21.12.13

Определение усилия при подъёме якоря

Якорно-швартовные устройства предназначены для отдачи якоря, его подъема и швартовных операций. На судах применяются устройства, предназначенные для подъема якорей — брашпили и шпили.

Механические передачи между электродвигателями и барабанами якорных цепей могут быть самотормозящимися и несамотормозящимися. В последнем случае необходим механический тормоз, обеспечивающий торможение электропривода в случае перерыва питания или выхода из строя двигателя.

При определении мощности электродвигателя якорно-швартовного устройства исходными данными являются масса и скорость подъема якорей, а также длина и масса якорных цепей.

Работа якорно-швартовного устройства при подъеме якоря включает следующие этапы: выбирание якорной цепи, лежащей на грунте; выбирание якорной цепи со спрямлением цепной линищотрыв якоря от грунта; подъем якоря, оторванного от грунта.

На каждом этапе усилие в якорной цепи зависит от суммарной силы F, действующей на судно под влиянием ветровой нагрузки и течения (рис. 1, а). Поскольку F = Т0, определяется длина цепи от клюза до поверхности дна:

Длина цепи от клюза до поверхности дна
где h — расстояние от клюза до поверхности дна;
mц — масса 1 м якорной цепи;
g — ускорение свободного падения;
β = 0,87 — коэффициент, учитывающий уменьшение веса якорной цепи в воде.

Длина цепи, лежащей на грунте, L1=L-L2, где L — длина всей цепи.

Тогда усилие:
Усилие в якорной цепи Т1
в якорной цепи будет постоянным до конца первого этапа, т. е. до тех пор, пока не будет выбрана вся якорная цепь, лежащая на грунте, L1.

Схема сил, возникающих в якорной цепи при подъеме якоря
Рис. 1. Схема сил, возникающих в якорной цепи при подъеме якоря

Далее, на втором этапе, начинается спрямление провисающего участка якорной цепи, при этом усилие в цепи постоянно возрастает до значения Т2, длина выбранной цепи на этом этапе составляет L2 — h.

Отрыв якоря от грунта происходит практически при заторможенном электродвигателе, поэтому значение Т принимают условно, а на основании опыта эксплуатации:

Усилие в якорной цепи Т2

После отрыва якоря от грунта усилие в якорной цепи резко уменьшается до значения:

Усилие в якорной цепи Т3
где mя — масса якоря.

Наконец, на четвертом этапе происходит подъем якоря вместе с якорной цепью на высоту h, при этом длина якорной цепи уменьшается и постепенно усилие в ней снижается до значения:
Усилие в якорной цепи Т4
В связи с невозможностью точной оценки всех факторов, влияющих на натяжение якорной цепи, считают, что его изменение на отдельных этапах протекает по линейному закону. На рис. 1, б приведена нагрузочная диаграмма подъема якоря/представляющая собой зависимость Т = f (L).

Наряду с нормальным режимом съемки с якоря возможен специальный режим, соответствующий отдаче якоря на глубине, превышающей длину якорной цепи. Максимальное усилие в этом случае возникает в начале подъема якоря и может быть определено по формуле:

Усилие в якорной цепи Т5
В дальнейшем это усилие по мере уменьшения длины якорной цепи будет уменьшаться по линейному закону до значения:
Усилие в якорной цепи Т4

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓


⇒ВНИМАНИЕ⇐
  • Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
  • Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
  • Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
  • Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.


⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓
 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2016].