11.6. Система дистанционной отдачи якоря
Основные сведения
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. 12.10, а )
Бустер ( от англ. «вooster») – усилитель.
Сервопривод - привод, в составе которого есть усилитель.
К основным элементам схемы относятся:
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.
Рис. 12.10. Электропривод дистанционной отдачи якоря: а – кинематическая часть; б - электрическая
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. 134, 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 правую части. В левую часть подаётся воздух из судовой воздушной магистрали с постоянным 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. 12.10, б.
Исходное состояние схемы ( рис. 12.10, а )
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. 12.10, а. Сила давления штока на верхнее плечо поворотного рычага неве-
лика, 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. 12.10, 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 устройства дистанционной отдачи якоря ( рис. 12.10, б )
К основным элементам схемы относятся:
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. 12.10, 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. 12.10, б ). Трёхфазные обмот-
ки 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, машинных 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.