산업용 브레이크 선택은 매우 중요한 작업입니다. 크기가 너무 작으면 치명적인 실패로 이어질 수 있으며, 너무 크면 불필요한 자본 비용이 들고 원하는 제어를 제공하지 못할 수 있습니다. 정확한 선택의 핵심은 요구되는 제동 토크를 정밀하게 계산하는 데 있습니다.
이 실용 가이드는 엔지니어와 기술자를 위해 설계되었습니다. 제동 토크 계산을 위한 간단한 방법을 안내하고, 공식 외의 중요한 요소들을 논의하여 안전하고 효과적인 브레이크를 선택할 수 있도록 도와줍니다.
1단계: 필수 적용 데이터 수집
공식을 사용하기 전에 운영 매개변수를 정의해야 합니다. 대부분의 적용, 특히 전기 모터로 구동되는 경우에는 다음이 필요합니다:
- 모터 출력(P): 시스템을 구동하는 모터의 출력으로, 단위는 킬로와트(kW)입니다.
- 모터 정격 속도(n) : 정격 하에서 모터의 회전 속도, 단위는 분당 회전수(RPM)입니다. 일반적으로 모터의 명판에서 찾을 수 있습니다.
- 적용 유형: 브레이크가 수행할 특정 작업(예: 크레인 주 승강기, 컨베이어 벨트, 갠트리 주행).
2단계: 제동 토크(Mb)의 핵심 계산
전기 모터로 구동되는 기계의 경우, 요구되는 제동 토크는 모터의 정격 토크와 안전 계수를 적용하여 계산할 수 있습니다. 공식은:
Mb = (9550 * P / n) * sf
여기서:
- Mb = 필요 제동 토크(Nm). 이 값이 찾고 있는 값입니다.
- 9550 = kW의 출력과 RPM의 속도를 토크(Nm)로 변환하는 상수.
- P = 모터 출력(kW).
- n = 모터 속도(RPM).
- sf = 안전 계수(무차원).
3단계: 중요한 선택 – 안전 계수(sf) 선택
안전 계수는 이 공식에서 가장 중요한 변수입니다. 이는 피크 하중, 비상 상황, 수명 동안의 마모를 처리할 수 있는 충분한 예비 용량을 브레이크에 확보하는 승수입니다. 절대 1.0의 안전 계수는 사용하지 마십시오. 적절한 계수는 전적으로 적용 분야의 요구와 안전 중요성에 따라 다릅니다.
적용별 권장 안전 계수
| 적용 유형 | 권장 안전 계수(sf) | 이유 |
|---|---|---|
| 크레인 주 호이스트 | 1.75 – 2.0 | 높은 위험; 하중이 중력에 대해 안전하게 유지되어야 합니다. |
| 크레인 리프팅/붐 호이스트 | 1.75 – 2.0 | 고위험; 주 호이스트와 유사합니다. |
| 컨베이어 벨트(수평) | 1.50 – 1.75 | 관성과 저항을 극복하고 벨트를 잡아야 합니다. |
| 컨베이어 벨트(경사로) | 1.75 – 2.25 | 중력에 대해 하중을 잡아야 하며, 위험이 높습니다. |
| 갠트리/트롤리 이동 | 1.25 – 1.50 | 위험 낮음; 주로 감속 및 주차용. |
| 윈치 및 리프트 | 1.75+ | 높은 위험; 인력 또는 귀중한 하중을 들어올릴 때 특히 위험합니다. |
참고: 확실하지 않은 경우 관련 산업 표준(CMAA, DIN 등) 또는 브레이크 전문가와 상담하십시오.
4단계: 모두 종합하기 – 구체 사례와 함께
천장 크레인의 주 호이스트용 브레이크 크기 산정.
- 데이터 수집:
- 모터 출력(P) = 30 kW
- 모터 속도(n) = 1450 RPM
- 적용 = 크레인 주 호이스트
- 안전 계수 선택:
- 저희 표에 따르면 크레인 호이스트에는 높은 안전 계수가 필요합니다. sf = 1.75를 선택합시다.
- 계산:
- Mb = (9550 * 30 / 1450) * 1.75
- Mb = (197.59) * 1.75
- Mb = 345.8 Nm
- 브레이크 선택:
- 이제 우리 제품 문서를 참조합니다. 정격 정적 토크가 345.8 Nm 이상인 브레이크를 선택해야 합니다.
- 예를 들어, 우리의
YWZ4 시리즈 전자유압 드럼 브레이크그리고 YWZ4-300/50 모델이 정격 토크 400 Nm임을 확인했습니다. 이는 안전하게 요구를 초과하는 적합한 선택입니다.
5단계: 숫자 너머의 것 – 최종 선택 기준
계산된 토크는 시작점일 뿐 최종 답이 아닙니다. 전문 엔지니어는 이러한 정성적 요소들도 고려해야 합니다.
작업 주기 및 열 방출
브레이크를 얼마나 자주 적용하나요? 바쁜 생산 크레인과 같은 고주기 적용의 경우, 무결점 디스크 브레이크 우수한 열 방출로 인해 종종 우수하며, 이러한 시나리오에서는 드럼 브레이크가 과열될 수 있습니다.
작동 환경
브레이크가 먼지가 많은 광산, 부식성 해양 항구 또는 깨끗한 실내 시설에 있나요? 밀폐형 디자인의 중부하 드럼 브레이크 오염물질로부터 보호하는 데 이상적이며, 부식 환경에는 특수 코팅이 필요할 수 있습니다.
Fail-Safe 요구사항
이것이 안전에 중요한 애플리케이션인지, 전원 손실 시 브레이크가 작동해야 하는지 여부를 판단하세요. 그렇다면 스프링 작동, 전원 해제(실패 방지) 브레이크를 선택해야 합니다. 모든 호이스트 및 크레인 브레이크는 이 원칙으로 설계되었습니다. SH 시리즈 유압식 페일 세이프 브레이크,는 이 원칙으로 설계되었습니다.
안전하고 신뢰할 수 있는 제동의 파트너
적절한 브레이크 계산은 안전한 기계 설계의 기초입니다. 이 가이드를 따라 애플리케이션에 필요한 토크를 자신 있게 결정할 수 있습니다.
그러나 모든 프로젝트는 고유한 변수들을 가지고 있습니다. 계산 검증 또는 성능, 수명, 비용의 균형을 이루는 완벽한 모델 선택에 도움이 필요하면, 저희 기술 전문가들이 도와드릴 준비가 되어 있습니다.