Дисковые тормоза SIBRE серии COMPACT

1 товар

Категории

На складе Производитель: SIBRE Дисковый тормоз CB8-E с электрогидравлическим толкателем EDC 100

Запросить КП / счет

Дисковые тормоза SIBRE серии COMPACT (CB8): полный технический обзор компактных суппортных тормозов с пружинным замыканием

Дисковые тормоза SIBRE серии COMPACT (обозначение — CB8) представляют собой семейство однокалиперных пружинных дисковых тормозов малых и средних тормозных моментов, отличительными чертами которых являются компактная конструкция, малая масса и универсальность типа растормаживания. Серия CB8 занимает в производственной программе SIBRE нишу лёгких применений — там, где тормоза семейства USB были бы избыточны как по размерам, так и по нагрузочной способности.

Семейство CB8 охватывает четыре конструктивных исполнения, различающихся типом привода растормаживания: CB8-H (гидравлическое растормаживание), CB8-P (пневматическое растормаживание), CB8-M (электромагнитное растормаживание постоянным током) и CB8-E (электрогидравлическое растормаживание толкателем EdC 100/30). Все четыре исполнения разделяют единый принцип работы — пружинное замыкание (fail-safe / spring applied): в отсутствие рабочей среды или питания тормоз автоматически замкнут пружинами. Суппорт, пружинный пакет, тормозные накладки и монтажные присоединительные размеры едины для всех исполнений; различается только тип привода, снимающего пружинную нагрузку при растормаживании.

Диапазон тормозных дисков — от 200 до 500 мм в диаметре; тормозные моменты — от 80 до 1580 Нм (при μ = 0,4). Технические данные серии определяются листами данных M 1501 331 (CB8-H), M 1501 381 (CB8-P), M 1501 346 (CB8-M) и M 1501 320 (CB8-E) производства SIBRE Siegerland-Bremsen GmbH (Auf der Stücke 1–5, D-35708 Haiger, Германия).

Конструкция и общие принципы серии CB8

Однокалиперная конструкция

В отличие от двускалиперной серии TEXU, тормоза CB8 выполнены по однокалиперной схеме (single caliper): одна пара тормозных колодок расположена по обе стороны тормозного диска. Суппорт выполнен из сварного стального корпуса и содержит пружинный пакет замыкания, одну тормозную накладку (подвижную, приводимую пружиной или цилиндром) и одну опорную накладку (неподвижную, воспринимающую реакцию тормозного усилия). При замыкании пружина прижимает подвижную накладку к диску; диск, в свою очередь, прижимается к опорной накладке. Таким образом, обе накладки участвуют в создании тормозного усилия.

Компактность конструкции достигается за счёт малых габаритов суппорта (ширина H = 110–170 мм в зависимости от размера накладки и ширины диска) и расчётного применения на тонких дисках (стандартная ширина диска B = 20 мм, допустимые значения 12,7; 16; 25; 30 мм). Масса суппорта без привода составляет от 22 до 26 кг в зависимости от исполнения.

Два размера накладок: size 50 и size 100

Принципиальная особенность серии CB8 — доступность двух размеров тормозных накладок, которые определяют тормозной момент и совместимость с диаметром диска:

Накладка размера 50 (lining size 50) — меньший размер, стандартный материал — органический (organic). Органические накладки допустимы при максимальной окружной скорости диска до 35 м/с. По специальному заказу для накладки size 50 доступны спечённые (sinter) накладки — для применений с повышенными тепловыми нагрузками. Диапазон диаметров дисков для size 50: от 200 до 400 мм (D2 = 500 мм недоступен в исполнении size 50 — обозначен «n.a.»).

Накладка размера 100 (lining size 100) — больший размер, стандартный материал — спечённые (sinter). Спечённые накладки обеспечивают значительно более высокие тормозные моменты (от двух до четырёх раз выше, чем size 50 при одинаковом диаметре диска) и более высокую теплостойкость. Накладка size 100 доступна только для дисков D2 ≥ 250 мм; диаметр 200 мм для size 100 не предусмотрен. Диапазон диаметров для size 100: от 250 до 500 мм.

Обозначение исполнения включает размер накладки: например, CB8-H-50 — тормоз CB8-H с накладкой size 50; CB8-H-100 — с накладкой size 100.

Габаритная зависимость от диаметра диска

Все четыре исполнения CB8 используют единую систему зависимости присоединительных и габаритных размеров суппорта от внешнего диаметра тормозного диска D2 и выбранного размера накладки:

Параметр	CB8-x-50 (накладка size 50)	CB8-x-100 (накладка size 100)
ØD1 (диаметр отверстия под вал / тормозной диск)	ØD2 – 46 мм	ØD2 – 60 мм
ØD3 (внутренний диаметр суппорта / ограничение ступицы)	ØD2 – 110 мм	ØD2 – 140 мм
R (радиус приложения тормозной силы)	D2/2 + 19,5 мм	D2/2 + 15 мм
H (высота суппорта, B ≤ 25 мм)	110 мм	152 мм
H* (высота суппорта, B > 25 мм)	130 мм	170 мм

Все монтажные размеры пересчитываются непосредственно из диаметра выбранного диска — что существенно упрощает проектирование: зная D2, инженер немедленно получает полный комплект присоединительных размеров суппорта без обращения к отдельным чертежам.

Тормозные моменты серии CB8

Все четыре исполнения (CB8-H, CB8-P, CB8-M, CB8-E) имеют идентичные значения тормозных моментов для одинаковых сочетаний диаметра диска и размера накладки. Диапазон тормозных моментов является регулируемым: значение Mmin достигается при минимальной затяжке пружин, Mmax — при максимальной.

Тормозные моменты серии CB8 (μ = 0,4), Нм:

Исполнение	D2 = 200 мм	D2 = 250 мм	D2 = 315 мм	D2 = 400 мм	D2 = 500 мм
CB8-x-50 (size 50)	80–300	110–400	140–530	180–700	н/д
CB8-x-100 (size 100)	н/д	350–680	460–910	620–1220	800–1580

Примечания к таблице:

CB8-x-50 для D2 = 500 мм — не применяется (n.a.): при данном диаметре накладка size 50 не обеспечивает необходимых конструктивных и прочностных параметров.
CB8-x-100 для D2 = 200 мм — не применяется (n.a.): накладка size 100 доступна только начиная с D2 = 250 мм.
Для диаметра 250–400 мм доступны оба варианта накладок; выбор между ними определяется требуемым тормозным моментом и условиями эксплуатации. Накладка size 100 обеспечивает в 2–3 раза более высокие моменты при одинаковом D2.

Максимальный тормозной момент всей серии CB8 — 1580 Нм (CB8-x-100, D2 = 500 мм). Минимальный — 80 Нм (CB8-x-50, D2 = 200 мм).

Исполнение CB8-H — гидравлическое растормаживание

CB8-H (Compact Caliper Brake, Hydraulic release) — исполнение с интегрированным гидравлическим цилиндром для растормаживания. Растормаживание производится подачей гидравлического давления во встроенный цилиндр; при сбросе давления или его отсутствии пружины замыкают тормоз.

Технические параметры интегрированного гидроцилиндра:

Давление растормаживания: 30 бар (минимальное давление для размыкания при максимальном тормозном моменте)
Максимальное рабочее давление: 90 бар
Диаметр поршня: 35 мм
Максимальный ход поршня: 13 мм

Масса суппорта: 22 кг.

Стандартные функции: пружинное замыкание (fail-safe).

Опции: ручное растормаживание (manual release), датчик положения «тормоз открыт» (sensor «open»), датчик предела износа накладок (sensor «pad wear limit»), клапан задержки замыкания (closing delay).

Исполнение CB8-H предназначено для применений, где на объекте имеется централизованная или локальная гидравлическая система. Широкий диапазон рабочего давления (30–90 бар) позволяет управлять тормозным моментом за счёт изменения давления в рабочем цилиндре — при давлении 30 бар тормоз только-только размыкается (минимальный момент), при 90 бар достигается полное растормаживание с минимальным остаточным усилием. Клапан задержки замыкания (closing delay) позволяет регулировать скорость нарастания тормозного момента при отключении давления, что важно для плавного торможения без ударных нагрузок в трансмиссии.

Исполнение CB8-P — пневматическое растормаживание

CB8-P (Compact Caliper Brake, Pneumatic release) — исполнение с интегрированным пневматическим цилиндром для растормаживания. Растормаживание производится подачей сжатого воздуха в пневмоцилиндр; при сбросе давления или его отсутствии пружины замыкают тормоз.

Технические параметры интегрированного пневмоцилиндра:

Давление растормаживания: 6 бар (стандартное давление промышленных пневмосетей)
Диаметр поршня: 80 мм
Максимальный ход поршня: 13 мм

Масса суппорта: 26 кг (несколько больше CB8-H и CB8-M за счёт более крупного пневмоцилиндра диаметром 80 мм против гидроцилиндра диаметром 35 мм: при вчетверо меньшем давлении пневмоцилиндр требует значительно большей площади поршня для создания эквивалентного усилия).

Стандартные функции: пружинное замыкание (fail-safe).

Опции: ручное растормаживание (manual release), концевой выключатель «тормоз открыт» (switch «open»), концевой выключатель предела износа накладок (switch «pad wear»).

Исполнение CB8-P ориентировано на объекты с развитой пневматической инфраструктурой — промышленные предприятия с централизованными компрессорными установками, пневматическими линиями и сетями давления 6 бар. По сравнению с CB8-H исполнение CB8-P не требует гидростанции, однако потребляет значительный объём воздуха при каждом цикле растормаживания. Принципиальное удобство пневматики — быстрое растормаживание: нарастание давления в пневмоцилиндре происходит значительно быстрее, чем в гидроцилиндре сравнимого усилия.

Исполнение CB8-M — электромагнитное растормаживание

CB8-M (Compact Caliper Brake, solenoid released) — исполнение с электромагнитным (соленоидным) растормаживанием постоянным током. Растормаживание производится подачей постоянного тока на соленоид; при отключении тока пружины замыкают тормоз.

Конструктивная особенность: соленоид может монтироваться в четырёх позициях, выбираемых при заказе: «L» (слева), «TL» (сверху слева), «TR» (сверху справа), «R» (справа). Гибкость выбора позиции соленоида критически важна для тормозов, монтируемых в стеснённых условиях с ограниченным доступом с разных сторон.

Версия CB8-M3-50 (накладка size 50) — соленоид подключён непосредственно. Версия CB8-M4-100 (накладка size 100) — соленоид подключается через внешний блок управления переключением («switch over control unit» по листу данных M 1501 280 E), что обусловлено более высоким усилием пружинного пакета, необходимым для создания тормозного момента накладки size 100.

Масса суппорта: 22 кг.

Стандартные функции: пружинное замыкание (fail-safe).

Опции: защитный кожух (cover), ручное растормаживание (manual release), концевые выключатели «тормоз открыт» и «предел износа накладок».

Исполнение CB8-M является наиболее простым в подключении: для растормаживания требуется только цепь постоянного тока, без гидравлики и пневматики. Это делает CB8-M предпочтительным для применений, где требуется минимальная сервисная инфраструктура — например, в мобильных установках, на стендах, во вспомогательных механизмах. Отсутствие необходимости в компрессоре или гидростанции снижает эксплуатационные расходы.

Исполнение CB8-E — электрогидравлическое растормаживание (толкатель EdC 100/30)

CB8-E (Compact Caliper Brake, Electro-hydraulic release) — исполнение с встроенным электрогидравлическим толкателем EdC 100/30. Это компактный толкатель серии Ed, специально разработанный для семейства CB8: его встроенный электродвигатель приводит гидронасос, нагнетающий масло во внутренний цилиндр суппорта и обеспечивающий растормаживание. При отключении питания толкатель стравливает давление, и пружины замыкают тормоз.

Технические параметры толкателя EdC 100/30:

Мощность электродвигателя: 250 Вт
Напряжение питания: 230, 400, 500 и 690 В, 3~, 50 Гц (другие напряжения и 60 Гц — по запросу)
Ток потребления: 0,45 А при 400 В, 3~, 50 Гц
Объём масла: 1,5 л
Время растормаживания: около 0,8 с (при максимальном тормозном моменте)
Время замыкания: около 0,25 с (при максимальном тормозном моменте)
Режим работы: S3 – 60% ПВ, 240 циклов/ч
Температура окружающей среды: от –25°C до +50°C (другие температуры — по запросу)

Толкатель EdC 100/30 может монтироваться в трёх позициях: «R» (справа), «T» (сверху), «L» (слева) — что обеспечивает гибкость компоновки в стеснённых условиях монтажа.

Масса суппорта: 25 кг без толкателя; 35 кг в сборе с толкателем EdC 100/30.

Стандартные функции: пружинное замыкание (fail-safe), защитный кожух (cover) — опционально.

Опции: ручное растормаживание (manual release), датчики «тормоз открыт» (sensor «open») и «предел износа накладок» (sensor «pad wear limit»), клапан задержки замыкания (closing delay).

Исполнение CB8-E является наиболее автономным в семействе CB8: для работы требуется только электрическое питание (трёхфазное, стандартные промышленные напряжения), без внешней гидравлики или пневматики. Это делает CB8-E предпочтительным там, где отсутствует централизованная гидравлическая или пневматическая инфраструктура, а требования к автономности и надёжности питания высоки. По конструктивной концепции CB8-E является «компактным аналогом» барабанных тормозов серии TE с толкателем Ed — только в дисковом исполнении и меньшего типоразмера.

Сводная таблица тормозных моментов и основных параметров серии CB8

Тип	D2 (мм)	Накладка	MBr min (Нм)	MBr max (Нм)
CB8-x-50	200	size 50 / organic	80	300
CB8-x-50	250	size 50 / organic	110	400
CB8-x-50	315	size 50 / organic	140	530
CB8-x-50	400	size 50 / organic	180	700
CB8-x-50	500	—	н/д	н/д
CB8-x-100	200	—	н/д	н/д
CB8-x-100	250	size 100 / sinter	350	680
CB8-x-100	315	size 100 / sinter	460	910
CB8-x-100	400	size 100 / sinter	620	1220
CB8-x-100	500	size 100 / sinter	800	1580

μ = 0,4. «x» — любое из исполнений (H, P, M, E): тормозные моменты идентичны для всех исполнений при равных D2 и размере накладки.

Сравнение четырёх исполнений CB8

Параметр	CB8-H	CB8-P	CB8-M	CB8-E
Тип растормаживания	Гидравлический цилиндр (интегрированный)	Пневматический цилиндр (интегрированный)	Соленоид DC (интегрированный)	Толкатель EdC 100/30 (встроенный)
Рабочая среда	Гидравлическое масло, 30–90 бар	Сжатый воздух, 6 бар	Постоянный ток	Трёхфазная сеть 230–690 В
Внешняя инфраструктура	Гидростанция	Компрессор	Источник DC	Только электросеть 3~
Масса суппорта	22 кг	26 кг	22 кг	25/35 кг (без/с толкателем)
Позиций монтажа привода	—	—	4 (L, TL, TR, R)	3 (R, T, L)
Опция closing delay	Да	Нет	Нет	Да
Тормозные моменты	Идентичны для всех исполнений	Идентичны для всех исполнений	Идентичны для всех исполнений	Идентичны для всех исполнений
Лист данных	M 1501 331	M 1501 381	M 1501 346	M 1501 320

Принципиальный вывод: выбор между исполнениями CB8-H, CB8-P, CB8-M и CB8-E определяется исключительно типом доступной на объекте инфраструктуры и требованиями к компоновке, но не влияет на тормозной момент — при одинаковых D2 и размере накладки все четыре исполнения обеспечивают идентичный диапазон Mmin–Mmax.

Обозначение габаритных размеров серии CB8

В листах данных серии CB8 используется следующая система обозначений:

D2 — внешний диаметр тормозного диска (outer disc diameter)
B — ширина тормозного диска (disc width): стандарт 20 мм, допустимые значения 12,7; 16; 25; 30 мм
D1 — внутренний диаметр суппорта в зоне диска: D1 = D2 – 46 мм (size 50) или D2 – 60 мм (size 100)
D3 — максимальный диаметр ступицы вала в зоне тормозного диска: D3 = D2 – 110 мм (size 50) или D2 – 140 мм (size 100)
R — радиус приложения тормозной силы (расстояние от оси вала до центра тормозной накладки): R = D2/2 + 19,5 мм (size 50) или D2/2 + 15 мм (size 100)
H — высота суппорта при B ≤ 25 мм: 110 мм (size 50) или 152 мм (size 100)
H* — высота суппорта при B > 25 мм: 130 мм (size 50) или 170 мм (size 100)

Функциональная формула D3 = D2 – 110 мм (size 50) и D2 – 140 мм (size 100) определяет максимально допустимый диаметр ступицы вала, которая не должна препятствовать установке суппорта. При проектировании необходимо убедиться, что фактический диаметр ступицы не превышает D3 для выбранного типоразмера.

Накладки: органический материал и спечённый материал

Органические накладки (standard для size 50)

Органические тормозные накладки — стандартный материал для исполнения size 50. Они обеспечивают допустимую окружную скорость диска до 35 м/с, хорошую совместимость с дисками из стандартных сталей и экономически выгодную замену при плановом обслуживании. Для диска диаметром 500 мм и окружной скорости 35 м/с это соответствует частоте вращения вала около 1340 об/мин. Органические накладки размера 50 по запросу могут быть заменены спечёнными — для применений с повышенными тепловыми нагрузками.

Спечённые накладки (standard для size 100, опция для size 50)

Спечённые (металлокерамические) накладки являются стандартом для исполнения size 100 и обеспечивают значительно более высокую теплостойкость и стабильность коэффициента трения в широком диапазоне температур по сравнению с органическими накладками. Благодаря более высокому допустимому контактному давлению накладка size 100 обеспечивает тормозной момент в 2–3 раза выше, чем size 50 при одинаковом D2. Это позволяет при фиксированном диаметре диска выбрать более высокий тормозной момент без увеличения диаметра тормозного диска.

Опции и дополнительное оснащение серии CB8

Датчик положения «тормоз открыт» (sensor / switch «brake open») — индуктивный датчик (CB8-E, CB8-H) или концевой выключатель (CB8-P, CB8-M), формирующий сигнал о том, что тормоз полностью разомкнут. Используется в системах управления для блокировки пуска привода при незамкнутом тормозе или для сигнализации о неисправности привода растормаживания.

Датчик предела износа накладок (sensor / switch «pad wear limit») — датчик или выключатель, сигнализирующий о достижении накладками предельного износа. Позволяет планировать замену накладок по фактическому состоянию без периодических ручных измерений, что снижает эксплуатационные расходы и предотвращает повреждение тормозного диска при работе с изношенными накладками.

Ручное растормаживание (manual release) — механическое устройство для принудительного размыкания тормоза при отсутствии рабочей среды или питания. Применяется при проведении технического обслуживания и аварийном перемещении механизма.

Клапан задержки замыкания (closing delay) — доступен для исполнений CB8-H и CB8-E. Обеспечивает регулируемую задержку нарастания тормозного усилия после отключения рабочей среды или питания, что позволяет избежать ударных нагрузок в трансмиссии при торможении. Особенно актуален в механизмах передвижения и поворота с высокими инерционными нагрузками.

Защитный кожух (cover) — доступен для исполнений CB8-M и CB8-E. Защищает суппорт и привод от механических повреждений, загрязнений и брызг воды или масла.

Нестандартная ширина тормозного диска — стандартная ширина B = 20 мм; по запросу доступны значения 12,7; 16; 25 и 30 мм. Увеличение ширины диска B > 25 мм незначительно увеличивает высоту суппорта H до значения H*.

Спечённые накладки для size 50 — по запросу, вместо стандартных органических накладок, для применений с повышенными тепловыми нагрузками или окружными скоростями.

Области применения серии CB8

Конвейерные системы — тормоза приводных станций ленточных и цепных конвейеров лёгкого и среднего класса. Диапазон тормозных моментов 80–1580 Нм соответствует приводам мощностью от нескольких кВт до нескольких десятков кВт. Компактность CB8 позволяет устанавливать тормоз непосредственно на вал редуктора без дополнительного монтажного пространства.

Механизмы передвижения кранов малой грузоподъёмности — мостовые и консольные краны грузоподъёмностью до 5–10 тонн, подвесные кранбалки. Тормоза устанавливаются на тормозных шкивах (дисках) механизмов передвижения тележки и моста.

Вспомогательные механизмы подъёмного оборудования — вспомогательный подъём кранов, подъёмники и лифты малой грузоподъёмности, манипуляторы. Пружинное замыкание (fail-safe) обеспечивает безопасное удержание груза при потере питания.

Механизмы поворота — поворотные платформы, поворотные столы, сборочные линии с поворотными позициями. Тормоза CB8 в исполнении CB8-M особенно удобны для этих применений благодаря простоте электрического подключения и выбору позиции монтажа соленоида.

Намоточно-разматывающее оборудование — намотчики кабелей и проволоки, размотчики рулонного материала малой и средней ширины. Регулируемый тормозной момент в широком диапазоне Mmin–Mmax позволяет точно настраивать натяжение материала.

Испытательные стенды и специальное оборудование — стенды для испытания электродвигателей и редукторов малой мощности, нагрузочные устройства, измерительные стенды с управляемым тормозным моментом. Исполнение CB8-H особенно удобно для стендов с гидравлическим управлением, позволяя плавно регулировать тормозной момент изменением давления.

Лёгкие горнодобывающие и строительные механизмы — небольшие лебёдки, подъёмные платформы, буровые вспомогательные механизмы, где требуется компактный надёжный тормоз с функцией fail-safe.

Сравнение серии CB8 с более крупными дисковыми тормозами SIBRE

Параметр	CB8 (COMPACT)	USB5	TEXU
Конструктивный тип	Однокалиперный	Однокалиперный	Двускалиперный
Диаметр диска	200–500 мм	250–1000 мм	630–1000 мм
Тормозной момент	80–1580 Нм	110–29 000 Нм	13 000–33 000 Нм
Масса (без привода)	22–26 кг	39–285 кг	880–900 кг
Типы привода	H, P, M, E (4 варианта)	Ed, ELHY (2 варианта)	Ed 630/10 (единый)
Стандартные накладки	Organic (size 50) / Sinter (size 100)	Sinter	Sinter
vmax (окружная скорость)	До 35 м/с (organic)	До 60 м/с	До 65 м/с
Применение	Лёгкие и средние	Средние и тяжёлые	Сверхтяжёлые

Правила заказа и кодировка обозначений серии CB8

Обозначение тормоза серии CB8 включает тип исполнения, размер накладки и диаметр диска:

CB8-[тип привода]-[размер накладки] / D2=[диаметр диска в мм]

Примеры обозначений:

CB8-H-50 / D2=315 — гидравлическое растормаживание, накладка size 50, диск 315 мм; тормозной момент 140–530 Нм
CB8-P-100 / D2=400 — пневматическое растормаживание, накладка size 100, диск 400 мм; тормозной момент 620–1220 Нм
CB8-M3-50 / D2=250 — электромагнитное растормаживание, накладка size 50, диск 250 мм; тормозной момент 110–400 Нм
CB8-E-100 / D2=500 — электрогидравлическое растормаживание (EdC 100/30), накладка size 100, диск 500 мм; тормозной момент 800–1580 Нм

При оформлении заказа дополнительно указываются: фактическая ширина тормозного диска B (если отличается от стандартных 20 мм); тип накладок (органические или спечённые для size 50; для size 100 — только спечённые в стандарте); для CB8-E — напряжение питания толкателя EdC 100/30; для CB8-M — позиция монтажа соленоида (L / TL / TR / R); для CB8-E — позиция монтажа толкателя (R / T / L); перечень требуемых опций.

Заключение

Дисковые тормоза SIBRE серии COMPACT (CB8) представляют собой гибкое семейство компактных пружинных дисковых тормозов малого и среднего диапазона тормозных моментов. Четыре исполнения — CB8-H (гидравлическое), CB8-P (пневматическое), CB8-M (электромагнитное) и CB8-E (электрогидравлическое) — разделяют единый суппорт, единые накладки и единые тормозные моменты, различаясь только типом привода растормаживания.

Диапазон тормозных дисков от 200 до 500 мм, два варианта накладок (size 50 с органическим или спечённым материалом и size 100 со спечённым материалом) и тормозные моменты от 80 до 1580 Нм делают серию CB8 применимой к широкому спектру лёгких и средних промышленных механизмов: конвейерных приводов, механизмов передвижения и поворота кранов малой грузоподъёмности, намоточного оборудования, испытательных стендов и вспомогательных механизмов подъёмного оборудования. Малая масса суппорта (22–26 кг) и возможность свободного выбора типа привода в зависимости от имеющейся на объекте инфраструктуры делают серию CB8 удобным и экономичным стандартизованным решением для проектировщиков промышленного оборудования.