Em muitos sistemas industriais de travões de tambor, a roda de travão (às vezes chamada de tambor de travão em certos contextos) é tratada como “apenas uma peça rotativa”. Na realidade, é o parceiro de fricção que determina em grande parte o índice de desgaste, comportamento térmico, ruído/vibração, e até a consistência do torque de travão ao longo do tempo.
Isto é especialmente verdadeiro para travões de tambor (bloco) eletro-hidráulicos amplamente utilizados em gruas, transportadores e maquinaria pesada — como as nossas série YWZ13 de travões de tambor eletro-hidráulicos. Se o material ou tratamento térmico da roda de travão não corresponder ao ciclo de trabalho e ao revestimento de fricção, normalmente verá um (ou mais) destes resultados de campo: desgaste rápido do revestimento, riscos na roda de travão, azulamento/ pontos quentes, instabilidade de torque ou fissuras.
Abaixo está uma visão prática de materiais de rodas de travão e opções de tratamento térmico, com intervalos de dados que pode usar em especificações e verificações de aceitação.
[Marcador de Imagem] Enfoque de perto da faixa de fricção da roda de travão mostrando (A) padrão de desgaste saudável, (B) riscos, (C) azulamento térmico.
Para travões de tambor / bloco, o torque de travagem é criado pelo revestimento de fricção pressionado contra a roda de travão rotativa. A roda deve desempenhar quatro funções ao mesmo tempo:
Fornecer uma superfície de fricção estável
- para que o torque seja repetível de uma paragem para outra. Absorver e distribuir calor
- gerado durante a travagem (massa térmica condutividade). Resistência ao desgaste e riscos
- a partir do revestimento sob carga e contaminação (poeira, humidade, escama). Sobrevivência a ciclos térmicos
- sem fissuras, deformações ou crescimento severo de desvio. Por isso, “mais duro é melhor” não é uma regra segura. Uma roda demasiado dura pode resistir ao desgaste, mas torna-se mais vulnerável a fissuras térmicas e pode acelerar o desgaste do revestimento. Uma roda demasiado mole pode proteger o revestimento, mas pode criar ranhuras rapidamente e perder a geometria de fricção eficaz.
2) Materiais comuns de rodas de travão (e o que significam os números)
Família de materiais (graus típicos)
As rodas de travão industriais são tipicamente feitas de ferro fundido cinzento, ferro dúctil, ou aço fundido. A melhor escolha depende do ciclo de duty, carga de choque e perfil de temperatura.
| Resistência à tração típica | Ductilidade típica | Intervalo típico de dureza (HB) | Notas práticas para travagem | Ferro fundido cinzento (ex., HT250/HT300) |
|---|---|---|---|---|
| ~250–300 MPa | Baixa (frágil) | ~180–240 HB | Bom amortecimento (menos chiadeira), fricção estável; menor tenacidade — atenção às fissuras térmicas em condições severas. | Ferro dúctil (ex., QT500-7) |
| ~500 MPa | ~7% de alongamento | ~170–240 HB (varia consoante o tratamento) | Melhor tenacidade do que o ferro cinzento; bom compromisso para maquinaria ao ar livre e sujeita a choques. | Aço fundido (ex., ZG35 / ZG45) |
| ~500–700 MPa (dependente do grau) | Maior que o ferro fundido | ~170–260 HB (consoante o tratamento) | Alta tenacidade e tolerância a sobrecarga; pode precisar de pareamento de fricção cuidadoso para evitar desgaste do revestimento e ruído. | Interpretação rápida |
Nota: os intervalos acima são valores típicos da indústria. Os seus critérios de aceitação reais devem seguir o seu desenho de projeto e o perfil de duty do travão.
Ferro fundido cinzento:
- amplamente utilizado porque “se comporta bem” em fricção — bom amortecimento e comportamento de superfície estável, mas menor tenacidade. Ferro dúctil:
- frequentemente escolhido quando impacto/choque e serviço ao ar livre aumentam o risco de fissuras no ferro cinzento. Aço fundido:
- escolhido quando a tenacidade é prioridade (choques pesados / risco de sobrecarga), mas requer controlo cuidadoso do acabamento superficial e da seleção do revestimento. 3) Porque a dureza importa — além da realidade de que “dureza não é suficiente”
[Marcador de Imagem] Comparação de microestrutura: escamas de ferro cinzento vs nodulações de ferro dúctil (ilustrativo).
A dureza influencia a resistência ao desgaste, mas o desgaste também é afetado pelo tipo de revestimento, distribuição de pressão, contaminação e temperatura. Uma relação clássica de desgaste (usada como modelo útil) é:
V \propto \frac{W \cdot s}{H}
Temperaturas elevadas podem alterar o comportamento da película de fricção e a microestrutura na superfície.Onde V é o volume de desgaste, W é a carga normal, s é a distância de deslizamento, e H é a dureza. Isto explica porque materiais mais duros tendem a desgastar-se mais lentamente. No entanto, o desgaste real do travão muitas vezes diverge porque:
- Contaminação (óleo/pó) pode transformar desgaste em abrasão/riscos.
- Contacto desigual (desalinhamento/desvio) cria pontos quentes locais e “desgaste seletivo”.
- 4) Opções de tratamento térmico para rodas de travão (e o que cada uma compromete)
Por isso, tratamos a dureza como um intervalo controlado, não como um objetivo de “mais duro é melhor”.
O tratamento térmico é como ajustar o equilíbrio entre resistência ao desgaste superficial e tenacidade do núcleo. As abordagens comuns incluem:
A) Como fundido / alívio de tensões
Usado quando as propriedades de fundição base já satisfazem os requisitos e o objetivo é principalmente reduzir o stress residual (melhorando a estabilidade dimensional). Isto pode ajudar a reduzir a distorção e as alterações de desvio durante o início do serviço.
B) Normalização (comum para rodas de aço fundido)
A normalização refina a estrutura de grão e melhora a uniformidade. É frequentemente escolhida quando se necessita de propriedades mecânicas consistentes em toda a roda, especialmente para secções mais espessas que de outra forma arrefecem de forma desigual.
C) Têmpera e revenimento (Q&T) (para objetivos de maior resistência e tenacidade)
Q&T melhora a resistência e a tenacidade, mas pode aumentar a dureza além do que alguns sistemas de revestimento suportam. Se usar Q&T, especifique uma banda de dureza controlada e confirme o par de fricção com o seu material de revestimento (orgânico vs semi-metallic vs sinterizado).
D) Endurecimento superficial (ex., endurecimento por indução) (apenas quando justificado)
5) Seleção prática: combinar material e tratamento da roda com o ciclo de duty
O endurecimento superficial cria uma camada resistente ao desgaste, mantendo um núcleo mais resistente. Pode ser útil em ambientes abrasivos severos, mas aumenta o risco de fissuras térmicas na superfície se o ciclo de trabalho gerar temperaturas máximas elevadas. Se especificar endurecimento superficial, deve também indicar profundidade efetiva do caso e como a dureza é medida (HB/HRC), além de como as fissuras são inspecionadas.
[Marcador de Imagem] Teste de dureza na faixa da roda de travão (HBW) exemplo de locais de medição ao redor da circunferência.
Se estiver a selecionar uma roda de travão para uma travagem de viagem de grua, um guincho ou um acionamento de correia, comece pelo perfil de duty e modo de falha que deseja evitar.
Se o seu principal problema for desgaste rápido da roda / ranhuras profundas
Verifique
- contaminação (óleo/gordura) e poeira abrasiva primeiro — melhorias no material não resolvem um selo de caixa de engrenagens com fuga. Confirme o alinhamento e o padrão de contacto. Contacto desigual pode “cortar” ranhuras rapidamente.
- Depois, considere passar de uma especificação de roda mais macia para uma gama de dureza controlada superior, ou de ferro cinzento para ferro dúctil, dependendo do seu histórico de fissuras.
- Se o seu principal problema for fissuras / fissuras térmicas
Fissuras muitas vezes resultam de
- temperatura máxima de pico ciclagem térmica + tensão residual + Reveja primeiro a energia de travagem e o aumento de temperatura (muitos fissuras são problemas de ciclo de trabalho)..
- Considere opções de materiais com maior tenacidade (ferro dúctil ou aço fundido) e alívio de tensões/normalização para melhorar a estabilidade.
- Evite elevar desnecessariamente a dureza superficial sem comprovar o comportamento térmico.
- Se o seu principal problema for travagem instável (chattering/ruído/desvio de torque)
O acabamento da superfície e a amortização do material são importantes. O ferro fundido cinzento costuma ter bom desempenho na amortização de vibrações.
- Verifique o desvio, o alinhamento de montagem e a compatibilidade do grau do revestimento (estabilidade do coeficiente de fricção).
- Confirme que o travão liberta completamente — o arrasto pode “polir” a roda e alterar o comportamento de fricção.
- 6) O que especificar ao encomendar uma roda de travão (evitar requisitos vagos)
Realidade de campo: Em muitas aplicações de gruas e transportadores, a melhoria mais económica não é “aço mais duro”, mas o controlo mais apertado de espaçamento, curso de libertação, e prevenção de contaminação por óleo.
Para aquisição e engenharia, a forma mais rápida de obter rodas de travão consistentes é especificar requisitos mensuráveis. Uma especificação prática de compra deve incluir:
Grau de material
- (ex., grau HT/QT/ZG ou equivalente) Condição de tratamento térmico
- (como fundido / alívio de tensões / normalizado / Q&T / endurecido na superfície) Intervalo de dureza na faixa de fricção
- (HB, método de medição HBW preferido para fundições) Limite de desvio / concentricidade
- na faixa de fricção (relacione isto ao seu projeto de travão) Acabamento superficial
- requisito (faixa Ra) e regra de “sem defeitos de fundição profundos” na faixa Método de inspeção
- : pontos de dureza e contagem, critérios visuais, opcional MT/PT para inspeção de fissuras (se for de uso crítico)7) Nota do produto: compatibilizar rodas de travão com famílias de travões (por que “compatibilidade OEM” reduz o tempo de inatividade)
[Marcador de Link Interno] Download: Lista de Verificação de Encomenda de Roda de Travão (dimensões material dureza pontos de inspeção).
Em sistemas de travões de tambor, a roda e o revestimento formam um par de fricção compatível. Quando os clientes substituem o material ou dureza da roda sem considerar o revestimento, geralmente acontecem duas coisas:
A revestimento desgasta-se de forma incomummente rápida (roda demasiado dura / superfície demasiado agressiva).
- As ranhuras na roda ou o superaquecimento (roda demasiado mole ou condição de superfície pobre).
- 8) Verificações rápidas no local para a saúde da roda de travão (o que os técnicos podem medir rapidamente)
Para clientes que usam as nossas famílias de travões de tambor eletro-hidráulicos (como YWZ/YWZ13), fornecemos rodas de travão como componentes compatíveis (por exemplo, as nossas rodas de travão da série ZDL) de modo que o comportamento de fricção esteja alinhado com o torque e o perfil térmico pretendidos do travão.
[Marcador de Link Interno] Série ZDL de rodas de travão (página do produto)
[Marcador de Link Interno] Peças de Reposição: rodas de travão revestimentos kits de pinos/buchas para travões YWZ/YWZ13.
Condição visual da faixa:
- Procure por ranhuras, pontos quentes (azulamento), vidragem e fissuras. Verificação de desvio:
- Um indicador de dial na faixa pode identificar distorções que causam travagem desigual e desgaste das pastilhas. Varredura de temperatura:
- após uma operação normal de duty, fazer uma varredura IR na faixa — pontos quentes localizados frequentemente indicam desalinhamento ou arrasto. Verificação de contaminação:
- Óleo/gordura na faixa é uma causa raiz; corrija fugas antes de substituir peças. Precisa de ajuda na seleção da especificação certa para a roda de travão?
[Marcador de Imagem] Configuração de verificação de desvio com indicador de dial na faixa de fricção da roda de travão.
Se partilhar o seu modelo de travão (ex., tamanho YWZ13), dimensões da roda de travão, ciclo de duty (paragens/hora velocidade), ambiente (poeira/óleo/exterior), e o tipo de revestimento de fricção, podemos recomendar um material de roda de travão e um objetivo de tratamento térmico que equilibre a vida útil do desgaste e o risco de fissuras.
Em muitos sistemas industriais de travões de tambor, a roda de travão (às vezes chamada de tambor de travão em certos contextos) é tratada como “apenas uma peça rotativa”. Na realidade, é o parceiro de fricção que determina em grande parte a taxa de desgaste , comportamento térmico , ruído/vibração , e até a consistência do torque de travão ao longo do tempo. Isto é especialmente verdadeiro para sistemas eletro-hidráulicos [...]
[Marcador de Link Interno] Contacte a nossa equipa de engenharia para suporte na seleção de rodas de travão e compatibilidade de substituição.
