Você já parou para pensar nos tipos de freios que existem nas soluções de automação industrial, quais suas diferenças e vantagens?
A automação é uma área ampla, repleta de soluções que transformam o serviço repetitivo de forma inovadora.
No entanto, do mesmo jeito que essas soluções geram movimento, é preciso contar com dispositivos capazes de reduzi-lo e pará-lo quando necessário.
É aqui que os diferentes tipos de freios entram em ação. Na prática, o objetivo destes sistemas é o mesmo: diminuir a velocidade até a estagnação. Mas e na teoria, como cada sistema de freio se diferencia?
Para explicar em detalhes, preparamos um breve guia para facilitar seu entendimento. Confira!
Você quer a verdade sobre os tipos de freio? Bom, vamos para a primeira delas: existem diversos sistemas de frenagem que variam de acordo com a aplicação.
Um dos mais conhecidos, o freio a disco, é do tipo mecânico.
Hoje, boa parte dos veículos leves conta com ele e seu acionamento é bem simples: no momento que o condutor pressiona o pedal devido, uma pastilha interna é acionada e, por consequência, pressiona o disco. Assim, a velocidade é reduzida por conta da fricção.
Porém, novamente: esse é apenas um dos sistemas de freio entre vários, com um funcionamento distinto.
Em dispositivos de automação industrial, é possível encontrar incontáveis tipos de freios, que se dividem em três categorias: mecânico, hidráulico e elétrico.
Que tal entender mais? Vamos explicar cada um em detalhes a seguir, confira:
Os freios industriais desempenham um papel fundamental no funcionamento seguro e eficiente dos equipamentos de automação. Eles são responsáveis por controlar o movimento, reduzir a velocidade e até mesmo parar o sistema quando necessário.
A importância dos freios industriais pode ser destacada pelos seguintes aspectos:
Os freios industriais garantem a segurança dos operadores e de todo o ambiente de trabalho. Eles possibilitam que os equipamentos parem de forma rápida e precisa, o que evita acidentes e danos materiais.
Em processos industriais, é essencial ter controle preciso sobre o movimento dos equipamentos. Os freios proporcionam essa precisão, uma vez que o sistema para exatamente quando necessário, sem oscilações indesejadas.
Os freios industriais protegem os equipamentos contra sobrecargas e desgaste excessivo. Eles atuam como um mecanismo de proteção, para combater danos causados pelo movimento brusco ou descontrolado.
Ao utilizar freios eficientes na indústria, é possível economizar energia. Isso ocorre porque esses sistemas asseguram desaceleração e parada suaves, o que reduz o consumo de energia durante o processo.
Com freios industriais confiáveis e de alto desempenho, é possível aumentar a produtividade dos processos industriais. O controle preciso do movimento permite diminuir o tempo de paradas e otimizar o fluxo de trabalho.
Os freios da indústria bem projetados requerem menos manutenção e têm uma vida útil mais longa. Isso significa menos tempo e recursos gastos em reparos e substituições, algo que contribui ativamente para a eficiência operacional e redução de custos.
Os freios industriais são amplamente utilizados em diversos setores e aplicações. Eles são encontrados em equipamentos como guindastes, elevadores, transportadores, máquinas de embalagem, prensas, máquinas têxteis, máquinas de impressão, entre outros.
Em guindastes, por exemplo, os freios são essenciais para controlar o movimento de carga e garantir a segurança durante a elevação e a descida.
Já em máquinas de embalagem, os freios são responsáveis por parar o processo de forma precisa, sem danos aos produtos.
Cada setor e aplicação têm requisitos específicos de frenagem, o que leva ao desenvolvimento de diferentes tipos de freios para atender às demandas de cada segmento.
O universo dos sistemas de freios se estende de várias maneiras, mas quando falamos de processos industriais, podemos resumi-los a alguns exemplos. Confira:
O freio mecânico usa uma força para atuar sobre um objeto e assim reduzir seu movimento.
A força pode ser aplicada de diversas maneiras, como por exemplo, através de uma alavanca ou de um pedal.
O tipo de freio mecânico mais comumente usado em veículos é o freio a disco, como explicamos acima.
Com ele, um disco é preso às rodas e é acionado quando o piloto pisa no pedal do freio.
O disco então gira junto com a roda e seus dentes encaixam-se em uma superfície estacionária, criando assim resistência ao movimento do disco e consequentemente do veículo.
Outro tipo de freio mecânico é o de tambor.
Nele, um tambor é preso às rodas e acionado quando o piloto pisa no pedal do freio.
Os dentes do tambor então encaixam-se na superfície estacionária, de modo a criar resistência ao movimento do tambor e consequentemente do veículo.
Os freios mecânicos são geralmente usados em veículos leves, como bicicletas e motocicletas.
Vale lembrar que podemos relacionar esse tipo aos redutores de velocidade mecânicos, que se utilizam de engrenagens, mancais, retentores, entre outros elementos.
O freio hidráulico utiliza a força de um líquido pressurizado para diminuir a velocidade e parar um sistema.
Essa pressão hidráulica é criada por um pistão, que é acionado por uma alavanca ou pedal.
O pistão então empurra o fluido através de uma série de tubos e mangueiras para os freios.
Esse fluido então aplica pressão nos freios, de modo que o mecanismo se encarregue de reduzir a velocidade do sistema.
Vale também mencionar o hidrovácuo, que interpreta a pressão exercida ao acionar o freio e transfere a intensidade para o cilindro, de modo que a frenagem ocorra de acordo com o impulso acionado.
Na automação industrial, o freio eletromagnético é o mais utilizado, baseado no princípio do eletromagnetismo, a excitação da bobina proporciona o torque de frenagem mecânica.
Esse tipo de freio é normalmente utilizado em aplicações de bobinamento e desbobinamento de papel ou laminados e o seu controle é feito por um balancim ou célula de carga.
Freios eletromagnéticos podem ser fornecidos com magnéticos a base de grafite para melhor deslizamento em sistemas de controle de tensão. Para sistema de frenagem seca, o recomendado são os monodiscos e os multidiscos.
Esses tipos de freios normalmente têm um custo inicial mais alto do que outros tipos de freios, mas podem oferecer vantagens significativas em termos de confiabilidade e desempenho.
O freio pneumático é um tipo de sistema de frenagem que utiliza ar comprimido para controlar o movimento.
Ele é amplamente utilizado em veículos pesados, como caminhões e ônibus, bem como em equipamentos industriais.
O funcionamento do freio pneumático é baseado na compressão de ar em um reservatório, que é liberado para acionar os freios quando o pedal é pressionado.
Esse freio oferece uma resposta rápida e eficiente. Como resultado, gera uma frenagem segura e precisa.
O freio eletro-hidráulico é um sistema que combina a energia elétrica e a hidráulica para controlar o movimento.
Ele é comumente encontrado em veículos de alta performance, como carros esportivos e motocicletas de alto desempenho.
O funcionamento do freio eletro-hidráulico envolve o acionamento elétrico de uma bomba hidráulica, que pressuriza o fluido hidráulico para atuar nos freios.
Esse freio oferece uma resposta rápida e precisa para uma frenagem eficiente mesmo em altas velocidades.
Os freios industriais apresentam características específicas que os tornam adequados para diferentes aplicações industriais.
Uma das principais características é a capacidade de dissipar o calor gerado durante a frenagem de forma eficiente, algo que previne o superaquecimento e garante a segurança operacional.
Outra característica importante dos freios industriais é a sua capacidade de controle, viabilizando ajustes precisos na força de frenagem de acordo com as necessidades específicas da aplicação.
Em um sistema, o freio de serviço é aquele considerado o método primário. Em um veículo, é a frenagem acionada no pedal dedicado, que é separado física e mecanicamente dos outros métodos.
Entre eles, podemos mencionar, ainda levando em conta o exemplo dos veículos, o freio de mão — ou de “estacionamento”.
Em um sistema mais específico, como uma empilhadeira, pode haver um terceiro freio de emergência.
A resposta depende da aplicação, já que cada tipo de sistema de frenagem é baseado em tecnologias diferentes e se adequa a condições distintas de funcionamento.
O freio mecânico é o mais simples, composto apenas de um sistema de componentes que atuam sobre sobre um sistema de movimento.
Ele funciona por atrito e pode ser facilmente afetado por condições adversas, como lama ou água.
Já o freio hidráulico usa uma bomba para aplicar uma força sobre os fluidos nos canos, fazendo com que o movimento seja bloqueado. Este tipo de freio é mais preciso e confiável, mas requer manutenção frequente.
Por fim, o freio eletromagnético funciona através de um sistema de controle eletrônico, que atua diretamente no sistema de movimento.
Ele é o mais moderno e eficiente dos tipos de freio, mas também o mais caro.
Assim, vale dizer que a escolha do tipo de freio ideal depende das condições de uso e da aplicação desejada.
Agora que você entendeu mais sobre os diferentes tipos de freios, é possível entender como os sistemas de movimento funcionam — especialmente equipamentos de automação industrial.
Afinal, esse é um elemento essencial para o bom funcionamento, precisão e segurança de atuação de componentes industriais automatizados.
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