周冰
摘 要 為提高船舶機電配套產(chǎn)品的創(chuàng)新能力,增加船舶液力起錨機系列產(chǎn)品的技術(shù)含量,以更好地適應(yīng)市場需求,本文通過對液力起錨機液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計方法的分析和研究,提出了開發(fā)液力起錨機液壓系統(tǒng)系列化設(shè)計的探索道路,使得液力起錨機系統(tǒng)的設(shè)計變的更加直觀簡便,并能縮短液力起錨機系統(tǒng)設(shè)計的周期、節(jié)省設(shè)計制造費用,更好地滿足不斷變化的市場需求。
關(guān)鍵詞 船舶 液力起錨機 設(shè)計
中圖分類號:TB47 文獻標(biāo)識碼:A
0引言
液力起錨機以電動機帶動油泵,并用高壓油驅(qū)動液壓馬達(dá),由減速器(也可不設(shè)減速器)帶動傳動齒輪,使錨機運轉(zhuǎn),所以也叫電動液壓錨機。最近幾年,出現(xiàn)了多種液力起錨機,它們除了具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)速性能好、操縱平穩(wěn)等多種優(yōu)點外,還有一個共同的特點是設(shè)有錨鏈長度傳感器,這樣在拋錨和起錨時就具有了更多自動化功能:例如拋錨時,當(dāng)全部拋出所需的錨鏈后,錨機會自動停止運作;而起錨時,錨漸漸接近錨鏈筒時則能自動減慢速度;而錨干進入錨鏈筒收妥后則會自動停車。
1船舶液力起錨機工作要素
船舶液力起錨機應(yīng)具有以下工作要素:首先,液力起錨機應(yīng)通過獨立的原動機或電動機驅(qū)動,應(yīng)保證其液壓管路與其他甲板機械管路相連接時,液力起錨機也能正常工作;其次,液力起錨機的功率應(yīng)該足夠大,并能實現(xiàn)連續(xù)工作;第三,通過動力操縱的錨機應(yīng)該普遍具有能夠倒轉(zhuǎn)的功能;第四,液力起錨機受力零件不能存在永久變形現(xiàn)象,其制動裝置也嚴(yán)禁出現(xiàn)打滑現(xiàn)象;第五,錨機裝置中的制鏈器應(yīng)能承受相當(dāng)于錨鏈的試驗負(fù)荷,且應(yīng)該充分考慮其材料的應(yīng)力特性。
1.1檢驗液力起錨機
應(yīng)在涂漆前對液力起錨機進行外觀檢查,以保證液力起錨機及其零件表面不存在有氣孔、裂紋、砂眼等影響強度的缺陷,而對于不影響強度的表面缺陷可以通過焊補進行修整;液力起錨機爪轉(zhuǎn)動角只允許存在較小的誤差;對2以上的鍛造液力起錨機,制造后首先要進行熱處理,再進行拉力試驗;名義重量(包括液力起錨機桿在內(nèi))的液力起錨機應(yīng)進行拉力試驗。
1.2液力起錨機的拉力試驗方法
規(guī)定應(yīng)按如下方法進行液力起錨機的拉力試驗:首先,在拉力試驗前,應(yīng)在每個液力起錨機卸扣處的液力起錨機桿上及各尖端處一一各做標(biāo)記(劃線或沖眼均可),以備試驗時測量間距。拉力作用點一端在液力起錨機卸扣處,另一端在距離液力起錨機爪尖處。無桿液力起錨機應(yīng)同時拉其兩爪,先在一面拉試,再轉(zhuǎn)到另一面拉試,兩面分別做試驗;有桿液力起錨機的兩個液力起錨機爪,也應(yīng)一一進行拉力試驗。無桿液力起錨機則應(yīng)先施加拉力,試驗載荷,待保持后先測量兩標(biāo)記之間的距離,然后逐漸增加拉力,直增加到到試驗負(fù)荷,當(dāng)拉力增加至試驗載荷時,再次測量兩標(biāo)記之間的距離。對有桿液力起錨機則應(yīng)一次性施加拉力至試驗負(fù)荷,然后卸去載荷,再測量兩標(biāo)記間的距離。
2船舶液力起錨機設(shè)計
2.1液力起錨機設(shè)計組成
液力起錨機的主要組成部分包括基座、支架、鏈輪、變速箱、剎車電控系統(tǒng)(手動液力起錨機除外)、錨鏈輪等,不同之處在于液壓液力起錨機具備液壓泵站,而電動液力起錨機具備電動機;液力起錨機按照驅(qū)動形式可以分為:手動、電動、液壓、氣動等;液力起錨機主要根據(jù)船舶的大小和錨及錨鏈的尺寸進行選型,例如按照錨鏈直徑可以分為%o12--%o120mm 等若干種規(guī)格,而按照卷筒分布則又可以分為單側(cè)和雙側(cè)等各種規(guī)格。
液力起錨機系統(tǒng)設(shè)計原則:首先制作一幅較為典型的液力起錨機系統(tǒng)原理圖,并提供參數(shù)計算液壓元件選擇的原則及方法,然后根據(jù)系統(tǒng)的要求及計算的結(jié)果進行系列化元件的選擇;為滿足不同用戶的不同需求,提高絞纜機產(chǎn)品設(shè)計差異度,應(yīng)根據(jù)不同的參數(shù)選擇液壓元件型號來形成不同的產(chǎn)品。液力起錨機液壓系統(tǒng)設(shè)計采用系列化設(shè)計不但是一種設(shè)計方法的改革,而且會從技術(shù)、生產(chǎn)和管理等方面影響到整個設(shè)計行業(yè)。
2.2設(shè)計要點
液力起錨機系統(tǒng)的設(shè)計除了要保障液力起錨機系統(tǒng)正常工作外,還應(yīng)當(dāng)盡量滿足結(jié)構(gòu)簡單、效率高、壽命長、工作安全可靠、經(jīng)濟實惠、使用維護方便等條件。
液力起錨機系統(tǒng)的基本設(shè)計內(nèi)容首先需要明確設(shè)計要求,即明確液力起錨機系統(tǒng)的動作、性能要求,例如:運動方式、壓力、流量等;其次還需要明確液力起錨機系統(tǒng)的工作環(huán)境,例如:環(huán)境濕度、溫度等。
執(zhí)行元件的工況分析,包括包括各種行動特性曲線的測定;執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定,是指根據(jù)以上兩步的分析情況確定執(zhí)行元件(主要是液力起錨機缸和液力起錨機馬達(dá))的工作壓力以及最大流量,由于同一個液力起錨機系統(tǒng)中各元件的工作壓力和工作流量基本相同,所以這一步得到的參數(shù)可以在選擇系統(tǒng)其他元件時作為參考,這一步計算過程也可以稱為系統(tǒng)參數(shù)計算;液力起錨機系統(tǒng)原理圖的擬定,液力起錨機系統(tǒng)原理圖是表示液力起錨機系統(tǒng)的組成和工作原理的圖樣。擬定液力起錨機系統(tǒng)原理圖對系統(tǒng)的性能及設(shè)計方案的合理性、經(jīng)濟性具有決定性的影響,對液力起錨機系統(tǒng)的設(shè)計而言是非常關(guān)鍵的一步。
液力起錨機元件的計算和選擇,這一步過程包括:選擇液力起錨機泵、選擇閥類元件、選擇液力起錨機輔助元件以及閥類元件的配置形式。
3結(jié)束語
液力起錨機系統(tǒng)技術(shù)性能的計算:液力起錨機系統(tǒng)初步設(shè)計之后,還需要通過計算它的主要性能,來評判其設(shè)計質(zhì)量,以便對液力起錨機系統(tǒng)進行改進和完善,經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計才能進行使用保證船舶的正常工作。
參考文獻
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