книги из ГПНТБ / Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник

150

Остальные величины, влияющие на высоту расположения черпакового устройства, зависят от габаритов самого устройства данного снаряда и могут быть определены при графическом построении.

Высота подъема грунта над горизонтом может быть определена по выражению

ческим построением, исходя из заданной глубины черпания, располо­ жения конца рамы относительно корпуса и минимальной высоты подъема грунта над горизонтом. При этом максимальный угол наклона

снарядах черпаки соединяются между собой без промежуточных звень­ ев (майонов). Такие черпаковые цепи применяются в основном на сна­ рядах, занятых добычей полезных ископаемых (драгах), в последние годы они применяются и на морских снарядах.

Черпак безмайонной цепи (рис. 90) состоит из каретки 4, отлитой за одно с донышком и шинельным листом, к которой приваривается резак 3. Полозки каретки выполнены наподобие вильчатого майона.

Безмайонная черпаковая цепь обеспечивает более равномерную за­ грузку черпакового привода и увеличивает производительность сна­ ряда приблизительно на 30—40%. Ее затруднительно применять при разработке липких грунтов, так как сокращается время нахождения черпака над грунтовым колодцем и грунт из черпака не успевает вы­ валиваться.

§ 42. Черпаковые приводы

Верхний черпаковый барабан приводится во вращательное движение от черпакового двигателя при помощи привода. Черпаковый привод также понижает обороты двигателя до оборотов верхнего барабана и предохраняет черпаковую цепь от обрыва при зацеплении черпаком во время грунтозабора за препятствие, которое он не может преодо­ леть.

Если черпаковый двигатель расположен в машинном отделении, то передача к верхнему барабану может быть гибкой или жесткой.

151

и двух ведомых 7, насаженных на промежуточный вал 6, установленный на площадке черпаковой башни. С помощью ремней 3 передается мощ­ ность от ведущих шкивов к ведомым. Вращение от промежуточного ва­ ла к валу 8 верхнего черпакового барабана 1 передается при помощи зубчатой передачи 2, ведомые шестерни которой насажены на вал 8 верхнего черпакового барабана.

Рис. 91. Черпаковые приводы

При гибком приводе используется вертикальная паровая машина, которая устанавливается перпендикулярно диаметральной плоскости судна. Этот привод отличается простотой и высоким к. п. д., так как в нем применены всего две передачи — ременная и зубчатая. Как видно из описания, в приводе применены две двойные ременные и две зубча­ тые передачи, что позволяет уменьшить габариты передачи.

В гибком черпаковой приводе ременная передача защищает черпаковую цепь и привод от повреждения при внезапной остановке черпа­ ковой цепи, так как ремень при внезапной остановке черпаковой цепи начинает буксовать по шкиву. Этот привод применяется на снарядах производительностью не более 400 м3/ч.

К недостаткам гибкого черпакового привода следует отнести про­ буксовывание ременной передачи в нормальных условиях эксплуата­ ции, что приводит к снижению производительности снаряда. Для

152

уменьшения проскальзывания ремня его периодически необходимо стя­

более распространен на морских снарядах любой производительности. Он состоит из нижней передачи, вертикального валопровода и верхней передачи. Вращение от вертикальной черпаковой машины 12, распо­ лагаемой вдоль диаметральной плоскости судна, передается зубчатому редуктору 10, а от него с помощью конической передачи 8 — верти­ кальному валу 5. Верхняя передача состоит из второй конической зуб­ чатой передачи 4 и двух пар цилиндрических зубчатых колес 3 и 2, вра­ щающих второй промежуточный вал и вал верхнего барабана 1. Для увеличения прочности зубьев и повышения плавности зацепления зубчатые колеса верхней передачи имеют шевронные зубья.

Вертикальный вал вращается в опорных подшипниках 6 и упорном подшипнике 7, который воспринимает вес вала и осевые нагрузки, воз­ никающие при работе конических передач. Редуктор привода пред­ ставляет собой двухступенчатую коробку скоростей. На его ведомый вал 14 свободно посажены две шестерни 13, которые могут сцепляться с кулачковой муфтой 9, перемещающейся вдоль вала на скользящей шпонке. Благодаря различным диаметрам шестерен в редукторе верх­ ний черпаковый барабан имеет две скорости вращения. При разработ­ ке средних и легких грунтов ему сообщается большая скорость враще­ ния, а тяжелых грунтов — меньшая.

Для предохранения черпаковой цепи и привода от поломок при вне­ запной остановке черпаковой цепи в соединительной муфте 11 устанав­ ливается предохранительное устройство, отключающее черпаковую машину от редуктора, а следовательно, и от черпакового привода.

К недостаткам этого привода следует отнести большое количество зубчатых передач, при которых общий к. п. д. привода редко бывает выше 0,65.

При приводе верхнего черпакового барабана от электромотора последний устанавливается на площадке черпаковой башни, тем самым упрощая привод, так как становится ненужной нижняя зубча­ тая передача и вертикальный валопровод с коническими шестернями.

В этой схеме привода (рис. 91, в), примененной на дизель-электри­ ческих снарядах типа «Нева», электродвигатель 2 соединен с редукто­ ром / при помощи эластичной муфты 8. Редуктор состоит из двух пар цилиндрических зубчатых колес с косым зубом, работающих в масля­ ной ванне. Выходной вал редуктора 9 является первым промежуточным валом привода, на котором насажены две шестерни, находящиеся в зацеплении с двумя зубчатыми колесами 6, насаженными на второй про­ межуточный вал / / , состоящий из двух частей. На этом валу насажены шестерни зубчатой передачи 5, вращающей вал 4 верхнего черпакового барабана 3. Фрикционные муфты 10 установлены на первом промежу­ точном валу 9. При внезапной остановке черпаковой цепи и при пере­ грузках они отсоединяют редуктор с электродвигателем от остального привода.

На рис. 92 показана конструкция фрикционной муфты. Ее полумуф­ та / насажена на конец зубчатой шестерни 14 и закреплена на ней вин-

153

том 2. Ступица муфты 3 насажена на шпонке на первый промежуточный вал 13, на котором шестерня 14 сидит свободно. К полумуфте на болтах 4 крепится корпус муфты 5, который внутри имеет зубцы. Такие же зубцы имеются снаружи ступицы. Между корпусом и ступицей уста­ новлены ведущие 6 и ведомые 7 фрикционные диски. Ведущие диски зубцами соединены со ступицей, а ведомые — с корпусом.

ако

Рис. 92. Фрикционная муфта

Если сжать между собой диски, то благодаря наличию на них фрик­

Если передаваемый шестерней момент возрастет, то диски начнут проворачиваться относительно друг друга и цепь остановится. Для того чтобы диски передавали необходимый момент, они должны быть сжаты с определенным усилием. С этой целью корпус закрыт крышкой 8, в которую на резьбе ввернуты стаканы 9 с находящимися в них пру­ жинами 10. С одной стороны каждая пружина упирается в фрикцион­ ный диск, а с другой — в сухарь /7.

154

Чтобы предохранить корпус муфты от попадания пыли, между крыш­ кой и валом установлено фетровое уплотнение 12.

Для увеличения трения между дисками к ним приклепывают ас­ бестовый лист.

§ 43. Определение мощности двигателя черпакового привода

Мощность двигателя черпакового привода затрачивается на ре­ зание грунта, его подъем до уровня воды и последующий подъем до высшей точки черпаковой цепи, а также на преодоление трения з чер­ паковой устройстве и приводе. Она может быть представлена выраже­ нием

# с р

155

§ 44. Рамоподъемное устройство

Рамоподъемное устройство (см. рис. 74) обеспечивает опускание черпаковой рамы на необходимую глубину черпания, а также ее подъ­ ем в положение по-походному. Для этой цели в корме или носу снаряда, в зависимости от того, где находится черпаковая рама, над прорезью устанавливается рамоподъемная башня (копер) 13, на которой распо­

156

Полиспаст состоит из нижних блоков 10, подвешенных к раме с помощью тяг 9, и верхних блоков 12, подвешенных к копру.

В полиспаст обычно включают уравнительные блоки, обеспечи­ вающие равномерное натяжение ветвей рамоподъемного каната, иду­ щего к нижним блокам.

Рамоподъемный канат, как правило, наматывается на барабан ле­ бедки в один слой. Для равномерной укладки каната на барабане делается винтовая канавка.

Рамоподъемная лебедка оборудуется тормозным устройством с дис­ танционным и автоматическим управлением. Мощность привода рамо-

г\л — к. п. д. механизма лебедки.

Для определения тяги лебедки устанавливается нагрузка па ра­ моподъемный полиспаст при различных положениях поднимаемой чер­ паковой рамы. Для этого делается графическое построение, изобража­ ющее раму в самом нижнем положении, в положении по-походному и в среднем положении. В каждом из рассматриваемых положений опреде­ ляют положение центра тяжести рамы с черпаками на ней в предполо­ жении, что черпаки на раме полностью заполнены грунтом. Из равен­

157

Скорость выбирания каната на барабане лебедки может быть опре­ делена по формуле

нимается равным 5—12 чин.

§ 45. Лоткоотводное устройство

На шаландовых снарядах грунт из грунтового колодца отводится в трюм грунтоотвозных шаланд по грунтовым лоткам (рис. 93), имею­ щим наклон к борту снаряда. Грунт движется по лотку под действием силы тяжести. Угол наклона лотков к горизонту должен быть в пре­

имеет вогнутую поверхность. Неподвижный лоток у грунтового колод­ ца имеет большую высоту, чем у борта. Стенки его со всех сторон для жесткости имеют подкрепление. На верхней стенке лотка установлен лючок для очистки от грунта и застрявших предметов.

Днище лотка подвергается при движении по нему грунта интен­ сивному износу, поэтому его толщина больше толщины стенок. Иног­ да на днище устанавливают накладные листы толщиной 6—10 мм, предохраняющие его от износа.

Подвижной лоток 3 шарниром / соединен с неподвижным лотком таким образом, чтобы его днищевая часть несколько заходила под дни­

Другим концом подвижной лоток при помощи полиспаста 2 подве­ шен к лоткоподъемной лебедке. Выбиранием каната лебедки подвиж­ ной лоток поднимается до вертикального положения, при котором он не выступает за габариты снаряда по ширине. В это положение лоток устанавливается при швартовке шаланд к снаряду. При пере­ ходах снаряда между портами и участками дноуглубительных работ

158

подвижной лоток имеет дополнительное крепление, разгружающее канат лоткоподъемного устройства. Подвижной лоток имеет конструк­ цию, аналогичную неподвижному, но его верхняя сторона открыта. Жесткость лотка обеспечивается установкой угольников и полос жесткости.

На снарядах небольшой производительности лоткоподъемная ле­ бедка имеет ручной привод с самотормозящей (червячной) передачей;

Рис. 93. Лоткоотводное устройство

на всех современных снарядах — элетропривод. Время подъема под­ вижного лотка из рабочего положения в походное не должно превы­ шать 2—3 мин.

§46. Авантово-папильонажное устройство

иустройство для перетяжки шаланд

Авантово-папильонажное устройство многочерпакового снаряда, так же как и якорного землесоса, обеспечивает рабочие перемещения во время грунтозабора в заданном направлении и с необходимой ско­ ростью. В отличие от якорных землесосов, многочерпаковые снаряды перемещаются только папильонажным способом. Для этой цели на сна-

159