Гідравлічний двигун із гальмом: внутрішні та зовнішні гальмівні системи

Для гідравлічних систем часто потрібне гальмо , щоб безпечно зупинити й утримати вантаж. Гідравлічні двигуни можуть бути оснащені внутрішнім (інтегрованим) гальмом або використовувати окрему зовнішню гальмівну систему . Blince пропонує обидва варіанти своїх двигунів. Наприклад, серії BMR-BK01 Гальмовані гідравлічні двигуни з вбудованими пружинними дисковими гальмами, що забезпечують «безвідмовне» утримання, коли тиск вимкнено. Навпаки, зовнішнє гальмо – це окремий вузол диск/гальмо, встановлений на валу двигуна. Кожен підхід має різні варіанти використання та компроміси, як пояснюється нижче.

Внутрішні (інтегровані) гальмівні гідравлічні двигуни

Внутрішній гальмівний гідравлічний двигун (часто званий гальмівним двигуном) має вбудований фрикційний гальмівний механізм. Як правило, міцна пружина притискає фрикційні диски або барабан навколо валу. Коли гідравлічний тиск прикладається до поршня гальма, він відпускає пружину та дозволяє двигуну обертатися. Коли тиск припиняється (наприклад, живлення), пружина затискає диски та фіксує вал. Ця безвідмовна конструкція означає, що гальмо «за замовчуванням увімкнено» для безпеки: якщо втрачається потужність або тиск, двигун автоматично утримує своє положення.

• Безпека з самозамиканням: пружинні гальма з гідравлічним відпусканням спрацьовують без будь-яких зовнішніх дій, коли тиск вимкнено. Це запобігає вільному падінню на кранах або падінням на ліфтах, що має вирішальне значення для мобільної техніки та важкого обладнання.

• Високий крутний момент: інтегровані гальма можуть бути розроблені з міцними пружинами. Наприклад, двигуни Blince серії BMR рекламують «високий утримуючий момент» із силовим гальмом у компактному розмірі. У цих двигунах часто вказується їхній статичний (утримуючий) крутний момент; покупці повинні переконатися, що він перевищує крутний момент навантаження.

• Компактне та просте встановлення: оскільки гальмо знаходиться всередині корпусу двигуна, встановлення простіше (додаткове кріплення гальма не потрібне). Для керування використовується гідравлічний контур двигуна (часто через порт «випуску гальма»).

Недоліки внутрішніх гальм: інтегровані гальма мають обмежений фізичний розмір. У надзвичайно важких умовах їхня зона тертя може не створювати достатнього крутного моменту, і їхні частини потребують розбирання двигуна для обслуговування. Крім того, якщо компоненти гальма зношуються або заїдають, двигун не витримає навантаження, якщо не провести капітальний ремонт.

Орбітальні двигуни Blince BMR (наприклад, серія BMR-BK01) ілюструють дизайн внутрішнього гальма. На сторінці продукту зазначається: «Цей двигун має вбудоване гальмо… високий крутний момент, силове гальмо, мала вага». Ці внутрішні гальма ідеально підходять для помірних навантажень (лебідки, приводи конвеєрів, паркувальні трюми). Вони сяють у застосуваннях, де потрібне миттєве надійне утримання без додаткових деталей.

Малюнок: Гідравлічний двигун Blince (серія BMR) із вбудованим пружинним гальмом на задньому фланці. Вбудоване дискове гальмо (зелений корпус) затискає вал для надійного утримання.

Зовнішні гальмівні системи для гідравлічних двигунів

Зовнішня гальмівна система використовує окремий гальмівний блок, встановлений на вихідному валу гідравлічного двигуна або з’єднаний з ним. Це можуть бути дискові гальма з гідравлічним приводом, пневматичні або електричні гальма. Зовнішні гальма не є частиною самого двигуна, а кріпляться через перехідний фланець.

• Більший крутний момент: автономні гальма можуть бути набагато більшими, ніж вбудовані. Дискові гальма з високим крутним моментом (наприклад, серія Danfoss BK) можуть забезпечити сотень до тисяч Нм . утримуючий момент від Це дозволяє зупиняти та утримувати вантажі, що набігають , чого не можуть одні внутрішні гальма. Дійсно, гідравлічний двигун за своєю природою має внутрішні витоки і не може витримувати велике навантаження лише за допомогою рідинного затвора. Як зазначає один експерт: 'Усі гідравлічні двигуни … ніколи не можуть бути використані для зупинки та утримання надлишкового вантажу… коли необхідно зупинити та утримати гідравлічний двигун… потрібне зовнішнє гальмо.'. Зовнішні гальма справляються з такими важкими випадками.

• Полегшене обслуговування: оскільки гальмо знаходиться поза двигуном, технічне обслуговування простіше. Гальмівні колодки/диски можна перевірити або замінити, не розбираючи корпус двигуна. У випадках модернізації до існуючого двигуна можна додати зовнішнє гальмо для додаткової ємності.

• Універсальність: зовнішні гальма бувають гідравлічні, пневматичні або електричні. Вони можуть бути пружинними та гідравлічними (або пневматичними) розблокованими, поєднуючи безвідмовну роботу з високим крутним моментом. Кілька гальмівних дисків можна скласти для збільшення крутного моменту.

Недоліки зовнішніх гальм: вони додають простір, вагу та складність. Щоб відпустити гальмо, потрібен гальмівний циліндр/клапан. Якщо гальмо втрачає подачу (або пружина слабка), воно може не втриматися (тому все одно потрібне надійне керування). Зовнішні системи також містять більше компонентів, які потребують обслуговування (шланги, насос, ущільнення).

Застосування зовнішніх гальм включає дуже важке обладнання та критичні для безпеки ситуації. Наприклад, великі крани, лебідки, бурові установки або підйомники часто використовують зовнішні дискові гальма. У шахтному або лісовому спорядженні зовнішнє пружинно-дискове гальмо (або навіть подвійне гальмо) забезпечує утримання вантажу на крутій місцевості. Через високий крутний момент і модульну конструкцію зовнішні гальма поширені в проектах «Пояс і шлях» (гірничодобувна промисловість Росії, лісове господарство Чилі тощо), де обладнання має витримувати екстремальні навантаження.

Серія двигунів Blince з гальмами (BMR, BMS, BMV)

Blince пропонує кілька серій двигунів, які можуть працювати з інтегрованими або зовнішніми налаштуваннями гальм:

• Серія BMR (редукторні/орбітальні двигуни): сімейство BMR включає моделі з вбудованими пружинними гальмами (серія BMR-BK01). Це редукторні (героторні) двигуни, схожі на двигуни Danfoss OMR. Як зазначалося, блоки BMR-BK01 мають «інтегроване гальмо» і є компактними, але мають високий крутний момент. Вони призначені для помірних навантажень (пластикові машини, підмітальні машини, малі лебідки), де потрібен двигун з гальмом.

• Серія BMS (малоорбітальні двигуни): серія BMS (іноді позначається як OMS або OMSY на продуктах Blince) є орбітальними двигунами для більш легких умов експлуатації. Їх можна замовити з додатковими гальмами – наприклад, варіанти Blince BMSY/BMSYB мають вбудовані пружинні гальма для утримання вантажів. Ці двигуни підходять для використання на низькій швидкості з високим крутним моментом, як-от транспортування матеріалів або сільськогосподарські приводи, з гальмівною версією, що забезпечує безпеку автоматичного включення.

• Серія BMV (великі орбітальні двигуни): серія BMV включає дуже великі героторні двигуни (наприклад, 630–1000 куб.см), створені для важких завдань. Ці двигуни не постачаються з внутрішніми гальмами за замовчуванням (через розмір і типове використання), але їх можна поєднати із зовнішніми дисковими гальмами, якщо це необхідно. У контексті, де двигуни BMV працюють з великими навантаженнями (наприклад, бурові установки, великі лебідки), інженери часто встановлюють гідравлічне або електричне дискове гальмо на вал або використовують допоміжну гальмівну систему для безпеки.

У назві та описі кожної моделі двигуна Blince вказується функція гальмування. Наприклад, на сторінці BMR-BK01 чітко зазначено 'гідравлічний двигун із гальмом… інтегроване гальмо'. Вибираючи двигун Blince, перевірте, чи існує опція гальма (наприклад, моделі, що закінчуються на «B» або в описі) і перевірте його номінальний крутний момент.

Порівняння: плюси і мінуси

Плюси та мінуси: внутрішній гальмівний двигун, такий як Blince BMR, простий у встановленні та завжди утримує навантаження, якщо тиск падає. Однак його гальмівний момент обмежений власним розміром двигуна. Зовнішнє гальмо може забезпечити набагато більший крутний момент і обслуговується окремо, але додає складності. Наприклад, щоб зупинити важку бурову установку, часто краще використовувати зовнішнє дискове гальмо (або вторинний гальмівний двигун) для додаткової утримуючої сили.

Практичні випадки використання

• Blince BMR із внутрішнім гальмом: використовується на заводах, машинах і мобільному обладнанні в Росії та Казахстані, де компактний дизайн і безпека є ключовими. Приклади: конвеєрні приводи, підмітальні машини або міні-крани з помірними навантаженнями. Вбудоване гальмо забезпечує автоматичне блокування вантажу.

• Blince BMS з гальмом: ідеально підходить для сільськогосподарських або невеликих будівельних машин (наприклад, самоскидів, саджалок) у Мексиці чи Казахстані. Пружинне гальмо в двигуні BMS забезпечує утримання без додаткових клапанів.

• Зовнішні гальма з BMV або іншими: у чилійській гірничій промисловості або важких будівництвах (фундаменти, тунелювання) обладнання часто потребує дуже високого крутного моменту. Великий двигун BMV у поєднанні із зовнішнім гідравлічним гальмом може забезпечити велике навантаження на крутих схилах. У багатьох важких проектах Belt & Road додавання дискового гальма на вал двигуна (наприклад, серії Danfoss BK або AB) забезпечує необхідний крутний момент.

Загалом, якщо ваша програма вимагає , щоб двигун зупинив обертову масу або утримував важкий вантаж нескінченно довго , рекомендується зовнішнє гальмо або додатковий утримуючий клапан. Для більш легких завдань, важливих для безпеки, двигун Blince з інтегрованим гальмом (справжній 'мотор з гідравлічним гальмом') забезпечує простоту та надійне утримання.

FAQ

Q: Який тип гальма найкраще підходить для будівельної техніки в Росії?
A: Російські будівельні машини (крани, навантажувачі тощо) часто використовують гідравлічні гальма з пружинним приводом , вбудовані в двигун для надійного утримання. Двигуни Blince серії BMR з внутрішніми гальмами популярні для компактного обладнання. Однак, якщо обладнання має дуже велике навантаження або працює на схилах, дизайнери можуть додати зовнішнє дискове гальмо для збільшення крутного моменту. Вибір залежить від розміру навантаження: для екстремальних навантажень зовнішнє гідравлічне гальмо забезпечує додаткову силу утримування.

Q: Яке гальмо я повинен використовувати на сільськогосподарській техніці в Казахстані?
A: Для типового сільськогосподарського обладнання (зрошувальні насоси, сівалки) зазвичай достатньо внутрішнього гідравлічного гальма на двигуні (наприклад, Blince BMS/BMR з пружинним гальмом). Він автоматично блокується, коли двигун вимкнено. Якщо трактор або знаряддя дуже важкі або знаходяться на крутій місцевості, можна також використовувати клапан противаги або допоміжне гальмо. Загалом узгоджуйте гальмівний момент із навантаженням: менші машини можуть використовувати внутрішнє гальмо двигуна, тоді як для більших знарядь може знадобитися зовнішнє гальмо або клапан для безпеки.

Q: Яка серія двигунів Blince має найсильніші гальма?
A: Blince не вказує 'гальмівний момент' для всіх двигунів, але зазвичай більші серії плюс зовнішні гальма виграють. Серія BMR (від малого до середнього розміру) пропонує інтегровані гальма в компактній формі. Двигуни серії BMV (630–1000 куб.см) справляються з більш важкими завданнями, але потребують зовнішнього гальма для максимального крутного моменту. Коротше кажучи, для найвищого крутного моменту використовуйте зовнішнє гальмо з великим двигуном BMV або BMS. Для помірних потреб простіше гальмувати двигун (BMR/BMS).