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Los frenos de muelle son frenos de seguridad que se accionan por la fuerza de un muelle y pueden soltarse mediante energía eléctrica, hidráulica o neumática.

Su función principal es detener máquinas o vehículos de forma segura en caso de emergencia o de corte del suministro eléctrico.

A continuación encontrará información sobre su funcionamiento, una descripción de los tipos de frenos de muelle, sus ámbitos de aplicación y las dificultades que plantea su manejo:

Funcionamiento de los frenos de muelle:

1. En un estado desenergizado o despresurizado, los muelles presionan las pastillas de freno contra un disco o tambor de freno, creando un efecto de frenado.
2. Para liberar el freno, se utiliza una fuente de energía externa (eléctrica, hidráulica o neumática) para tensar los muelles y liberar así el freno.
3. Cuando se desconecta la fuente de energía, el freno se reactiva por la fuerza de los muelles.

Tipos de frenos de muelle:

1. Frenos de muelle de liberación eléctrica: un electroimán genera un campo magnético que tensa los muelles de freno y libera el freno.
   Tienen un diseño compacto, un tiempo de respuesta rápido y son fáciles de integrar.
   Se utilizan en accionamientos eléctricos, robótica e ingeniería mecánica.
2. Frenos de muelle de liberación hidráulica: La presión hidráulica mueve un pistón que tensa el muelle y libera las pastillas del disco de freno.
   Este diseño es adecuado para frenos con gran fuerza de frenado. Son duraderos y robustos.
   Se utilizan en aplicaciones pesadas como maquinaria de construcción o turbinas eólicas.
3. Frenos de muelle de liberación neumática: El aire comprimido mueve un pistón que tensa los muelles y libera así las zapatas de freno.
   Estos frenos requieren poco mantenimiento. Esto los hace ideales para aplicaciones móviles.
   Suelen utilizarse en vehículos ferroviarios, vehículos comerciales y plantas industriales.

Uso de los frenos de muelle:

Los frenos accionados por muelle se utilizan principalmente en aplicaciones en las que es necesario que un freno se aplique automáticamente en caso de fallo de alimentación o parada de emergencia para proteger a las personas y la maquinaria.

1. Ascensores y grúas:
Como frenos de retención para ascensores.
Frenos de seguridad para grúas y polipastos.

2. Robótica y tecnología de automatización:
Frenos de parada de emergencia y de retención para ejes de robots.
Frenos para accionamientos lineales en sistemas de producción.

3. Ingeniería mecánica:
Como frenos de seguridad en máquinas herramienta (por ejemplo, fresadoras y tornos).

4. Técnica de transporte:
Frenos para cintas transportadoras y sistemas de transporte.
Frenos de seguridad para vehículos ferroviarios.

5. Aerogeneradores:
Como frenos de rotor y de paso para posicionamiento y seguridad.

6. Tecnología de escenarios y eventos:
Frenos de seguridad para tornos de cable y sistemas de elevación

7. Tecnología de vehículos:
Frenos de estacionamiento y retención para vehículos eléctricos y ferroviarios

Retos en el funcionamiento de los frenos accionados por resorte:

• Los frenos accionados eléctricamente requieren un suministro continuo de energía.
• Los frenos hidráulicos requieren un sistema hidráulico cuyo mantenimiento es necesario.
• Los frenos neumáticos requieren un suministro de aire comprimido con capacidad suficiente.
• Compruebe periódicamente el desgaste de los forros de fricción.

Los frenos de muelle son componentes de seguridad insustituibles en muchos ámbitos técnicos. Dependiendo de la aplicación, se utilizan sistemas de liberación eléctrica, hidráulica o neumática.

Estos son los aspectos más importantes que hay que tener en cuenta al comprar frenos de muelle:

A la hora de comprar frenos de resorte de accionamiento eléctrico, hidráulico o neumático, hay que tener en cuenta varios factores técnicos y económicos.

• Seleccione el tipo de desbloqueo adecuado para la aplicación:
• Los frenos de resorte de liberación eléctrica tienen la ventaja de integrarse fácilmente en los sistemas de control eléctrico. Permiten tiempos de conmutación rápidos y requieren poco mantenimiento.
• Las desventajas son su rendimiento limitado con pares de frenado muy elevados y el desarrollo de temperatura provocado por el electroimán.
• Son adecuados para máquinas herramienta, robótica, tecnología de transporte y automatización.
• Los frenos de muelle de liberación hidráulica permiten pares de frenado muy elevados. Tienen un diseño compacto y son adecuados para aplicaciones de alto rendimiento.
• La desventaja es que necesitan una alimentación hidráulica y, por tanto, requieren más mantenimiento.
• Son adecuados para máquinas pesadas, maquinaria de construcción, prensas y vehículos ferroviarios.
• Los frenos de muelle de liberación neumática pueden soltarse muy rápidamente mediante aire comprimido. Alcanzan una larga vida útil con un mantenimiento correcto.
• Una desventaja es su dependencia del suministro de aire comprimido. Tienen una fuerza de frenado limitada en comparación con las versiones hidráulicas.
• Este tipo es ideal para su uso en tecnología de transporte, máquinas de embalaje y sistemas de manipulación.
• Determine los demás requisitos técnicos.
• Seleccione el par de frenado adecuado para la carga y las condiciones de funcionamiento.
• Determine el tiempo de reacción necesario. Esto es importante para las paradas de emergencia y los procesos dinámicos.
• Determine el medio de funcionamiento en función de los requisitos y los medios disponibles.
• Tenga en cuenta la vida útil y la resistencia al desgaste.
• Tenga en cuenta los requisitos y certificados de seguridad
• Función a prueba de fallos: El freno debe cerrarse de forma fiable en caso de corte de corriente.
• Normas y homologaciones:
• Para ingeniería mecánica: ISO 13849 (requisitos de seguridad)
• En tecnología de ascensores: EN 81
• Para ferrocarril y tráfico: DIN EN 45545 (protección contra incendios)
• Clase de protección (protección IP): Depende del polvo, el agua o los productos químicos del entorno
• Tenga en cuenta el tipo de instalación: eje, brida o integración del motor.
• ¿Es posible reajustar el par de frenado o la holgura?
• Tenga en cuenta el esfuerzo de mantenimiento. En particular, la accesibilidad de las piezas de desgaste y la disponibilidad de piezas de repuesto.
• Elabore un análisis global de costes:
• Tenga en cuenta los costes de adquisición, así como los de mantenimiento y energía (por ejemplo, el consumo eléctrico de los frenos de liberación eléctrica)

Una compra cuidadosa minimiza los riesgos, mejora la seguridad de funcionamiento y garantiza una solución económica. La elección correcta depende de los requisitos en términos de fuerza de frenado, tiempo de reacción y requisitos de mantenimiento. Un mantenimiento regular garantiza un alto nivel de seguridad operativa y una larga vida útil.

Los frenos de muelle pueden adquirirse a distintos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Frenos de muelle en todo el mundo.