Ray Frenlerinin Seçimi ve Uygulanması

Doğrusal hareket sistemlerini çalıştıran servo ve step motorlar genellikle bir frenleme fonksiyonu içerir veya step motorlar söz konusu olduğunda, motorun (ve dolayısıyla yükün) güç kesildiğinde hareket etmesini önlemeye yardımcı olan bir torklama mekanizması bulunur. Ancak bazı uygulamalarda, yedeklilik sağlamak ve güvenlik gereksinimlerini karşılamak veya harici bir işlem gerçekleşirken yükü salınım veya titreme olmadan doğru bir şekilde tutmak için ikincil bir fren gereklidir. Profilli ray kılavuzları kullanan sistemler için ray frenleri genellikle en iyi seçimdir.

Ray frenleri, yay kuvvetleri, sıvı ortam veya ikisinin bir kombinasyonu yoluyla, sürtünme balatalarını profilli rayın kenarlarıyla temas ettirip ayırmak için çalışır. Örneğin, bir tasarım sürtünme balatalarını temas ettirmek için yay kuvveti, serbest bırakmak için ise pnömatik kuvvet kullanır. Başka bir tasarım ise hem temas ettirme hem de ayırma için hidrolik kuvvet kullanır.

Üreticiler, ray frenlerini hem normalde açık tasarımlarda (bazen aktif tasarımlar olarak da adlandırılır), burada fren veya kelepçe pnömatik, hidrolik veya başka bir kuvvetle etkinleştirilene kadar açık veya devre dışıdır, hem de normalde kapalı tasarımlarda (pasif tasarımlar olarak da adlandırılır), burada fren veya kelepçe bir kuvvet uygulanana kadar devrededir, şeklinde sunmaktadır.

Profilli raylarda aşınmayı önlemek için, ray frenleri ray profilinin yük taşımayan yüzeylerine temas edecek şekilde tasarlanmıştır. Ve çeşitli üreticilerin ray ürün serileri -hatta aynı üreticinin farklı ürün serileri bile- farklı profillere sahip olduğundan, ray frenleri de buna göre tasarlanır. Yani, her fren belirli bir üreticinin belirli bir ürün serisine uyacak şekilde tasarlanmıştır.

Ray freni seçerken ilk adım, kullanılacağı ray için doğru fren modelini seçmektir. Ardından, belirli bir profilli raya uyacak mevcut seçenekler arasından, gerekli tutma kuvvetini sağlayan freni seçin. Bazı durumlarda, tutma kuvvetinin yükü ve yüke uygulanacak dış işleme kuvvetlerini (örneğin delme) içermesi gerektiğini unutmayın. Ayrıca, yük dikey veya eğimli bir konumdaysa, frenin yükü yerçekimi kuvvetine karşı tutması gerektiğini de aklınızda bulundurun. Durma süresi de önemli bir seçim parametresidir - özellikle fren acil durdurma koşullarında kullanılmak üzere tasarlanmışsa. Fren yükü ne kadar hızlı durdurabilirse, kat edilen mesafe o kadar kısa olur ve hasar olasılığı o kadar azalır.

Ray frenlerinin tekrarlanan, dinamik durdurmalar için tasarlanmadığını belirtmek önemlidir. Bunun yerine, genellikle düzenli proses durdurmaları sırasında hassas tutma için tasarlanmıştır; bu sayede frenin feda edilmesi, yükün veya ekipmanın ani yüklerden kaynaklanan kuvvetlere maruz kalmasından daha iyidir. Ayrıca yedek frenleme cihazları olarak veya nadir acil durdurmalar için de kullanılabilirler.