船舶液力起錨機(jī)設(shè)計

周冰

摘 要 為提高船舶機(jī)電配套產(chǎn)品的創(chuàng)新能力，增加船舶液力起錨機(jī)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(jī)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(jī)液壓系統(tǒng)系列化設(shè)計的探索道路，使得液力起錨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計變的更加直觀簡便，并能縮短液力起錨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的周期、節(jié)省設(shè)計制造費(fèi)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(jī) 設(shè)計

中圖分類號：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

液力起錨機(jī)以電動機(jī)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以也叫電動液壓錨機(jī)。最近幾年，出現(xiàn)了多種液力起錨機(jī)，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(diǎn)外，還有一個共同的特點(diǎn)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(jī)會自動停止運(yùn)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(jìn)入錨鏈筒收妥后則會自動停車。

1船舶液力起錨機(jī)工作要素

船舶液力起錨機(jī)應(yīng)具有以下工作要素：首先，液力起錨機(jī)應(yīng)通過獨(dú)立的原動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動，應(yīng)保證其液壓管路與其他甲板機(jī)械管路相連接時，液力起錨機(jī)也能正常工作；其次，液力起錨機(jī)的功率應(yīng)該足夠大，并能實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作；第三，通過動力操縱的錨機(jī)應(yīng)該普遍具有能夠倒轉(zhuǎn)的功能；第四，液力起錨機(jī)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(jī)裝置中的制鏈器應(yīng)能承受相當(dāng)于錨鏈的試驗(yàn)負(fù)荷，且應(yīng)該充分考慮其材料的應(yīng)力特性。

1.1檢驗(yàn)液力起錨機(jī)

應(yīng)在涂漆前對液力起錨機(jī)進(jìn)行外觀檢查，以保證液力起錨機(jī)及其零件表面不存在有氣孔、裂紋、砂眼等影響強(qiáng)度的缺陷，而對于不影響強(qiáng)度的表面缺陷可以通過焊補(bǔ)進(jìn)行修整；液力起錨機(jī)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(jī)，制造后首先要進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行拉力試驗(yàn)；名義重量（包括液力起錨機(jī)桿在內(nèi)）的液力起錨機(jī)應(yīng)進(jìn)行拉力試驗(yàn)。

1.2液力起錨機(jī)的拉力試驗(yàn)方法

規(guī)定應(yīng)按如下方法進(jìn)行液力起錨機(jī)的拉力試驗(yàn)：首先，在拉力試驗(yàn)前，應(yīng)在每個液力起錨機(jī)卸扣處的液力起錨機(jī)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(yàn)時測量間距。拉力作用點(diǎn)一端在液力起錨機(jī)卸扣處，另一端在距離液力起錨機(jī)爪尖處。無桿液力起錨機(jī)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(yàn)；有桿液力起錨機(jī)的兩個液力起錨機(jī)爪，也應(yīng)一一進(jìn)行拉力試驗(yàn)。無桿液力起錨機(jī)則應(yīng)先施加拉力，試驗(yàn)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(yàn)負(fù)荷，當(dāng)拉力增加至試驗(yàn)載荷時，再次測量兩標(biāo)記之間的距離。對有桿液力起錨機(jī)則應(yīng)一次性施加拉力至試驗(yàn)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(jī)設(shè)計

2.1液力起錨機(jī)設(shè)計組成

液力起錨機(jī)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(jī)除外）、錨鏈輪等，不同之處在于液壓液力起錨機(jī)具備液壓泵站，而電動液力起錨機(jī)具備電動機(jī)；液力起錨機(jī)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(jī)主要根據(jù)船舶的大小和錨及錨鏈的尺寸進(jìn)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(jī)系統(tǒng)設(shè)計原則：首先制作一幅較為典型的液力起錨機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(diǎn)

液力起錨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計除了要保障液力起錨機(jī)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(jì)實(shí)惠、使用維護(hù)方便等條件。

液力起錨機(jī)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(jī)系統(tǒng)的動作、性能要求，例如：運(yùn)動方式、壓力、流量等；其次還需要明確液力起錨機(jī)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(jī)缸和液力起錨機(jī)馬達(dá)）的工作壓力以及最大流量，由于同一個液力起錨機(jī)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(jī)系統(tǒng)原理圖的擬定，液力起錨機(jī)系統(tǒng)原理圖是表示液力起錨機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理的圖樣。擬定液力起錨機(jī)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(jì)性具有決定性的影響，對液力起錨機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計而言是非常關(guān)鍵的一步。

液力起錨機(jī)元件的計算和選擇，這一步過程包括：選擇液力起錨機(jī)泵、選擇閥類元件、選擇液力起錨機(jī)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(jī)系統(tǒng)技術(shù)性能的計算：液力起錨機(jī)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(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計才能進(jìn)行使用保證船舶的正常工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 李欣.淺談船舶液力起錨機(jī)設(shè)計[J].船舶科技，2013.09（27）：298-299.

[2] 張有軍.船舶液力起錨機(jī)的應(yīng)用[J].榆林科技，2013.20（9）：66-71.