Brake Wheel

The Brake Wheel is the primary rotating component within an external contracting brake system, such as an industrial block brake or shoe brake. It is a robust, heavy-duty wheel, typically integrated with a coupling half, that is mounted on the machine’s transmission shaft (e.g., motor or gearbox output shaft). Its fundamental purpose is to serve as the kinetic friction surface and thermal mass for the stationary brake blocks or shoes.

작동 중 브레이크 휠은 축과 같은 속도로 회전한다. 부하를 감속시키거나 유지하기 위해 브레이크 액추에이터가 회전하는 브레이크 휠의 바깥 링에 대해 브레이크 블록을 반경 방향으로 안쪽으로 밀게 된다. 그로 인한 마찰이 시스템의 운동에너지를 열에너지로 변환하고, 이 열은 브레이크 휠에 흡수되어 분산되며, 따라서 필요한 제동 토크를 생성한다.

엔지니어링 관점에서 브레이크 휠은 단순한 주조품이 아니라 엄격한 설계 원칙에 의해 지배되는 중요한 구성요소다:

1. 재료 과학: 브레이크 휠은 일반적으로 고급 재료(주로 주강 또는 특수 연성 주철)로 제조되며, 높은 인장강도, 우수한 열전도성 및 뛰어난 내마모성을 복합적으로 갖춘 재료가 선택된다. 림의 마찰 표면은 종종 인덕션 담금질 등의 표면 경화 공정을 거쳐 높은 표면 경도를 얻는데, 이는 브레이크 라이닝의 마모에 저항하고 표면 흠집을 방지하여 긴 작동 수명을 보장하는 데 중요하다.
2. 열 관리: 브레이크 휠의 질량과 형상은 히트 싱크로 작동하도록 설계된다. 다이내믹 제동 중 발생하는 큰 에너지 폭발을 흡수할 충분한 열용량을 가져야 하며, 마찰 계수 감소(브레이크 페이드)로 이어질 수 있는 과도한 온도 상승을 방지해야 한다.
3. 제조 정밀도: 어떤 고속 적용에서도 브레이크 휠은 엄격한 공차로 동적 평형을 이루어야 한다. 불균형은 회전 중 상당한 진동을 유발해 베어링, 샤프트 및 기타 구동계 부품의 조기 마모를 초래한다. 마찰면의 표면 마감도도 브레이크 라이닝과의 최적 상호 작용을 보장하도록 정밀하게 제어된다.

제동력의 방향에 따라 브레이크 휠을 유사 구성품과 구분하는 것은 필수적이다:

• 브레이크 휠: 외부 반지향 힘에 의해 작용한다.
• 브레이크 드럼: 내부 반지향 힘에 의해 작용한다.
• 브레이크 디스크(로터): 브레이크 패드로부터의 축 방향 클램핑 힘에 의해 작용한다.

브레이크 휠은 중장비 산업 제동 시스템의 기본 요소다. 그 재료의 무결성, 열 특성 및 제조 정밀도는 불가결하며, 고장이나 조기 마모가 전체 기계의 안전성과 신뢰성에 영향을 미친다.