Phanh tời là thiết bị giữ trống tời, kiểm soát tốc độ truyền của dây và chỉ nhả dây khi lực căng vượt quá giới hạn đặt trước. Nó không phải là khóa đỗ xe. Trên tời hàng hải có tải, phanh là sự khác biệt giữa việc neo đậu có kiểm soát và việc hết dây hoặc dây thừng không kiểm soát được.
Hầu hết các tời hàng hải đều sử dụng hai hệ thống phanh: phanh đầu vào trên động cơ hoặc trục dẫn động và phanh sơ cấp trên tang trống. Mỗi người có một công việc khác nhau, một cài đặt khác nhau và một chế độ thất bại khác nhau. Các phần bên dưới giải thích cách chúng hoạt động cùng nhau, cách chọn cài đặt và những gì cần kiểm tra trước khi tàu khởi hành.
Phanh tời làm gì khi chịu tải
Phanh tời thực hiện ba công việc: nó giữ tang trống khi mất điện, nó tạo ra đường dây ở mức căng được kiểm soát và nó hấp thụ năng lượng mà không gây sốc cho hệ thống truyền động. Một phanh chỉ giữ là không đủ để neo hoặc xử lý neo, vì lực căng của dây có thể tăng nhanh khi tàu di chuyển ngược lại với dây neo.
Khi tời kéo vào, phanh sẽ được nhả ra và bộ dẫn động sẽ điều khiển tải trọng. Khi cần điều khiển trở về vị trí số 0, phanh phải tự động tác dụng lại. Nếu tang trống bị kẹt và dải phanh được đặt quá chặt, tời sẽ không hoạt động ở tải trọng thiết kế. Nếu đặt quá lỏng, thùng có thể bị trườn và tàu có thể bị trôi. Do đó, cài đặt chính xác là cửa sổ hẹp chứ không phải vấn đề siết chặt cho đến khi trống ngừng chuyển động.
Phanh đầu vào và phanh chính
Phanh đầu vào và phanh chính không thể thay thế cho nhau. Chúng hoạt động trên các bộ phận khác nhau của hệ thống truyền động và được đặt ở các giới hạn tải khác nhau.
| tính năng | Phanh đầu vào | Phanh sơ cấp |
|---|---|---|
| Vị trí | Động cơ truyền động hoặc trục đầu vào | Trống tời hoặc trục trống |
| Vai trò chính | Giữ bộ truyền động khi mất điện | Giữ và hiển thị dòng ở trống |
| Loại điển hình | Phanh đĩa lò xo, nhả bằng nam châm điện | Phanh băng hoặc phanh đĩa trên tời công suất lớn |
| Khả năng nắm giữ | Tải trọng trống ít nhất 1,5 lần theo ISO 3730 đối với bộ truyền động điện | Thường đặt ở mức 60% MBL thiết kế tàu cho tời neo |
| Hành vi hiển thị | Thường không được sử dụng làm phanh kết xuất chính | Hiển thị dòng khi độ căng vượt quá giới hạn đã đặt |
| Chế độ lỗi | Không thể nhả nếu cuộn dây hoặc nguồn điện bị hỏng | Bề mặt ma sát bị nhiễm bẩn, dây đeo bị mòn, độ căng lò xo không đúng |
Phanh đầu vào không an toàn vì lò xo sẽ tác dụng nó khi mất điện. Cần có nguồn điện để giải phóng nó, do đó, khi mất điện, phanh sẽ được áp dụng. Tuy nhiên, không nên sử dụng phanh đầu vào làm phanh giữ duy nhất cho tời neo. Nếu tang trống được gài và phanh chính được cài đặt, cả hai phanh có thể hoạt động cùng nhau và ngăn tời không hoạt động ở tải trọng thiết kế của nó.
Phanh chính là phanh bảo vệ dây neo. Nó được thiết kế để hiển thị trước khi tải dòng trở nên quá mức. Trên tời neo, tải giữ phanh chính thường được đặt ở mức 60% tải trọng đứt tối thiểu của thiết kế tàu, hay MBL. Phanh giữ quá lâu có thể làm đứt quãng đường; phanh quá sớm khiến tàu di chuyển quá xa.
Cách xác định cài đặt phanh
Việc cài đặt phanh tuân theo nhiệm vụ của tời và tải trọng thiết kế của thùng chứ không phải cường độ tối đa của dây. Một sai lầm phổ biến là cài đặt phanh để giữ lực đứt dây, điều này làm mất đi lớp bảo vệ và có thể làm nền tời bị quá tải.
Tời neo
Đối với tời neo, phanh sơ cấp được thiết lập để đạt khoảng 60% MBL thiết kế của tàu. Điều này giữ cho lực căng neo bình thường ở dưới điểm nhả phanh, đồng thời cho phép phanh giảm tải trước khi dây đạt đến độ căng nguy hiểm. Phạm vi kết xuất phải nhỏ. Một chiếc phanh có áp suất thấp hơn điểm đặt vài tấn sẽ cho phép tàu di chuyển nhiều hơn mức cần thiết khi có gió giật hoặc sóng tàu đi qua.
Tời kéo và xử lý neo
Tời kéo và xử lý neo sử dụng phanh công suất cao hơn, thường là loại đĩa hoặc nhiều đĩa, vì chúng phải kiểm soát tải trọng động cao và các sự kiện kết xuất thường xuyên. Cài đặt của chúng dựa trên lực kéo định mức của tời, đường kính dây và cửa sổ thời tiết vận hành. Những tời này thường có một phanh chính trên mỗi tang trống và phanh đầu vào vẫn là phanh giữ chứ không phải phanh phụ.
Yêu cầu về ổ điện
ISO 3730 yêu cầu tất cả các động cơ truyền động điện phải có hệ thống phanh tự động với khả năng giữ ít nhất 1,5 lần tải tang trống. Phanh đầu vào này bổ sung cho phanh tời chính. Nó ngăn không cho động cơ quay tự do khi mất điện và dây điện bị đứt do trọng lượng của chính nó.
Các loại phanh: Đĩa, Đĩa và Đa đĩa
Phanh dải vẫn là phanh chính tiêu chuẩn cho tời neo, trong khi phanh đĩa chiếm ưu thế trong phanh đầu vào và tời xử lý neo công suất cao. Sự lựa chọn phụ thuộc vào chu kỳ làm việc, độ chính xác cần thiết và không gian lắp đặt sẵn có.
Phanh dải quấn một lớp lót ma sát xung quanh bên ngoài tang trống hoặc bánh phanh. Nó cung cấp một diện tích ma sát lớn, xử lý mô-men xoắn cao và có thể được điều chỉnh thông qua cài đặt lò xo và liên kết. Nó đơn giản và chắc chắn nhưng có thể nhạy cảm với sự nhiễm bẩn và mài mòn. Phanh đai bị tráng men hoặc dính dầu có thể giữ kém hoặc hoạt động không đúng tải.
Danh sách mẫu và danh mục tời thủy lực hàng hải Danh sách danh mục Tời thủy lực 01-09 với các liên kết yêu cầu, bao gồm tời thủy lực hàng hải để tải tàu, neo đậu, neo đậu, nâng hạ và các hoạt động ngoài khơi. Xem sản phẩm → Phanh đĩa sử dụng thước kẹp tác dụng ma sát lên đĩa. Chúng phổ biến như phanh đầu vào vì chúng nhỏ gọn và có thể nhả bằng điện. Chúng cũng được sử dụng làm phanh chính trong các tời kéo và neo neo công suất cao, những nơi cần thiết lập chính xác và tản nhiệt. Phanh đĩa hoạt động tốt như nhau theo cả hai hướng và ít bị ảnh hưởng bởi đường kính tang trống hơn so với phanh băng. Phanh nhiều đĩa xếp chồng nhiều đĩa ma sát trong một vỏ nhỏ gọn và thường được sử dụng khi cần mô-men xoắn cao trong không gian nhỏ.
Kết hợp phanh với ổ đĩa
Các bộ truyền động thủy lực, điện và diesel đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với hệ thống phanh. Loại phanh, phương pháp nhả và phạm vi cài đặt phải được chọn cùng với bộ dẫn động, không được thêm vào sau.
Ổ đĩa thủy lực
Bộ truyền động thủy lực có thể giữ tải thông qua động cơ và van điều khiển, nhưng chúng vẫn cần phanh tang trống chính để dừng và giữ khẩn cấp. Động cơ thủy lực có thể bò từ bên trong nên phanh sơ cấp phải có khả năng giữ tang trống khi van điều khiển được đặt ở giữa. Bộ nhả phanh thủy lực thường được cung cấp năng lượng bởi cùng một mạch thủy lực, điều đó có nghĩa là việc mất áp suất có thể tác dụng lên phanh nếu hệ thống được thiết kế không an toàn.
Ổ điện
Bộ truyền động điện yêu cầu phanh đầu vào vì động cơ AC có thể quay tự do khi mất điện. Phanh đầu vào được tác động bằng lò xo và nhả bằng nam châm điện. Khi cần điều khiển ở trạng thái nâng hoặc dừng, lực sẽ nhả phanh. Khi cần gạt trở về vị trí trung tính hoặc mất điện, phanh sẽ được áp dụng. Đây là lý do tại sao tời điện thường được chọn cho các ứng dụng mà việc giữ tự động và điều khiển đơn giản là quan trọng.
Danh mục tời điện hàng hải và danh sách sản phẩm Danh sách danh mục Tời điện 01-09 dành cho tàu thuyền, bao gồm neo đậu, kéo và vận chuyển hàng hóa với điều khiển động cơ để vận hành an toàn. Xem sản phẩm → Ổ đĩa Diesel
Bộ truyền động diesel có thể sử dụng phanh cơ hoặc thủy lực trên trục đầu ra, với động cơ hoặc ly hợp cung cấp chức năng giữ. Vẫn cần một phanh chính riêng biệt trên tang trống nếu tời phải chạy ở tải được kiểm soát. Tời diesel thường được sử dụng ở những nơi không có nguồn điện bên ngoài, nhưng phải tiếp cận được cơ cấu nhả và cài đặt phanh để kiểm tra.
Các điểm hư hỏng thường gặp và kiểm tra bảo trì
Hầu hết các lỗi phanh tời đều bắt nguồn từ bề mặt ma sát bị ô nhiễm, cài đặt không chính xác hoặc các liên kết bị mòn chứ không phải do hỏng vật liệu đột ngột. Một chiếc phanh đã hoạt động được nhiều năm vẫn có thể không đạt yêu cầu trong bài kiểm tra tải trọng vì hệ số ma sát đã thay đổi.
Ô nhiễm lớp lót ma sát là nguyên nhân thường gặp nhất dẫn đến khả năng giữ kém. Dầu, mỡ, muối và rỉ sét có thể làm giảm hệ số ma sát. Lớp lót trông dày có thể vẫn được tráng men và không thể chịu được tải trọng định mức. Phanh dải đặc biệt dễ bị tổn thương vì lớp lót tiếp xúc với bề mặt tang trống và môi trường boong xung quanh.
Cài đặt không chính xác là nguyên nhân phổ biến thứ hai. Phanh được điều chỉnh bằng cảm giác có thể giữ quá chặt và cản trở việc phanh, hoặc giữ quá lỏng và có thể bị trượt. Việc cài đặt phải được kiểm tra bằng tải đo được hoặc thang đo lò xo đã hiệu chỉnh, theo quy trình chế tạo tời. Đối với phanh kính neo thủy lực, quy trình kiểm tra thường xuyên phải bao gồm kiểm tra áp suất thủy lực, độ mòn của đai và độ hở tự do của liên kết. Kinh nghiệm hiện trường với bảo trì kính chắn gió neo thủy lực cho thấy rằng những điều chỉnh nhỏ được thực hiện trước chuyến đi sẽ rẻ hơn so với việc hỏng phanh trên biển.
- Kiểm tra độ dày lớp lót ma sát, kính và ô nhiễm dầu.
- Kiểm tra việc nhả và tác dụng phanh bằng cần điều khiển ở từng vị trí.
- Kiểm tra lò xo, mối liên kết, chốt và lỗ khoan xem có bị mòn hoặc ăn mòn không.
- Kiểm tra tải kết xuất bằng ô tải đã hiệu chuẩn hoặc thiết bị kiểm tra.
- Xác nhận rằng phanh đầu vào chỉ nhả khi cần điều khiển ở trạng thái nhấc lên hoặc dừng lại.
- Ghi lại kết quả kiểm tra và so sánh với kết quả trước đó để phát hiện độ lệch.
Mòn liên kết phanh cũng có thể làm thay đổi lực lò xo hiệu quả. Chốt bị mòn hình bầu dục có thể làm giảm lực tác dụng và khiến phanh bị trượt. Trên phanh đai, cần kiểm tra đai neo và thanh điều chỉnh xem có vết nứt không. Trên phanh đĩa, độ trượt của thước cặp và độ mòn của đệm phải được kiểm tra cùng khoảng thời gian với lớp lót ma sát.
Các cụm dẫn động thủy lực cung cấp năng lượng cho việc nhả phanh phải được kiểm tra xem có tổn thất áp suất và rò rỉ bên trong không. Nếu áp suất nhả quá thấp, phanh có thể bị kéo và quá nóng. Nếu quá cao, phanh có thể không hoạt động hoàn toàn khi có lệnh. Áp suất nhả phải được đo ở cổng phanh, không chỉ ở đầu ra của bơm.
Câu hỏi thường gặp
Phanh tời có thể giữ tải mà không cần nguồn điện không?
Có, nếu nó được áp dụng bằng lò xo hoặc được áp dụng bằng máy móc. Phanh đầu vào trên tời điện được giữ bằng lò xo và nhả ra bằng nam châm điện, do đó khi mất điện sẽ tác dụng phanh. Phanh dải sơ cấp cũng được tác động bằng lò xo hoặc trọng lượng và cần có lực cơ học để nhả ra. Hành vi không an toàn này là lý do khiến phanh vẫn được gài khi tời không hoạt động.
Tại sao phanh tời lại bị phanh thay vì giữ hoàn toàn?
Kết xuất là một chức năng an toàn được thiết kế, không phải là lỗi. Trên tời neo, phanh sơ cấp được đặt để nhả dây ở khoảng 60% MBL thiết kế của tàu. Nếu phanh được giữ hoàn toàn, tải trọng tăng do gió, dòng chảy hoặc sóng tàu chạy qua có thể làm đứt dây hoặc làm hỏng tời. Kết xuất chỉ cắt bớt đường vừa đủ để đưa độ căng trở lại mức an toàn.
Bao lâu thì nên kiểm tra phanh tời?
Phanh phải được kiểm tra trước mỗi chuyến hành trình lớn và theo các khoảng thời gian do tổ chức đăng kiểm tàu và nhà sản xuất tời quy định. Việc kiểm tra chức năng của bản phát hành và ứng dụng có thể được thực hiện thường xuyên hơn, nhưng cần phải kiểm tra tải bằng công cụ đã hiệu chỉnh để xác nhận cài đặt kết xuất. Bất kỳ thay đổi nào trong cách cầm nắm, tiếng ồn bất thường hoặc mùi hôi đều phải tiến hành kiểm tra ngay lập tức.
Có thể điều chỉnh phanh mà không cần kiểm tra tải không?
Không. Việc điều chỉnh dựa trên hình ảnh hoặc cảm giác không thể xác nhận tải kết xuất. Hệ số ma sát thay đổi theo độ nhiễm bẩn, nhiệt độ và độ mòn, vì vậy phương pháp đáng tin cậy duy nhất là đo tải trọng. Việc điều chỉnh bằng cảm giác có thể khiến phanh quá chặt để phanh hoặc quá lỏng để giữ và cả hai điều kiện đều không an toàn.
Loại tời neo và tời kết hợp thủy lực Danh sách hạng mục Kính chắn gió kết hợp thủy lực và tời neo 01-09 dành cho tàu lớn hơn, bao gồm tang trống độc lập và phanh thủy lực; cài đặt phanh vẫn quan trọng đối với tải được kiểm soát. Xem sản phẩm → 
