锚机的分类

起锚机的类型和特点

卷扬机主要由底座、支架、锚链轮、制动器、链轮、变速箱和电控系统组成(手动卷扬机除外)。电动卷扬机配有电机,液压卷扬机配有液压泵站。

起锚机的主要技术指标包括锚链直径、额定锚泊速度、额定载荷、支撑载荷、多级变速、电气系统等。

锚机应安装在船上,以确保锚链与链轮之间的包角为117-120度。

锚机的种类根据锚链的直径,锚机可分为φ 12-φ 120mm等几种规格。

根据驱动机构的能量来源,可分为手动卷扬机、蒸汽卷扬机、电动卷扬机(DC电动卷扬机、交流电动卷扬机)和液压卷扬机(高压液压卷扬机、中压液压卷扬机和低压液压卷扬机)。

根据链轮轴中心线的方向-水平卷扬机和垂直卷扬机(绞盘)

按排列方式可分为普通(整体)卷扬机、单边(独立)卷扬机和组合卷扬机。

2、各种卷扬机的特点

A.手动卷扬机

对于250kg以下的锚,根据工作条件,如果适合使用,可以配备手动起锚机。目前手动起锚机仅在小型内河船舶上使用,且应有防止手柄伤人的措施。

B.蒸汽绞盘

蒸汽锚机已经广泛应用于蒸汽机,现在也用于巨型油轮。其结构牢固可靠,不存在火灾危险。但是蒸汽机效率低,结构庞大。在甲板上铺设长管道时,热量损失较大。甲板上蒸汽机气缸内工作压力一般小于0.8MPa,操作管理麻烦。在寒冷的季节,使用前要充分预热,排出残留水分。

C.电动卷扬机

目前船舶上应用最广泛的是电动锚机。

根据船舶所用电力系统的不同,电动锚机有DC电动和交流两种。DC电动锚杆机调速特性好,效率高,但初期安装费用高,电刷需要定期维护。

交流电动卷扬机调速性能差,通常只能逐步改变。它依靠变极或电机与卷扬机之间的一套减速传动机构来获得多种速度等级。这套减速传动机构由于具有相当大的减速比以及传动装置和卷扬机的可靠性,结构复杂,重量大,甲板面积大。

减速传动装置常采用球面蜗杆蜗轮传动、直齿轮传动、行星齿轮传动等传动方式。总的来说,行星齿轮减速传动机构重量轻、体积小、传动效率高、维护简单,目前应用广泛。

D.液压锚固机

液压起锚机是一种主要依靠液压装置执行和控制动作的起锚机。液压锚杆机又叫电液锚杆机,因为它的液压能量来源于电机驱动的油泵装置。它具有以下特点:

(1)具有良好的调速性能,可与DC电动卷扬机媲美。

(2)通常采用低速大扭矩液压马达,转速低,输出扭矩大,不再需要设置庞大的机械减速器,可以直接驱动锚链轮。

(3)液压传动具有自制动性能,工作安全可靠。

(4)结构紧凑,单位功率重量和体积小。。

(5)操作方便,维护简单。

(6)易于实现远程控制和自动化。

对于大型化和高度自动化的船舶,使用液压起锚机更有利于船舶的经济性和可靠性。液压起锚机也可以用高速油马达驱动。高速油马达常用的结构有曲轴轴向柱塞油马达和径向活塞(或钢球)油马达或叶片式油马达。油马达本身体积小,需要配备更大的减速装置。

油马达的输出扭矩由工作油压和单转排量决定,即

m = Pq/2p N·m,

p——油马达进出口压差,Pa·q——单转排量,m3/r

注:相同输出扭矩条件下,工作油压与单转排量成反比。为同一台起锚机选择油马达时,有两种选择:

(1)油压高,Q值低。q值是与结构尺寸直接相关的参数。q值小,油马达的结构尺寸和重量小。但压力大,密封难,工作可靠性和耐久性受影响,加工精度也高。通用锚机高压油马达额定工作压力≥14MPa。

(2)油压低,Q值高。油马达的结构尺寸和重量大,但压力低,密封容易,加工精度要求容易满足,工作稳定,可靠性高,使用寿命长。一般情况下,锚机用低压油马达的额定工作压力为3MPa左右。低压油马达在北欧国家采用较早,目前仍在广泛使用。

近年来,船用液压绞车出现了中压结构。它是在综合分析高低压型优缺点的基础上提出的,既考虑了船舶甲板机械的安全性、可靠性和耐久性,又兼顾了结构紧凑性和实用性。例如,日本IHI中压液压绞车的额定工作压力约为7MPa。

液压起锚机由三个主要部分组成。

电气部分、液压部分和锚。

机械设备的组成。

电机和油泵构成一个能量装置,

通用设备和电气设备放置在机舱内,

油马达和锚机械设备放置在

在甲板上,它们之间使用管道。

连接。

E.水平起锚机

卧式锚机的链轮轴和卷筒轴的中心线与甲板平行,整套锚机设备安装在甲板上,便于操作和管理。但是设备占用甲板面积大,容易被风浪侵蚀。一般来说,水平起锚机在商船上被广泛使用。

F.垂直卷扬机(绞盘)

垂直起锚机的链轮轴和卷筒轴的中心线垂直于甲板。原动机和传动机构放在甲板下面,只有链轮和滚筒伸出甲板,由立轴驱动。没有卧式锚机占用甲板面积大,易受风浪侵蚀的缺点,但锚链轮立轴承受弯矩大,不便于管理。垂直起锚机常用在军舰上。

G.通用(整体)起锚机

一个或两个原动机居中,两个锚链轮分别设置在左右两侧。如果原动机和锚链轮共用一个底座,称为整体式卷扬机,如果原动机和锚链轮的底座是分离的,称为分离式普通卷扬机。

H.单向(独立)起锚机

一个原动机只配有一个锚链轮、卷筒和制动装置,形成一个独立的单元,称为单侧起锚机。也称独立起锚机。单边起锚机布置在船头甲板的两侧。根据位置不同,有右手起锚机和左手起锚机。

一、组合起锚机

两个单侧起锚机组合成一个整体,称为组合起锚机。两侧的锚链轮可以由任一个原动机和两个原动机驱动,增强了锚机的活力。

J.自动制动锚机

锚和锚链的下落具有自由下落的性质。锚下得越深,掉得越快。深水锚泊时,锚碰到坚硬的底部,冲击力大,容易损坏。下降速度加快,锚链在链轮上剧烈跳动,增加了“滑链跳槽”的可能性,还可能产生火花。对于大型船舶来说,锚和锚链的重量很重,一般锚机的制动装置无法有效控制下降速度,尤其是在深水锚泊作业中,会导致锚机发热烧毁。在这种情况下,需要一个自动制动的锚固机。自制动卷扬机在卷扬机设备中常配有液压制动器。

当锚和锚链落下时,液压制动器中的动叶轮通过齿轮传动和制动轴转动。油填充在两侧的移动叶轮和固定叶轮之间。

叶轮转动时,油在中间起制动作用,就像水力测功器一样。液压制动将动能转化为油的热能,通过油箱循环散热,使油温不会过度升高。锚和锚链的下落能量被吸收和耗散,在一定程度上控制了锚和锚链的下落速度。*安装在24万吨油轮上的自制动蒸汽锚机。当水深为50m时,带液压刹车的锚的下降速度为3.5m/s,不带液压刹车的锚的下降速度为11m/s..

液压制动器充有足够的油,壳体的轴承浸在油中,润滑状况良好。长时间刹车不会引起高烧或烫伤事故。对于油轮来说,可以降低爆炸的风险。

现代巨型油轮上经常使用自制动蒸汽锚机。