Ghid pentru frânele de troliu: Cum frânele de troliu marin țin, redau și rămân în siguranță

O frână de troliu este dispozitivul care ține un tambur de troliu, controlează cât de repede se plătește linia și eliberează linia numai atunci când tensiunea depășește o limită prestabilită. Nu este o blocare de parcare. Pe un troliu marin încărcat, frâna este diferența dintre ancorarea controlată și o epuizare necontrolată a sârmei sau a cablului.

Majoritatea troliurilor marine folosesc două sisteme de frânare: o frână de intrare pe motor sau arborele de antrenare și o frână primară pe tambur. Fiecare are o sarcină diferită, o setare diferită și un mod diferit de eroare. Secțiunile de mai jos explică modul în care lucrează împreună, cum sunt alese setările lor și ce să inspecteze înainte ca o navă să navigheze.

Ce face frâna troliului sub sarcină

Frâna de troliu efectuează trei sarcini: ține tamburul atunci când este întreruptă puterea, redă linia la o tensiune controlată și absoarbe energie fără șocuri a trenului de transmisie. O frână care ține doar nu este suficientă pentru acostarea sau manevrarea ancorei, deoarece tensiunea liniei poate crește rapid pe măsură ce o navă se deplasează împotriva ancorelor sale.

Atunci când un troliu este remorcat, frâna este eliberată, iar transmisia controlează sarcina. Când maneta de comandă revine în poziţia neutră, frâna trebuie să se acţioneze din nou automat. Dacă tamburul este lăsat cuplat și banda de frână este prea strânsă, troliul nu se va face la sarcina proiectată. Dacă este prea slăbită, tamburul se poate strecura, iar vasul poate deriva. Setarea corectă este, prin urmare, o fereastră îngustă, nu o chestiune de strângere până când tamburul nu se mai mișcă.

Frână de intrare vs frână primară

Frâna de intrare și frâna primară nu sunt interschimbabile. Acestea acționează asupra diferitelor părți ale trenului de transmisie și sunt setate la limite de sarcină diferite.

O frână de intrare este sigură, deoarece arcuri o aplică atunci când alimentarea este oprită. Este necesară putere pentru a-l elibera, așa că o pană de curent lasă frâna aplicată. Cu toate acestea, o frână de intrare nu ar trebui să fie folosită ca singura frână de oprire pentru un troliu de acostare. Dacă tamburul este lăsat cuplat și frâna primară este activată, ambele frâne pot lucra împreună și pot împiedica randarea troliului la sarcina de linie proiectată.

Frâna primară este cea care protejează linia de acostare. Este conceput pentru a reda înainte ca încărcările liniei să devină excesive. Pe un troliu de acostare, sarcina de reținere a frânei primare este de obicei stabilită la 60% din sarcina de rupere minimă de proiectare a navei, sau MBL. O frână care ține prea mult timp poate despărți linia; o frână care face prea devreme lasă nava să se deplaseze prea departe.

Cum sunt determinate setările de frânare

Setările frânelor urmăresc funcționarea troliului și sarcina proiectată a navei, nu rezistența maximă a liniei. O greșeală comună este să setați frâna pentru a menține rezistența la rupere, ceea ce înlătură protecția la redare și poate supraîncărca fundația troliului.

Troliuri de acostare

Pentru troliurile de acostare, frâna primară este setată să reprezinte aproximativ 60% din MBL de proiectare a navei. Acest lucru menține tensiunea normală de ancorare sub punctul de eliberare a frânei, permițând în același timp frânei să elimine sarcina înainte ca cablul să atingă o tensiune periculoasă. Intervalul de randare ar trebui să fie mic. O frână care face câteva tone sub punctul său de referință va lăsa nava să se miște mai mult decât este necesar în rafale sau valurile navei care trec.

Manevrarea ancorelor și trolii de remorcare

Troliurile de manevrare a ancorei și de remorcare folosesc frâne de sarcină mai mare, adesea de tip disc sau multi-disc, deoarece trebuie să controleze sarcini dinamice mari și evenimente frecvente de randare. Setările lor se bazează pe tracțiunea nominală a troliului, diametrul liniei și fereastra meteorologică de funcționare. Aceste troliuri au de obicei o frână primară pe fiecare tambur, iar frâna de intrare rămâne mai degrabă o frână de menținere decât o frână de redare.

Cerințe de acționare electrică

ISO 3730 cere ca toate motoarele electrice să aibă un sistem de frânare automat cu o capacitate de reținere de cel puțin 1,5 ori sarcina tamburului. Această frână de intrare este în plus față de frâna de troliu primară. Împiedică motorul să ruleze liber atunci când puterea este întreruptă și linia să se epuizeze sub propria greutate.

Tipuri de frână: bandă, disc și multi-disc

Frânele cu bandă rămân frânele primare standard pentru troliurile de ancorare, în timp ce frânele cu disc domină frânele de intrare și troliurile de mare capacitate de manevrare a ancorelor. Alegerea depinde de ciclul de funcționare, de precizia necesară și de spațiul de instalare disponibil.

O frână cu bandă înfășoară o garnitură de frecare în jurul exteriorului unui tambur sau a unei roți de frână. Oferă o zonă mare de frecare, gestionează un cuplu ridicat și poate fi ajustat prin setările arcului și ale legăturii. Este simplu și robust, dar poate fi sensibil la contaminare și uzură. O frână cu bandă care devine smălțuită sau îmbibată cu ulei poate ține prost sau face la sarcină greșită.

Lista de categorii și modele de troliu hidraulic marin Listă de categorii Troliu hidraulic 01-09 cu link-uri de solicitare, care acoperă troliuri hidraulice marine pentru încărcarea navelor, ancorarea, ancorarea, ridicarea și operațiunile offshore. Vizualizare produs →

Frânele cu disc folosesc un etrier care aplică frecare pe un disc. Sunt comune ca frâne de intrare, deoarece sunt compacte și pot fi eliberate electric. Ele sunt, de asemenea, utilizate ca frâne primare pentru manevrarea ancorelor de mare capacitate și troliurile de remorcare, unde setarea precisă și disiparea căldurii contează. Frânele cu disc funcționează la fel de bine în ambele direcții și sunt mai puțin afectate de diametrul tamburului decât frânele cu bandă. Frânele cu mai multe discuri stivuiesc mai multe discuri de frecare într-o carcasă compactă și sunt adesea folosite acolo unde este nevoie de un cuplu mare într-un spațiu mic.

Potrivirea frânei la unitate

Acționările hidraulice, electrice și diesel impun cerințe diferite asupra sistemului de frânare. Tipul de frână, metoda de eliberare și intervalul de setare ar trebui selectate împreună cu unitatea, nu adăugate ca urmare.

Acționări hidraulice

Acționările hidraulice pot susține o sarcină prin motor și supapa de control, dar au nevoie totuși de o frână cu tambur primară pentru redare și menținere de urgență. Un motor hidraulic se poate deplasa în interior, astfel încât frâna primară trebuie să poată ține tamburul atunci când supapa de control este centrată. Eliberarea hidraulică a frânei este adesea alimentată de același circuit hidraulic, ceea ce înseamnă că o pierdere de presiune poate aplica frâna dacă sistemul este proiectat ca sigur.

Acționări electrice

Acționările electrice necesită o frână de intrare, deoarece un motor de curent alternativ poate rula liber atunci când este întreruptă puterea. Frâna de intrare este acționată cu arc și eliberată cu electromagnetul. Când pârghia de comandă se află în mișcare sau randament, puterea eliberează frâna. Când pârghia revine în poziţia neutră sau când puterea este întreruptă, frâna se aplică. Acesta este motivul pentru care troliurile electrice sunt adesea alese pentru aplicații în care ținerea automată și controlul simplu sunt importante.

Troliu electric marin Categorii și liste de produse Liste de categorii Troliuri electrice 01-09 pentru nave și bărci, care acoperă ancorarea, ancorarea, remorcarea și manipularea mărfurilor cu control al motorului pentru o operare în siguranță. Vizualizare produs →

Unități diesel

Acționările diesel pot utiliza o frână mecanică sau hidraulică pe arborele de ieșire, motorul sau ambreiajul asigurând funcția de menținere. O frână primară separată este în continuare necesară pe tambur dacă troliul trebuie să predea la o sarcină controlată. Troliurile diesel sunt obișnuite acolo unde puterea electrică externă nu este disponibilă, dar setarea frânei și mecanismul de eliberare trebuie să fie accesibile pentru inspecție.

Puncte de defecțiune comune și verificări de întreținere

Cele mai multe defecțiuni ale frânelor de troliu se datorează suprafețelor de frecare contaminate, setari incorecte sau legături uzate, nu la o defecțiune bruscă a materialului. O frână care a funcționat ani de zile poate eșua în continuare la un test de sarcină, deoarece coeficientul de frecare s-a modificat.

Contaminarea căptușelii de frecare este cea mai frecventă cauză a ținerii slabe. Uleiul, grăsimea, sarea și rugina pot reduce coeficientul de frecare. O căptușeală care pare groasă poate fi încă vitată și nu își poate susține sarcina nominală. Frânele cu bandă sunt deosebit de vulnerabile deoarece căptușeala este expusă suprafeței tamburului și mediului înconjurător al punții.

Setarea incorectă este a doua cauză comună. O frână reglată în funcție de senzație poate ține prea strânsă și poate preveni redarea sau poate ține prea slăbită și permite fluarea. Setarea trebuie verificată cu o sarcină măsurată sau cu o scară calibrată cu arc, urmând procedura constructorului troliului. Pentru frânele hidraulice de șantin, o rutină de inspecție regulată ar trebui să includă verificarea presiunii hidraulice, a uzurii benzii și a jocului liber legaturii. Experiență de teren cu întreținere șanțul ancorei hidraulice arată că micile ajustări făcute înainte de o călătorie sunt mai ieftine decât o defecțiune a frânei pe mare.

• Verificați grosimea căptușelii de frecare, geamurile și contaminarea cu ulei.
• Verificați eliberarea și aplicarea frânei cu maneta de comandă în fiecare poziție.
• Verificați arcuri, legături, știfturi și știfturi pentru uzură sau coroziune.
• Testați sarcina de redare cu o celulă de sarcină calibrată sau o instalație de testare.
• Confirmați că frâna de intrare se eliberează numai atunci când pârghia de comandă este în ridicare sau redare.
• Înregistrați rezultatul testului și comparați-l cu citirea anterioară pentru a detecta deriva.

Uzura legăturilor de frână poate modifica și forța efectivă a arcului. Un știft care s-a uzat oval poate reduce forța aplicată și poate lăsa frâna să alunece. La frânele cu bandă, ancora cu bandă și tija de reglare trebuie verificate pentru crăpături. La frânele cu disc, alunecarea etrierului și uzura plăcuțelor trebuie verificate la același interval ca și garnitura de frecare.

Ansamblurile de antrenare hidraulice care alimentează eliberarea frânei trebuie verificate pentru pierderi de presiune și scurgeri interne. Dacă presiunea de eliberare este prea mică, frâna se poate trage și se poate supraîncălzi. Dacă este prea mare, este posibil ca frâna să nu se aplice complet atunci când este comandată. Presiunea de eliberare trebuie măsurată la orificiul de frână, nu numai la ieșirea pompei.

Întrebări frecvente

Poate o frână de troliu să susțină o sarcină fără putere?

Da, dacă este aplicat cu arc sau aplicat mecanic. Frânele de intrare ale troliilor electrice sunt ținute de arcuri și eliberate de un electromagnet, astfel încât o întrerupere de curent lasă frâna aplicată. Frânele cu bandă primară sunt, de asemenea, aplicate cu arc sau cu greutate mare și necesită forță mecanică pentru eliberare. Acest comportament de siguranță este motivul pentru care frâna rămâne cuplată atunci când troliul nu funcționează.

De ce face o frână de troliu în loc să țină complet?

Redarea este o funcție de siguranță proiectată, nu o defecțiune. Pe un troliu de acostare, frâna primară este setată să elibereze linia la aproximativ 60% din MBL de proiectare a navei. Dacă frâna se menține complet, o sarcină în creștere de la vânt, curent sau valurile navei care trec ar putea rupe linia sau deteriora troliul. Redarea elimină suficientă linie pentru a readuce tensiunea la un nivel sigur.

Cât de des trebuie testată o frână de troliu?

Frâna trebuie testată înainte de fiecare călătorie majoră și la intervalele stabilite de societatea de clasificare a navelor și de producătorul troliului. Un test funcțional de eliberare și aplicare poate fi făcut mai des, dar este necesar un test de încărcare cu un instrument calibrat pentru a confirma setarea randării. Orice modificare a comportamentului de ținere, zgomot neobișnuit sau miros ar trebui să declanșeze o inspecție imediată.

Se poate regla o frână fără un test de sarcină?

Nu. O ajustare vizuală sau bazată pe simțire nu poate confirma încărcarea randării. Coeficientul de frecare se modifică odată cu contaminarea, temperatura și uzura, astfel încât singura metodă fiabilă este un test de sarcină măsurat. Reglarea prin senzație poate lăsa frâna prea strânsă pentru a o face sau prea slăbită pentru a fi ținută, iar ambele condiții sunt nesigure.

Categoria combinată hidraulică și troliu de acostare Listele de categorii Hidraulice combinate și troliu de acostare 01-09 pentru nave mai mari, inclusiv tamburi independente și frânare hidraulică; setarea frânei rămâne importantă pentru sarcina controlată. Vizualizare produs →