книги из ГПНТБ / Антонов, А. А. Устройство морского судна учебное пособие для подготовки специалистов в мореходных школах
.pdfРис. 99. Схема работы
спаренными |
стрелами: |
1 — топенант; |
1 — контрот- |
тяжки; 3 — оттяжки; 4 —
топрпк-тали; |
5 — шкентели; |
6 — гак; |
7 — лебедки |
другой проходит через направляющие блоки стрелы и оканчива
ется грузовым гаком, к которому подвешивают груз. Чтобы шкен
тель при работе не перекручивался, гак крепится к нему с помо щью вертлюга, а для предупреждения слабины на шкентеле снаб
жается противовесом.
Работа стрелами. В судовой практике применяется не сколько способов работы грузовыми стрелами. Наиболее простые из них — работа одиночной стрелой и спаренными стрелами.
В первом случае стрелу устанавливают наклонно над люком и
раскрепляют оттяжками. Затем поднимают шкентелем груз не много выше фальшборта и с помощью оттяжек вываливают стре лу за борт. Вновь закрепляют лопари оттяжек и опускают груз шкентелем на причал. Подобрав шкентель, возвращают стрелу в исходное положение. Этот способ малопроизводителен и применя
ется в основном для разовых подъемов груза, например при по грузке снабжения и т. п.
При работе спаренными стрелами (способ «на телефон») обе стрелы люка устанавливаются неподвижно (рис. 99): одна — над
люком («судовая» стрела), другая — над причалом («береговая»).
Стрелы удерживаются топенантами или топенант-талями и рас
креплены оттяжками. Внутренние оттяжки заменены одним тро
сом— топриком или же топрик-талями. Топрик-тали имеют осно
ву из растительного троса, блоки их крепятся за боковые обухи
ноков, а ходовой конец проводится вдоль одной из стрел и закре пляется вблизи ее шпора за утку. Для надежности крепления стрел их, кроме оттяжек, подкрепляют со стороны борта контроттяжками из стального троса. Оба шкентеля присоединяют к одному грузо
вому гаку, и в работе участвуют обе лебедки.
IlO
Работа протекает так. Груз поднимают из трюма шкентелем
«судовой» стрелы, на втором шкентеле при этом только подбира ют слабину. После подъема груза на достаточную высоту над
люком выбирают шкентель «береговой» стрелы и потравливают
первый шкентель с таким расчетом, чтобы груз перемещался го
ризонтально, переходя постепенно с одного шкентеля на другой.
Когда груз полностью перейдет на шкентель «береговой» стрелы,
его плавно опускают этим шкентелем на причал, одновременно потравливая первый шкентель. Подача свободного гака в трюм
совершается в обратном порядке.
Способ работы «на телефон» обеспечивает достаточно высо
кую производительность, не требует ручного труда для поворота стрел и широко применяется при грузовых работах. Недостатком
способа является то, что из-за постоянного наклона стрелы в про
свете люка имеется так называемая «мертвая зона», откуда труд
но брать груз гаком. Этот недостаток устранен в других способах,
однако они требуют более сложной оснастки и дополнительного
оборудования.
Тяжеловесные стрелы (рис. 100) бывают грузоподъемностью
15, 30, 60 т, в отдельных случаях выше. Конструкция и оснастка
стрелы имеют некоторые особенности. Для уменьшения нагрузки
на мачту шпор стрелы опирается не на мачту, а на специальный фундамент, расположенный на палубе в диаметральной плоскости.
Стрела соединяется с фундаментом шарнирно с помощью вертлю га или шарового шарнира.
В процессе работы приходится изменять вылет стрелы, поэто
му топенант заменен топенант-талями. Вместо обычного шкентеля
111
применяют грузовые гини (шкентель-тали), а вместо гака — бо
лее надежные и прочные скобы или двурогий гак. Ходовой лопарь
грузовых гиней проводится через врезной шкив у нока стрелы и далее идет не вдоль стрелы, а через блок на мачте, блок ші па
лубе и затем подается на барабан лебедки. Такая проводка не сколько снижает нагрузку на стрелу. Мачту, если необходимо, подкрепляют съемными штагами.
Для обслуживания тяжеловесных стрел обычно используют те же лебедки, что и для легких, так как применение талей в
шкентеле и топенанте уменьшает натяжение ходового лопаря пропорционально числу лопарей между блоками.
Способ работы тяжеловесной стрелой в принципе сходен с
работой одиночной легкой. Основное отличие состоит в том, что
наклон стрелы при необходимости изменяют непосредственно при
переносе груза, а для |
обслуживания стрелы используют не одну, |
|
а четыре лебедки: две |
лебедки данного люка — для |
лопарей гру |
зовых и топенантных |
талей, две лебедки смежного |
люка — для |
лопарей оттяжек.
Уборка стрел по-походному. После окончания грузовых работ
перед выходом судна в море все стрелы надежно закрепляют пепоходному. Легкие стрелы чаще всего опускают до горизонталь
ного положения и их ноки закрепляют на специальных подстав
ках на палубе. Если судно перевозит палубный груз, то стрелы крепят вертикально к мачте, где для этого предусматривается специальный бугель с хомутом.
Тяжеловесные стрелы крепят по-походному всегда вертикаль но, так как их используют не при всех грузовых операциях. Бе
гучий такелаж хорошо обтягивают вдоль стрел и найтовят к ним или же убирают совсем. На лебедки надевают чехлы и подвязы
вают их штертами.
§ 36. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ГРУЗОВЫЕ СТРЕЛЫ
Грузовая стрела с двумя топенантами системы Халлена (рис. 101). На современных судах все шире применяются механи
зированные стрелы, при которых не только подъем и опускание
груза, но также поворот стрелы и изменение ее вылета осущест
вляются с помощью специальных механизмов. Это значительно по вышает производительность грузовых работ.
Стрела системы Халлена не имеет оттяжек, но снабжена дву
мя топенантами, которые закреплены на ноке стрелы и проведе
ны через направляющие блоки на две топенантные лебедки. Что бы обеспечить достаточно большой угол поворота стрелы и воз
врат ее в исходное положение, на мачте имеются широкий салинг, по концам которого закреплены блоки топенантов, и специальный
кронштейн, служащий для направления топенантов.
Обе топенантные лебедки управляются одним сдвоенным конт
роллером. При равномерном и разностороннем вращении обеих
лебедок стрела поворачивается в горизонтальной плоскости, при
112
Рис. |
101. |
Грузовая стрела с двумя топенантами системы Халлена: |
||||
1 — топепантная |
лебедка; |
2 — мачта; |
3—кронштейн; |
4— верхний |
направляющий блок |
|
топенанта; |
5 — топенант; |
6 — грузовой |
блок; 7 — грузовой гак; |
д —стрела; 9— грузовая |
||
|
лебедка; 10 — нижний направляющий блок |
топенанта; |
11 — салинг |
равномерном и односторон нем— поднимается или опус кается, при неравномерном —
поворачивается одновременное
подъемом или опусканием.
Максимальный угол поворота
стрелы с борта на борт состав ляет около 160°.
Для подъема и опускания
шкентеля с грузом служит тре тья лебедка — грузовая, управ
ляемая отдельным контролле ром.
Стрелы этого типа имеют
несколько модификаций и бы
вают легкие и тяжеловесные. Конструкция тяжеловесной
стрелы отличается лишь тем,
что стрела снабжена врезным шкивом и грузовыми гинями,
а вместо простых топенантов
применяются топенант-тали.
Перекидная тяжеловесная
стрела с двумя топенантами
системы Штюлькена (рис. 102).
Стрела, в отличие от обычных,
может обслуживать два смеж ных люка. Для ее установки
Рис. 102. Перекидная тяжеловесная стрела системы Штюлькена:
I, 2 — грузовые колонны; 3, 4 — поворотные головки колонны; 5, 6 •— топенант-тали, 7 —
сдвоенные грузовые ГИНН
служат две массивные безвантовые грузовые колонны, распо
ложенные обычно с небольшим наклоном в сторону бортов. Ко
3 |
Устройство морского |
судив |
нз |
|
лонны оканчиваются вверху специальными поворотными голов ками для крепления блоков.
Стрела оснащена двумя топенант-талями, неподвижные блоки
которых крепятся к поворотным головкам колонн, а ходовые лопа ри идут к двум топенаитным лебедкам. Поворот стрелы осущест
вляется увеличением длины одного топенанта и уменьшением дли ны другого, изменение вылета — одновременным изменением дли ны обоих топенантов (аналогично стреле Халлена).
Для подъема и опускания груза служат двойные грузовые ти пи. Их ходовые лопари проходят через блоки на ноке стрелы, бло
ки на поворотных головках колонн и идут на две грузовые лебед ки, которые работают синхронно.
Наличие поворотных головок на грузовых колоннах и специаль
ных вертлюгов на ноке стрелы позволяет «перебрасывать» стрелу
с одного люка на другой, не производя никаких такелажных ра
бот. В походном положении стрела крепится вертикально между
двумя консолями в верхней части колонн.
Грузоподъемность подобных перекидных стрел достигает 150—
200 т, а в отдельных случаях — 300 т. Их устанавливают на судах,
специально предназначенных для перевозки особо тяжелых грузов.
§ 37. ГРУЗОВЫЕ ЛЕБЕДКИ И КРАНЫ
Грузовые лебедки обеспечивают работу грузовых стрел и ис пользуются также для швартовных операций, открытия и закры
тия люковых крышек и других судовых работ. Обычная грузо
подъемность лебедок 5—6 т, иногда до 10 т; при необходимости
больших тяговых усилий применяют тали. Лебедки бывают элект рические, паровые, гидравлические.
Электрическая лебедка (рис. 103) состоит из грузо
вого и вспомогательного барабанов, зубчатого редуктора и при водного электромотора.
На грузовом барабане закрепляется шкентель. Барабан сидит на валу свободно и подключается к нему с помощью муфты 4.
5)
Рис. 103. Электрическая грузовая лебед
ка: |
а — общий |
вид; б — схема: |
|||
J- вспомогательный барабан (турачка); |
руч |
||||
ной тормоз; 5 — грузовой барабан; |
4 — муфта гру |
||||
зового барабана: |
б — редуктор; 6, |
8 — шестернп, |
|||
свободно |
сидящие на |
валу; 7 — муфта |
переклю |
||
чения передач; |
9 — электромагнитный |
тормоз; |
10 — контроллер; 11 — электродвигатель
Для торможения барабана
при его отключении от вала служит ленточный тормоз 2
с ручным приводом.
Вспомогательный бара
бан (турачка) сидит на ва
лу жестко. Он используется
для швартовных операций,
подъема и опускания стрел,
открытия и закрытия люко
вых крышек и т. п. Зубчатый редуктор слу
жит для повышения усилия
на барабанах за счет сни жения передаваемого числа
оборотов. Данный редуктор
позволяет работать лебедке
на двух скоростных режи мах. Для этого шестерни
редуктора 6 и 8 посажены
на вал свободно и могут
подключаться к нему муф
той 7. Если масса поднимае
мых грузов не превышает
/ — паровые |
цилиндры привода; |
2, |
6, |
¡1 — сво |
|||
бодно |
сидящие |
шестерни; 3. |
5, |
10 — муфты; |
|||
4 — ведущий |
вал; |
7, 12 — турачкн; |
8, |
16 — жест |
|||
ко посаженные |
шестерни; 9—промежуточный |
||||||
вал; |
13 — грузовой вал; |
N — грузовой |
барабан; |
||||
15 — ленточный |
тормоз: |
17 — педаль |
тормоза |
2 т, включают шестерню 8, и грузовой барабан вращается с боль
шей скоростью. Если же требуется поднимать более тяжелые гру
зы, включают шестерню 6, барабан вращается медленнее, но раз
вивает усилие до 6 т.
Электромотор лебедки работает на постоянном или перемен ном токе; управление мотором осуществляется с помощью конт
роллера 10, установленного рядом с ним. На валу мотора предус мотрен электромагнитный тормоз 9, который автоматически тор
мозит лебедку при выключении тока. Электрические лебедки эко номичны, просты в управлении и . не требуют большого ухода, а
потому широко распространены на судах.
|
Паровая лебедка (рис. |
4,104) также двухскоростная.При |
||||||||||||||||||||||||
водом ее служит двухцилиндровая паровая машина /, обеспечива |
||||||||||||||||||||||||||
ющая вращение ведущему валу |
|
на котором свободно сидят ше |
||||||||||||||||||||||||
стерни |
|
2 |
|
и 5; они могут подключаться к валу с помощью муфт |
3 |
и |
||||||||||||||||||||
5. |
На промежуточном валу |
9 |
жестко насажены турачки |
7, |
шестер |
|||||||||||||||||||||
ня |
8 |
и свободно — шестерня |
11, |
подключаемая к валу муфтой |
10. |
|||||||||||||||||||||
На грузовом валу |
13 |
жестко закреплены грузовой барабан |
14, |
ту |
||||||||||||||||||||||
рачки |
12, |
шестерня |
16 |
и |
обод ленточного тормоза |
15. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
При подъеме |
легких |
грузов |
(до 2 т) используют одинарную |
||||||||||||||||||||||
передачу от ведущего вала к грузовому |
барабану. Для |
этого |
||||||||||||||||||||||||
включают муфту 5 |
|
и отключают муфты <3 |
и |
10\ |
движение к |
бара |
||||||||||||||||||||
бану передается |
через шестерни |
6, |
11, |
16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Для |
|
подъема |
тяжелых |
грузов |
(до |
5 |
т) |
используют |
|
двойную |
передачу, т. е. включают муфты 3 и 10 и отключают муфту 5, дви
8* |
115 |
жение к барабану передается через шестерни 2, 8, 11, 16. Если
требуется привести в движение только турачки 7, то включают муфту 3, а муфты 5 и 10 выключают.
Управляют лебедкой с помощью клапана, которым регулируют
подачу пара в цилиндры, и реверсивного рычага, которым изме
няют направление пара в цилиндрах. Для торможения лебедки
служит ленточный тормоз с педальным приводом 17.
Недостаток паровых лебедок — их низкая экономичность и
необходимость тщательного ухода, особенно в зимнее время, ког
да возможно замерзание конденсата в паропроводах и цилиндрах.
Применяются они в основном на судах старой постройки, а также
на танкерах, где их установка объясняется противопожарными
требованиями.
Гидравлические лебедки приводятся в движение гид
равлическим двигателем, масло к которому подается от специаль
ного электронасоса. Насос может быть в одном агрегате с лебед
кой или находиться на значительном расстоянии от нее, например в машинном отделении, обслуживая одновременно группу лебе
док. Гидравлические лебедки отличаются плавной и бесшумной работой, имеют сравнительно малые размеры и массу, особенно
при централизованной системе подачи масла, поэтому применение их весьма перспективно.
Грузовые краны получили на современных судах очень боль шое распространение. Краны компактнее стрел, удобнее в эксплуа
тации, во многих случаях |
обеспечивают |
более |
быструю |
погрузку |
|
и выгрузку. |
Однако они |
уступают стрелам в |
грузоподъемности |
||
(обычно 5—8 |
т, реже до |
10 т и выше) |
и при |
работе в |
условиях |
Рис. 105. Электрический грузовой кран:
а — общий вид; б — схема поворотного устройства; а — схема тросоной оснастки
116
крена (не более 5°) или волне
ния. Краны, кроме того, сложнее
и дороже стрел.
На рис. 105 показан судовой
электрический край1, |
гру |
|||||||
зоподъемностью |
5 |
т. |
Основные |
|||||
части |
крана:2. |
станина |
|
закреп |
||||
ленная на палубе, и поворотная |
||||||||
платформа |
|
|
На |
|
платформе |
|||
шарнирно закреплена5, |
стрела |
7 и |
||||||
смонтированы |
механизмы |
пово |
||||||
|
4, |
|
вылета |
|||||
рота крана |
изменения6. |
|||||||
стрелы |
|
подъема |
груза |
5, |
ка |
|||
бина управления |
|
|
|
|
|
|||
Платформа опирается на |
||||||||
нину с |
10, |
|
|
|
|
|
|
ста |
помощью двух шариковых |
||||||||
обойм |
|
которые |
позволяют ей |
|||||
поворачиваться |
вокруг |
оси, |
а |
|||||
также |
предупреждают |
ее опро |
||||||
кидывание. |
|
поворота |
состоит |
|||||
Механизм |
||||||||
из электромотора, |
от9, которого |
|||||||
вращение |
передается |
через |
ре |
|||||
дуктор |
на |
шестерню |
сцеплен |
|||||
ную с зубчатым венцом станины |
||||||||
При своем |
вращении |
|
|
8. |
||||
шестерня |
||||||||
обкатывает венец, |
обеспечивая |
|||||||
тем самым поворот платформы. |
||||||||
Механизм |
изменения |
вылета |
Электрогидравлнческнй грузовой кран:
/ — станина; |
2 — поворотная |
платформа; |
||
3 — механизм |
подъема; |
4— механизм |
||
изменения вылета; |
5—колонна; |
6 «—стре |
||
ла; 7 — кабина |
управления; |
8—» меха |
||
|
низм |
поворота |
|
|
стрелы состоит из электромотора, |
через редуктор с то- |
||||
пенантным барабаном |
11. |
На барабане закреплен тросовый топе |
|||
нант |
12, |
который проходит через |
систему блоков и крепится вто |
||
|
|
|
|
|
рым концом к ноку стрелы. Вращая в ту или иную сторону бара
бан, устанавливают необходимый угол наклона стрелы.
Механизм подъема груза состоит из электромотора, редуктора и грузового барабана 15, на котором закреплен шкентель 13, за канчивающийся грузовым гаком 14. Как и топенант, шкентель
проходит через систему блоков, снижающую необходимое усилие
на барабане. Механизм подъема может работать на двух скоро
стных режимах: при подъеме грузов до 3 т включают редуктор
на повышенную скорость вращения барабана, при более тяжелых грузах до 5 т — на пониженную скорость.
Все три механизма крана снабжены электромагнитными тор
мозами, автоматически срабатывающими при выключении тока.
На кране предусмотрены также ограничитель грузоподъемности, который автоматически выключает механизм подъема при недо пустимой перегрузке; ограничитель подъема стрелы и другие уст ройства. Управление краном осуществляется с помощью контрол
леров, расположенных в кабине управления.
117
Наряду с применением электрокранов на судах последней по
стройки все чаще устанавливают электрогидравлические краны (рис. 106), которые при равных размерах могут быть по
строены на большую мощность и грузоподъемность.
§ 38. ЛЮКОВЫЕ ЗАКРЫТИЯ
Люковые закрытия с деревянными лючинами (рис. 107)—ста
рый тип закрытий; состоит из съемных стальных бимсов, деревян
ных лючин и брезента.
Съемные бимсы, имеющие двутавровый профиль, закладывают
концами в гнезда на продольных комингсах люка на расстоянии около 1,5 м друг от друга и стопорят в них болтами. Устанавли вают бимсы с помощью грузовой стрелы. На бимсы укладывают рядами лючины, представляющие собой толстые (60—70 мм) со
сновые щиты размером 0,7×l,5 м. Для обеспечения водонепрони
цаемости закрытия на лючины накладывают два-три слоя брезен
та, который закрепляют на комингсах при помощи стальных при жимных шин и деревянных клиньев. Для штормового крепления
брезента на каждый ряд лючин накладывают еще поперечные шины, которые шарнирной частью закрепляют за полки комингса,
а в средней части стягивают винтовым талрепом.
Недостатком такого закрытия является его ненадежность при
больших размерах люка, так как во время шторма брезент может
быть сорван. Кроме того, открывание и закрывание люка произ
водится вручную, на что уходит много времени — один-два часа,
аснятые лючины и бимсы загромождают палубу.
Внастоящее время морские суда оборудуются механизирован
ными люковыми закрытиями, более надежными и удобными в
эксплуатации.
Механизированные люковые закрытия состоят из крышек, из
готовленных из стали или алюминиевых сплавов. Крышки ста
вятся и снимаются с помощью грузовых лебедок или специаль-
|
|
|
|
|
ного |
гидравлического |
привода. |
||||
|
|
|
|
|
Это позволяет полностью закры |
||||||
|
|
|
|
|
вать |
и |
открывать |
|
люк |
за |
не |
|
|
|
|
|
сколько |
минут при |
минимальной |
||||
|
|
|
|
|
затрате ручного труда. Водоне |
||||||
|
|
|
|
|
проницаемость |
металлических |
|||||
|
|
|
|
|
крышек |
обеспечивается |
резино |
||||
|
|
|
|
|
выми уплотнениями, уложенны |
||||||
|
|
|
|
|
ми в пазах по контуру каждой |
||||||
Рис. 107. Люковое закрытие со съем |
крышки. |
|
|
|
крышек |
||||||
ными деревянными лючинами: |
По принципу уборки |
||||||||||
гнездо для |
бимса; |
4 — комингс |
|
люка: |
механизированные |
|
люковые |
за |
|||
5 — клин; 6 — прижимная шина; |
7 — бре |
крытия бывают съемные, откаты |
|||||||||
/ — съемный |
бимс; |
2 — лючины; |
3— |
ваемые, |
откидные |
и |
наматывае |
||||
зент; 8 — штормовая |
шина; 9 — талреп |
||||||||||
|
|
|
|
|
мые. |
|
|
|
|
|
|
118
в)
|
Рис. |
108. Откатываемое люковое закрытие системы Мак-Грегора: |
|
|||||
а — общий |
вид; б — схема открытия и закрытия люка; |
в — схема |
отдельной |
секции; |
||||
/ —коынпгс |
люка; |
2 —утка; 3 — направляющие ребра; |
4 — грузовая |
рубка; 5 — первая |
||||
секция |
закрытия; |
6 — трос на |
лебедку; 7 — последняя секция закрытия; |
8 — боковая за |
||||
драйка; |
9 — верхняя задрайка; |
/0 — ведущий ролик; II — соединительная |
цепь; /2 — сред |
|||||
|
|
|
|
ний ролик; 13 — канифас-блок |
|
|
одна |
|
Съемные закрытия самые простые, чаще всего это |
крышка, соответствующая размерам люка. Ставят и снимают ее грузовой стрелой. После укладки на люк крышку закрепляют вин
товыми задрайками. Несмотря на простоту и надежность, закры
тие такого типа применяется на судах ограниченно и только при
малых размерах люка. При большом люке закрытие получается слишком громоздким и неудобным для уборки.
Откатываемые закрытия принадлежат к числу наи более распространенных. Одна из конструкций такого закрытия
системы Мак-Грегора показана на рис. 108. Закрытие состоит из пяти стальных секций, соединенных между собой короткими цепя
ми. Каждая секция имеет с боковых сторон по два ведущих ро лика, на которых она может перемещаться по комингсу вдоль лю ка, и по одному среднему ролику (рис. 108,в). Средние ролики
несколько выдвинуты в стороны и смещены относительно центра
тяжести секции.
Для хранения откатываемых секции под рострами грузовой рубки выделено специальное место и к продольным комингсам люка приварены два направляющих ребра, имеющие небольшой
наклон вверх.
Двигаются секции при помощи тросовой передачи от грузовой лебедки (рис, 108,6). Для отката секций трос крепят за утку no
li?