밴드 브레이크
밴드 브레이크는 비교적 간단하지만 매우 효과적인 제동 메커니즘입니다. 그 핵심 원리는 마찰 재료가 도포된 유연한 강철 밴드가 회전하는 브레이크 드럼(또는 휠) 주위를 감싸고 조여 마찰로 회전을 정지시키거나 늦추는 것에 있습니다.
회전하는 플라이휠 주위에 벨트를 조여 벨트를 단단히 조일수록 플라이휠의 회전 속도가 느려져 결국 멈춥니다.
핵심 구성 요소 및 작동 원리:
브레이크 드럼: 제동이 필요한 회전 축에 설치되어 축과 함께 회전합니다.
브레이크 밴드: 내부 표면에 마모 저항 마찰 라이닝이 부착된 유연한 강철 밴드(브레이크 패드와 유사)입니다.
액추에이터: 래버, 유압 실린더 또는 공압 실린더와 같이 브레이크 밴드의 양 끝을 조이거나 느슨하게 하는 장치입니다.
제동이 필요할 때 액추에이터가 브레이크 밴드를 조여 밴드가 브레이크 드럼 주위를 단단히 감싸게 합니다. 마찰 표면과 드럼 표면 사이에 상당한 마찰이 형성되어 회전 운동 에너지를 열 에너지로 변환해 감속 또는 락킹을 달성합니다.
독특한 특징 및 전문가 평가:
장점 1: 자가에너지 효과: 밴드 브레이크의 가장 중요한 이점입니다. 브레이크 드럼이 회전하면서 밴드를 더 단단히 ‘감게’ 만들어 적용 제동력을 증폭시킵니다. 이를 통해 작동 힘이 거의 필요 없더라도 상당한 제동 토크를 생성할 수 있습니다. 이로 인해 밴드 브레이크는 많은 중장비 응용에서 정적 유지 또는 비상 제동에 사용됩니다.
장점 2: 간단한 구조, 낮은 비용: 복잡한 디스크나 드럼 브레이크에 비해 부품 수가 적고 제조 및 유지 관리가 상대적으로 간단합니다.
단점 1: 방향성 민감도: 자가에너지 효과는 일반적으로 한 방향 회전에서만 뚜렷합니다. 역회전 시 제동 효과가 크게 감소합니다. 따라서 양방향에서 동일한 제동 성능이 필요한 적용 분야에는 부적합합니다.
단점 2: 열 방출이 좋지 않음: 드럼에 감긴 제동 밴드의 넓은 표면적이 공기 흐름을 차단하여 제동 중 열 방출을 저해합니다. 따라서 열 감소로 인해 자주, 고에너지의 다이나믹 제동이 필요한 응용에는 부적합합니다. 열 노화로 제동 실패가 발생할 수 있습니다.
단점 3: 불균등 마모: 제동 밴드 전반에 걸친 압력 분포가 완전히 균일하지 않아 마찰 라이닝의 마모가 고르게 발생하지 않을 수 있습니다.
벨 제동은 "보편적이거나 고성능" 솔루션이 아닙니다. 강한 자가에너지 효과와 단순한 구조를 활용하여 정적 주차 브레이크(Parking Brake)나 비상 안전 브레이크(Emergency Brake)로 급유장치, 크레인, 윈치, 컨베이어 벨트와 같은 기계에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 그러나 정확한 제어, 양방향 제동, 효율적인 열 분산이 필요한 다이나믹한 응용—예를 들어 서보 모터와 엘리베이터—에는 디스크 브레이크가 여전히 최상위 선택입니다.

