So berechnen und wählen Sie die richtige Industriebremse

Die Auswahl einer Industriebremse ist eine Aufgabe von entscheidender Bedeutung. Eine unterdimensionierte Bremse kann zu katastrophalen Ausfällen führen, während eine überdimensionierte Bremse eine unnötige Investition darstellt und möglicherweise nicht die gewünschte Kontrolle bietet. Der Schlüssel zur genauen Auswahl liegt in einer präzisen Berechnung des erforderlichen Bremsmoments.

Dieser praktische Leitfaden ist für Ingenieure und Techniker konzipiert. Wir führen Sie durch eine einfache Methode zur Berechnung des Bremsmoments und erörtern die entscheidenden Faktoren über die Formel hinaus, die sicherstellen, dass Sie die sicherste und effektivste Bremse für Ihre Anwendung wählen.

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre wesentlichen Anwendungsdaten

Bevor Sie eine Formel verwenden können, müssen Sie die Betriebsparameter definieren. Für die meisten Anwendungen, insbesondere für solche, die von einem Elektromotor betrieben werden, benötigen Sie:

• Motorkraft (P): Die Leistung des Motors, der das System antreibt, gemessen in Kilowatt (kW).
• Motordrehzahl im Nennbetrieb (n): Die Rotationsgeschwindigkeit des Motors bei Volllast, gemessen in U/min (RPM). Dies findet sich typischerweise auf dem Typenschild des Motors.
• Anwendungstyp: Die spezifische Aufgabe, die die Bremse erfüllen wird (z. B. Kran-Hauptaufzug, Förderband, Brücke Bewegung).

Schritt 2: Die Kernberechnung für das Bremsmoment (Mb)

Für Maschinen, die von einem Elektromotor betrieben werden, kann das erforderliche Bremsmoment berechnet werden, indem es mit dem Nennmoment des Motors in Beziehung gesetzt wird und ein Sicherheitsfaktor angewendet wird. Die Formel lautet:

Mb = (9550 * P / n) * sf

Wo:

• Mb = Erforderliches Bremsmoment in Newtonmeter (Nm). Dies ist der Wert, den Sie suchen.
• 9550 = Eine Konstante, die verwendet wird, um Leistung in kW und Drehzahl in RPM in ein Drehmoment in Nm umzuwandeln.
• P = Motorkraft in Kilowatt (kW).
• n = Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM).
• sf = Sicherheitsfaktor (dimensionslos).

Schritt 3: Die kritische Wahl – Auswahl Ihres Sicherheitsfaktors (sf)

Der Sicherheitsfaktor ist die wichtigste Variable in dieser Gleichung. Es ist ein Multiplikator, der sicherstellt, dass die Bremse über ausreichend Reserven verfügt, um Spitzenlasten, Notfälle und Abnutzung über ihre Lebensdauer zu bewältigen. Verwenden Sie niemals einen Sicherheitsfaktor von 1,0. Der angemessene Faktor hängt vollständig von den Anforderungen und der Sicherheitskritikalität der Anwendung ab.

Empfohlene Sicherheitsfaktoren nach Anwendung

Hinweis: Konsultieren Sie immer die relevanten Branchenstandards (z. B. CMAA, DIN) oder einen Bremsenspezialisten, wenn Sie sich unsicher sind.

Schritt 4: Alles zusammenfügen – Ein Beispiel

Lassen Sie uns eine Bremse für die Hauptwinde eines Überkopfkrans dimensionieren.

• Daten sammeln:
  • Motorkraft (P) = 30 kW
  • Motordrehzahl (n) = 1450 RPM
  • Anwendung = Kranhauptwinde
• Wählen Sie Sicherheitsfaktor:
  • Aus unserer Tabelle erfordert ein Kranaufzug einen hohen Sicherheitsfaktor. Wählen wir sf = 1,75.
• Berechnen:
  • Mb = (9550 * 30 / 1450) * 1,75
  • Mb = (197,59) * 1,75
  • Mb = 345,8 Nm
• Wählen Sie die Bremse:
  • Nun würden Sie unsere Produktdokumentation zu Rate ziehen. Sie müssen eine Bremse mit einem rated static torque wählen, der gleich oder größer als 345,8 Nm ist.
  • Zum Beispiel könnten Sie sich unsere YWZ4 Serie Elektro-Hydraulische Trommelbremsen und stellen Sie fest, dass das Modell YWZ4-300/50 ein Nennmoment von 400 Nm hat. Dies wäre eine geeignete Wahl, da es die Anforderung sicher übersteigt.

Schritt 5: Über die Zahlen hinaus – Endauswahlkriterien

Das berechnete Moment ist Ihr Ausgangspunkt, nicht Ihre endgültige Antwort. Ein professioneller Ingenieur muss auch diese qualitativen Faktoren berücksichtigen:

Betriebszyklus & Wärmeableitung

Wie oft wird die Bremse betätigt? Für Anwendungen mit hoher Zyklenzahl wie einen stark frequentierten Produktionskran, Ausfallsichere Scheibenbremse ist oft überlegen aufgrund seiner hervorragenden Wärmeableitung. Eine Trommelbremse könnte in einem solchen Szenario überhitzen.

Betriebsumgebung

Wird die Bremse in einer staubigen Mine, einem korrosiven Seehafen oder einer sauberen Innenanlage eingesetzt? Das geschlossene Design einer Schwerlast-Trommelbremse ist ideal, um gegen Verunreinigungen zu schützen, während spezielle Beschichtungen für korrosive Umgebungen erforderlich sein können.

Fail-Safe-Anforderung

Handelt es sich um eine sicherheitskritische Anwendung, bei der die Bremse bei Stromausfall betätigt werden muss? Wenn ja, müssen Sie eine federbetätigte, stromlos freigegebene (fail-safe) Bremse auswählen. Alle unsere Winden- und Kranbremsen, wie die Hydraulische Fail-Safe-Bremsen der SH-Serie, sind mit diesem Prinzip konzipiert.

Ihr Partner für sicheres und zuverlässiges Bremsen

Die korrekte Bremsberechnung ist die Grundlage für ein sicheres Maschinendesign. Indem Sie diesem Leitfaden folgen, können Sie die Drehmomentanforderungen für Ihre Anwendung zuversichtlich bestimmen.

Jedes Projekt hat jedoch einzigartige Variablen. Wenn Sie Unterstützung bei der Überprüfung Ihrer Berechnungen oder bei der Auswahl des perfekten Modells benötigen, das Leistung, Langlebigkeit und Kosten in Einklang bringt, stehen Ihnen unsere technischen Experten zur Verfügung.