Yapısal olarak,
vinç frenlerinin başlıca blok tipi, disk tipi ve kayış tipi olarak ayrılır ve bunların arasında blok tipi frenler en yaygın olarak kullanılmaktadır. Fren pabuçları ile fren tekerleği arasındaki sürtünme kuvveti ile frenleme torku üretir. Bu sürtünme kuvvetinin büyüklüğü doğrudan fren yayı gerginliğine, fren pabucu kaplamasının sürtünme katsayısına ve fren tekerleğinin temas alanına bağlıdır. Yaygın olarak kullanılan YWZ serisi blok freni örnek olarak ele alalım. Fren pabucu kaplamasının sürtünme katsayısı genellikle 0,35 ile 0,45 arasındadır (normal sıcaklık ve kuru koşullarda). Ancak, sıcaklık 200℃'ü aştığında, sürtünme katsayısı keskin bir şekilde 0,2'nin altına düşer ve bu sırada frenleme torkunun zayıflaması %30'dan fazla olabilir. Gerçek operasyonda, fren pabucu astarının aşınma sınırı genellikle orijinal kalınlığının üçte biri olarak ayarlanır. Örneğin, 15 mm kalınlığında bir astar, 5 mm'ye kadar aşındığında değiştirilmelidir; aksi takdirde, sadece fren kuvveti yetersiz kalmayacak, aynı zamanda astarın çatlaması nedeniyle fren tekerleği de çizilebilir.
Bir model seçerken, birçok kişi sadece nominal frenleme torkuna bakar, bu yeterli değildir. Vincin çalışma seviyesi, yük boyutu ve çalışma hızı kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir. Örneğin, A5 seviyesindeki vinçler (orta ve sık çalışma ile) için, frenin frenleme torkunun nominal yük torkunun 1,5 katından fazla olması gerekir. A7 seviyesindeki metalurjik vinçler için, bu katsayının 2,0 katına çıkarılması gerekir, çünkü yüksek sıcaklık ortamları fren bileşenlerinin yaşlanmasını hızlandıracaktır. 10 tonluk bir köprü vinci örnek olarak ele alalım. Kaldırma mekanizmasının nominal torku yaklaşık 4.900 N · m'dir ve eşleşen frenin nominal frenleme torku 7.350 N · m'den az olamaz. Çalışma hızı 120m/dak'yı aşan gezer mekanizmalar için, frenleme yavaşlaması da dikkate alınmalıdır. Genellikle, 0,5 ile 1,0m/s² arasında olması gerekir. Çok büyükse, kaldırılan nesnenin sallanmasına neden olur; çok küçükse, frenleme mesafesi çok uzun olur. Her ikisi de güvenlik tehlikesi oluşturur.
Bakım ve onarım çok önemlidir. Birçok işletme, son teslim tarihlerine uyma çabasıyla, genellikle frenlerin günlük denetimini ihmal eder ve sadece sorunlar ortaya çıktığında pişman olur. Aslında, günlük denetimler için net parametre standartları vardır: fren boşluğu 0,8 ile 1,5 mm arasında kontrol edilmelidir. Boşluk çok büyükse, frenleme stroku 15 mm'yi aşacak ve tepki hızı önemli ölçüde yavaşlayacaktır. Çok küçükse, fren pabucu astarı ile fren tekerleği arasında sürekli sürtünmeye neden olabilir ve bu da fren tekerleği sıcaklığının izin verilen değeri aşmasına neden olur. Genel olarak konuşursak, dökme demir fren tekerleklerinin çalışma sıcaklığı 250℃'ü aşmamalıdır. Bu değerin aşılması, tekerlek yüzeyinin tavlanmasına neden olur, sertlik HB200'den HB150'nin altına düşer ve aşınma direnci önemli ölçüde azalır. Denetim sırasında, gerçek zamanlı izleme için bir kızılötesi termometre kullanılabilir. Herhangi bir anormal sıcaklık tespit edilirse, makine derhal soğuması için durdurulmalıdır.
Hidrolik itme çubuğu frenleri günümüzde ana akımdır. Bu tip frenin hidrolik sistemine özel dikkat gösterilmelidir. Yağ seviyesi, yağ tankı işaretinin üçte ikisinde tutulmalıdır. Yağ kalitesi her altı ayda bir test edilmelidir. Kinematik viskozite 40cSt'yi (40℃'de) aştığında, değiştirilmesi gerekir; aksi takdirde, itme çubuğunun uzama ve geri çekilme hızını etkileyecektir. Normal şartlar altında, itme çubuğunun tam strok hareket süresi 0,6 saniyeden fazla olmamalıdır. 1 saniyeyi aşarsa, bir sıkışma olgusunu gösterir. Kış aylarında, yağın viskozitesindeki değişikliklere de dikkat etmek gerekir. Ortam sıcaklığı -10 ℃'ün altına düştüğünde, itme çubuğunun yağın katılaşması nedeniyle arızalanmasını önlemek için düşük sıcaklık hidrolik yağı (viskozite indeksi ≥140) değiştirilmelidir.
Size pratik bir örnek vereyim. Geçen yıl, bir limandaki bir portal vinci, ağır yükleri kaldırırken aniden frenlerini kaybetti. Neyse ki, sürücü deneyimliydi ve derhal operasyonu tersine çevirerek büyük bir kazayı önledi. Son inceleme, fren pabucu astarının sürtünme katsayısının yağ lekeleriyle kirlendikten sonra 0,18'e düştüğünü ortaya çıkardı. Fren boşluğunun 3,2 mm'ye ulaşmasıyla birlikte, gerçek frenleme torku, güvenlik standardının çok altında, nominal değerin sadece %40'ıydı. Bu, yetersiz bakımdan kaynaklanan tipik bir gizli tehlikedir.
Sonuç olarak,
vinç frenlerinin parametre ayarları, güvenlik mantıklarını takip eder. Örneğin, fren yayının ön yük sapması ±%5'i aşmamalı ve fren tekerleğinin radyal salgısı ≤0,1mm/m olmalıdır. Bu rakamların arkasında, sayısız kaza dersinden kazanılan güvenlik alt sınırı yatmaktadır. Bu işte uzun süre çalıştıktan sonra, gerçek profesyonelliğin ne kadar teori bildiğinizle değil, vincin her zaman "durma ve istikrarlı bir şekilde durma" durumunda kalmasını sağlamak için günlük operasyonda her parametreyi uygulamakla ilgili olduğunu anlayacaksınız.
