Нагрузочные диаграммы электропривода якорно-швартовных устройств
Особенности работы электроприводов ЯШУ
Виды управления ЯШУ
Количественные характеристики ЯШУ
Число якорей зависит от водоизмещения судна и составляет 2..3. При этом на судах
неограниченного района плавания якорей – 3, один из которых – запасной.
Масса якорей зависит от водоизмещения судна: на судах водоизмещением 250…
…400 Т масса одного якоря составляет 300 кг, водоизмещением 70 000…100 000 Т –
11 000 кг.
Суммарная длина обеих якорных цепей зависит от водоизмещения судна и состав
ляет 110…770 м; например, для судна водоизмещением 2 000 т суммарная длина составля
ет 412,5 м, для судна с водоизмещением 20 000 т - 550 м;
Якорная цепь состоит из отдельных смычек длиной 25….27,5 м каждая. Смычкой
называется участок якорной цепи, состоящий из последовательно соединенных звеньев.
В пределах каждой смычки звенья выполнены неразъемными.
На транспортных судах, занятых перевозкой грузов, применяются якорно-швартов
|
|
ные устройства при сравнительно ограниченном уровне автоматизации.
Основным является ручное местное или дистанционное управление. Вместе с тем все чаще используются системы автоматического регулирования натяжения швартовных канатов, дистанционная отдача якоря.
В современном судостроении фирмы-поставщики оборудования имеют нормализо-
ванные ряды полностью укомплектованных якорно-швартовных механизмов, удовлетво-
ряющих условиям эксплуатации на судах и требованиям классификационных обществ.
Основными особенностями работы электроприводов ЯШУ являются:
1. кратковременный режим работы длительностью 30 мин с номинальным тяго-
вым усилием на цепной звёздочке;
2. изменение нагрузки на валу в пределах 30...200% номинального тягового уси-
лия;
3. возможность стоянки под током в заторможенном состоянии в течение 30 с –
для якорных механизмов и 15 с – для швартовных механизмов ;
4. частые пуски и остановки электропривода (до 60 циклов “включено-отключе-
но” в течение 30 мин).
Нагрузочная диаграмма электропривода брашпиля – это зависимость момента на валу электродвигателя от времени (рис. 12.4).
Рассмотрим нагрузочные диаграммы электропривода брашпиля при подъеме 1-го якоря с полной расчётной глубины стоянки (рис. 12.5,а) и 2-х якорей с половинной рас-
чётной глубины (рис. 12.5, б).
8.1. Режим подъёма одного якоря.
При стоянке судна на якоре один конец якорной цепи с якорем лежит на грунте, а
второй проходит через клюз и якорную звёздочку в цепной ящик.
Провисающая в воде часть цепи “а” находится под действием внешних сил, дейст-
|
|
вующих на судно: силы ветра Fи силы течения воды Fт. Чем больше эти силы, тем силь
нее натянута якорная цепь.
Увеличение натяжения цепи вызывает подъём части цепи с грунта, при этом увели
чивается длина её провисающей части.
Процесс снятия судна с якоря делится на 4 стадии (рис. 12.4).
Рис.12.4. Процесс снятия судна с якоря
В стадии 1 брашпиль выбирает цепь, втягивая её звенья в клюз. При этом судно
под действием усилия в цепи, созданного работой электродвигателя брашпиля, движется с небольшой скоростью к месту залегания якоря.
Количество звеньев, втягиваемых в клюз, равно количеству звеньев, поднятых с
грунта, поэтому форма провисающей части цепи «б» не изменяется. Значит, сила натяже-
ния цепи у входа в клюз и момент Мна валу электродвигателя на этой стадии не изменя-
ются (рис. 12.5, а).
Стадия 1 заканчивается, когда с грунта будет поднято последнее свободно лежащее
звено цепи. На этой стадии скорость выбирания якоря увеличивается, как правило, от 9 до 12 м / мин.
Рис. 12.5. Нагрузочные диаграммы электропривода брашпиля при подъеме одного (а) и двух (б) якорей
В течение стадии 2 брашпиль продолжает втягивать цепь в клюз, а судно продол-
жает двигаться практически с неизменной скоростью вследствие приобретённой инерции.
Натяжение цепи увеличивается и её форма в конце стадии провисающей части це
пи «в» приближается к прямой.
В конце стадии 2 двигатель может остановиться, если момент на валу электродвига
теля недостаточен для отрыва якоря от грунта. Двигатель при этом переходит в режим стоянки под током, длительность которого ограничена Правилами Регистра до 30 с.
На этой стадии момент на валу электродвигателя Мувеличивался от значения
Мдо значения М.
На стадии 3 двигатель выбирает слабину цепи, образующуюся вследствие движе-
ния судна по инерции. Значение момента на валу электродвигателя практически не изменя
ется, т.е. равно М.
В конце стадии 3 судно проходит над местом залегания якоря и отрывает его от
грунта. В результате момент электродвигателя скачкообразно уменьшается от значения Мдо значения М.
На стадии 4 двигатель выбирает свободно висящую цепь, длина которой, находяща
яся в воде, непрерывно уменьшается. Момент на валу электродвигателя постепенно умень
шается от значения Мдо значения М, при котором цепь полностью втянута в клюз.
Двигатель при этом надо отключить от сети.
На этой стадии скорость выбирания якоря уменьшается, как правило, от 12 м/мин
до 3 м/мин.
8.2. Режим подъёма 2-х якорей
В этом режиме якоря предварительно оторваны от грунта, а длина цепи в воде рав-
на половине расчётной глубины стоянки.
Начальный момент на валу электродвигателя, обусловленный суммарным весом
якоря и цепи, составляет М(рис. 12.5, б).
После включения электродвигателя происходит плавный подъём якоря, момент
электродвигателя уменьшается от значения Мдо значения М.