Etrier de frână pentru mașini de construcții: definiție, tipuri, selecție și întreținere

Pe un șantier de demolare activ, un încărcător frontal de 20 de tone efectuează mai mult de 60 de frânări pe oră. La fiecare oprire, etrierul de frână al mașinilor de construcții trebuie să transforme uleiul hidraulic de înaltă presiune într-o forță de strângere care poate decelera în mod fiabil o mașină care funcționează aproape de masa sa maximă. Spre deosebire de etrierul pentru autoturisme, această componentă trebuie să supraviețuiască vibrațiilor, prafului, stropilor de apă și opririlor frecvente de urgență. Acest articol explică exact ce este un etrier de frână pentru mașini de construcții, cum funcționează, ce tipuri există și ce ar trebui să verifice inginerii și cumpărătorii înainte de a-l selecta.

Etrier de frână pentru mașini de construcții: definiție și funcție de bază

Un etrier de frână pentru mașini de construcții este elementul hidraulic final care transformă presiunea de frânare în cuplu de frânare. Într-un sistem de frână cu disc, corpul etrierului este montat pe axă sau pe articulația de direcție. Adăpostește plăcuțele de frână, unul sau mai multe pistoane hidraulice, știfturi de glisare sau șuruburi de ghidare, etanșări și un șurub de aerisire. Când operatorul apasă pedala de frână, lichidul hidraulic de până la 20 MPa intră în cilindrii etrierului și împinge pistoanele afară. Pistoanele presează plăcuțele de frână interioare și exterioare pe rotorul discului de oțel, creând frecare care încetinește mașina.

Etrierele pentru mașini de construcții nu sunt piese auto extinse. Mediul de lucru include noroi, praf de beton, temperaturi ambientale ridicate și încărcări de șoc de pe terenul denivelat. Prin urmare, corpul etrierului este adesea din fontă sau oțel forjat, etanșările sunt NBR sau HNBR la temperatură înaltă, iar structura de montare este întărită pentru a rezista la șocuri constante. Anhui Zhongjia Hydraulic Technology Co., Ltd. produce etriere de frână pentru mașini de construcții special pentru aceste condiții.

Etrier de frână pentru mașini de construcții rezistente pentru medii dure Proiectat pentru încărcătoare, excavatoare și stivuitoare, acest etrier din oțel turnat oferă frânare și parcare fiabile pe șantierele miniere și de construcții. Pistonul său ranforsat și designul cu etanșare multiplă rezistă noroiului, apei și prafului, asigurând durabilitate pe termen lung la sarcini de șoc. Vizualizare produs →

Cum funcționează un etrier de frână pentru mașini de construcții

Când presiunea hidraulică intră în cilindrul etrierului, pistonul aplică o forță egală cu presiunea înmulțită cu aria pistonului. Aceasta este o aplicare directă a legii lui Pascal. Un piston de 80 mm cu o presiune de 15 MPa creează aproximativ 75 kN de forță de strângere. Această forță este înmulțită cu coeficientul de frecare al plăcuței de frână (de obicei 0,35-0,45) și cu raza efectivă a discului de frână pentru a produce cuplul de frânare. Geometria etrierului determină cât de uniform este aplicată această forță pe suprafața plăcuței.

Într-un etrier plutitor, doar o parte are un piston. Ansamblul etrierului alunecă pe știfturile de ghidare, astfel încât plăcuța opusă este trasă în contact de forța de reacție. Într-un etrier fix, pistoanele sunt amplasate pe ambele părți, iar corpul etrierului este montat rigid. Etrierele fixe sunt mai rigide și asigură o uzură mai uniformă a plăcuțelor, dar sunt mai mari și mai scumpe. Pentru majoritatea mașinilor de construcții, etrierele plutitoare sunt preferate, deoarece tolerează mai bine o ușoară deformare a discului și acumularea de murdărie.

Aceeași logică a presiunii hidraulice determină, de asemenea, modul în care sistemele moderne de frânare asigură siguranța, de la modularea presiunii până la selecția materialului. Design modern de siguranță al sistemului de frânare folosește etanșări redundante și dimensionarea adecvată a etrierului pentru a menține performanța constantă.

Tipuri de mașini de construcții Etrier de frână

Trei configurații de etrier domină aplicațiile mașinilor de construcții: etriere plutitoare, etriere fixe și etriere aplicate cu arc. Fiecare rezolvă o problemă diferită.

• Etrier plutitor: Un piston, alunecă pe bolțuri de ghidare. Cel mai bun pentru încărcătoare cu roți, excavatoare și alte mașini cu spațiu limitat de ambalare.
• Etrier fix: Două sau mai multe pistoane pe ambele părți. Cel mai bun pentru frânarea de înaltă performanță pe încărcătoare cu roți mari sau basculante rigide unde sarcina termică este mare.
• Etrier aplicat cu arc: Un arc ține frâna; presiunea hidraulica o elibereaza. Folosit pentru frânele de parcare și frânarea de urgență de siguranță. Adesea integrat în aceeași carcasă ca și etrierul de frână de serviciu.

Etrierul cu două funcții de conducere și frână de parcare combină funcțiile de service și parcare într-o singură unitate compactă. Acest lucru reduce numărul de componente, economisește spațiu pe osie și simplifică circuitul hidraulic. Etrierul cu două funcții de la Anhui Zhongjia este proiectat pentru mașinile de construcții care necesită atât frânare dinamică, cât și parcare sigură pe pante.

Etrier de frână de parcare și service integrat pentru echipamente de construcții Combinând frânarea dinamică și parcarea cu arc într-o singură unitate compactă, acest etrier economisește spațiu pe osie și simplifică circuitele hidraulice. Ideal pentru încărcătoare, tractoare și vehicule miniere pe pante, îmbunătățește siguranța cu funcții de auto-reglare și antiblocare. Vizualizare produs →

Criterii de selecție pentru etrierele de frână pentru mașini de construcții

Selectarea unui etrier de frână pentru mașini de construcții începe cu calcularea cuplului total de frânare necesar, apoi verificarea dacă presiunea hidraulică disponibilă și zona pistonului etrierului o pot furniza. Ecuația cuplului de frânare este: cuplul = forța de frecare x raza efectivă. Etrierul trebuie dimensionat astfel încât să suporte sarcina maximă pe osie, viteza maximă de deplasare a mașinii și ciclul de funcționare. În plus, etrierul trebuie să se încadreze în anvelopa de montare a jantei sau a axei, să tolereze praful ambiental și să se potrivească cu puterea cilindrului principal.

Atunci când specifică etriere, cumpărătorii de la OEM ar trebui să evalueze și capacitatea furnizorului de a produce garnituri compatibile, suporturi de montare, plăcuțe de frână și, dacă este necesar, un mecanism de parcare mecanic separat. Anhui Zhongjia Hydraulic Technology Co., Ltd. oferă etriere de frână personalizate pentru mașini de construcții cu diferite configurații de piston și dimensiuni ale alezajului.

Semne comune de defecțiune și practici de întreținere

Cele mai frecvente defecțiuni ale etrierului de frână ale mașinilor de construcții sunt scurgerile de lichid la etanșarea pistonului, griparea pistonului în alezaj, uzura neuniformă a plăcuțelor de frână și deviația frânei de parcare. Detectarea timpurie previne deteriorarea costisitoare a osiilor.

1. Verificați dacă există scurgeri externe. Uitați-vă la corpul etrierului, cizmele de praf și șuruburile de purjare pentru peliculă de ulei sau pete umede. Orice infiltrare înseamnă că sigiliul este defect.
2. Monitorizați grosimea plăcuțelor de frână. Dacă o plăcuță este uzată mai mult decât cealaltă, etrierul se poate lipi de știfturile de ghidare. Întrețineți știfturile și relubrifiați cu unsoare la temperatură ridicată.
3. Testați funcția frânei de mână. Pe o pantă sigură, verificați dacă mașina stă nemișcată cu motorul oprit. Dacă se deplasează, mecanismul aplicat cu arc poate avea nevoie de ajustare sau etrierul necesită reconstruire.
4. Inspectați suprafața rotorului. Canelurile adânci sau decolorarea termică indică faptul că etrierul nu aplică o presiune uniformă. Acest lucru poate duce la frecare și vibrații reduse la frânare.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre un etrier de frână pentru mașini de construcții și un etrier normal de automobile?

Etrierele pentru mașini de construcții sunt proiectate pentru sarcini de șoc mai mari, ciclism mai frecvent și medii mai dure. În mod obișnuit, folosesc orificii mai mari pentru piston, carcase mai groase și etanșări mai robuste decât etrierele pentru automobile. Multe dintre ele integrează, de asemenea, o funcție de frână de parcare cu arc pentru o oprire sigură.

Un etrier de frână poate servi atât la frânarea de serviciu, cât și la frânarea de parcare?

Da. Un etrier cu două funcții combină frânarea de serviciu hidraulică cu o frână de parcare cu arc în aceeași carcasă. Acest lucru economisește spațiu, reduce numărul de componente și simplifică circuitul hidraulic al echipamentelor de construcții.

Cât de des ar trebui să fie inspectate etrierele de frână ale mașinilor de construcții?

În serviciu normal, inspectați la intervale de 500 de ore sau la fiecare trei luni. În medii cu praf, noroi sau cu alunecare mare, inspectați la intervale de 250 de ore. Acordați atenție scurgerilor de lichid, uzurii plăcuțelor și capacității de reținere a frânei de parcare.

Ce presiune hidraulică este tipică pentru sistemele de frânare ale mașinilor de construcții?

Presiunea tipică a frânei de serviciu variază de la 10 la 20 MPa, în funcție de clasa mașinii și sarcina pe osie. Etrierul trebuie să fie dimensionat astfel încât să producă o forță de strângere adecvată la cea mai mică presiune de sistem așteptată, nu doar la cea maximă.