锚机的现状及其未来的发展方向

时间:2022-03-09 08:26:58

锚机的现状及其未来的发展方向

摘要:本文主要围绕着锚机,分析了锚机的现状,并论述了锚机当下需要改进的地方,同时提出了锚机未来的发展方向,以期可以为锚机的科学发展提供方向。

关键词:锚机;现状;发展方向

中图分类号:U664文献标识码: A

一、前言

锚机是船舶行驶过程中必须要的一个设备,所以,要想提高船舶的使用效果,必须要重视锚机的研发和设计工作,只有提高了锚机的使用效果,才能够让船舶更加的科学和先进。

二、锚机的种类和主要结构及特点 锚机是抛起锚的机械装置,一般设置在船首甲板上,有时也设置在特殊工程船的尾部。现代船用锚机的结构一般均设计成锚机和绞缆机的组合体。

锚机一般按照动力的不同划分,分为电动和液压锚机两种。

电动锚机结构主要包括:动力源电动机、变速箱、传动齿轮、载荷主轴、导链轮与导链轮轴、离合器、刹车及载荷主轴端部固定的卷筒等。

电动锚机通过有源电动机经过变速器轴、带动载荷主轴上的传动齿轮从而使导链轮轴上的导链轮旋转,从而实现提升锚链的功能,也带动卷筒旋转。通过离合器控制锚链轮的工作状态,刹车的作用是刹住链轮,控制抛锚链的速度。

液压锚机也成电动液压锚机,主要由电动机、主油泵、辅油泵、油箱、高压油管、功能控制用阀、液压马达、载荷主轴、导链轮与导链轮轴、离合器、刹车及载荷主轴端部固定的卷筒等。

液压锚机则是通过电动机带动主油泵产生高压油,经油管和功能控制用阀传送至液压马达,从而驱动液压马达带动载荷主轴旋转,带动导链轮及卷筒工作。离合器与刹车的作用于电动锚机相同,辅助油泵用于给主油泵及系统供油。

液压锚机具有结构紧凑、体积相对较小、操作平稳和变速性能好的特点,在大中型船舶广泛应用,但制造技术和维护保养要求均较高。

与液压锚机相比电动锚机,具有结构小型化,整体体积小,省去了输油导管与油箱,对于海洋作业无污染,随着伺服电机的成熟发展,已经逐步被使用,但相对液压锚机,系统反应较敏感。

三、锚机在船舶操纵中的应用现状

1、拖锚制动、抑制余速、减少冲程

在船舶进入狭水道或港内时,应及早备锚,必要时船首应派人头,做好抛锚前的一切准备工作,以便出现紧急意外情况用快倒车仍无法避免事故时,可及时抛下双锚发挥锚的紧急制动作用,以进一步协助倒车抑制船速紧急将船停住,避免事故的发生。当船舶进靠码头、系带浮筒或船舶之间并排靠泊时,其速度控制也是一个很关键的因素,如果船舶因速度太慢,造成舵效差无法摆正船位,则可抛一短锚既可控制船速又可增加舵效,使船舶按操纵者的意图接近泊位并成功靠泊。或在港内航行操纵船舶使用倒车时,为避免船首偏转过多,抛一短锚进行配合,可起到稳定船首的效果,特别在靠离泊操纵中,抛锚制动及靠离泊控制船首,是锚在船舶操纵中最为常用的手段。一般在港内水深12m左右的情况下,船速在3节以下时,抛锚制动操作一次松链应在2节甲板以内并刹牢,否则不易刹住锚链并容易造成丢锚。当然具体操作中我们还应考虑船舶的大小、锚设备的性能以及底质情况等;再次就是应急用锚时应注意周围水域有关禁锚的规定,以防钩损海底电缆和水下管道等设施;当发现仅凭拖单锚制动不能有效地降低船速时,切忌盲目继续加大出链长度,否则极容易造成断链丢锚的事故。一般除应继续加大倒车来减速外,必要时还可以抛下另一短锚以进一步抑制船速,避免事故的发生。

2、拖锚靠泊、控制船舶前移和横移速度

拖锚靠泊或系浮筒中,拖锚既有制动船舶减少冲程的作用,也有在风流影响下或动车用舵中控制船首和船尾旋转快慢之用。当船舶遇到吹拢风较大,一般除抵泊位前应拉开横距外,还应及时抛下外舷锚,通过进车摆舵,保持所需角度进入泊位后,一旦停车,由于船舶前冲惯性的作用,锚链慢慢斜向外档后方吃力,这样既可阻止船舶前冲,又可缓和船舶向码头的靠拢速度,使船舶安全入靠泊位。其次在吹开风靠泊时我们常常会忽视锚的作用,因此,当船舶遇到吹开风较大时进靠码头是否需要下锚协助,我个人的观点还是认为需要下短锚协助。因为只有下短锚后才能稳定船首使船首稳定在操纵者所要求的航向上,当船前行到码头适当的横距时尽快地带上倒缆,然后用车舵配合摆尾靠拢操纵船舶安全稳妥入靠。

3、在受限水域抛锚掉头靠泊

顺流进港,如泊位附近水域受限(如珠江和黄浦江),在没有拖轮协助的情况下,一般多采用抛锚掉头以缩小船舶旋回掉头圈。其操纵方法是将船舶驶至泊位附近或规定的掉头区,同时控制好船舶余速,摆内舷舵(最好选择向右掉头,以便充分利用船舶倒车时船首右摆的特性加速掉头);当船舶首尾中心线与流约成300角时抛下内舷锚,链长通常为水深的2倍左右;当船首旋转至接近顶流时便可起锚,或拖锚操纵船舶进靠泊位。

4、拖锚后退、稳定船首向

在没有拖轮协助的情况下,船舶在后退中要稳定船首是比较困难的,这时可抛一短锚利用拖锚来稳定船首,以便船舶从港池内狭窄的水域中近乎直线倒车退出港池,直至到安全宽敞水域掉头出港。

在港内短距离内移泊,特别是在有风、流影响下向后移泊操作是比较困难的,这时船首可拖一短锚配合倒车后退的办法,使船首稳定不易偏转,从而达到安全向后移泊的目的。其次在静水港池,当横风较大且而水域受限时,若先甩尾离泊,同样可采取船首抛锚,以便减少风的影响确保船舶的离泊安全。

在港内拥挤狭窄的水道顺流进出港航行时(如黄浦江和珠江部分航段),如遇前面船因故不能继续前行,往往容易造成后面的船既不能进车又不能倒车的紧迫局面,这时若周围环境许可可考虑抛短锚倒车稳住船身,以免船身受流打横发生搁浅事故。用这种方法比较适合中小型船舶应急采用。

四、锚机的发展方向

纵观国内外锚机的发展情况,由于高效率传动机构得到了飞快发展与广泛应用,电动锚机由于其小型化,无污染,其发展更为迅速,结构趋向简单化,维修使用更方便。对于较大型的同类结构锚机,在理论上已无问题可言,无疑这将作为锚机的发展方向之一。同时,液压传动的锚机也将采用摆线针轮减速装置。由于有大传动比、高效率、高负荷传动机构,低速液压马达的优越性就黯然失色。因为采用高速液压马达加摆线针轮减速器的话,在重量、价格、尺寸等各方面都将比采用低速液压马达的结构更有特色和优越性,因此也是一个重要的发展方面。特轻、超轻系列锚机的发展为轻型船舶,如水翼艇、气垫船,采用锚机铺平了道路。对航行于内河的大量小型船只,其上的锚机由于更受价格的限制,因此采用锥形转子的起重电机替代圆盘制动器的船用电机的锚机也将会得到试用,因为二种电机价格相差一倍以上。

五、结束语

综上所述,目前,我国锚机的研发已经进入了新的阶段,但是,锚机的先进性还不够高,特别是电动锚机,其发展相对滞后。因此,今后还需要更加重视电动锚机的研发工作,不断提升锚机的质量和科技含量。

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