Механизмы буксирных устройств

В эксплуатации каждое транспортное самоходное судно , независимо от назначения и района плавания, в необходимых случаях может быть буксируемым или буксировать другое судно. Кроме того, существуют специальные суда буксиры, предназначенные для буксировки других судов.

Оборудование и снабжение буксиров:

- буксирная лебедка – механизм, обеспечивающий крепление буксирного каната, регулирование его натяжения и длины;

- буксирный гак;

- буксирные кнехты и битенги;

- буксирные арки;

- буксирный канат;

- буксирные клюзы;

- ограничители буксирного каната;

- канат-проводник;

- буксирно-швартовный канат.

Транспортные, пассажирские и другие небуксирные суда имеют буксирное устройство, состоящее из буксирных кнехтов (битенгов), буксирных клюзов, буксирных канатов, вьюшек для хранения буксирных канатов.

Различают два способа буксировки: на канате и толканием.

Буксирная лебедка в составе буксирного устройства предназначена для травления, выбирания, удержания и хранения буксирного каната. По принципу действия буксирные лебедки подразделяются на простые (неавтоматические) и автоматические, по приводу – на паровые, электрические и гидравлические. На морских судах устанавливают как простые лебедки, так и автоматические с электрическим и гидравлическим приводами.

Буксировка посредством закрепления каната на заторможенном барабане в морских условиях допустима лишь при плавании в тихую погоду. Даже при относительно небольшом волнении буксирный канат приходится закреплять другим способом.

При ходе на волнении для поглощения мгновенного появляющихся динамических нагрузок необходим барабан, способный повернуться за счет деформации пружин тормозного амортизатора не на какую-то долю оборота, а на несколько полных. Этому требованию удовлетворяют буксирные лебедки автоматического действия. Такие лебедки могут работать в автоматическом режиме и при ручном управлении. В автоматическом режиме лебедка травит буксирный канат при появлении усилий, превышающих предельные, и выбирает буксирный канат при уменьшении нагрузки ниже нормальной, а также удерживает буксирный канат при нагрузках, не выходящих за пределы натяжения каната.

На автоматических лебедках, как и на лебедках простого действия, установлены канатоукладчики и предусмотрена возможность автоматического и обычного управления. Они способны работать при отклонении буксирного каната в горизонтальной плоскости на ±30° и вертикальной плоскости – на ±10°. Скорость выбирания ненагруженного буксирного каната составляет 25 – 35 м/мин с тем, чтобы свободно висящий канат не наматывался на гребные винты буксира.

Автоматические буксирные лебедки снабжают счетчиком длины вытравленного буксирного каната и звуковой сигнализацией, срабатывающей, когда на барабане остается только три шлага каната.

Автоматическая буксирная лебедка – сложный и дорогой механизм, требующий много места на палубе и квалифицированного ухода в эксплуатации.

Основные требования, предъявляемые к буксирному устройству: связь (буксирный канат) между буксировщиком и буксируемым судном должна быть настолько эластичной, чтобы рывки на волнении не вызывали разрыва каната; минимальная длина буксирного каната при буксировки на тихой воде должна быть такой, чтобы буксируемое судно находилось за пределами действия потока воды, отходящего от гребных винтов буксирного судна; длина буксирного каната должна быть 500 – 800 м; буксирный каната, проходящий к кормовому буксирному клюзу, не должен мешать открыванию крышек светового люка машинного помещения и производству необходимых судовых работ в кормовой части палубы судна; буксирные битенги и ограничители буксирного каната должны быть размещены так, чтобы при развороте буксира буксирный канат не мог повредить конструкции корпуса и предметы, находящиеся на палубе судна.

Якорные устройства

Якорное устройство – комплекс деталей и механизмов, предназначенных для постановки судна на якорь. Его задача – обеспечивать надежную якорную стоянку судна в различных условиях эксплуатации: на рейде, в открытом море, в ледовых условиях и др.

Каждое якорное устройство включает следующие основные элементы: якорь, якорный канат, якорные клюзы, стопор, канатный ящик, крепление якорного конца якорного каната, якорные механизмы (шпили, брашпили, лебедки, с помощью которых обеспечивается подъем и отдача якорей).

Механизмы, входящие в состав якорного устройства, подразделяются на якорные (шпили) и якорно-швартовные (шпили, брашпили, лебедки, якорные приставки). В зависимости от калибра цепи (диаметр звена в месте соединения звеньев), в паре с которой они работают, различают механизмы малые (калибр до 28 мм), средние (калибр до 46 мм), крупные (калибр 46 мм и более).

Механизмы, применяемые на морских судах, имеют электрический, паровой и электрогидравлический приводы. Наиболее распространены механизмы с электрическим приводом. Паровые якорные механизмы используется в ограниченном количестве на судах, оборудованных паросиловыми установками. Электрогидравлическими приводами снабжают большегрузные суда в составе якорно-швартовных лебедок.

Якорные механизмы должны быть надежными и безопасными в эксплуатации, иметь плавный ход при полной нагрузке, в случае прекращения подачи энергии к двигателю удерживать на весу якорь в любом положении, обеспечивать плавность регулирования частоты вращения механизма и удобство управления, сохранять постоянным вращающий момент при замедлении скорости выбирания якорного каната.

Якорные механизмы с электрическим приводом (брашпиль и шпиль) могут быть с местным, дистанционным или автоматизированным управлением.

Брашпили изготавливают двух типов: с турачками на грузовом валу и с турачками на промежуточном валу.

Брашпили с электрическими приводами являются основным типом якорного механизма. Они рекомендуются к установке на судах, имеющие цепи якорного каната до 92 м, если при этом нет препятствий со стороны бульбовой наделки. Брашпили для цепей крупных калибров могут иметь два электродвигателя.

Якорное устройство должно обеспечивать возможность быстрой отдачи якорей и травления якорных канатов, надежное стопорение якорных канатов на судне во время стоянки, возможность снятия с якоря, т.е. подъем и уборку якорей «по-походному».

На современных судах в отдельных случаях предусматривается дистанционная отдача носового якоря, а на буксирах-толкачах и кормового якоря с управлением отдачей из рулевой рубки. Продолжительность исполнения команды об отдаче якоря не более 15 с с момента подачи команды. Все операции по подъему якорей выполняются с местных постов управления.

Вал звездочек приводится во вращение через редуктор. Цепные звездочки посажены на вал свободно. Угол охвата звездочек цепью составляет 115 - 130°. Каждая цепная звездочка имеет тормозной диск, который охватывается тормозной лентой, обшитой с внутренней стороны фрикционной прокладкой. Тормозная лента стягивается с помощью привода. Звездочки поочередно или вместе могут вступать в работу после включения кулачковых муфт, которые перемещаются на валу.

Скорость отдачи вытравливания цепи якорного каната регулируется с помощью тормоза. Кроме того, скорость вытравливания при глубоководных стоянках, а также выбирания цепи регулируется изменением частоты вращения приводного электродвигателя.

Для использования брашпиля при выполнении швартовных операций на концах вала звездочек насажены швартовные барабаны (турачки).

При дистанционном управлении брашпилем из рулевой рубки местный пост сохраняется, но дополнительно в конструкцию брашпиля входят следующие узлы: электрический привод управления ленточным тормозом, электрический или гидравлический привод управления муфтами сцепления звездочек, счетчик длины цепи, вытравленной за борт. В этом случае стопоры крепления якоря в цепи по-походному должны иметь дистанционное управление, блокирование с дистанционным управлением брашпилем.

Шпили бывают: якорно-швартовные однопалубные одинарные, якорно-швартовные двухпалубные соединенные, якорные двухпалубные соединенные.

У современных шпилей электродвигатель располагается под палубой, а также может быть подвешен либо установлен на нижележащей палубе. У двухпалубных шпилей электродвигатель и редуктор располагаются на палубе (платформе), находящейся ниже палубы, на которой установлена головка шпиля. Соединенный шпиль имеет головки, электродвигатели и общий редуктор.

Кроме шпилей и брашпилей, получают применение якорно-швартовные лебедки и брашпильные приставки. Брашпильные приставки применяют на крупнотоннажных судах в сочетании со швартовными лебедками. Они представляют собой половину брашпиля (без привода), поэтому и получили название – полубрашпиль.

Ручные якорные механизмы устанавливают только на малотоннажных судах: буксирах, катерах, промысловых ботах.