Veiledning for vinsjbremser: Hvordan marine vinsjbremser holder, gjengir og holder seg trygge

En vinsjbrems er enheten som holder en vinsjtrommel, kontrollerer hvor raskt linen utbetales, og frigjør linen bare når spenningen overskrider en forhåndsinnstilt grense. Det er ikke en parkeringslås. På en lastet marinevinsj er bremsen forskjellen mellom kontrollert fortøyning og ukontrollert utløp av wire eller tau.

De fleste marinevinsjer bruker to bremsesystemer: en inngangsbrems på motoren eller drivakselen, og en primær brems på trommelen. Hver har en annen jobb, en annen innstilling og en annen feilmodus. Avsnittene nedenfor forklarer hvordan de fungerer sammen, hvordan innstillingene deres velges, og hva som skal inspiseres før et fartøy seiler.

Hva vinsjbremsen gjør under belastning

Vinsjbremsen utfører tre jobber: den holder trommelen når strømmen fjernes, den gjengir line med en kontrollert spenning, og den absorberer energi uten støtbelastning av drivverket. En brems som bare holder er ikke tilstrekkelig for fortøyning eller ankerhåndtering, fordi linespenningen kan stige raskt når et fartøy beveger seg mot fortøyningene.

Når en vinsj trekker inn, frigjøres bremsen og drivverket styrer lasten. Når kontrollspaken går tilbake til nøytral, må bremsen aktiveres igjen automatisk. Hvis trommelen forblir i inngrep og bremsebåndet er satt for stramt, vil ikke vinsjen støte ved den beregnede belastningen. Hvis den er satt for løst, kan trommelen krype og fartøyet kan drive. Riktig innstilling er derfor et smalt vindu, ikke et spørsmål om å stramme til trommelen slutter å bevege seg.

Inngangsbrems vs primærbrems

Inngangsbremsen og primærbremsen kan ikke byttes ut. De virker på forskjellige deler av drivverket og er satt til forskjellige belastningsgrenser.

En inngangsbrems er feilsikker fordi fjærer aktiverer den når strømmen er av. Det kreves strøm for å frigjøre den, så et strømbrudd gjør at bremsen er på. En inngangsbrems bør imidlertid ikke brukes som eneste holdebrems for en fortøyningsvinsj. Hvis trommelen forblir innkoblet og den primære bremsen er satt inn, kan begge bremsene fungere sammen og hindre vinsjen i å gjengi ved den utformede linjebelastningen.

Primærbremsen er den som beskytter fortøyningslinen. Den er designet for å gjengi før linjebelastningen blir for stor. På en fortøyningsvinsj er den primære bremseholdelasten vanligvis satt til 60 % av skipets design minimum bruddlast, eller MBL. En brems som holder for lenge kan dele linjen; en brems som gjengir for tidlig lar fartøyet bevege seg for langt.

Hvordan bremseinnstillinger bestemmes

Bremseinnstillinger følger vinsjens belastning og fartøyets designlast, ikke linjens maksimale styrke. En vanlig feil er å sette bremsen til å holde linebruddstyrken, noe som fjerner gjengivelsesbeskyttelsen og kan overbelaste vinsjfundamentet.

Fortøyningsvinsjer

For fortøyningsvinsjer er primærbremsen satt til å gjengi på omtrent 60 % av skipets design MBL. Dette holder normal fortøyningsspenning under bremsefrigjøringspunktet, samtidig som den lar bremsen slippe last før linen når en farlig spenning. Gjengivelsesområdet skal være lite. En brems som gir flere tonn under settpunktet vil la fartøyet bevege seg mer enn nødvendig i vindkast eller passerende skipsbølger.

Ankerhåndtering og slepevinsjer

Ankerhåndtering og slepevinsjer bruker kraftigere bremser, ofte skive- eller flerskivetyper, fordi de må kontrollere høye dynamiske belastninger og hyppige gjengivelseshendelser. Innstillingene deres er basert på vinsjens nominelle trekk, linediameteren og driftsværvinduet. Disse vinsjene har vanligvis en primær brems på hver trommel, og inngangsbremsen forblir en holdebrems i stedet for en gjengivelsesbrems.

Krav til elektrisk stasjon

ISO 3730 krever at alle elektriske drivmotorer har et automatisk bremsesystem med en holdekapasitet på minst 1,5 ganger trommelbelastningen. Denne inngangsbremsen kommer i tillegg til den primære vinsjbremsen. Den hindrer motoren i å gå fri når strømmen tas ut og ledningen går ut av egen vekt.

Bremsetyper: Bånd, Disc og Multi-Disc

Båndbremser forblir standard primærbrems for fortøyningsvinsjer, mens skivebremser dominerer inngangsbremser og ankerhåndteringsvinsjer. Valget avhenger av driftssyklus, nødvendig presisjon og tilgjengelig installasjonsplass.

En båndbrems vikler en friksjonsforing rundt utsiden av en trommel eller bremsehjul. Den gir et stort friksjonsområde, håndterer høyt dreiemoment og kan justeres gjennom fjær- og koblingsinnstillinger. Den er enkel og robust, men den kan være følsom for forurensning og slitasje. En båndbrems som blir glassert eller oljegjennomvåt kan holde dårlig eller gi seg ved feil belastning.

Kategori og modellliste for marin hydraulisk vinsj Kategorilister Hydraulisk vinsj 01-09 med forespørselskoblinger, som dekker marine hydrauliske vinsjer for skipslasting, forankring, fortøyning, løfting og offshoreoperasjoner. Se produkt →

Skivebremser bruker en kaliper som påfører friksjon på en skive. De er vanlige som inngangsbremser fordi de er kompakte og kan utløses elektrisk. De brukes også som primærbremser på ankerhåndtering og slepevinsjer med høy belastning, der presis innstilling og varmeavledning betyr noe. Skivebremser fungerer like bra i begge retninger og påvirkes mindre av trommeldiameter enn båndbremser. Flerskivebremser stabler flere friksjonsskiver i et kompakt hus og brukes ofte der det er behov for høyt dreiemoment på liten plass.

Tilpasse bremsen til drivverket

Hydraulisk, elektrisk og dieseldrift stiller ulike krav til bremsesystemet. Bremsetype, frigjøringsmetode og innstillingsområde bør velges sammen med drivverket, ikke legges til som en ettertanke.

Hydrauliske drev

Hydrauliske drev kan holde en last gjennom motoren og kontrollventilen, men de trenger fortsatt en primær trommelbrems for gjengivelse og nødholding. En hydraulisk motor kan krype internt, så primærbremsen må kunne holde trommelen når reguleringsventilen er sentrert. Hydraulisk bremsefrigjøring drives ofte av den samme hydrauliske kretsen, noe som betyr at et trykktap kan sette på bremsen hvis systemet er utformet som feilsikkert.

Elektriske stasjoner

Elektriske stasjoner krever en inngangsbrems fordi en vekselstrømsmotor kan gå fri når strømmen fjernes. Inngangsbremsen er fjærpåsatt og elektromagnetutløst. Når kontrollspaken er i hiv eller gjengivelse, frigjør kraften bremsen. Når spaken går tilbake til nøytral eller strømmen svikter, aktiveres bremsen. Dette er grunnen til at elektriske vinsjer ofte velges for bruksområder hvor automatisk holding og enkel kontroll er viktig.

Marine Electric Winch Kategori og produktoppføringer Kategorilister Elektriske vinsjer 01-09 for skip og båter, som dekker ankring, fortøyning, tauing og lasthåndtering med motorstyring for sikker drift. Se produkt →

Dieseldrev

Dieseldrev kan bruke en mekanisk eller hydraulisk brems på utgående aksel, med motoren eller clutchen som gir holdefunksjonen. En separat primærbrems er fortsatt nødvendig på trommelen hvis vinsjen må gis ved kontrollert belastning. Dieselvinsjer er vanlige der ekstern elektrisk kraft ikke er tilgjengelig, men bremseinnstilling og utløsermekanisme må være tilgjengelig for inspeksjon.

Vanlige feilpunkter og vedlikeholdskontroller

De fleste svikt i vinsjbremser sporer tilbake til forurensede friksjonsoverflater, feil innstilling eller slitte koblinger, ikke til en plutselig materialfeil. En brems som har fungert i årevis kan fortsatt mislykkes i en belastningstest fordi friksjonskoeffisienten har endret seg.

Friksjonsforurensning er den hyppigste årsaken til dårlig holding. Olje, fett, salt og rust kan redusere friksjonskoeffisienten. Et fôr som ser tykt ut kan fortsatt være glasert og ikke i stand til å holde den nominelle belastningen. Båndbremser er spesielt sårbare fordi foringen er utsatt for trommeloverflaten og dekkmiljøet rundt.

Feil innstilling er den andre vanlige årsaken. En brems justert etter følelse kan holde for stramt og forhindre gjengivelse, eller holde for løst og tillate krypning. Innstillingen bør kontrolleres med en målt belastning eller en kalibrert fjærskala, etter vinsjbyggerprosedyren. For hydrauliske ankerspillbremser bør en vanlig inspeksjonsrutine inkludere kontroll av hydraulisk trykk, båndslitasje og koblingsfritt slark. Felterfaring med vedlikehold av hydraulisk ankerspill viser at små justeringer som gjøres før en reise er billigere enn bremsesvikt til sjøs.

• Sjekk tykkelsen på friksjonsforingen, glasset og oljeforurensning.
• Bekreft frigjøring og aktivering av bremsen med kontrollspaken i hver posisjon.
• Inspiser fjærer, koblinger, pinner og gaffel for slitasje eller korrosjon.
• Test pusslasten med en kalibrert lastcelle eller testrigg.
• Bekreft at inngangsbremsen utløses bare når kontrollspaken er i heving eller gjengivelse.
• Registrer testresultatet og sammenlign det med forrige avlesning for å oppdage drift.

Slitasje på bremsekoblinger kan også endre den effektive fjærkraften. En pinne som har slitt oval kan redusere den påførte kraften og la bremsen skli. På båndbremser bør båndankeret og justeringsstangen kontrolleres for sprekker. På skivebremser bør kaliperglider og klosseslitasje kontrolleres med samme intervall som friksjonsforingen.

Hydrauliske drivenheter som driver bremsefrigjøringen bør kontrolleres for trykktap og intern lekkasje. Hvis utløsertrykket er for lavt, kan bremsen trekke og overopphetes. Hvis den er for høy, kan det hende at bremsen ikke aktiveres helt når du får kommandoen. Utløsertrykket skal måles ved bremseporten, ikke bare ved pumpeutløpet.

FAQ

Kan en vinsjbrems holde en last uten strøm?

Ja, hvis den er fjærpåført eller mekanisk påført. Inngangsbremser på elektriske vinsjer holdes av fjærer og frigjøres av en elektromagnet, så et strømbrudd gjør at bremsen er på. Primære båndbremser påføres også med fjær eller dødvekt og krever mekanisk kraft for å løsne. Denne feilsikre oppførselen er årsaken til at bremsen forblir aktivert når vinsjen ikke er i drift.

Hvorfor gjengir en vinsjbrems i stedet for å holde helt?

Gjengivelse er en utformet sikkerhetsfunksjon, ikke en feil. På en fortøyningsvinsj er primærbremsen satt til å frigjøre linje ved omtrent 60 % av skipets design MBL. Hvis bremsen holdt helt, kan en stigende last fra vind, strøm eller passerende fartøysbølger bryte linjen eller skade vinsjen. Rendering kaster akkurat nok linje til å bringe spenningen tilbake til et trygt nivå.

Hvor ofte bør en vinsjbrems testes?

Bremsen bør testes før hver større seilas og med intervaller fastsatt av fartøyets klassifiseringsselskap og vinsjprodusenten. En funksjonstest av frigjøring og påføring kan gjøres oftere, men en belastningstest med et kalibrert instrument er nødvendig for å bekrefte gjengivelsesinnstillingen. Enhver endring i holdeatferd, uvanlig støy eller lukt bør utløse en umiddelbar inspeksjon.

Kan en bremse justeres uten lasttest?

Nei. En visuell eller følelsesbasert justering kan ikke bekrefte gjengivelsesbelastningen. Friksjonskoeffisienten endres med forurensning, temperatur og slitasje, så den eneste pålitelige metoden er en målt lasttest. Justering etter følelse kan gjøre at bremsen blir for stram til å gjøres eller for løs til å holde, og begge forholdene er utrygge.

Hydraulisk kombinert ankerspill og fortøyningsvinsj kategori Kategorilister Hydraulisk kombinert ankerspill og fortøyningsvinsj 01-09 for større fartøy, inkludert uavhengige tromler og hydraulisk bremsing; bremseinnstilling er fortsatt viktig for kontrollert last. Se produkt →