книги из ГПНТБ / Скорощинский, Вацлав Флорианович. Пособие лебедчику и матросу земснаряда учебное пособие курсовой сети пароходств
.pdfковых—в длинные лотки, отводящие грунт к месту отвала, а
на рефулерных — в грунтоприемник 2 грунтового насоса;
Для направления движения грунта на левый или правый борт или в грунтоприемник насоса в колодце имеются перекидные
грунтовые клапаны 3 и 4, которые приводятся в действие спе циальной лебедкой. Действие этих клапанов видно из рисунка.
В колодцах шаландовых и лотковых земснарядов достаточно
только одного клапана 3.
На рефулерных снарядах (см. рис. 5) над грунтоприемни-
ком грунтового насоса имеется колосниковая решетка 24 для задерживания камней и других предметов, которую очищают
через люк грунтового колодца, расположенный над решеткой несколько выше палубы.
В грунтоприемник введена всасывающая труба 5 грунтового
■насоса. Для того чтобы грунт всасывался в грунтоприемник, через специальный клинкет 25 подается .из-за борта вода.
Для сокращения просора грунта за пределы колодца, когда черпаки не успевают опоражниваться, на многочерпаково-рефу- лерных снарядах в колодцах устраивают грунтоуловитель 26.
Он представляет собой козырек под вырезом в черпаковом ко-
•лодце, выступающий за пределы стенки колодца. Грунт, па- 'дающий на него из черпаков, поступает в колодец. Не на всех шаландовых и лотковых земснарядах можно установить грун тоуловитель из-за того, что грунтовой клапан находится высоко.
Грунтовые лотки на шаландовых снарядах делают подъем ными (см. рис. 15, б). При установке и перемещении шаланды во время ее наполнения у борта их можно поднять с помощью
■специальных лебедок.
На многочерпаково-лотковых снарядах (см. рис. 15, в) ло ток 5 представляет собой длинный желоб открытого или закры того сечения, подвешенный к решетчатой ферме 6 под некото рым наклоном к горизонту с помощью тросов и жестких связей.
Один конец решетчатой фермы закреплен шарнирно на черпа ковой башне, а второй катится по рельсу, расположенному на палубе. С помощью такого устройства ферму с лотком можно>
поворачивать, переводить с одного борта на другой, а также
устанавливать по оси земснаряда во время его буксировки. Имеются и другие, менее совершенные (конструкции подвеса лотка. Для облегчения транспортировки грунта по лотку его
разжижают, подавая на лоток или в грунтовой колодец при
помощи специального насоса промывочную воду. Лотки про
мывают и на шаландовых земснарядах при разработке глини стых грунтов.
Для предотвращения крена земснаряда при транспортировке
грунта по лотку у бортов устанавливают уравновешивающие
понтоны 7. Понтон, находящийся со стороны лотка, во время работы земснаряда должен быть свободным, а противополож ный — заполненным водой. Он служит противовесом.
32
Рабочие устройства одночерпаковых снарядов. Одночерпако вые снаряды (штанговые и грейферные) работают по принципу экскаваторов, в их корпусе прореза не имеется.
На штанговом снаряде (рис. 16) грунт извлекает черпак 1,
укрепленный на конце штанги 2. Щт.анга шарнирно соединена со стрелой 3, находящейся на вращающейся платформе 4. За
крепляется снаряд на ме сте работы с помощью за кольных свай 5, осаживае мых лебедками.
Штанга с помощью зуб чатого зацепления имеет на стреле подвижную ось вра щения. Стрела удерживает ся двумя подкосами 6, уста новленными на палубе и за крепленными тросами.
Для извлечения грунта черпак опускают на требуе
мую глубину, а затем, с Рис. 16. Схема штангового снаряда:
помощью, напорной лебедки / — черпак, 2— штанга, <3 —стрела, 4— пово
ротная платформа, 5 — сваи, 6 — подкосы
и штанги, начинают его поднимать. Черпак врезается в грунт и заполняется им. Затем его
вместе с поворотной платформой поворачивают в сторону и от
дают откидное дно черпака, грунт при этом вываливается. Пос ле поворота платформы на прежнее место цикл повторяется.
|
|
|
Черпак |
штангового сна |
||||||
|
|
|
ряда (рис. 17) состоит из |
|||||||
|
|
|
спинки 1, |
вместе с |
которой |
|||||
|
|
|
отлиты уши 2; боковых сте |
|||||||
|
|
|
нок 3 с |
прикрепленными |
к |
|||||
|
|
|
ним |
стальными |
проушина |
|||||
|
|
|
ми |
4, |
насаживаемыми |
на |
||||
|
|
|
штангу 5; откидного доныш |
|||||||
|
|
|
ка 6, прикрепляемого к чер |
|||||||
|
|
|
паку при |
|
помощи |
шарни |
||||
|
|
|
ра 7; режущей кромки с ко |
|||||||
|
|
|
зырьком |
8 |
и |
укрепленных |
||||
|
|
|
на нем зубьев 9 из прочной |
|||||||
|
|
|
стали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ги |
В уши 2 вставляются тя |
||||||
|
Рис. 17. |
Черпак: |
10, |
которыми черпак за |
||||||
7 — спинка, |
2 — уши, |
3 — боковая стенка, |
крепляется |
на штанге. |
На |
|||||
4 — проушины, 5 — штанга, 6 — донышко, |
||||||||||
7 — шарнир, |
8 — козырек, 9 — зубья, 10 — |
боковых |
стенках |
имеются |
||||||
тяги, |
11 — зуб, |
/2 — задвижка |
приспособления для подвеса |
|||||||
. ■ |
|
|
черпака к подъемному тро |
|||||||
су. Донышко в закрытом положении |
удерживается |
зубом 11, |
приваренным к корпусу черпака. Чтобы открыть донышко, необ-
3 В. Ф. Скорощинский |
33 |
ходимо отодвинуть задвижку 12 при помощи тросика, идущего от задвижки в рубку управления. Закрывается донышко авто матически под действием собственного веса при опускании чер пака.
На палубе земснаряда установлены лебедки для подъема (напора) черпака, стрелы, поворота платформы, а также осажи
Рис. 18. Схема |
грейферного снаряда: |
|
1 — поворотная |
платформа, |
2 — стрела, |
3 — ролик, 4 — грейфер, 5, 6 |
и 7 — тросы |
вания закольных свай и пе ремещение земснаряда на месте работы в продольном и поперечном направлениях.
Грейферный снаряд
(рис. 18) устроен следую щим образом. Н'а поворот
ной платформе 1, поворачи вающейся на 360°, установлена опускающаяся и подни
мающаяся на тросе стрела
2, на которой на ролике 3 подвешен грейфер 4 с помо-
щью тросов 5 и 7. Для того чтобы не допустить вращение грей-
фера при его опускании и для направления его на место выемки, имеется специальный трос 6, прикрепленный одним концом к
грейферу, |
а другим к платформе. |
|
., |
||
Грейфер (рис. 19) |
|
|
|
||
состоит <из двух створок |
|
|
|
||
1, вращающихся на ва |
|
|
|
||
лу 2. На горизонталь |
|
|
|
||
ных краях створок име |
|
|
|
||
ются заостренные |
ре |
|
|
|
|
жущие кромки, на ко |
|
|
|
||
торых иногда устанав |
|
|
|
||
ливают стальные зубья. |
|
|
|
||
Плечи кромок на шар |
|
|
|
||
нирах соединены с ры |
|
|
|
||
чагами 3, |
противопо |
|
|
|
|
ложные концы которых |
Рис. 19. Грейфер: |
|
|||
также |
посредством |
|
|||
— створки, 2 — вал, 3—рычаги, |
4 —траверза, 5 — |
||||
шарниров |
соединены с |
трос, 6 — большой шкив, |
7 — трос, |
8 — малые шкивы, |
|
траверсой 4, подвешен |
9— тросы, закрепленные |
на траверзе, /0 —направ |
|||
ной на тросе 5, идущем |
ляющий ролик |
|
|||
к барабану лебедки. |
На валу 2 насажены шкив 6 с навернутым |
на него тросом 7 и два шкива 8 меньшего диаметра с закреп ленными на них тросами 9. Трос 7 через направляющий ролик
10 и через ряд блоков на стреле проходит к одному из бара банов лебедки. Конец троса 9 закреплен на траверсе 4. Когда ковш висит на тросе 5, то трос 7 ослабляется, тросы 9 разма тываются со своих шкивов под действием веса вала 2 и шкивов 6 и 8, и грейфер открывается.
34
В результате выбирания лебедкой троса 7 вал 2 со шкивами 6
и8 поворачивается против часовой стрелки, трос 9 набивается,
истворки в результате этого закрываются посредством рыча
гов 3. Ковш остается закрытым до тех пор, пока трос 7 набит, и откроется, когда трос 7 будет стравлен.
Для работы на каменистом грунте применяют трехили че
тырехчелюстные и многолепестковые ковши.
Все рабочие операции выполняются с помощью двухбара банной лебедки. Посредством двух тросов 5 и 7, перекинутых через ролик 3 (см. рис. 18), ковш грейфера раскрывается, опу скается на дно, закрывается и поднимается над уровнем воды. При повороте платформы ковш на стреле перемещается к месту опорожнения.
Для перемещения земснаряда на месте работы применяют обычные лебедки.
Грунт укладывается или в шаланду, или непосредственно
на место отвала.
В качестве плавучего грейферного снаряда может быть ис пользован береговой грейферный кран, установленный на понтоне.
ЛЕБЕДКИ ЗЕМСНАРЯДОВ И ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Типы лебедок. На земснарядах имеются следующие лебедки: а) лебедка рамоподъемная для подъема и опускания рамы; б) лебедки становые (передняя и задняя) для перемещения
земснаряда по становым носовому и кормовому тросам вдоль прорези;
в) лебедки боковые (папильонажные) для перемещения зем снаряда поперек прорези по носовым и кормовым боковым тросам;
г) лебедки для опускания и подъема на многочерпаковых снарядах лотков, отводящих грунт из грунтового колодца;
д) лебедка для перекладки клапана в грунтовом колодце многочерпакового снаряда с целью направления грунта на лю
бой лоток для загрузки шаланд с любого борта, либо для на правления грунта в грунтоприемник рефулерного снаряда;
е) лебедки или шпили для выполнения операций, связанных
с установкой, погрузкой и сменой шаланд;
ж) якорная лебедка, брашпиль или шпиль для отдачи и подъема судового якоря;
з) лебедка для механизированной погрузки угля;
и) уюбедка для поворачивания лотка на лотковых снарядах;
к) лебедка или кран на копре-станине для облегчения сбор ки черпаковой цепи и смены всасывающего наконечника, а так
же удаления из черпаков попавших в них камней и |
других |
|
предметов; |
|
|
л) |
лебедки для подъема и опускания закольных свай; |
|
3* |
|
35 |
м) лебедка концевого понтона плавучего грунтопровода для выполнения операций по его заводке, установке и перемещению во время работы земснаряда;
н) напорная или подъемная лебедка штангового снаряда; ■о) поворотная лебедка штангового снаряда; п) грузоподъемная лебедка грейферного снаряда.
Конструкция лебедок и их расположение. Каждая лебедка
состоит из следующих основных частей: |
рабочего барабана, |
на который навивается трос, двигателя, |
редуктора, муфты |
сцепления барабанов и тормоза. Кроме рабочих барабанов, на некоторых лебедках имеются также концевые барабаны (туе ра), которые служат для выполнения швартовых операций и
для выбирания цепей судовых якорей.
Лебедки могут быть однобарабанные и многобарабанные.
У многобарабанных лебедок от |
одного двигателя приводится |
в действие несколько барабанов, |
предназначенных для разных |
операций. Такие лебедки называются комбинированными.
По способу приведения в действие лебедки бывают электри ческие, паровые, приводные от главной машины и ручные.
Становые и папильонажные лебедки располагают в носо вой и кормовой частях палубы. В зависимости от направления тросов их называют носовыми (передними) или кормовыми (задними).
На земснаряде имеется шесть барабанов лебедок, из кото
рых два предназначаются для переднего и заднего становых
тросов и четыре — для двух передних и двух задних папильонажных тросов. Исходя из условий работы, обычно папильо нажные барабаны располагают ближе к бортам земснаряда, а
становые — ближе к его оси.
Оперативные (становые и папильонажные) лебедки разме щают на палубе по-разному в зависимости от типа земснаряда
и конструкции лебедок. При этом руководствуются следующи
ми требованиями: нельзя допускать крутых изгибов и перекре
щивания тросов, количество обслуживающего персонала долж но быть минимальным, вахтенному начальнику должно быть удобно наблюдать за работой лебедок.
На электрифицированных земснарядах последней постройки устанавливают однобарабанные лебедки. На них переднюю ста
новую и четыре папильонажных лебедки устанавливают в но совой части палубы, откуда они хорошо видны из рубки управле ния, а шестую заднюю становую лебедку устанавливают на
корме.
На паровых земснарядах часто применяют комбинированные многобарабанные лебедки, объединяющие переднюю или зад нюю становую лебедку и папильонажные в одну трехбарабан ную лебедку, в которой может быть также вмонтирована звез дочка для выбирания и отдачи судового якоря или же чет:
вертый барабан для рамоподъемного троса.
36
На некоторых земснарядах применяют пятибарабанную ле
бедку для переднего станового и папильонажных тросов. Уста
навливают ее в носовой части. Для заднего станового троса становую лебедку помещают на корме.
Независимо от расположения лебедок рабочие тросы долж ны быть выведены с палубы за борт земснаряда в определенных местах. На рис. 20 приведена схема расположения оперативных лебедок и выводов тросов, применяемых на земснарядах.
Рис. |
20. |
Схема расположения лебедок и выводов тросов: |
|||
а и |
б —траншейные и папильонажные |
земснаряды, 1 |
и |
6 — |
|
передняя |
и задняя становые лебедки, 3 |
и 4 — передняя |
и |
зад |
няя правые боковые лебедки, 2 и 5 — передняя и задняя левые
боковые |
лебедки, |
7 — рамоподъемная лебедка, 8 —трехбара |
||||
банная передняя |
лебедка |
(два боковых и один становой бара |
||||
баны), |
9 — двухбарабанная |
передняя лебедка (становой и бо |
||||
ковой |
барабаны), |
10— трехбарабанная |
задняя лебедка |
(два бо |
||
ковых |
и |
один становой |
барабаны), |
11 — кронштейн, |
/2 — на |
правляющие ролики
Тросы выводят с палубы земснаряда через направляющие ролики, причем становые должны быть выведены как можно> ближе к оси земснаряда, передние папильонажные — вблизи вывода переднего станового, а задние — вблизи заднего станово го соответственно с правого и левого борта.
На папильонажных земснарядах выводы передних станового
и двух боковых (папильонажных) |
тросов лучше всего сосредо |
|
точить в одном месте — на конце |
промерного мостика |
(см. |
рис. 20,6). Такое расположение выводов позволяет легко |
раз |
ворачивать земснаряд при подходе к кромкам прорези, устра няет возможность износа троса от трения о стоящую у борта шаланду и износа ее обшивки. Кроме того, при такой конструк
37
ции усилия от тросов воспринимаются не корпусом земснаряда,
а кронштейном. При набивании обоих боковых тросов, напри мер, при их окатывании, усилия уравновешиваются. В связи с тем, что на траншейных земснарядах основными являются не поперечные, а продольные усилия, сосредоточивать, как у папильойажных земснарядов, выводы становых и боковых тро
сов |
на кронштейне не требуется, и их устраивают у бортов |
(■см. |
рис. 20, а). |
Конструкция оперативных лебедок должна обеспечивать плав ное изменение рабочих скоростей выбирания тросов при постоян ном тяговом усилии. На землесосах становые лебедки должны иметь рабочую скорость в пределах 0,1—8,0 м!мин, а для выбира ния троса при движении земснаряда вхолостую — до 25 м/мин, и папильонажные соответственно 1,5—4,0 и 20—25 м[мин. У мно гочерпаковых земснарядов лебедки должны обеспечивать рабо чую скорость передвижения по становому тросу в пределах примерно 1,5—4,0 м[мин и по папильюнажному тросу 2,0—
—8,0 mJmuh. Эти же лебедки должны развивать скорость вы бирания троса при уходе земснаряда с прорези в пределах
20—25 м/мин. Для земснарядов производительностью 250—
1000 м?1час |
канатоемкость барабанов становой лебедки |
должна быть в |
пределах 400—800 м и папильонажной — 200— |
—400 м. |
|
Для снижения числа оборотов передача от электродвигателя к рабочему валу лебедки производится с помощью редукто ров — зубчатых передач с цилиндрическими или коническими шестернями, а также червячных передач.
На электрических лебедках, двигатели которых развивают
большое число оборотов, применяют червячные редукторы, име
ющие небольшие размеры и отличающиеся бесшумной работой. В последнее время стали применять цилиндрические редукторы с двумя или тремя парами зубчатых колес, имеющих боль ший коэффициент полезного действия. На паровых лебедках устанавливают редукторы с цилиндрическими зубчатыми коле сами. Обычно конструкция редукторов позволяет менять пере даточное число путем включения одной или двух пар зубчатых
передач.
Тормозы рабочих барабанов лебедок делают ленточного ти па с ручным или электрическим приводом. На электрических лебедках для полного затормаживания барабанов применяют
электромагнитные тормоза, а для притормаживания травящихся тросов — тормоза с ручными приводами или грузовые тормоза,
у которых с помощью мотора, управляемого из рубки, груз пере
двигается по рычагу ленточного тормоза.
Муфта сцепления ведущего вала с барабаном лебедки бы вает кулачковая или фрикционная. У фрикционных муфт сцеп ление двух дисков обеспечивается силами трения, возникающи ми при прижимании их один к другому, а у кулачковых — с
38
помощью кулачков, которые выступают из одного диска и вхо дят в пазы другого диска. Кулачковые муфты приводятся в действие вручную с помощью рычагов и маховиков, а фрик ционные бывают с ручным или электромагнитным приводом.
Паровые и электрические двигатели, применяемые на лебед ках, могут быть установлены на отдельном или на общем с ле бедкой фундаменте.
Рис. 21. Схема двухбарабанной паровой лебедки:
1 — паровые цилиндры, 2 — кривошипы, 3 — коленчатый вал паровой лебедки, 4 — рабо чий вал, 5 — шестерни, б — промежуточный вал, 7 — подшипники, 8 — рабочие барабаны,
9 — муфты, Ю — фрикционы, 11 — рычаги, |
/2 —ленточные |
тормоза, 13 — рукоятки лен |
точных тормозов, Н — храповые колеса, |
15 — собачки, |
16 — боковой барабан (туер), |
17 — паровой клапан
Двухбарабанная лебедка с паровым двигателем, располо женным горизонтально на одном с ней фундаменте, приведена на рис. 21. С боков лебедки установлены два паровых цилинд
ра 1. Для того чтобы можно было запустить машину с любого
положения, кривошипы 2 коленчатого вала 3 установлены под углом 90° один к другому. От коленчатого вала 3 вращение передается на рабочий вал 4 с помощью двух пар шестерен 5 и
промежуточного вала 6. Валы уложены в подшипники 7, укреп
ленные на трех вертикальных станинах, которые расположены по бокам и посредине лебедки. На валу 4 свободно насажено два рабочих барабана 8, каждый из которых может быть с помощью муфты 9 сцеплен с фрикционом 10, насаженным на
вал 4. Муфта для включения и выключения фрикциона повора чивается рычагом //.У барабанов со стороны фрикционных соединений имеются ленточные тормоза 12, которые включают ся с помощью рукояток 13. На противоположной стороне каж
39
дого барабана имеется храповое колесо 14 с собачкой 15, пре
пятствующей обратному вращению барабана при рывках и на
тяжении троса.
На промежуточном валу 6 насажено два боковых малых ба рабана 16 (туера), вращающихся вместе с валом. Их исполь зуют для подтягивания к земснаряду и перемещения около него шаланд, топливного судна и других судов при сборке каравана.
Для пуска пара в цилиндры служит паровой клапан 17. Как только его откроют, паровая машина начинает работать, при водя во вращение рабочий вал. С помощью рычага 11 поворачи вается муфта, включается фрикцион и начинает вращаться ра бочий барабан, а собачка храпового колеса при этом скользит по его зубцам. При стравливании троса барабан с помощью ру коятки 13 затормаживается ленточным тормозом 12, собачка с
помощью педали отделяется от храповика, и муфта выключает ся. Скорость стравливания троса регулируется тормозом. Для использования туеров 16 выключаются соединительные муфты барабанов, после чего лебедке дается ход в требуемом направ
лении.
Направление движения барабанов паровых лебедок изменя ют с помощью кулис или реверсивных золотников, а скорость вращения барабанов — паровым вентилем, причем число, оборо тов барабана лебедки зависит от величины открытия вентиля.
Двухбарабанная лебедка с вертикальной паровой машиной
показана на рис. 22. |
папильонажной |
лебедки |
приведена |
|
Схема |
электрической |
|||
на рис. 23. |
Она состоит |
из фундаментной |
плиты, |
на которой |
укреплены стойки с подшипниками 1; рабочего вала 2 с жестко насаженным барабаном 3 лебедки и зубчатым колесом 4; проме-' жуточного вала 5 с электромагнитной муфтой 6; ленточного тор моза 7 с электроприводом; редуктора 8; электромагнитного ко лодочного тормоза 9; электродвигателя 10 и тросоукладчика 11.
Передаточный механизм лебедки состоит из одной пары ци линдрических колес 4 и 12, связывающих рабочий и промежу
точный валы, и двухступенчатого редуктора с двумя парами цилиндрических колес, связывающего промежуточный вал с электродвигателем.
На левой ступице электромагнитной муфты жестко на шпон ке насажен шкив 13 ленточного тормоза с надетой на него тормозной лентой 14.
Ленточный тормоз приводится в действие рычагом 15, по которому с помощью электродвигателя 16 и винта передвигает ся тормозной груз 17.
Электродвигатель соединяется с редуктором муфтой 18, одна из полумуфт которой служит шкивом электромагнитного коло
дочного тормоза 9. Этот тормоз, состоящий из системы рычагов, включается с помощью пружин, а выключается электромагни
том 19.
40
Рис 22. Двухбарабанная лебедка с вертикальной паровой машиной
и
Рис. 23. Схема электрической папильонажной (боковой) лебедки земснаряда постройки «Ленинская кузница»:
1 — подшипник, |
2 —рабочий вал, |
3 — барабан, |
4 |
и W — зубчатые колеса, |
5 — про, |
|||
межуточный вал, |
6 — электромагнитная муфта, |
7 — ленточный тормоз, |
8 — ре |
|||||
дуктор, |
9 — электромагнитный тормоз, 10 — электродвигатель, И — тросоукладчик. |
|||||||
18 — тормозной |
шкив, 11 — лента |
тормозная, |
15 — рычаг, 16 — электродвигатель |
|||||
тормоза, |
П — груз, |
18 — муфта, |
19 — электромагнит, |
20 — муфта, 21 — каретка, |
||||
22 — направляющие, |
23 — вал, 24 |
и 25 — вертикальные |
и горизонтальные |
ролики. |
41