Ветровая тормозная колодка является основным исполнительным элементом в тормозной системе ветровой турбины, и в основном используется в тормозах рысканья и тормозах главного вала (если таковые имеются).
Тормозные колодки для ветряных турбин: «окончательный тормоз» для безопасности турбин
Ветровая тормозная колодка является основным исполнительным элементом в тормозной системе ветровой турбины, и в основном используется в тормозах рысканья и тормозах главного вала (если таковые имеются). Его основная миссия заключается в ветровой турбине необходимо остановить вращение (например, аварийное отключение, техническое обслуживание, экстремальные погодные условия) или контролировать вращающееся положение (рысканье на ветер), через огромное трение будет высокоскоростное вращение компонентов (таких как рысканье кольцо или шпиндель) надежно тормозить или поддерживать статическое, является обеспечение безопасности структуры ветровой турбины и безопасности работы персонала ключевых "охранников! Это ключевой «охранник» для обеспечения безопасности конструкции ветряной турбины и работы персонала.
Тормозные колодки для ветряных турбин сталкиваются с уникальными и сложными задачами в условиях, намного превышающих возможности обычных автомобильных тормозных колодок:
- Выдерживают огромные нагрузки:
• Тормоз рысканья: в первую очередь противостоит большим моментам рысканья, создаваемым ветром, действующим на большое рабочее колесо, пытающееся отклонить мотогондолу. Он необходим для создания достаточно большого момента трения, чтобы мотогондола оставалась устойчивой против ветра или вращалась по желанию.
• Торможение шпинделя (менее распространено, или для блокировки технического обслуживания): прямое торможение высокоскоростного вращающегося шпинделя (с присоединенной крыльчаткой) требует преодоления большого момента инерции.
- Экстремальные испытания в условиях окружающей среды:
• Резкие перепады температуры: от холодной зимы (-40°C или даже ниже) до жаркого лета (+40°C или выше).
• Песок и ветер: прибрежные ветры часто сопровождаются песком и пылью, которые могут увеличить износ и повлиять на эффективность трения.
• Коррозия от солевого тумана: морские ветряные турбины подвергаются воздействию высокой влажности и солевого тумана, которые вызывают сильную коррозию металлических деталей.
• Дождь, снег и лед: могут влиять на коэффициент трения.
• Длительное воздействие: Тормоза обычно расположены вне кабины или на открытых платформах.
- Сверхдолговечность и надежность:
• Расчетный срок службы ветряной турбины обычно составляет 20-25 лет, что требует крайне низкой интенсивности износа и длительного срока службы тормозных колодок (до 10 лет и более или без замены в течение всего срока службы), сокращая расходы на техническое обслуживание и время простоя.
• Отказоустойчивая конструкция: тормозная система часто работает в режиме «отказоустойчивости» (нормально закрытая). Даже в случае отказа гидравлической системы или системы управления мощные пакеты тарельчатых пружин автоматически задействуют тормоза (или удерживают их на месте), сжимая тормозные колодки, предотвращая выход турбины из-под контроля.
- Стабильное и постоянное трение:
• Стабильный и предсказуемый коэффициент трения (μ) в широком диапазоне температур (от низких до высоких) и условий окружающей среды необходим для того, чтобы избежать торможения или «проскальзывания».
• Коэффициент трения не должен чрезмерно снижаться с ростом температуры (незначительная термическая деградация).
• Низкий уровень шума и вибрации: процесс торможения должен быть плавным, без резкого шума и сильной вибрации, которые влияют на срок службы оборудования и окружающую среду.
Тормозные колодки для ветряных турбин обычно состоят из двух частей:
- Фрикционные накладки:
Материалы: Это основа технологии. Широко используются спеченные металлические фрикционные материалы (в основном на основе меди или железа). Их типичные составы содержат:
• Основной металл: медный порошок / железный порошок (обеспечивает теплопроводность, прочность).
• Компоненты смазки: графит, дисульфид молибдена (уменьшает износ, стабилизирует коэффициент трения).
• Фрикционные компоненты: диоксид кремния, оксид алюминия, карбид кремния, керамические частицы, минеральные волокна (улучшают коэффициент трения, износостойкость, устойчивость к термической деструкции).
• Армирующие элементы: стальные волокна, минеральные волокна (для повышения прочности и ударопрочности).
Характеристики: высокая термостойкость (рабочая температура до 500-600°C или даже выше), износостойкость, длительный срок службы, стабильные фрикционные свойства, сильная устойчивость к воздействию окружающей среды. По сравнению с органическими материалами, он более приспособлен к экстремальным и долговечным требованиям ветроэнергетики.
- Задняя панель:
Материал: высокопрочная легированная сталь.
Назначение: Поддерживает фрикционную накладку, передает большое усилие сжатия (создаваемое гидравликой или тарельчатыми пружинами) и передает его на тормозную скобу. Для предотвращения деформации требуется чрезвычайно высокая жесткость и прочность.
- Тормоз рысканья: наиболее распространенное применение. Обычно несколько комплектов тормозных суппортов (похожих на большие дисковые тормоза), симметрично распределенных по обе стороны от кольца рысканья (которое выступает в роли диска) или с одной стороны. Тормозные колодки представляют собой веерообразные или прямоугольные блоки большого размера (до нескольких сотен квадратных сантиметров).
- Шпиндельный тормоз: встречается относительно редко, в основном используется для конкретных моделей или для блокировки при техническом обслуживании. Может быть дисковым или барабанным, с рисунком тормозных колодок, аналогичным рысканию, но может отличаться по размеру и усилию.
- Высокий и стабильный коэффициент трения (μ): обычно в диапазоне 0,35-0,45, с небольшими изменениями при нагревании и охлаждении.
- Чрезвычайно низкий коэффициент износа: целевой срок службы соответствует периоду капитального ремонта вентилятора (более 10 лет).
- Превосходная стойкость к тепловому ухудшению характеристик: стабильные фрикционные характеристики при многократном торможении или экстренном торможении.
- Хорошая водо- и маслостойкость: отсутствие значительного снижения характеристик в условиях влажности и загрязнения маслом (небольшое количество смазки).
- Достаточная механическая прочность и ударопрочность: выдерживает большие сжимающие силы и возможные ударные нагрузки.
- Хорошая совместимость с тормозными дисками (обычно стальными): помимо собственной износостойкости, необходимо минимизировать износ дорогостоящих тормозных дисков.
- Низкая шумность.
- Строгие экологические требования: ограничение использования вредных веществ (например, ограничение содержания меди в некоторых регионах).
Тормозные колодки для ветряных турбин - это «молчаливые стражи» цепи безопасности ветряных турбин. Они бесшумно выдерживают воздействие экстремальных условий и огромных механических нагрузок, а благодаря передовой конструкции, основанной на высокопроизводительных фрикционных материалах из спеченного металла, обеспечивают надежное, стабильное и долговечное торможение на протяжении всего срока службы турбины. Его сверхдлительный срок службы, не требующий технического обслуживания, и отказоустойчивые характеристики необходимы для снижения эксплуатационных расходов ветряных электростанций и обеспечения безопасности персонала и оборудования. От воя ветра до момента аварийной остановки тормозные колодки для ветроэнергетики молча выполняют огромную ответственность по обеспечению безопасности «зеленой» энергии и являются незаменимым «краеугольным камнем безопасности» для ветротурбин, чтобы стоять в ветропарках и стабильно вырабатывать электроэнергию.