18. Якірно - швартовні машини. Конструкції, експлуатаційні характеристики, гідропривід і схема системи дистанційної віддачі якоря.

Механизмы, которые обеспечивают работу якорных и швартовных устройств, называют якорно-швартовными (ЯШМ). К ним относят якорно-швартовные шпили, якорно-швартовные лебедки и брашпили.

В ЯШМ входят якорные механизмы (якорные-шпили и якорные лебедки), обеспечивающие работу якорных устройств судна, которые предназначе­ны для выполнения операций с якорем (постановки судна на якорь, стоянки на якоре и снятие с него); швартовные механизмы (швартовные шпили и швар­товные лебедки), обеспечивающие ра­боту швартовного устройства судна, предназначенного для выполнения опе­раций со швартовыми, канатами, т. е. для подтягивания судна и крепления его у пирса, подтягивания другого судна или плавучих сооружений. В качестве швартовов используют сталь­ные, растительные или синтетические канаты..

В носовой части судна обычно устанавливают два якорно-швартовных шпиля (каждый на свой якорь) или брашпили, имеющие две цепные звез­дочки и две турачки, предназначенные для подъема двух якорей по одному и обоих вместе. На судах большого водоизмещения иногда устанавливают два якорных шпиля без турачек (левый и правый).

Брашпили вместе с основной частью электрооборудования находятся на па­лубе, поэтому обслуживать их проще. В связи с этим брашпили получили широкое распространение на транспорт­ных, промысловых, пассажирских и вспомогательных судах. Однако браш­пили громоздки, занимают много места на палубе, заливаются при шторме водой. У шпилей на палубе, как пра­вило, размещен якорный или якорно-швартовный барабан (головка) и тумба управления. Все остальное обору­дование находится в подпалубных по­мещениях. Поэтому шпили широко при­меняют на танкерах, где электрообору­дование и аппаратура управления должны быть изолированы от взрыво­опасной среды; на ледоколах и судах ледового плавания, где такое размещение основных механизмов обеспечи­вает их защиту от обледенения и упро­щает обслуживание.

Операции, связанные с отдачей и подъемом якоря, а также со швартовкой — трудоемки и опасны для обслу­живающего персонала. Поэтому эти операции стараются максимально ав­томатизировать. Последнее время ши­роко применяются автоматизированные швартовные лебедки (АШЛ), которые поддерживают натяжение швартова в заданных пределах.

На судах с горизонтальным спосо­бом грузопереработки (типа «ро-ро»), контейнеровозах и лихтеровозах АШЛ незаменимы, особенно при погрузке тя­желовесных грузов.

Якорно-швартовные механизмы классифицируют по следующим призна­кам:

по назначению: якорные, швартов­ные и якорно-швартовные;

по используемой энергии: электри­ческие, гидравлические и ручные.

Шпили. Из новых конструкций шпи­лей представляют интерес якорно-швартовные шпили типов ЯШ7—ЯШ9.

Технические характеристики швартовных шпилей ЯШ7 — ЯШ9

Номинальное тяговое усилие на звездочке, кН 71 — 177

Скорости выбирания якорной цепи, м/с:

номинальная .... 0,17 — 0,6 малая 0,08 — 0,15

Диаметр каната, мм 30,5 – 34,5

Длина окружности син­тетического каната, мм. 175, 200, 250.

Номинальное тяговое усилие на турачке, кН .65 — 125

Скорость выбирания швартовного каната, м/с:

номинальная .... 0,17 — 0,28

малая 0,08 — 0,15

наибольшая .... 0,4 — 0,57

Мощность электродвига­теля, кВт:

в режиме съемки с якоря 37,6 — 100

в режиме швартовки . 37,6 — 60

Масса шпиля со всем электрооборудованием, т 7,77—16,39

Шпиль якорно-швартовный типов ЯШ7- ЯШ9.

Шпиль состоит из следую­щих основных узлов: головки /, колон­ки 2, привода ленточного тормоза; кони­ческой передачи 3; электродвигателя 4 с пускорегулирующей аппаратурой; уп­ругой муфты 5; редуктора в; ленточ­ного тормоза 7; грузового колеса 8; привода переключения кулачковой муф­ты 9; привода к датчику 10.

Головка / шпиля, расположенная на верхней палубе, кинематически связана с конической передачей 3, редуктором 6 и электродвигателем 4, установлен­ными на нижней палубе. Крутящий момент от электродвигателя 4 пере­дается через редуктор 6, коническую передачу 3 грузовому колесу опоры баллера 8. Грузовое колесо через баллер вращает турачку и цепную звездочку головки шпиля. Электродви­гатель соединен с редуктором упругой муфтой 5, состоящей из двух полу­муфт, одна из которых надета на вал электродвигателя, другая — на вал ре­дуктора.

Между собой полумуфты соединены пальцами и упругими втулками. Турач-ка неподвижно закреплена на баллере, а цепная звездочка с тормозным шки­вом свободно вращается на баллере и соединяется с ним кулачковой муфтой привода переключателя 9.

При выбирании или травлении якор­ной цепи с помощью электродвигателя цепную звездочку соединяют с балле-ром. При этом кулачковая муфта вклю­чена, и ленточный тормоз расторможен.

При выбирании швартовного каната цепную звездочку отключают от балле­ра. При этом кулачковая муфта отклю­чена, и ленточный тормоз заторможен.

При травлении цепи свободным па­дением кулачковую муфту отключают, а ленточным тормозом регулируют ско­рость травления цепи с помощью ко­лонки 2.

Шпиль снабжен системой указате­лей длины вытравленной цепи. Датчик указателей вытравленной цепи, соеди­ненный с цепной звездочкой двухступен­чатой зубчатой передачей, включен в электросхему системы указателей.

Основные узлы шпиля предназначе­ны для выполнения следующих опе­раций: головка шпиля — для работы с якорной цепью и швартовным канатом; ленточный тормоз — для затормажива­ния цепной звездочки; опора баллера и грузового колеса — для фиксации в рабочем положении и передачи кру­тящего момента; коническая переда­ча— для передачи крутящего момента от редуктора к грузовому колесу; редуктор — для передачи крутящего момента от электродвигателя к коничес­кой передаче; привод переключения кулачковой муфты — для включения и отключения муфты цепной звездочки; колонка привода тормоза и муфты — для управления тормозом и приводом переключения полумуфты с верхней па­лубы и с шпилевого отделения (для шпилей ЯШ7В и ЯШ8В) или только с верхней палубы (для шпилей ЯШ7, ЯШ8 и ЯШ9); привод к датчику — для передачи вращения от цепной звез­дочки к датчику, входящему в элек­тросхему системы указателя длины вытравленной якорной цепи.

Перед отдачей и подъемом якоря, перед швартовкой или перешвартовкой

необходимо подготовить якорно-швартовный шпиль к работе:

осмотреть шпиль и место вокруг не­го, чтобы убедиться, нет ли посторон­них предметов вблизи цепной звездочки и якорной цепи;

проверить, взята ли якорная цепь на цепной стопор, отключена ли цепная звездочка и заторможен ли ленточный тормоз;

выполнить ТО-1; если шпиль в те­чение месяца бездействовал, смазать трущиеся поверхности согласно схеме смазывания и карте сма­зывания;

проверить чистоту якорной цепи от механизма до клюза и правильно ли она лежит на цепной звездочке;

проверить исправность механизма включения кулачковой муфты, для чего включить цепную звездочку вращением маховика колонки привода включения муфты в направлении, указанном стрел­кой и надписью «Включить», а затем отключить ее, вращая маховик колонки в обратном направлении, контролируя включение и отключение звездочки по световому табло колонки с надпи­сями «Звездочка включена» (табло све­тится) и «Звездочка отключена» (табло не светится);

проверить работу тормоза путем его торможения и растормаживания враще­нием маховика привода в обе стороны до отказа согласно стрелке и надписи «Тормозить»;

провернуть шпиль вхолостую в обе стороны путем включения электродви­гателя плавным переводом маховичка командоконтроллера из нулевого поло­жения в третье в сторону «Выбирать» или «Травить»;

остановить шпиль переводом махо­вичка командоконтроллера в нулевое положение.

Доложить о готовности шпиля к действию

При выводе шпиля из работы необ­ходимо выполнить следующее. Для от­дачи якоря электроприводом:

подать питание к электроприводу шпиля;

включить кулачковую муфту цепной звездочки шпиля. Включение контро­лируют по загоранию светового табло с надписью «Звездочка включена»;

снять палубные стопоры якорной це­пи и растормозить шпиль.

По команде «Отдать якорь» следу­ет:

включить шпиль переводом махович­ка командоконтроллера в сторону «Травить» и следить за отдачей якоря по указателю датчика длины вытравлен­ной цепи;

остановить шпиль переводом махо­вичка командоконтроллера в нулевое положение по окончании травления якорной цепи на требуемую длину;

зажать (наложить) ручной ленточный тормоз вращением маховика при­вода в направлении, указанном стрел­кой и надписью «Тормозить», закре­пить якорную цепь стопором, отключить кулачковую полумуфту цепной звездоч­ки, проконтролировать ее отключение по загоранию светового табло с надписью «Звездочка отключена»;

отключить питание с электропривода шпиля.

Гідропривід пристрою для екстреного віддавання

якоря.

Необхідність забезпечення безпеки мореплавання й універсальні можли­вості гідроприводу привели до застосування такого приводу в пристрої для ек­стреного віддавання якоря. Цей пристрій дозволяє керувати віддаванням яко­ря зі стернової рубки.

Для виконання такої операції якірний пристрій повинен бути поперед­ньо підготовленим.

У цьому пристрої гідропривід застосовано для керування стрічковими гальмами якірних машин. Він виконується з відкритою системою живлення і постійним тиском в напірній лінії. Для підтримання тиску в межах 9-11 МПа використовуються пневмогідроакумулятори. Їх зарядження виконується від по­вітряного балона при тиску 8 МПа. Робоча рідина в гідроприводі - гідравліч­не масло МГЕ-ІОА.

Схема гідроприводу представлена на рисунку.

До складу гідроприводу входять: бак; електропривідний аксіально-пор­шневий насос; пневмогідроакумулятори; гідроциліндри стрічкових гальм шпилів; апаратура керування, захисту, сигналізації і контрольно-вимірювальні прилади.

Електропривідний насос при вимиканні відсікається від нагнітального трубопроводу зворотним клапаном. Захист насоса здійснюється запобіжним клапаном. Вмикання і вимикання насоса на підкачку здійснюється за допо­могою двох реле тиску. Третє реле є вказівником про наявність тиску в сис­темі.

Тиск в системі підтримується за допомогою чотирьох основних і п'я­того акумулятора, що вмикається. Це поршневі гідроакумулятори. Їх запов­нення повітрям здійснюється від балона зі стисненим повітрям. Можливо заповнення і стиснення повітрям від головної енергетичної установки. Ря­дом послідовних наповнень п'ятого акумулятора новими порціями стисне­ного повітря з наступним стисненням його і перепуском в інші акумулятори виконується зарядження гідропневмоакумуляторів повітрям за допомогою суднових засобів. Зарядження повинно виконуватися очищеним і сухим по­вітрям. Для захисту від перевантаження повітряної системи застосовується запобіжний клапан.

Подача масла на розгальмування здійснюється через дросель 1 і розпод­ільник 2 з дистанційним електричним керуванням і вручну. Дросель стабілі­зує потік і тиск при розгальмуванні за допомогою гідроциліндра, що наванта­жений пружиною. Для гальмування розподільник 2 переводиться на другу по­зицію і злив масла виконується через дросель 3 з одночасним заповненням лівої підгальмовуючої порожнини гідроциліндра.

При екстреному віддаванні якоря швидкість стравлювання якірного лан­цюга обмежується 100 метрами за хвилину. Для підтримання такої швид­кості необхідно гальмування ланцюга. Гальмування в цьому гідроприводі здійснюється системою підгальмовування. Вона складається з двох частин. До складу кожної частини входять шестеренний насос 4, що здійснює по­дачу масла з бака до підгальмовуючої порожнини гідроциліндра, з приво­дом від мультиплікатора; відцентровий регулятор швидкості ланцюга і вка­зівник довжини витравленого ланцюга, що наважені на той самий мульти­плікатор. Мультиплікатор приводиться в дію від шпиля. Подача насоса 4 визначається швидкістю витравлювання якірного ланцюга. Вся подача на­соса пропускається через фільтр і зворотний клапан. Для підтримки при підгальмовуванні певного тиску використовується регулювальна апаратура, що складається з обмежувача витрати і регулятора витрати з запобіжним кла­паном, які вмикаються паралельно. Основна частина зливу робочої рідини іде через обмежувач витрати. Зі зростанням витрати через нього зростає гідравлічний опір і зростає тиск в підгальмовуючій порожнині гідроцилін­дра, що визначає натяг гальмової стрічки. При кожному протитиску встанов­люється певний режим підгальмовування і, таким чином певна швидкість стравлювання якірного ланцюга, певна подача насоса, певна витрата (що до­рівнює подачі) через перепускні пристрої. Режим підгальмовування задається регулятором витрати. Насос 4 від перевантаження захищений запобіжним клапаном. В період підйому якоря насос 4 реверсує потік і направляє його "на себе" через зворотний клапан, установлений біля регулятора витрати, за­безпечує поступ масла в підгальмовуючу порожнину при відсутності подачі шестеренного насоса 4. Максимальна швидкість спуску якірного ланцюга задається відцентровим регулятором швидкості, наваженим на мультипліка­тор. При максимальній швидкості він кінцевим вимикачем перемикає роз­подільник 2 на злив з розгальмовуючої порожнини. Після Перемикання по­рожнина поступово спорожнюється через дросель. Починається гальмуван­ня і зменшення швидкості витравлювання ланцюга. Після зменшення швидкості відцентровий регулятор перемикає кінцевим вимикачем розпод­ільник 4 на розгальмовування.