5.1. Оптимальные характеристики траловой лебедки

Механическая характеристика лебедки, мощность которой постоянна при различной нагрузке, имеет форму гиперболы (5.1.1).

N_л = кМ_лn_л

Однако, при подъеме трала возможны режимы, при которых момент на барабане возрастает до опасных значений, вплоть до поломки лебедки. Например, при задеве трала за грунт или заедании ваера.

Рисунок 5.1.1 – Оптимальная характеристика траловой лебедки.

Необходимо, чтобы при достижении моментом нагрузки предельно допустимой, величины М_{л max}, барабаны лебедки останавливались, или даже стравливали ваер до момента, незначительно превышающего М_{л max}.

Э тому наиболее соответствует гипербола, у которой участок "вс" задает отсечку по предельно допустимому моменту, а участок "ad" задает отсечку по предельно допустимой скорости (рис. 5.1.2).

При травлении ваеров судно идет со скоростью 7 – 8 узлов и механизм траловой лебедки становится потребителем энергии и торможения самой лебедки, чтобы обеспечить натяжение ваеров.

Рисунок 34.2 – Оптимальная характеристика с ограничением по М и n.

Поскольку торможение за счет рекуперации мощности в обычном виде ограничено примерно до 20%, то применяют динамическое торможение и ленточные тормоза. На графике:

I – работа на подъем;

II – зависимость тормозной мощности лебедки от тормозного момента.

Механическая характеристика принимаемой лебедки в режиме травления ваеров в оптимальном варианте с ограничением скорости ваеров предельным значением мощности, выглядит так: рисунок 5.1.3.

По этой характеристике травления ваеров в тормозном режиме возможно только в том случае, если усилие натяжения ваеров создает на барабанах лебедки момент М_л.min. Этим гарантируется раскрытие трала. В нормальном режиме травления ваеров лебедка должна работать на участке "ав". Положение точки "d"зависит от скорости судна. Если мощность торможения достигнет предельной заданной величины, зависящей от конструкции лебедки и ее электропривода, лебедка должна перейти на работу с постоянной мощностью на участок "вс".

Т.е. в точке "в" должен меняться закон регулирования. Работа на участке "вс" является защитным мероприятием, когда судно идет с чрезмерной скоростью. Если нагрузка (рекуперированная мощность) достигнет М_л.пред. опасной для целости привода (точка "с") должно произойти полное растормаживание, включение сигнала аварии и скорость судна снижена.

Рисунок 5.1.3 – Характеристика при травлении ваера с ограничением мощности.

Кривая I – это спуск трала.

Кривая II – зависимость тормозной мощности лебедки от тормозного момента.

В этом случае, когда скорость травления ваеров должна быть ограничена из-за недостаточной прочности деталей, а не предельной величиной рекуперируемой мощности, характеристика должна быть следующей (рис. 5.1.4):

Р абочая часть – отрезок "ав", на котором тормозной момент равен или несколько больше М_л.min. Небольшое превышение М_л.min вызывает резкое увеличение скорости. После достижения заданной максимальной скорости лебедка должна работать на участке "вс". При увеличении момента до М_л.пред (точка "с") происходит аварийное растормаживание.

Рисунок 5.1.4 – Характеристика при травлении с ограничением скорости.

Т.е. в первом случае ограничена рассеиваемая мощность, а во втором скорость. Выбор за конструктором или принимается совмещенный более сложный вариант.