فرملة المروحة الدوارة

في سياق الصناعة الثقيلة، كبح الدوار هو نظام كبح عالي الأداء يتكون من مكونين رئيسيين: قرص الكبح (الدوار) الذي يدور مع عمود الآلة، وسدادة كبح ثابتة تدور فوق القرص. عند تشغيلها، تضغط السدادة على وسادات كبح ذات احتكاك عالٍ على جانبي القرص الدوار، محوّلة الطاقة الحركية للآلة إلى حرارة، ثم يشتت في الغلاف الجوي.

هذا النظام واحد من أكثر تقنيات الكبح قوة وتحكمًا وتعدد استخدام في التطبيقات الصناعية الحديثة، ويُقدِّر لقدرتُه على تقديم عزم دوران عالي بشكل استثنائي في حزمة مدمجة وسريعة الاستجابة.

مبادئ التشغيل والتصميم الصناعي

بينما تشترك فكرة الكبح في القرص مع كبح أقراص السيارات من حيث المفهوم، إلا أن كبح الدوار الصناعي مُصمَّم على نطاق مختلف تمامًا من القوة والمتانة ومتطلبات التشغيل. عادة ما يتم تشغيله بثلاث طرق، اعتمادًا على متطلبات التحكم والسلامة في التطبيق:

  • مطبق هيدروليكيًا: يُستخدم الضغط الهيدروليكي لقيّض الكبح بنشاط ضد وسادات الكبح على الدوار، موفّرًا عزم كبح دقيق ومتغير مناسب للإيقاف الديناميكي والتحكم في الشد.
  • مطبق هوائيًا: يتم استخدام الهواء المضغوط للتحفيز، مقدماً حلاً نظيفًا وبسيطًا وفعال التكلفة للتطبيقات التي تتطلب إيقافًا محكومًا واحتفاظًا.
  • مُطبق بالربيط عند الضغط (فشل آمن): هذا هو التصميم الأساسي للتطبيقات التي تتطلب السلامة بشكل حاسم. تربط نوابض قوية الكبح في وضع التشغيل افتراضيًا. يلزم الضغط الهيدروليكي أو الهوائي لإطلاق الكبح. في حالة فقدان الطاقة، تتفاعل النوابض تلقائيًا مع الكبح، مما يضمن تأمين الحمولة بشكل آمن وفورى.

المزايا الأساسية في التطبيقات الصناعية

  • تفوق في التشتت الحراري: التصميم المفتوح للدوار يسمح بتدفق هواء ممتاز، مما يمكّنه من التبريد بكفاءة والحفاظ على أداء ثابت تحت دورات كبح ثقيلة ومتكررة. كما تعزز التصاميم المهوّاة أو المتخصصة من هذه القدرة.
  • عزم دوران عالي وتصميم مدمج: تقدّم كبح الدوار نسبة عزم إلى الحجم استثنائية، مما يجعلها مثالية للتركيبات التي لا يتوفر فيها مساحة كبيرة ولكن يلزم قوة كبح عالية.
  • القابلية للتModularity والتوسع: يمكن زيادة قوة الكبح بسهولة باستخدام دوارات أكبر، أو مزالق كبح متعددة على قرص واحد، أو مواد وسادة ذات احتكاك أعلى، مما يجعل النظام قابلاً للتكيّف مع آلات مختلفة.
  • تحكم دقيق: تكون قوة الكبح مساوية مباشرة للضغط المطبق، مما يسمح بتعديل دقيق وتحكم سلس، وهو أمر حاسم في تطبيقات مثل تحكّم yaw لتوربينات الرياح أو أنظمة توتُّر المواد.

التطبيقات الحرجة

أضواء كبح دوارة صناعية لا غنى عنها في مجموعة واسعة من معدات العمل الشاق، بما في ذلك:

  • توربينات الرياح: تُستخدم للتحكم في التدوير (توجيه الحاضنة) وككبح طارئ لعمود عالي السرعة.
  • أنظمة النقل: توفير إيقاف محكم لاستِقامات أحمال أحمال ثقيلة، خاصةً على المنحدرات.
  • الرافعات والرافعات المفتوحة: تعمل ككبح أساسي للخدمة أو ككبح طارئ لإدارة الأحمال المعلقة بأمان.
  • المصانع الدوارة: تُستخدم في أنظمة الإيقاف الطارئ وتوفير شد خلفي حرج على غير الملفوفين.
  • أجهزة الاختبار والديناموميترات: لتطبيق أحمال دقيقة قابلة للقياس لاختبار المحركات ونواقل الحركة.

K كبح الدوار مرتبط