3.2 Конструирование нестандартных изделий якорного устройства

3.2.1 Якорные клюзы

Проектирование якорного клюза начинаем с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа (рисунок 3.6). Пробивку клюза производим из условия рационального размещения механизмов на палубе бака. На рисунке 3.6Б показан истинный вид сечения корпуса плоскостью ABC, при этом длина клюза 2700 мм, что больше длины веретена якоря (2230 мм). На этом рисунке расстояние A,мм берется в пропорциях

а = (80 ÷ 110)d = 2720 ÷ 3740 мм принимаем, а = 2900 мм. (3.1)

где d – калибр цепи,

b = 0,5А = 0,5·1100 = 550 мм (3.2)

где А – расстояние между звездочками брашпиля, мм.

Принимаем b = 550 мм.

Проверим условия обеспечения втягиваемости якоря в клюз. Для этого необходимо, чтобы в момент контакта лап с бортом судна угол ρ между осью лапы и нормалью к обшивки в точке контакта был не менее приведенного угла трения (для материалов сталь-сталь 15˚). Угол развала бортаγ,˚ должен быть

γ ≤ 90˚ - φ - 15˚ ≤ 90˚- 45˚- 15˚ ≤ 30˚ (3.3)

где φ – угол откидки лап якоря (для Холла 45˚).

Для проектируемого судна γ = 20˚, что удовлетворяет требованиям (3.3), при этом лапы якоря будут скользить по обшивки борта, когда якорь входит в клюз. Конструкция клюза и его вид показан на рисунке 3.7.

Конструктивно клюз выполняется в виде трубы и двух литых обделок. Внутренний диаметр трубы назначается в зависимости от калибра цепи d

D_тр = (8÷12)d = (8÷12)34 = (272 ÷ 408) мм (3.4)

Назначаем следующие размеры клюза:

- диаметр трубы D_тр = 400 мм;

- длина клюза L_кл = 2750 мм;

- толщина нижней половины трубы:

t₁ = (0,4÷0,5)d = (0,4÷0,5)34 = (13,6 ÷ 17) мм (3.5)

Принимаем t₁ = 16 мм;

- толщина верхней половины трубы

t₂ = 0,65t₁ = 0,65∙16 = 10,4 мм (3.6)

Принимаем t₂ = 12 мм;

- толщина рабочего участка обделки

δ₁ = d = 34 мм; (3.7)

- толщина нерабочего участка обделки

δ₂ = 0,45d = 16 мм (3.8)

Принимаем δ₂ = 18 мм;

- радиус рабочего участка обделки

R_об ≥ (9÷10) d = (9÷10)34 = (306 ÷ 340) мм (3.9)

Принимаем R_об = 340 мм.

Бортовая и палубная наделки привариваются по всему контуру к обшивке. Обшивка в этом районе делается вдвое толще путем установки накладных листов.

Масса клюза равна

m_кл = m_тр + m_б + m_п = 278 +233 = 511 кг (3.10)

где m_тр – масса трубы, кг;

m_б – масса бортовой обделки, кг;

m_п - масса палубной обделки, кг.

3.2.2 Цепные ящики

Конструкция цепного ящика и труб цепных клюзов должна быть водонепроницаемой до нижней кромки верхней открытой палубы. Размеры цепного ящика назначаются в зависимости от калибра и длины цепного каната. Полезный объем должен быть не менее

V_я=k·l·d²·10^-5 =1·225·34²·10^-5 =2,6 м³ (3.11)

где k = 0,85÷1 – коэффициент вместимости;

l – длина цепи, м.

Установим на судне цилиндрические цепные ящики. Рекомендуемое значение диаметра ящика

D_я = 35d = 35·34 = 1190 мм. (3.12)

Принимаем диаметр ящика D_я = 1200 мм.

Высота цепного ящика определена с использованием номограммы приведённой в [3]

h_я = 3100 мм.

Определяем конструктивные размеры ящика, пользуясь рекомендациями:

- толщина стенки ящика – 10 мм;

- толщина листа днища – 12 мм.

- высота конуса образованного цепью при укладке в ящик

h_к = (0,5 ÷ 0,6)D_я = (600 ÷ 720) мм (3.13)

Принимаем 600 мм.

- запас по высоте ящика

Δh = 15d = 15∙34 = 510 мм (3.14)

Для направления якорной цепи со звездочки брашпиля в цепной ящик устанавливаем цепную трубу внутренним диаметром

D_тр ≥ 7d = 7∙34 = 238 мм (3.15)

Принимаем D_тр = 250 мм.

Толщина стенок

t_ст = 0,2d = 7 мм (3.16)

Нижняя часть трубы заканчивается расширяющимся раструбом наибольший внутренний диаметр которого (12 ÷ 14) d

Принимаем 450 мм.

Толщина его стенок от (0,35 ÷ 0,4) d.

Принимаем 12 мм.

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

Масса ящика с цепной трубой:

m_я = m_дн + m_ст + m_тр = 3384 кг (3.17)

где m_дн – масса днища, кг;

m_ст – масса стенки ящика, кг;

m_тр – масса цепной трубы, кг.