Сцепления и тормоза работают в системах перемещения для остановки, удержания или индексации осей, но должны соответствовать техническим требованиям. Тогда неудивительно, что тенденция в этой технологии заключается в отказе от запасных частей. По словам Лесли Рихеманн, президента Mach III Clutch Inc., на индивидуальные тормоза и сцепления в настоящее время приходится от 75 до 80% годового производства ее компании. Более того, все большее число производителей сцеплений и тормозов в настоящее время стремятся поставлять продукцию, не входящую в каталог, и поэтому кастомизация стала нормой.

Фактически, объем рынка промышленных тормозов и сцеплений к 2024 году может составить 1,7 миллиарда долларов, в основном благодаря инвестициям в промышленную автоматизацию и развитию интеллектуальных заводов. Это согласно данным Global Industry Analytics Inc. (ДЖИА). К наиболее быстрорастущим отраслям относятся отрасли, связанные с погрузочно-разгрузочными работами, продуктами питания и напитками, станкостроением и текстилем. Как и в случае с другими технологиями, самые быстрые темпы внедрения наблюдаются в Азиатско-Тихоокеанском регионе — средний показатель на рынке сцеплений и тормозов в течение следующих шести лет составит 8,4%.

Независимо от того, являются ли они стандартными или специфичными для конкретного применения, спецификация сцепления и тормоза и их интеграция должны быть простыми. Подробнее об этом, а также о том, чего еще требуют инженеры—конструкторы от современных разработок, мы поговорили с Гэри Хаашем, старшим менеджером по продуктам и инжинирингу в группе электрических сцеплений и тормозов Altra Industrial Motion. Вот что он должен был сказать.

Автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV) и другое мобильное оборудование, работающее на батарейках, получают все большее распространение. Здесь мы продаем тормоз ERS, специально разработанный для систем AGV, обеспечивающий статическую фиксацию при ограниченном динамическом торможении с аварийной остановкой. Как и в случае с AGV, тенденция для вездеходов (ATV) и транспортных средств общего назначения (UTV) сегодня заключается в том, чтобы производитель тормозов или сцепления обеспечивал функции, требующие меньших усилий от конечного пользователя, включая более эффективное механическое управление при меньших физических усилиях. Что касается автоматизированного складирования, то мы продаем больше тормозов с торцевым сцеплением, чем в прошлом. Они предназначены для управления конвейерами с приводом от двигателя переменного тока.

В отличие от этого, декартовым роботам требуются серводвигательные тормоза — с возможностью статического удержания и функциональным динамическим торможением серводвигателей e-stop для каждой оси робота.

• Что касается Интернета вещей — факт в том, что Интернет вещей уже здесь, это больше не будущее. Таким образом, возможности дистанционного управления (и мониторинга приборной панели) на множестве устройств в нашей повседневной жизни безграничны. Мы видим, что Интернет вещей оказывает влияние на индустрию тормозов и сцепления, поэтому начинаем изучать, где Интернет вещей может быть полезен в качестве дополнительной функции. Продукты прямого потребления наиболее привлекательны, но рынок финансово не готов поддерживать функциональность Интернета вещей. Тем не менее, по мере снижения стоимости технологий, поддерживающих функциональность Интернета вещей, мы думаем, что увидим большую управляемость и обратную связь с помощью технологии смартфонов.

На данный момент наша цель — разъяснить конечным пользователям ценность доступа к системной информации в режиме реального времени, включая функциональные оповещения (для быстрой настройки) или прогнозируемое техническое обслуживание сцеплений и тормозов.

Что касается промышленного интернета вещей (IIoT), то растущее сетевое производство побудило нас начать несколько программ для операторов, которым нужен удаленный доступ и мониторинг. Например, одним из потенциальных применений муфты IIoT является активация (а также мониторинг производительности и состояния) узла муфты в домкрате скважинного насоса.

Прямо сейчас производитель использует наше сцепление в этом приложении, чтобы позволить двигателю перезапускаться без нагрузки после технического обслуживания. Наше сцепление также отключает двигатель, если уровень масла в скважине падает ниже уровня всасывающей трубки (чтобы уровень масла восстановился). Более конкретно, это муфта Warner Electric Mag Stop (которая установлена на подшипниках и имеет стальные фрикционные пластины); на шкиве установлены два клиновых ремня, которые приводят в движение вал насоса. Модифицированная муфта представляет собой разновидность стандартных муфт CMS (которые рассчитаны на 200 или 250 фут-фунтов). До того, как в эту конструкцию было добавлено сцепление, двигатель продолжал работать (что ускоряло износ) или выключался (что требовало повторного запуска).

Помимо Интернета вещей, мы наблюдаем и другие тенденции в разработке и использовании технологий торможения и сцепления

• В приложениях, где система безопасности и электронная остановка подключены к сети, все чаще используются тормоза с отключением питания, поскольку эти тормоза включаются немедленно при отключении источника питания.

• Что касается программного обеспечения для улучшения конструкции — мы используем программное обеспечение для электромеханического моделирования конструкций сцепления и тормозов, чтобы получить максимальный крутящий момент. Программное обеспечение имитирует линии магнитного потока от намотанной катушки, чтобы предсказать силу притяжения, которая определяет крутящий момент сцепления или тормоза. Это, в свою очередь, позволяет нам проверять проекты гораздо быстрее, чем это возможно при традиционных подходах к проектированию, которые обычно проходят через цикл разработки продукта «сборка—тестирование-редизайн».

• Что касается новых предложений тормозов, то за последний год мы внедрили больше тормозов с отключением питания как для статического удержания, так и для динамического торможения e-stop с приводом от серводвигателей, а также аналогичные тормоза для электромобилей.