DISPOZITIVE DE FRANARE - AUTOMACARALE
1. Generalitati. Clasificare
2. Frana cu doi saboti actionata electro-hidraulic
3. Frana cu doi saboti actionata electro-magnetic
4. Alte tipuri de frane
1. Generalitati. Clasificare
1.1 Generalitati
Mecanismele de ridicare a sarcinii, inclinare a bratului, rotire a bratului etc. trebuie sa fie prevazute cu dispozitive de franare.
Franele sunt destinate sa realizeze fie oprirea mecanismului dupa incetarea actionarii acestuia, fie limitarea vitezei miscarii.
Mecanismele de deplasare ale macaralei care au viteze pana la 32 m/min si lucreaza in interior pot sa nu fie prevazute cu frane; deasmenea sunt exceptate cu prevederea cu frane mecanismele de deplasare si de rotire actionate manual.
In cazul in care mecanismul de ridicare sau mecanismul de basculare a sarcinii are frana plasata intre motor si reductor se va utiliza pentru franare semicupla situata pe arborele reductorului.
Franele sunt alcatuite din unul sau mai multe organe mobile (rotitoare) montate
pe un arbore al mecanismului si unul sau mai multe organe fixe cc se solidarizeaza cu
scheletul mecanismului. Cand organele fixe sunt apasate pe cele rotitoare apare o forta de frecare, deci un moment rezistent pe arbore sub actiunea caruia se face oprirea sau limitarea vitezei. Prin acest proces de frecare energia mecanica este transformata in caldura
1.2 Clasificare
a) dupa rolul functional:
a) frane de oprire
b) frane de reglare
b) dupa modul de constructie:
c) frane cu banda
d) frane cu saboti
f) frane speciale (cu clichet, centrifugale)
c) dupa modul de comanda:
g) frane comandate mecanic (pedale, manete, parghii)
h) frane comandate electric (cu ridicator electrohidraulic, cu electromagnet)
i) frane comandate hidraulic
j) frane comandate pneumatic
k) frane automate (centrifuge)
d) dupa modul cum se realizeaza franarea:
1) frane normal deschise, la care prin comanda se realizeaza franarea ( nu sunt folosite la macarale)
m) frane normal inchise, la care prin comanda se realizeaza deschidcrca franei
(sunt cele mai folosite)
n) frane electrice (cu curenti Foucault, cu contracurent, dinamice)
2. Frana cu doi saboti actionata electrohidraulic
Franele cu saboti pot fi cu un sabot sau cu doi saboti. La automacarale sunt utilizate
cele cu doi saboti, intru-cat au avantajul ca nu solicita la incovoiere arborele pe care este montata cupla de frana si se realizeaza momente de franare mai mari pentru aceeasi apasare a sabotilor.
3. Frana cu saboti actionata electromagnetic
Electromagnetul se monteaza pe una din parghiile port sabot si se compune din: armatura fixa pe care se afla bobina si armatura mobila fixata la parghia in forma de"L".
Fiecare armatura este executata din miez de fier (pachet din tabla silicioasa).
Cand mecanismul este in stare de repaos, frana este inchisa datorita resortului. La actionarea mcanismului prin schema electrica se realizeaza simultan cu punerea in functiune a electromotorului mecanismului si alimentarea cu energie electrica a bobinei electromagnetului. Acesta produce un camp magnetic, se magnetizeaza armatura fixa, atrage armatura mobila care prin parghii in forma de "L" apasa pe capatul tijei si departeaza parghiile port sabot, comprimand resortul si slabind frana, permitand miscarea mecanismului. La command a de oprire se intrerupe alimentarea bobinei, dispare campul magnetic, armatura se demagnetizeaza, iar resortul realizeaza franarea, indepartand armatura, mobila si apasand sabotii cupla.
Au utilizare redusa din cauza unor dezavantaje:
- curentul de anclansare este foarte mare
- arderea bobinajului in cazul in care nu este folosita cel putin 2/3 din forta utila
- la neefectuarea completa a cursei de inchidere a armaturii mobile pe armatura fixa bobina se arde
- realizeaza o franare brusca cu socuri
- scaderea fortei la caderi de tensiune
Din aceste cauze acest tip de actionare este inlocuit cu actionarea electrohidraulica.
La actionarea hidraulica si pneumatica pentru comanda inchiderii si deschiderii franei se foloseste un cilindru in interiorul caruia se afla un piston, iar pe tija acestuia un resort cu acelasi rol ca si in cazul ridicatorului electrohidraulic. La baza cilindrului se afla doua ventile, unul pentru admisia fluidului, iar celalalt pentru evacuare.
4. Alte tipuri de frane
4.1 Frana cu banda
Se compune din cupla de franare fixata printr-o pana pe arborele ce trebuie franat, iar pe cupla, infasurat pe un unghi ce depaseste in multe cazuri 180º se afla o banda de otel care are suprafata de lucru ce vine in contact cu cupla captusita cu ferodou. Ferodoul este un material cu coeficient de frecare ridicat rezistent la temperatura si se muleaza bine cu cupla. Prinderea ferodourilor pe banda de otel se face prin nituri din aluminiu cu cap ingropat in ferodou, pentru a nu se freca de cupla.
Un capat al benzii este articulat la un punct fix, iar celalalt capat la parghia de actionare. La apasarea pe parghie se produce franarea, apasare ce este data de un resort sau o greutate. La ridicarea parghiei se produce indepartarea benzii de cupla si frana este slabita.
La o forta de apasare "P" a discurilor, respectiv a conului in miscare de rotatie pe discurile, respectiv conul ce nu se roteste se realizeaza franarea. Forta de apasare este data de un resort si poate fi reglata. Forta pentru deschiderea franei si respective comprimarea arcului se realizeaza de regula prin electromagneti sau chiar de catre campul magnetic al motorului electric, cum este cazul franelor cu con incluse in
electromotor
Deschiderea franei se face concomitent cu pornirea motorului, iar inchiderea se realizeaza sub actiunea resorturilor la intreruperea alimentarii cu tensiune a electromagnetilor, respectiv a motorului de actionare.
Franele cu mai multe discuri realizeaza un moment de franare proportional cu numarul de discuri deci se pot realiza de dimensiuni mici.
Avantaje asemanatoare prezinta si frana cu con deoarece cu cat unghiul este mai mic cu atat momentul de franare este mai mare, deci se pot reduce dimensiunile.
Unghiul nu poate fi micsorat prea mult, el fiind limitat de marimea presiunii pe suprafetele in frecare.
4.3 Frane de constructie speciala
Sunt mai rar intalnite:
o) frane centrifugale
p) frane actionate continuu de sarcina sau cu intermitenta
q) frane cu clicheti
Ca organe de blocare pot fi mentionate:
r) roata cu cama
s) roata cu clicheti
Mecanismele de ridicare a sarcinii, deplasarea caruciorului, deplasarea macaralei, bascularea bratului, rotire etc. trebuie sa posede frane care sa opreasca mecanismul respectiv la incetarea actionarii lui si sa-1 mentina franat in stare de repaos.
Franele mecanismului de ridicare trebuie sa asigure un moment capabil de franare mai mare fata de momentul de franare necesar opririi mecanismului de 1 -2,5 ori.
Aceasta valoare reprezentand coeficientul de siguranta la franare care este functie de grupa de functionare a mecanismului.
Aceste doua frane intra in functiune decalat; prima frana, considerata de serviciu actioneaza imediat la oprirea mecanismului, iar cea de a doua, considerata frana de siguranta, actioneaza dupa ce mecanismul a fost franat de prima.
|
