На современных транспортных судах применяют 2 вида управления отдачей якоря:
местное ручное, при котором все операции по отдаче якоря выполняются
вручную боцманом, находящимся на полубаке непосредственно у брашпиля;
дистанционное, из рулевой рубки.
Дистанционное управление из рулевой рубки применяют:
в обычных условиях - для постановки судна на якорь;
в аварийной ситуации - для экстренного торможения судна, при котором якорь-
цепь вытравливают на грунт и тем самым уменьшают скорость движения судна.
В соответствии с Правилами Регистра, в рулевой рубке должен быть счётчик дли-
ны вытравленной цепи и указатель предельной скорости травления с отметкой предельно допустимой скорости 180 м/мин.
При дистанционной отдаче якоря для управления ленточным тормозом применяет
ся специальное гидравлическое устройство ( описано ниже ).
Постановка судна на якорь или съёмка с якоря – ответственная операция, в которой участвуют офицеры и рядовой состав. При этом местонахождение и действия каждого члена экипажа строго определены соответствующими руководящими документами, напри
мер, «Уставом службы на судах морского флота» и другими.
В постановке судна на якорь участвуют капитан, старший помощник, 2-й и 3-й помощники, боцман, старший рулевой матрос и матросы.
В рулевой рубке находятся капитан, старший помощник, старший рулевой матрос;
на баке - 3-й помощник, боцман и несколько матросов; на корме - 2-й помощник и матро-
сы.
Связь между рулевой рубкой и баком и кормой – при помощи переносных приёмо-
передатчиков ( «воки-токи», от англ. walk – ходить, talk – говорить, вместе – говорить на ходу ), а также телефонов парной связи «рубка – бак» и «рубка – корма».
Описание кинематической схемы устройства дистанционной отдачи якоря
Рис. 165. Схема дистанционной отдачи якоря:
а – кинематическая часть; б – схема управления и контроля
Бустер ( от англ. «вooster») – усилитель.
Сервопривод - привод, в составе которого есть усилитель.
К основным элементам схемы относятся ( рис. 165, а ):
1 – пневмогидравлический бустер. Бустер – это цилиндр, внутри которого переме-
щается поршень. Поршень делит цилиндр на верхнюю и нижнюю части. В верхней части
находится воздух, в нижней части – масло;
2 – трубопровод масляной системы; служит для подачи масла в нижнюю полость бустера и правую часть силового цилиндра 3;
3 – силовой цилиндр гидропривода; внутри цилиндра перемещается поршень. Поршень делит цилиндр на левую и правую части. В обеих частях цилиндра нахо-
дится масло. Масло поступает: в правую часть – из трубопровода 2, в левую часть – от масляного шестерённого насоса 7;
Кроме того, в левой части находится пружина, стремящаяся переместить поршень вправо.
Шток поршня при помощи горизонтальной тяги соединён с верхним плечом пово
ротного рычага 4;
4 – двухплечий поворотный рычаг; его нижнее ( горизонтальное ) плечо соединено с ленточным стопором 5;
5 – ленточный стопор в виде ленты, охватывающей цилиндрический тормозной барабан. Левый конец ленты прикреплён к корпусу судна, правый соединён с поворотным рычагом 4.
Сам тормозной барабан механически соединён с якорной звёздочкой ( якорная звёз
дочка или, иначе, цепной барабан, через который проходит якорь-цепь, на рис. 165, а не показана );
6 – нереверсивная роликовая муфта; служит для передачи вращения от якорной звёздочки к шестерённому масляному насосу 7 только при спуске якоря;
7 - шестерённый масляный насос, служит для нагнетания масла в левую часть сило
вого цилиндра 3;
YA – катушка электромагнитного золотника. Сам золотник представляет собой цилиндр, внутри которого находится поршень. Поршень делит цилиндр на левую и пра-
вую части. В левую часть подаётся воздух из судовой воздушной магистрали с постоян-
ным давлением. Правая часть через отверстие в корпусе соединена с атмосферой;
ВС – сельсин-датчик длины вытравленной цепи; ротор сельсина механически свя-
зан с якорной звёздочкой. На валу ротора ВС находятся два кулачка:
1. кулачок, переключающий контакты микропереключателя SQ2, когда будет
вытравлено 2 м якорь-цепи;
2. кулачок, переключающий контакты микропереключателя SQ3, когда будет
вытравлена полная длина якорь-цепи.
Контакты микропереключателей SQ2 и SQ3 показаны на рис. 165, б.
Исходное состояние схемы
В исходном состоянии напряжение на катушке YA золотника отсутствует.
Поршень золотника находится в положении, показанном на схеме. При таком поло-
жении поршня правая часть цилиндра золотника сообщена с атмосферой, поэтому пор-
шень бустера 1 давлением масла в нижней части цилиндра приподнят вверх.
Давление масла в нижней части бустера 1 и соединённой с ней правой части цилин
дра гидропривода 3 невелико. Поршень и шток гидропривода занимают положение, пока-
занное на рис. 165,а. Сила давления штока на верхнее плечо поворотного рычага невелика
лента плотно охватывает тормозной барабан. Якорная звёздочка неподвижна.
Работа схемы
Для растормаживания тормоза подают питание на катушку YA золотника.
Поршень золотника перемещается вправо и при этом:
верхняя полость бустера перестаёт сообщаться с атмосферой;
в верхнюю полость поступает воздух из судовой воздушной магистрали.
Давление воздуха перемещает поршень бустера 1 вниз, поршень выдавливает
масло в правую часть цилиндра гидропривода 3. Поршень внутри этого цилиндра переме
щается влево и поворачивает рычаг 4. Лента тормоза освобождается, начинается травле-
ние якоря.
Якорная звёздочка вращается и через роликовую муфту 6 начинает вращать масляный шестерённый насос 7. Это насос нагнетает масло в левую часть цилиндра гидропривода 3, создавая противодавление на поршень. При этом, чем больше скорость якорной звёздочки ( т.е. скорость травления якорь-цепи ), тем противодавление больше, поэтому лента плотнее охватывает тормозной барабан, что приводит к уменьшению скорости травления.
Отсюда следует, что шестерённый насос обеспечивает постоянство скорости трав-
ления якорь-цепи.
Якорная звездочка через передачу поворачивает ротор сельсина- датчика ВС, при-
чём при изменении длины якорь-цепи на 1 м ротор ВС поворачивается на 1º.
При этом поворачивается на такой же угол ротор сельсина-приёмника ВЕ в руле-
вой рубке ( рис. 165, б ), что позволяет непосредственно из неё контролировать длину якорь-цепи.
Иногда сельсин-приёмник ВЕ называют «сельсин-указатель длины якорь-цепи»
Описание схемы управления и контроля
К основным элементам схемы относятся ( рис. 165, б ):
SA – 4-полюсный выключатель, через 1-й и 2-й слева контакты на схему пода-
ётся напряжение 110 В переменного тока, через 3-й и 4-й слева контакты - напряжение 24 В постоянного тока;
1. SB1 – кнопка «Подготовка к работе», находится на баке;
2. SB2 – кнопка «Предварительный спуск якоря», на баке;
3. SB3 – кнопка «Автоматический спуск якоря», в рулевой рубке;
4. SB4 - кнопка «Автоматический спуск якоря», на баке;
5. SB5 – кнопка «Стоп», в рулевой рубке;
6. SB6 – кнопка «Стоп», на баке;
7. SQ1 – микровыключатель заданной длины якорь-цепи; контакт размыкается при
вытравливании якорь-цепи на заданную длину;
8. SQ2 – микропереключатель предварительной отдачи якоря; переключается при
вытравливании 2м якорь-цепи;
9. SQ3 – микровыключатель максимальной длины вытравленной якорь-цепи;
10. KV1 – реле напряжения, для коммутации цепей управления и контроля;
KV2 – реле «Якорь готов к отдаче»;
KV3 – реле предварительного спуска;
KV4 – реле предварительного спуска;
KV5 – реле «Начало предварительной отдачи якоря»;
KV6 – реле «Окончание предварительной отдачи якоря»;
KV7 – промежуточное реле «Автоматический спуск якоря»;
KV8 – управляющее реле.
ВС – сельсин-датчик длины вытравленной якорь-цепи;
ВЕ – сельсин-приёмник длины вытравленной якорь-цепи;
HL1 – лампочка сигнальная , для освещения шкал заданной и действительной дли
ны вытравленной якорь-цепи;
HL2 - лампочка сигнальная «Якорь готов к отдаче»;
HL3 - лампочка сигнальная «Якорь приспущен на 2 м»
HL4 - лампочка сигнальная «Начало отдачи якоря».
R – регулировочный резистор в цепи сигнальных ламп, для уменьшения накала
ламп в темное время суток ( чтобы не ослеплять вахту на мостике ).
Электрическую ( правую ) часть схемы управления условно можно разделить на
две половины:
измерительно-сигнальная, в которую входят цепи питания обоих сельсинов ВС
и ВЕ, а также цепи катушек реле KV1, KV2 и KV6 и сигнальных лампочек HL1, HL2, HL3 и HL4. Эта часть питается переменным напряжение 110 В;
2. исполнительная, в которую входят реле KV7, KV3, KV4, KV5 и KV8 и катушка
YA электромагнита золотникового устройства. Эта часть питается постоянным током на-
пряжением 24 В.
При нормальной работе судовой электростанции напряжение 24 В получается от су
довой сети при помощи понижающего трансформатора и выпрямителя.
При обесточивании судна происходит автоматическое переключение питания ис-
полнительной части от судовой сети переменного тока на аккумуляторную батарею.
Это дает возможность травить якорь с якорь-цепью в ручном режиме даже если суд
но обесточено. Для этого нажимают кнопку SB2 и удерживают ее до тех пор, пока не бу-
дет вытравлено нужное число смычек якорь-цепи.
Узел контроля длины якорь-цепи
Узел контроля действительной длины якорь-цепи представляет собой систему син-
хронной связи, в состав которой входят два сельсина:
сельсин-датчик длины якорь-цепи ВС; ротор этого сельсина через зубчатую
передачу жёстко связан с якорной звёздочкой ( рис. 165, а );
сельсин-приёмник ( указатель ) длины якорь-цепи ВЕ; на оси ротора сельсина
укреплена стрелка, которая при отдаче якоря перемещается вдоль шкалы действительной длины якорь-цепи.
Кроме стрелки, на оси находится кулачковая шайба с переменным профилем, по торцевой поверхности которой скользит ролик кулачкового устройства микропереключате
ля 1SQ1 ( cм. ниже «Узел задания длины якорь-цепи» ).
Само кулачковое устройство закреплено на рукоятке задания длины якорь-цепи.
Однофазные обмотки возбуждения обоих сельсинов включены параллельно на напряжение 110 В переменного тока ( выводы обмоток показаны горизонтальными лини-
ями, выходящими из прямоугольников «ВС» и «ВЕ» на рис. 165, б ). Трёхфазные обмотки ротора сельсинов соединены тремя проводами ( три вертикальные линии между прямо-
угольниками «ВС» и «ВЕ» ).
Принцип действия системы синхронной связи: при повороте ротора сельсина ВС на такой же угол поворачивается ротор сельсина ВЕ.
На судах такие системы синхронной связи применяются в рулевых указателях, ма-
шинных телеграфах и др.
Узел задания длины якорь-цепи
Необходимую длину вытравленной якорь-цепи задают поворотом специальной ру-
коятки. На оси рукоятки закреплена стрелка, которая при повороте рукоятки перемеща-
ется вдоль шкалы заданной длины якорь-цепи. На шкале есть отметки ( деления ) задан-
ной длины якорь-цепи в метрах.
Кроме стрелки, на оси рукоятки закреплено кулачковое устройство микропереклю-
чателя 1SQ1 заданной длины якорь-цепи.
Для задания необходимой длины рукоятку надо повернуть так, чтобы стрелка рас-
положилась напротив соответствующего деления ( числа ) на шкале.
При этом одновременно повернётся кулачковое устройство микропереключателя 1SQ1 заданной длины якорь-цепи. Тем самым изменится взаимное расположение этого устройства и кулачковой шайбы на валу сельсина-датчика ВЕ длины якорь-цепи.
Чем больше угол поворота рукоятки, тем большее расстояние ( дугу ) при травле-
нии якорь-цепи пройдёт кулачковая шайба и тем позже переключится контакт 1SQ1.
В нулевом положении рукоятки контакт 1SQ1 разомкнут, т.е. травление якорь-цепи
невозможно.
Алгоритм работы схемы
Алгоритм работы схемы крайне прост.
Травление якорь-цепи выполняется в 2 этапа:
предварительный ( ручное управление травлением );
основной ( автоматическое травление ).
На первом боцман на баке последовательно нажимает кнопки SB1 «Подготовка к
работе» и SB2 «Предварительный спуск якоря».
После нажатия кнопки SB1 загорается сигнальная лампочка НL2 «Якорь готов к отдаче», свидетельствуя о том, что можно начинать спуск якорь-цепи.
После нажатия кнопки SB2 сразу же загорается сигнальная лампочка НL4 «Начало отдачи якоря», якорь опускается на 2 м. При этом загорается сигнальная лампочка НL3 «Якорь приспущен», после чего боцман должен отпустить кнопку SB2. Таким образом, на предварительном этапе якорь опускают на 2 м в ручном режиме.
На основном этапе выполняют автоматическое травление якорь-цепи на заданную длину нажатием кнопки SB3 ( SB4 ) «Автоматический спуск якоря».
Кнопка SB3 находится в рулевой рубке, кнопка SB4 – на баке. Выбор того или ино-
го места определяет капитан.