Fjäderansatt broms och permanentmagnetbroms i jämförelse

Både fjäderbelastade bromsar och permanentmagnetbromsar har sin plats. Men vilken är den rätta för respektive ansökan? Eftersom mycket olika aspekter måste beaktas vid valet bör användaren förlita sig på kompetent rådgivning. Då är det givetvis en fördel om bromstillverkaren som ger råd har både funktionsprinciper i sitt program och ger råd utan eget intresse. Bidraget från tillverkaren av kopplingar och bromsar Kendrion visar att inte alla bromsar är likadana.

innehåll

• Unterscheidung zwischen Haltebremse und Arbeitsbremse
• Två principer för handling - olika egenskaper
  • Permanentmagnet-Bremse
  • Allrounder fjädertryckbroms
• Neue Federdruckremse mit reduziertem Luftspalt – Videostatement
• Häufig gestellte Fragen

Unterscheidung zwischen Haltebremse und Arbeitsbremse

Beroende på driftsförhållandena skiljer man mellan håll- och arbetsbromsar. De Hållbroms har till uppgift att hålla laster stillastående. Bromsningen av rörelsen utförs av drivenheten. Endast vid fel, t.ex. B. under ett nödstopp utför hållbromsen bromsarbeten för att få systemet att stanna och sedan hålla det i vila.

Däremot Arbetsbroms uppgiften att förstöra den kinetiska energin och sedan hålla systemet i vila när det står stilla. Typiska användningsområden för håll- och arbetsbromsar finns i hissar, lufttransportörer och vindturbiner samt inom robotteknik och maskinteknik.

Användningen av arbetsbromsar hamnar mer och mer i bakgrunden som moderna sådana Enheter och controllers klara bromsuppgiften säkert och dessutom slitagefritt kan fungera. Tillämpningar där arbetsbromsar används betjänas av fjäderansatta bromsar eftersom de organiska friktionssystemen som används där - liknande bromsbeläggen i bilar - är väl lämpade för att ge en hög nivå av totalt arbete under livslängden.

Både permanentmagnet och fjäderansatta bromsar används för de allra flesta hållbromsapplikationer. Användaren är bortskämd med valmöjligheter här, som på så många andra områden. Han måste bestämma vilken Driftsprincipen är bäst lämpad för sin tillämpning. Båda har karakteristiska egenskaper som gör dem idealiska för olika användningsområden.

Två principer för handling - olika egenskaper

Båda typerna av bromsar är stängda när de är strömlösa. Det är en fråga om Säkerhetsbromsarna: Bei Strom-Ausfall oder Versagen der Energieversorgung wie durch Leitungsbruch wird das System mit Sicherheit gehalten. Darüber hinaus gibt es jedoch grundsätzliche Unterschiede. Bei der Federdruckbremse, die üblicherweise an der B-Lagerseite eines Elektromotors angebaut wird, drücken im unbestromten Zustand Federn gegen die Ankerscheibe der Bremse.

den Friktionsfoder des Rotors, der über eine Verzahnung mit der Motor-Welle verbunden ist, werden zwischen dieser Ankerscheibe und der Anbaufläche der Bremse auf der Motor-Rückseite eingespannt. Wird die Spule der Bremse bestromt, baut sich ein Magnetfeld auf, das die Ankerscheibe anzieht und so den Rotor mit den Reibbelägen freigibt. Die Bremse lüftet.

När det gäller den aktiva principen permanentmagnet Å andra sidan, i strömlöst tillstånd, dras ankaret eller rotorn mot statorn eller excitationssystemet av det permanenta magnetfältet. När det aktiveras skapas ett elektromagnetiskt fält som tar bort permanentmagneternas attraktionskraft och därmed frigör ankaret från magnetiseringssystemet genom fjädrarnas dragkraft mellan ankaret och flänsnavet. Bromsen släpper.

Av kraftanslutning zwischen Anker, Nabe und Wellen ist die Permanentmagnetbremse spielfrei. Es gilt allerdings definierte Einbaubedingungen einzuhalten, um in den Motoren einen definierten Luftspalt zu gewährleisten.

Permanentmagnet-Bremse

Från dessa två aktiva principer med sina olika Friktionsparningar, stål/stål i permanentmagnetbromsen och organiska friktionsbelägg/stål i den fjäderansatta bromsen ger definierade, väsentliga egenskaper som resulterar i typiska användningsområden för båda typerna av bromsar:

Permanentmagnetbromsar (PE) är väl lämpade för servomotorer, till exempel inom hanteringsteknik och robotik. Här är de särskilt imponerande på grund av sina kompakta mått och sin förhållandevis låga vikt. Tack vare permanentmagneterna är effekttätheten dubbelt så hög som vanligt med fjäderansatta bromsar (FD). Men det finns också andra anledningar till att människor tenderar att föredra lätta, dynamiska och nästan nötningsfria bromsar inom robotik.

Härigenom säkerställs PE-bromsens nötningsfrihet verkningsmekanism bromsen är säkerställd. Ankaret släpps helt av våren. Med FD-bromsen uppstår startslitage eftersom när hastigheten ökar måste en luftkudde först byggas upp mellan dynan och friktionsytorna. Detta slitage kan uppstå på grund av acceleration av friktionsskivan, t.ex. B. accelerationen på grund av gravitationen när drivningen är anordnad vertikalt eller på grund av centrifugalkrafter när rotorbladen på ett vindturbin roterar. Vanligtvis påverkas endast ett friktionsbelägg.

Vid användning beter sig PE-bromsen som en ren hållbroms Nödstoppsfunktion skiljer sig från FD-bromsen. På grund av sin design är PE-bromsen fri från kvarvarande vridmoment. Det är bara nötning under nödstoppen. När den aktiveras frigörs ankaret helt av fjädern. Däremot har FD-bromsen ett startmoment, vilket leder till ett visst mått av slitage vid varje start. Det ovan nämnda slitaget orsakat av accelerationskrafter gör det ännu svårare. Ofta kan detta extra slitage inte fastställas exakt eftersom vanligtvis endast en sida av friktionsskivan påverkas.

Visktyst hissbroms säkrar hissar och rulltrappor

En annan skillnad ligger i beteendet temperaturområde. PE-bromsar är mycket temperaturstabila och har ett garanterat högt vridmoment över hela temperaturområdet. Saker och ting är annorlunda med FD-bromsar. Här påverkas temperaturstabiliteten väsentligen av sammansättningen av det organiska friktionsfodret. Du kan jämföra detta med ett bildäck, som också är utvecklat för olika driftsförhållanden. Precis som ett Formel 1-däck inte kan användas på vintern, kan vissa organiska friktionsbelägg inte användas i bromsar.

Med en hög friktionskoefficient har beläggningen god vidhäftning höga vridmoment, men höljet slits mycket snabbt. För belägg i FD-bromsar betyder detta: belägg med höga friktionskoefficienter visar ett större fall över hela temperaturområdet och har ibland bara halva vridmomentet vid 120° eller -40°C. Generellt kan man säga att FD-bromsar antingen uppnår mycket bra vridmoment, men inte är lika temperaturstabila eller att friktionskoefficienten är jämförelsevis lägre med en temperaturstabil belägg. Det bör dock betonas att inom ett givet temperaturområde kan FD-bromsens vridmoment justeras mycket exakt till det vridmoment som kunden angett i designprocessen.

Allrounder fjädertryckbroms

Lyft- och färddrifter med hög bromsenergi och definierat bromsmoment, d.v.s. kontrollerad retardation under ett nödstopp, kan inte manövreras av PE. Dessutom finns det många applikationer där hög dynamik och effekttäthet inte krävs. Kranar, taktransportörer och rullportar är typiska exempel på detta.

Bromsen måste bromsa om det värsta kommer till det värsta Nödstopp Vid behov, leverera höga retardationsvärden per inbromsning och bibehåll vikten på ett tillförlitligt sätt. Omkopplingstiden och effekttätheten spelar bara en mindre roll. Högt bromsarbete är inga problem för de fjäderansatta bromsarnas organiska friktionsbelägg och de kan även användas som arbetsbroms vid behov.

Dessutom, alltså tröghetsmoment På grund av friktionsskivans förhållandevis låga vikt är den lägre än med permanentmagnetbromsar. Dessutom använder dessa applikationer vanligtvis IEC-standardmotorer på vilka fjäderansatta bromsar enkelt och snabbt kan installeras. Bromsen, vars struktur är mindre komplex än permanentmagnetbromsar, förblir vanligtvis lättillgänglig.

Alla som har en kostnadseffektiv lösning i en applikation Standard standardmotor kan därför normalt använda en fjäderansatt broms. För respektive användningsområde, t.ex. B. för ett specifikt driftstemperaturområde kan ett friktionsbelägg optimerat för applikationen väljas.

den FD broms Med rätt val av det organiska friktionsfodret och fjädrarnas utformning kan den enkelt justeras till önskat vridmoment med en relativt liten tolerans. Om temperaturområdet fortfarande är relativt litet kan vridmomentet hållas väl inom detta område. Dessutom har utvecklingen inte stannat med fjäderansatta bromsar: Med de nya Kobra-bromsarna från Kendrion kan 80 % mer vridmoment eller tre gånger livslängden uppnås jämfört med lösningar som finns på marknaden idag. Genom att minska styreffekten minskas strömförbrukningen med en tredjedel. Mindre värme genereras, vilket minskar komponenternas åldrande.

Neue Federdruckbremse mit reduziertem Luftspalt

05.02.2014 | Jörg Heilmann, Leiter Vertrieb, Kendrion GmbH, Villingen Schwenningen, stellt auf den Fachpressetagen in Karlsruhe eine neue Federdruckbremse vor. Bei ihr wurde der Luftspalt auf 0,02 mm reduziert.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Federdruckbremsen und Federkraftbremsen?

Obwohl sie ähnlich klingen und oft verwechselt werden können, sind Federkraftbremse und Federdruckbremse sind nicht das Gleiche. Bei der Federkraftbremse sorgt die Feder im stromlosen Zustand für eine Bremswirkung, während bei der Federdruckbremse die Feder im stromlosen Zustand die Bremse offen hält und Energie benötigt wird, um die Bremse zu schließen oder noch genauer beschrieben wie folgt:

• Fjäderbroms: Bei einer Federkraftbremse wird die Bremskraft durch die Feder erzeugt, die die Bremsbeläge gegen das zu bremsende Element drückt. Diese Art von Bremse ist normalerweise eine "fail-safe"-Bremse, was bedeutet, dass sie im stromlosen Zustand aktiviert wird. Das bedeutet, dass die Bremse bei einem Stromausfall oder einer Unterbrechung der Energiezufuhr automatisch in den Bremszustand übergeht.
• Fjädertrycksbroms: Eine Federdruckbremse funktioniert genau umgekehrt zur Federkraftbremse. Bei dieser Bremse wird die Federkraft verwendet, um die Bremsbeläge von der Bremsscheibe oder dem Bremselement wegzuziehen, was die Bewegung erlaubt. Die Bremse wird durch Anlegen von Energie aktiviert, d.h. sie wird im stromlosen Zustand geöffnet.