إن الفرامل الصناعية ذات الأسطوانة الهيدروليكية الكهربائية- عبارة عن جهاز فرامل يجمع بين التحكم الكهربائي وناقل الحركة الهيدروليكي، ويستخدم على نطاق واسع في المجالات الصناعية الثقيلة مثل الرافعات وآلات الموانئ ومعدات التعدين. ويمكن تقسيم مبدأ عملها إلى الأجزاء الرئيسية التالية:
1. المكونات الأساسية
أسطوانة الفرامل: مثبتة على العمود الدوار للمعدات، وهي بمثابة سطح اتصال الاحتكاك للفرملة.
أحذية الفرامل (بطانات الفرامل): مزودة بمادة احتكاك، ويتم دفعها هيدروليكيًا على أسطوانة الفرامل.
النظام الهيدروليكي: يتكون من مضخة هيدروليكية، أسطوانة، صمام الملف اللولبي، أنابيب الزيت، وما إلى ذلك، فهو يوفر قوة الكبح.
وحدة التحكم الكهربائية: تتحكم في تشغيل وإيقاف النظام الهيدروليكي من خلال الإشارات الكهربائية (مثل PLC أو المرحلات).
2. سير العمل
(1) حالة الكبح (إيقاف التشغيل-أو تشغيل الإشارة)
إيقاف تشغيل الطاقة/إدخال الإشارة: عندما يحتاج الجهاز إلى الفرامل، يتم إيقاف تشغيل دائرة التحكم (أو يتم استقبال إشارة فرملة)، ويقوم صمام الملف اللولبي بإغلاق الدائرة الهيدروليكية.
التحرير الهيدروليكي: يتدفق الزيت الهيدروليكي مرة أخرى إلى الخزان، وينخفض الضغط داخل الأسطوانة الهيدروليكية.
حركة قوة الزنبرك: يقوم الزنبرك -المدمج بدفع أحذية الفرامل إلى الخارج، مما يضغط على أسطوانة الفرامل، مما يؤدي إلى توليد قوة كبح احتكاكية.
القفل الميكانيكي: يتم إبطاء سرعة الجهاز أو إيقافه من خلال الاحتكاك.
(2) حالة التحرير (التشغيل أو إزالة الإشارة)
تشغيل الطاقة/إزالة الإشارة: يتم تنشيط دائرة التحكم، ويفتح صمام الملف اللولبي الدائرة الهيدروليكية.
الضغط الهيدروليكي: تقوم المضخة الهيدروليكية بتزويد الزيت للأسطوانة، مما يدفع المكبس لضغط الزنبرك.
تراجع حذاء الفرامل: يتغلب الضغط الهيدروليكي على قوة الزنبرك، مما يتسبب في انفصال حذاء الفرامل عن أسطوانة الفرامل، مما يسمح للمعدات بالدوران بحرية.
3. الميزات الرئيسية
التحكم الكهربائي: استجابة سريعة للإشارات الكهربائية، ومناسبة للأنظمة الآلية.
تضخيم القوة الهيدروليكية: يعمل النظام الهيدروليكي على تضخيم قوة الكبح، مما يجعله مناسبًا لأحمال القصور الذاتي العالية.
الفشل-الحماية الآمنة: الكبح التلقائي عند فقدان الطاقة (بسبب قوة الزنبرك)، مما يضمن السلامة.
قابلية التعديل: يمكن التحكم في قوة الكبح عن طريق ضبط الضغط الهيدروليكي أو التحميل المسبق للزنبرك.
4. سيناريوهات التطبيق
معدات الرفع: مثل آليات الرفع للرافعات الجسرية والرافعات البرجية.
آلات التعدين: فرامل الطوارئ للناقلات والرافعات.
أنظمة طاقة الرياح: فرملة الانعراج لتوربينات الرياح.
5. نقاط الصيانة
تحقق بانتظام من مستوى الزيت الهيدروليكي وتأكد من عدم وجود أي تسرب.
مراقبة تآكل صفائح الاحتكاك.
التأكد من موثوقية دوائر التحكم الكهربائية.
ومن خلال التضافر بين الكهرباء والمكونات الهيدروليكية، تلبي هذه الفرامل المتطلبات الصناعية للاستجابة السريعة والموثوقية العالية وكبح عزم الدوران الكبير.
