3.2 Конструирование нестандартных изделий якорного устройства

3.2.1 Якорные клюзы

Проектирование якорного клюза начинаем с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа корпуса (рисунок 3.6). Пробивку клюза производим из условия рационального размещения механизмов на палубе бака. На рисунке 3.6-б показан истинный вид сечения корпуса плоскостью АВС. При этом длина клюза 2480 мм больше длины веретена якоря (2140 мм), что обеспечивает полную втягиваемость его в клюз.

На этом рисунке:

мм, примем, а=4180 мм;

мм, примем b=2450 мм

где d – калибр цепи, мм; с – половина расстояния между цепными звездочками брашпиля.

Проверим условие обеспечения втягиваемости якоря в клюз. Для этого необходимо, чтобы в момент контакта лап якоря с бортом судна, угол ρ между осью лапы и нормалью к обшивке в точке контакта был не менее приведенного угла трения (для материалов сталь – сталь ρ_пр = 15). Угол развала борта γ в районе клюза должен быть:

где φ – угол откидки лап якоря (для якоря ПДС φ = 35, для якоря Холла φ = 45).

(ПДС) (3.1)

или (Холла)

Для проектируемого судна γ = 20, что удовлетворяет требованиям (3.1). При этом лапы якоря будут скользить по обшивке борта, когда якорь входит в клюз.

Конструкция клюза и его вид показаны на рисунке 3.7.

Конструктивно клюз выполняется в виде трубы и двух литых обделок.

Внутренний диаметр трубы назначают в зависимости от калибра цепи d:

мм.

или

примем D=448 мм

Труба сваривается вдоль из двух половинок, толщину нижней (рабочей) части принимают t₁=(0,4…0,5)d =14 мм, а толщину верхней половины t₁=0,65t₂ =8.5 мм. Труба приваривается встык к бортовой и палубным обделкам, размеры которых назначаются по эмпирическим соотношениям:

• толщина рабочего участка ₁=d = 32 мм ;

толщина нерабочей части ₂=0,45d = 14.4 мм.

• радиус закругления рабочего участка R  (9…10)d =300мм, а длина дуги этой части обделки должна быть достаточна для размещения на ней не менее трех звеньев цепи.

Назначаем следующие размеры клюза:

длина клюза l = 2480мм;

• диаметр трубы D= 448 мм;

• t₁= 14мм ; t₂= 8.5мм; ₁ = 32мм; ₂ = 14.4 мм.

Масса клюза m_кл складывается из массы трубы и масс двух обделок m_{об б} и m_обп:

m_кл = m_{об б} + m_обп=130 кг

Рисунок 3.6 – Пробивка оси якорного клюза (М 1:100)

Рисунок 3.7 – Конструкция клюза (Масштаб 1:100)

3.2.2 Цепные ящики

Конструкция цепного ящика и труб цепных клюзов должна быть водонепроницаемой до верхней палубы.

Размеры цепного ящика назначаем в зависимости от калибра и длины якорного каната.

Установим на судне цилиндрические цепные ящики, обеспечивающие самоукладку цепи.

Рекомендуемое [3] значение диаметра цепного ящика:

D_я = 35d = 35 · 32 = 1120 мм.

Определим минимальную высоту ящика, пользуясь монограммой, приведенной в [3]:

Н_я = 3.0 м.

Определяем конструктивные размеры ящика, пользуясь рекомендациями [3]:

- толщина стенки ящика 10 мм;

- толщина листов днища 12 мм;

- высота конуса, образованного цепью при укладке в ящик:

- запас по высоте ящика:

Для направления якорной цепи с якорной звездочки лебедки в цепной ящик установим цепную трубу. Внутренний диаметр трубы принимаем не менее 7d =224 мм, толщину стенок 0,2d = 6.4 мм. Нижняя часть трубы заканчивается расширяющимся раструбом, наибольший внутренний диаметр которого (12…14) d = 416 мм, а толщина его стенок (0,35…0,40)d =12 мм.

Размеры спроектированного ящика приведены на рисунке 3.8. Схема размещения цепных ящиков приведена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.8 – Конструкция цепного ящика (масштаб 1:100)

Масса цепных ящиков с цепной трубой составляет:

m_{я тр} = 2 (m_я+ m_тр) =2 (1015.53+5.78) =2042.62 кг