دليل تقني لأنظمة فرملة توربينات الرياح: فرامل الإمالة والمروحة

توربينات الرياح، رموز عالية للطاقة النظيفة، هي آلات متقدمة تعمل في بعض أكثر البيئات تطلبًا في العالم. لضمان تشغيلها الآمن وطول عمرها وكفاءتها، ليس نظام فرملة قوي فقط مكونًا—بل ضرورة أمان حاسمة. يقدم هذا المقال تحليلًا تقنيًا عميقًا للنظامين الفرملين الأساسيين في التوربين: فرملة الإمالة وفرملة المروحة، ويعرض حلول مصممة تلبي مطالبها الصارمة.

الركنان الأساسيان لنظام فرملة توربين الرياح

استراتيجية فرملة توربين الرياح الحديثة ثنائية: الاعتماد على الكبح الهوائي (طرح الشفرات) كطريقة رئيسية وفرملة ميكانيكية للسيطرة الدقيقة والسلامة النهائية. يتكون هذا النظام الميكانيكي من نظامين فرعيين مميزين.

1. نظام فرملة الإمالة: الدقة في التوجيه

يكون نظام الإمالة مسؤولاً عن توجيه الغطاء نحو الرياح، لتعظيم التقاط الطاقة. بمجرد أن يتم توجيه التوربين بشكل صحيح، يتدخل نظام فرملة الإمالة للثبات عليه في مكانه ضد القوى الهائلة التي تمارسها الرياح على المروحة.

• الوظيفة: بشكل أساسي فرملة ثابتة (إيقاف سيارات)
• الطلب التشغيلي: عدد دورات فرملة عالية، ولكن عادةً طاقة تشتيت منخفضة لكل دورة.
• المتطلب الرئيسي: يجب أن يوفر عزم فرملة ثابتة متسق لمنع الحركة غير المرغوبة، والتي قد تؤدي إلى تآكل المكونات وفقدان الطاقة.

2. نظام فرملة المروحة: حارس الأمان النهائي

فرملة المروحة هي أداة الأمان النهائية في التوربين. بينما يتعامل نظام زاوية الشفرة مع الإيقاف العادي عن طريق إمالة الشفرات، يتم تفعيل فرملة المروحة للإيقاف الطارئ، عند فشل الشبكة، أو لقفل المروحة في موضعها للصيانة.

• الوظيفة: فرملة ديناميكية طارئة وفرملة ثابتة للتوقيف.
• الطلب التشغيلي: يجب أن يكون قادرًا على امتصاص وتبديد الطاقة الحركية الضخمة لمروحة دوارة متوقفة في حالة الطوارئ.
• المتطلب الرئيسي: الاعتمادية المطلقة وسعة حرارية عالية. يجب أن يعمل بدون عطل عندما يُطلب منه، غالبًا بعد فترات طويلة من عدم النشاط.

الفشل الآمن عند التصميم: جوهر فرامل التوربين غير قابل للمناقشة

لكلا التطبيقين من الإمالة والمروحة، يجب أن تكون مبدأ التشغيل inherently "فاشل-آمن". وهذا يعني أن الفرامل ستتفاعل تلقائيًا في حال فقدان الطاقة أو فشل النظام الهيدروليكي. المعيار الصناعي هو التصميم المسمار-الزنبركي، التحرير الهيدروليكي.

في هذا النظام، مجموعة من الربيعات القوية يطبق القوة الكبح ميكانيكيًا. يتم استخدام الضغط الهيدروليكي لمعارضة الربيعات وإطلاق الفرامل. إذا فُقد الضغط الهيدروليكي لأي سبب، تتفاعل الربيعات فورًا لإشعال الفرامل، مع ضمان تثبيت التوربين.

حلول فرملة مصممة لتطبيقات طاقة الرياح

في HIMC, نحن نوفر فرامل قرص هيدروليكية متخصصة مصممة لمواجهة التحديات الفريدة لصناعة طاقة الرياح.

حلنا لإدارة الإمالة: فرامل SH الهيدروليكية الفاشلة آمنًا

سلسلة SH مصممة بشكل محدد لتلبية مطالب أنظمة الإمالة في توربينات الرياح. هذه المكابس مصممة للاحتفاظ الثابت عالي الحدوث مع موثوقية استثنائية.

• قوة تثبيت ثابتة: توفر سلسلة SH عزم فرملة يتراوح من 5,000 Nm إلى 40,000 Nm، مما يضمن بقاء الحامل في الوضع حتى تحت أحمال رياح عالية.
• مثالي على الاحتكاك الساكن: تم تزويدها بطبقات فرملة متخصصة توفر معامل احتكاك ساكن عالي، وهو مثالي لعمليات التثبيت.
• المتانة: مصممة للعمل مع أقراص بقطر من 500 مم إلى 1,200 مم وتتميز بختمات قوية وخFinish حماية من التآكل اختيارياً (حتى مستوى C5) للتطبيقات البحرية.

استكشف المواصفات التقنية واعثر على الطراز المناسب لنظام الإمالة الخاص بك على صفحة منتج SH Series Hydraulic Fail-Safe Brakes.

حلنا لكبح عزم دوران عالي للمروحة: سلسلة SDBH_I

للمهمة الحرجة لكبح المروحة، توفر سلسلة SDBH_I قدرة فرملة ديناميكية أعلى ومقاومة حرارية. صممت هذه الفرامل لتحمل الطاقة الهائلة لإيقاف طارئ.

• عزم الفرملة العالي: سلسلة SDBH_I توفر قوة فرملة قصوى، مع موديلات تصل إلى 100,000 Nm من العزم، مناسبة لتوربينات متعددة الميغاوات.
• سعة حرارية عالية: التصميم يسهل تبديد الحرارة، مما يمنع انخفاض كفاءة الفرملة أثناء توقفات ديناميكية عالية الطاقة. عادة ما يتم تثبيتها على عمود السرعة العالية من مجموعة القيادة للاستفادة من نسبة التروس.
• السلامة المعتمدة: مصممة مع التركيز على الاعتمادية، تضمن سلسلة SDBH_I أن يتم إيقاف المروحة بشكل كامل وآمن للصيانة أو أثناء حالات الطوارئ. يضمن ضغط الإطلاق الهيدروليكي الذي يبلغ حوالي 160-180 بار استجابة سريعة وقوية مثبتة بالزنبرك.

قم بتنزيل بيانات الأداء واطلع على منحنيات الأداء لسلسلة SDBH_I Hydraulic Fail-Safe Disc Brakes.

اعتبارات technical رئيسية لاختيار فرامل توربينات الرياح

عند تحديد نظام فرملة، يجب على المهندسين مراعاة:

• عزم الكبح المطلوب: يُحسب بناءً على خصائص مجموعة القيادة، وأوزان الرياح، وعوامل الأمان.
• الظروف البيئية: تطبيقات على البر تع vs البحرية تتطلب مستويات مختلفة من الحماية من التآكل (ISO 12944).
• مواد الحشوة: يجب أن توازن معامل الاحتكاك، معدل التآكل، والأداء في درجات حرارة مختلفة.
• الصيانة والوصول: يجب تصميم الفرامل لسهولة الفحص واستبدال الحشوات لتقليل وقت تعطل التوربين.

لتبسيط عملية الاختيار، توفر الجدول أدناه مقارنة جنبًا إلى جنب بين حلول الفرملة الأساسية لدينا لتطبيقات طاقة الرياح:

جدول مرجعي سريع للاختيار: فرامل توربينات الرياح

الخاتمة

نظاما فرملة الإمالة والمروحة أساسيان لسلامة ونزاهة تشغيل أي توربين رياح. من خلال فهم أدوارهم المميزة والإصرار على مبدأ التصميم الفاشل-آمن، يمكن للمشغلين ضمان حماية أصولهم. توفر فرامل SH وSDBH_I أداء موثوق ومهندس للغاية لثبات هذه الأجهزة القوية وإيقافها بأمان.