приводы
В дизельных приводах может использоваться механический или гидравлический тормоз на выходном валу, при этом двигатель или сцепление обеспечивают функцию удержания. Отдельный основной тормоз на барабане по-прежнему необходим, если лебедка должна работать с контролируемой нагрузкой. Дизельные лебедки широко распространены там, где отсутствует внешнее электропитание, но механизм регулировки и отпускания тормоза должен быть доступен для проверки.
Распространенные точки отказа и проверки при техническом обслуживании
Большинство отказов тормозов лебедок связано с загрязнением поверхностей трения, неправильной регулировкой или износом тяг, а не с внезапным выходом из строя материала. Тормоз, проработавший много лет, все равно может не выдержать испытание под нагрузкой, поскольку изменился коэффициент трения.
Загрязнение фрикционных накладок является наиболее частой причиной плохой фиксации. Масло, смазка, соль и ржавчина могут снизить коэффициент трения. Облицовка, которая выглядит толстой, может оказаться глазурованной и неспособной выдержать номинальную нагрузку. Ленточные тормоза особенно уязвимы, поскольку накладка подвергается воздействию поверхности барабана и окружающей среды.
Неправильная настройка – вторая распространенная причина. Тормоз, отрегулированный на ощупь, может держаться слишком туго и препятствовать рендерингу или слишком ослабляться и допускать проскальзывание. Регулировку следует проверять с помощью измеренной нагрузки или калиброванных пружинных весов, следуя процедуре, принятой изготовителем лебедки. Для гидравлических тормозов якорной лебедки регулярный осмотр должен включать проверку гидравлического давления, износа ленты и свободного хода рычажного механизма. Полевой опыт с обслуживание гидравлического якорного брашпиля показывает, что небольшие корректировки, сделанные перед рейсом, обходятся дешевле, чем отказ тормозов в море.
- Проверьте толщину фрикционной накладки, остекление и загрязненность маслом.
- Проверьте отпускание и действие тормоза, установив рычаг управления в каждое положение.
- Осмотрите пружины, тяги, штифты и вилки на предмет износа или коррозии.
- Проверьте нагрузку рендеринга с помощью калиброванного тензодатчика или испытательного стенда.
- Убедитесь, что входной тормоз отпускается только тогда, когда рычаг управления находится в подъеме или движении.
- Запишите результат теста и сравните его с предыдущим показанием, чтобы обнаружить дрейф.
Износ тормозной тяги также может изменить эффективную силу пружины. Изношенный штифт может уменьшить приложенное усилие и привести к проскальзыванию тормоза. На ленточных тормозах анкер ленты и регулировочный стержень следует проверить на наличие трещин. На дисковых тормозах скольжение суппорта и износ колодок следует проверять с той же периодичностью, что и фрикционную накладку.
Гидравлические приводные узлы, приводящие в действие растормаж, следует проверить на предмет потери давления и внутренних утечек. Если давление отпускания слишком низкое, тормоз может тянуться и перегреваться. Если оно слишком велико, тормоз может не сработать полностью по команде. Давление отпускания следует измерять на тормозном отверстии, а не только на выпускном отверстии насоса.
Часто задаваемые вопросы
Может ли тормоз лебедки удерживать груз без питания?
Да, если оно применяется пружинным или механическим способом. Входные тормоза электрических лебедок удерживаются пружинами и освобождаются электромагнитом, поэтому при сбое питания тормоз остается включенным. Первичные ленточные тормоза также приводятся в действие пружиной или собственным грузом, и для их освобождения требуется механическое усилие. Такое безопасное поведение является причиной того, что тормоз остается включенным, когда лебедка не работает.
Почему тормоз лебедки срабатывает, а не удерживается полностью?
Рендеринг — это разработанная функция безопасности, а не ошибка. На швартовной лебедке основной тормоз настроен на отпускание троса примерно на 60% от расчетного MBL судна. Если тормоз удерживается полностью, поднимающаяся нагрузка от ветра, течения или волн проходящего судна может порвать трос или повредить лебедку. При рендеринге линия теряется ровно настолько, чтобы вернуть напряжение на безопасный уровень.
Как часто следует проверять тормоз лебедки?
Тормоз следует проверять перед каждым большим рейсом и через интервалы времени, установленные классификационным обществом судна и изготовителем лебедки. Функциональный тест релиза и приложения можно проводить чаще, но для подтверждения настроек рендеринга необходим нагрузочный тест с калиброванным инструментом. Любое изменение в поведении при содержании, необычный шум или запах должно вызывать немедленную проверку.
Можно ли отрегулировать тормоз без нагрузочного испытания?
Нет. Визуальная или чувственная настройка не может подтвердить загрузку рендеринга. Коэффициент трения меняется в зависимости от загрязнения, температуры и износа, поэтому единственным надежным методом является испытание с измеренной нагрузкой. Регулировка на ощупь может привести к тому, что тормоз станет слишком тугим, чтобы его можно было нажимать, или слишком слабым, чтобы его удерживать, и оба состояния небезопасны.
Категория гидравлического комбинированного брашпиля и швартовной лебедки Списки категорий Гидравлический комбинированный брашпиль и швартовная лебедка 01-09 для более крупных судов, включая независимые барабаны и гидравлический тормоз; Настройка тормоза остается важной для контролируемой нагрузки. Посмотреть продукт → 
