Hidrolik Windlass: Gemi Ankraj Sisteminin Çekirdek Gücü

Hidrolik rüzgar modern gemilerdeki en önemli güverte makineleri ekipmanlarından biridir. Ankraj zincirlerini ve ankrajları geri çekmek ve serbest bırakmak için özel olarak tasarlanmış bir güç mekanik cihazdır ve ankraj yükünü taşımak için çapa zincirlerini güvenilir bir şekilde frenleyebilir. Geminin demirleme sisteminin "kalbi" olarak, hidrolik rüzgar sunumu, demirleme, acil frenleme ve limandan ayrılma gibi anahtar operasyonlardaki gemiler için güçlü ve kontrol edilebilir güç sağlamak için yüksek basınçlı hidrolik yağ tarafından yönlendirilir, geminin güvenliğini ve manevra edilebilirliğini sağlar.

1. Çekirdek yapı ve çalışma prensibi
Güç Kaynağı ve Sürücü Birimi:
Hidrolik pompa istasyonu: Genellikle geminin motor odasında veya özel bir hidrolik pompa odasında bulunur. Bir elektrik motoru veya dizel motor tarafından tahrik edilen yüksek basınçlı hidrolik yağ üretir (çalışma basıncı genellikle 150bar - 250bar veya daha yüksek aralıktadır).
Hidrolik Motor: Dalgının temel aktüatörüdür ve doğrudan rüzgar sınıfı gövdesine monte edilmiştir. Yüksek basınçlı yağ, hidrolik motoru (genellikle düşük hızlı, yüksek torklu bir radyal piston motoru), gerekli büyük torku sağlayarak döndürür. Düşük hızlı, yüksek tork, güçlü aşırı yük koruması ve mükemmel hız regülasyon performansı, çapa vinçinin çalışma koşulları için çok uygundur (ankraj zincirinin ağırlığının, deniz yatağı adsorpsiyon kuvvetinin ve rüzgar ve dalgaların neden olduğu şiddetli darbe yükünün üstesinden gelmesi gerekir).
Kontrol Valf Grubu: Hidrolik motorun yakınında veya çapa vinçine entegre. Hidrolik motora akan yağın yönü ve akışı, yönlü kontrol valfi (manuel valf, solenoid valf veya elektro-hidrolik orantılı valf) tarafından doğru bir şekilde kontrol edilir, böylece ileri rotasyon (ankraj/zincir toplama), ters dönüş (ankraj/zincir salınımı), stop ve pürüzsüz hız regülasyonunun ankraj zinciri tekerleği. Basınç kontrol vanası (tahliye vanası) sistem aşırı yük koruması sağlar.
Çekirdek çalışma parçaları - Ankraj zinciri tekerleği:

Yapı ve fonksiyon: "Çingene" veya "zincir tekerleği" olarak da bilinir. Özel bir oluğa (zincir yuva) sahip büyük bir dökme çelik tekerleğidir. Zincir yuvasının şekli ve boyutu, ankraj zincirinin zincir atlamasını veya sıkışmasını önlemek için güvenilir bir şekilde ele alınabilmesini, yaralanabilmesini ve serbest bırakılabilmesini sağlamak için gemide kullanılan ankraj zincirinin (zincir halkası - zincir boyutu) özellikleriyle kesinlikle eşleşmelidir.
Çift fonksiyon tasarımı: Çoğu modern hidrolik rüzgar, kablo sarıcı olarak işlev gören bir zincir kasnağı vardır. Dalamın dış tarafı, demirleme hattını geri çekmek ve serbest bırakmak için pürüzsüz bir tambur (Çözgü Drum/Çarpışma Kafası) ile tasarlanmıştır. Güç, bir debriyaj veya manuel işlem yoluyla zincir kasnağına veya tambura geçirilebilir (bazı tasarımlar zincir kasnağına ve tambura bağımsız olarak çalıştırılır).
Güvenlik Sistemi:

Ana Fren (Bant Freni/Disk Freni): Bu en kritik güvenlik cihazıdır. Zincir kasnağı sürüşü durdurduğunda (tamamlanmış olsun veya işlem askıya alınır), ana fren, çapa zinciri tarafından uzun süre iletilen büyük statik yüke güvenilir bir şekilde fren yapabilmeli ve dayanabilmelidir (ankraj yaparken ankraj kavrama). Genellikle manuel olarak çalıştırılan, güçlü bir mekanik frendir.
Yardımcı Fren/Hız Düzenleme Cihazı: Serbest düşüşün kontrol kaybına veya zincir kasnağına ve ankraj zincirine zarar vermesini önlemek için ankraj zincirinin düşürme hızını kontrol etmek için kullanılır. Ortak formlar:
Hidrolik Fren: Sönümleme oluşturmak için hidrolik sistemin ters direncini kullanın.
Santrifüj fren: Zincir kasnağının hızı arttıkça fren kuvvetini otomatik olarak artırın.
Su türbini freni: Su akışı direnci ile frenleme (daha az yaygın).
Debriyaj (varsa): Ankraj zinciri çarkı ile tahrik mili arasındaki güç bağlantısı ve bağlantısı için kullanılır ve ayrıca kablo/zincir toplama işlevleri (paylaşılan sürücü) arasında geçiş yapmak için kullanılır.
Ankraj zinciri durdurucu: Genellikle ankraj zinciri borusunun (Hawse borusu) çıkışına yakın güverteye monte edilmiş olsa da, çapa vinçinin kendisine ait değildir, ancak çapa vinçiyle birlikte çalışır. Çapa geri çekildikten sonra, zincir durdurucu (giyotin tipi/vida tipi), ankraj zincirinin ve çapanın ağırlık yükünü taşır ve ankraj zincirini sabitler, böylece ankraj vinçinin ana freni serbest bırakılabilir (fren balatasını uzun süre basınç altında tutmak performans bozulmasına ve aşınmaya neden olur).

2. Temel avantajlar
Elektrikli ankraj vinçleriyle karşılaştırıldığında, hidrolik çapa vinçlerinin önemli avantajları vardır:
Güçlü tork ve aşırı yük kapasitesi: Hidrolik motorlar doğal olarak düşük hızlı ve yüksek tork özellikleri ile donatılmıştır ve ankrajları kaldırırken büyük ani darbe yükleriyle sorunsuz bir şekilde başa çıkabilir (ankrajın ortaya çıkarıldığı an ve gemi sallandığında etkisi) ve sistem taşma valfi güvenilir aşırı yük koruması sağlar.
Mükemmel Hız Düzenleme ve Çalışabilirliği: Hidrolik valf, özellikle ankraj yaparken, kontrol edilebilir tek tip hız düşürme elde edebilecek ve işlem hissi daha iyi olduğunu ve sabit bir şekilde, sorunsuz ve doğru bir şekilde ankraj ve sabitleme hızını kontrol etmek için kullanılabilir.
Patlamaya dayanıklı ve çevresel uyarlanabilirlik: Hidrolik güç kaynağı (pompa istasyonu) güverteden güvenli bir alanda (motor odası) düzenlenebilir. Güvertede sadece yanıp sönebilir ve patlayıcı alanlar (tankerler, kimyasal tankerler) için uygun ve uygun olan aktüatörler (motorlar, frenler) vardır. Hidrolik sistem ayrıca nemli ve tuz püskürtme ortamlarına karşı iyi bir toleransa sahiptir.
Esnek Düzen: Yüksek basınçlı yağ borularının, özellikle pompa istasyonlarının yerinin sınırlı olduğu büyük gemiler veya durumlar için uygun olan yüksek güçlü kablolardan uzun mesafeler ve esnek bir şekilde düzenlenmesi daha kolaydır.
Yüksek güvenilirlik ve uygun bakım: Hidrolik sistem teknolojisi olgundur, ana hareketli parçalar (hidrolik motorlar) nispeten basit ve güçlü bir yapıya sahiptir ve bakım genellikle pompa istasyonunda gerçekleştirilir (güverte üzerindeki iş yükü nispeten azalır).

3. Ana uygulamalar
Hidrolik rüzgarlar, güçlü ve güvenilir ankraj yetenekleri gerektiren çeşitli gemi türlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır:
Okyanusa giden tüccar gemileri: dökme taşıyıcılar, tankerler, konteyner gemileri, ro-ro gemileri vb.
Açık deniz mühendisliği gemileri: boru döşeyen gemiler, vinç gemileri, sondaj platformu tedarik gemileri (PSV), çapa taşıma römorkörleri (AHT'ler), bu gemilerin demirleme özellikleri için son derece yüksek gereksinimleri vardır.
Büyük balıkçı gemileri: okyanusa giden balıkçı gemileri gibi.
Büyük yolcu ve yolcu gemileri.
Savaş gemileri ve resmi gemiler (kıyı polisi gemileri vb.).
Büyük yatlar.
Açık deniz rüzgar enerjisi kurulumu ve bakım gemileri.

4. Seçim ve özellikler
Hidrolik bir rüzgar sunumu seçerken dikkate alınması gereken temel faktörler şunları içerir:
Ankraj zinciri çapı: Ankraj zinciri çarkının özelliklerini belirler.
Yükleme yükü gereksinimleri: Makinenin mukavemetini, frenleme kapasitesini ve hidrolik sistemin basınç seviyesini belirler.
Ankraj hızı: Genellikle 9 metre/dakika ila 15 metre/dakika aralığında.
Çalışma Su Derinliği: Gerekli ankraj zinciri uzunluğunu ve sürekli çalışma süresini etkiler.
Gemi Türleri ve Özellikleri: Sınıflandırma toplumlarının (ABS, BV, DNV, GL, LR, NK, Rina, Rina, vb. Fren kuvveti, aşırı yük koruma kapasitesi vb. İçin katı test gereksinimleri vardır (kırılma yük testi, frenleme kuvveti yük testi gibi).

5. Geliştirme Trendi
Entegrasyon ve Otomasyon: Yarı otomatik veya otomatik demirleme işlemi elde etmek için çapa zinciri sayacı ve gemi konumlandırma sistemi ile entegre edin.
Akıllı Kontrol: Daha doğru hız ve gerilim kontrolü elde etmek, operasyonel güvenliği ve verimliliği artırmak için daha gelişmiş orantılı valfler ve sensörler kullanın.
Enerji tasarrufu ve çevre koruması: Hidrolik sistem tasarımını (değişken frekans tahrik pompa istasyonu gibi) optimize edin ve enerji tüketimini ve çevresel etkiyi azaltmak için çevre dostu hidrolik yağı (HFC) seçin.
Yüksek güvenilirlik ve bakım içermeyen tasarım: Daha uzun ömürlü contalar, yatak malzemeleri ve yüzey işlem teknolojisi kullanın.
DC Ağ Uygulaması: DC Networking Güç Sistemleri kullanan gemilerde, hidrolik pompa istasyonları daha yüksek verimlilik için invertörler tarafından yönlendirilir.

Hidrolik çapa vinçleri, gemilerin güvenli bir şekilde sabitlenmesi için yaşam çizgisidir. Güçlü tork çıkışları, mükemmel aşırı yük koruması, pürüzsüz ve lekesiz hız düzenlemesi, mükemmel güvenilirlik ve sert ortamlara uyarlanabilirlik ile modern gemilerde, özellikle büyük ticari gemiler, açık deniz gemileri ve özel gemilerde baskın bir pozisyon işgal ediyorlar. Teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, hidrolik çapa vinçleri daha akıllı, daha verimli ve çevre dostu bir yönde gelişmekte ve küresel nakliye endüstrisinin güvenli ve verimli çalışması için sağlam garantiler sağlamaya devam etmektedir. Temel değeri, görünmez hidrolik enerjiyi dev çapaları ve zincirleri kontrol etmek için görkemli gücüne dönüştürmek, fırtınalı dalgalarda gemilerin barış anını sıkıca korumaktır. .