Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 1
По аналогии с формулой (53) для определения скорости перемеще ния землесоса при папильонажном способе работы может быть приме нено выражение:
vu = -^~ |
м/мин, |
(55) |
где Fa — площадь поперечного сечения разрабатываемой |
папильонаж- |
|
ной ленты, ж2 . |
|
|
Площадь поперечного сечения |
папильонажной ленты |
зависит от |
размеров фрезы механического разрыхлителя, угла наклона фрезы к горизонту, величины погружения фрезы в грунт и подачи землесоса при переходе на последующую ленту.
Определение Fn при минимальном и максимальном заглублении фрезы производится путем графического построения.
Максимальную величину погружения фрезы в грунт принимают
равной |
|
/ w = 0,9DCp ж, |
(56) |
где D c p — средний диаметр фрезы, ж.
Минимальная величина погружения фрезы в грунт не превышает 0,2—0,3 ж.
Подставляя графически определенные значения Fnmjn и F„m в вы ражение (55), находим максимальную и минимальную скорости пере мещения фрезы землесоса при грунтозаборе.
Скорость выбирания каната передними папильонажными лебедка ми отличается от значений, определенных по выражению (55), и зави сит от расстояния между фрезой и ближайшим к ней отводным блоком каната, а также от угла направления папильонажного каната по отно
шению к диаметральной |
плоскости судна. |
О п р е д е л е н и е |
т я г о в о г о у с и л и я . При траншейном |
способе работы авантовая лебедка должна преодолевать сопротивление
воды движению корпуса |
снаряда Р т , |
ветровую |
нагрузку |
Рв, |
дейст |
|||||
вующую |
на надводную поверхность |
судна и часть |
сопротивления, |
|||||||
воспринимаемого перемещающимся плавучим грунтопроводом, |
|
|||||||||
|
|
Р:-Рт |
+ Ра + Рр |
+ 0,5Рккгс, |
|
|
|
(57) |
||
где |
РГ |
— сопротивление воды движению головной части |
грунтопро |
|||||||
|
|
вода, расположенной по направлению течения вдоль раз |
||||||||
|
|
рабатываемой прорези (нагрузкой от лобового ветра мож |
||||||||
|
|
но пренебречь); |
|
|
|
|
|
|
||
|
0,5РК |
— давление |
воды и |
ветра |
на «колышку», |
воспринимаемое |
||||
|
|
лебедкой (другая половина передается на концевой пон |
||||||||
|
|
тон и средства его крепления). |
|
|
|
|
||||
|
Сопротивление воды движению корпуса землесоса может быть при |
|||||||||
ближенно определено |
по |
эмпирической формуле |
В. Н. |
Карапетова |
||||||
|
|
|
|
PT=--fQvk + y$_vn, |
|
|
|
(58) |
||
где |
/ — коэффициент |
трения, |
равный 0,17; |
|
|
|
|
|||
|
Q — площадь смоченной |
поверхности корпуса |
землесоса, |
ж2 ; |
96
и — скорость перемещения землесоса относительно воды, равная сумме скоростей течения (ит с ч ) и движения вдоль траншеи
(УТ), м/сек;
k — показатель степени, равный 1,83;
Ф— коэффициент, зависящий от формы корпуса землесоса и рав ный приблизительно 18;
(хУ' — площадь |
смоченного |
миделя, |
которую можно рассматривать |
||||||||||
как произведение ширины В корпуса землесоса и его осадки |
|||||||||||||
Т, |
ж2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п — показатель |
степени, |
равный |
2,3. |
|
|
км/ч |
|||||||
Скорость |
течения |
обычно |
берется |
в |
расчете |
не более 5 |
|||||||
(1,39м/сек), |
а |
площадь |
смоченной |
поверхности корпуса определяется |
|||||||||
по теоретическому |
чертежу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ветровая |
нагрузка |
рассчитывается |
|
в предположении, |
что |
имеет |
|||||||
место лобовой |
ветер, |
действующий на |
снаряд силой |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
PB = P7afB, |
|
|
|
|
|
(59) |
||
где рУ д = 3,8 |
кгс/м2 |
— удельное |
давление ветра |
силой |
4 |
балла; |
|||||||
|
|
|
Fh |
— площадь |
поверхности, воспринимающей |
вет |
|||||||
|
|
|
Рг |
|
ровую нагрузку, без учета обтекаемости, |
м2. |
|||||||
Сопротивление |
|
воды движению |
головной части грунтопровода |
принято определять по формуле В. Н. Карапетова (58), но при значении коэффициента ср = 10. Таким же образом определяется сопротивление воды и ветровая нагрузка на колышку грунтопровода.
Для учета сопротивления в направляющих блоках, установленных перед авантовой лебедкой, тяговое усилие, определенное по формуле (57), увеличивают на 10%.
Тяговое усилие задней становой лебедки определяют исходя из на грузок, действующих на землесос и грунтопровод при холостом дви жении землесоса вдоль траншеи.
При папильонажном способе работы якорного землесоса наиболее нагруженной является попеременно одна из передних папильонажных лебедок; причем одна из них нагружается постоянно, а другая разгружается при включении в работу механического разрыхли теля. Наиболее нагруженная папильонажная лебедка должна преодо левать сопротивление воды движению корпуса снаряда Рг, ветровую нагрузку Рв и поперечную составляющую реакции грунта, срезаемого фрезой Т.
Сопротивление воды может быть приближенно определено по форму ле В. Н. Карапетова (58), в которой коэффициент ср принимается рав ным 20, а площадь смоченного миделя Щ можно рассматривать как произведение длины корпуса землесоса и его осадки.
Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле (59), в предположе нии, что имеет место ветер, действующий на боковую поверхность сна ряда.
При определении поперечной составляющей реакции грунта рас сматривают такое положение, при котором один из ножей фрезы, на-
4 Зак. 175 |
9? |
холящийся в самом нижнем положении, упираясь в возникшее препят ствие, будет давить на него с максимальным окружным усилием
|
|
|
Тф=—?- |
кгс, |
|
(60) |
|
где |
D c p |
— средний диаметр фрезы; |
|
|
|
||
|
Мвр |
— вращающий момент фрезы. |
|
|
|
||
|
Вращающий фрезу момент в этом случае может быть определен по |
||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мвр = 716,2 |
"Фр |
T J p г]в |
кгсм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
jVpa 3 |
•— мощность двигателя разрыхлителя, |
л. |
с; |
|||
|
П ф Р |
— частота вращения |
фрезы, |
об/мин; |
|
|
|
|
т] |
р |
•— к. п. д. редуктора |
разрыхлительного |
привода; |
||
|
T J |
B |
— к. п. д. валопровода разрыхлителя. |
|
|
||
|
Усилие, воспринимаемое передней папильонажной лебедкой, может |
||||||
быть приближенно определено |
по формуле |
|
|
||||
|
|
|
Р п . п - Ы |
(тф+^^-) |
кгс. |
(62) |
Коэффициент 1,1 учитывает трение в направляющих блоках. Мощность двигателя авантовой, задней становой и папильонажных
лебедок может быть определена по формуле
|
|
Na = - g * - A . c , |
(63) |
|
|
75-60т]п |
|
где Р — тяговое |
усилие соответствующей лебедки, кгс; |
||
юд |
— скорость |
выбирания каната лебедкой, |
м/мин; |
т]л |
— к. п. д. |
лебедки. |
|
§ 29. Рабочие якоря
Рабочие якоря должны воспринимать усилия, возникающие в авантовых и папильонажных канатах землесоса во время его перемещения, и легко отделяться от грунта при подъеме. При относительно малом ве се они должны обладать высокими держащими свойствами, исключаю щими сползание их с места установки под влиянием нагрузки от якор
ных канатов. Якоря земснарядов |
иногда |
отдают |
на |
судовом ходу или |
|||
в непосредственной близости |
от |
него, |
поэтому |
для |
предотвращения |
||
проломов судов применяют однолапые |
якоря. Для этого используют |
||||||
адмиралтейский якорь с одной лапой. |
Чтобы |
вес якоря не |
умень |
||||
шался, увеличивают лемех этой лапы. |
|
|
|
6, |
|
||
Однолапый якорь (рис. 54) |
состоит |
из веретена |
с лапой |
штока |
|||
7 и скобы 3. К скобе / прикреплен буйреп (канат), на котором |
поднима |
ют якорь из воды. К концу буйрепа прикрепляют буек, плавающий на
98
поверхности и показывающий местонахождение якоря. К скобе 3 при соединяют рабочий канат, а за скобу 2 якорь подвешен к стреле завоз
ного крана. В рабочем положении шток |
устанавливают |
перпендику |
||||||||
лярно |
веретену и закрепляют в этом положении с помощью кольца 8 |
|||||||||
и чеки 5, подвешенной на |
|
|
|
|||||||
цепочке 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Благодаря |
|
наличию |
|
|
|
|||||
штока, лапа якоря, падаю |
|
|
|
|||||||
щего на грунт, |
занимает |
|
|
|
||||||
вертикальное |
положение. |
|
|
|
||||||
Однолапый |
якорь в пес |
|
|
|
||||||
чаном грунте начинает дви |
|
|
|
|||||||
гаться при усилиях, превы |
|
|
|
|||||||
шающих вес якоря в 7,5— |
|
|
|
|||||||
8 раз (держащая сила |
|
яко |
|
|
|
|||||
ря). Для увеличения его |
|
|
|
|||||||
держащей |
силы |
по |
пред |
|
|
|
||||
ложению |
багермейстера |
|
|
|
||||||
В. А. Гошева |
стали умень |
|
|
|
||||||
шать угол |
отклонения |
ла |
|
|
|
|||||
пы от |
веретена |
с 35 до 11° |
|
|
|
|||||
и угол |
атаки |
(угол между |
|
|
|
|||||
касательной |
к |
лапе |
и |
|
|
|
||||
грунтом) с 60 до 37°. Такие |
|
|
|
|||||||
изменения |
позволили |
|
уве |
|
|
|
||||
личить |
держащую |
силу |
|
|
|
|||||
якоря до 10—12 при погру |
|
|
|
|||||||
жении |
в песчаные грунты. |
|
|
|
||||||
Однолапые |
якоря весом |
|
|
|
||||||
от 50 до 2000 кг для земсна |
Рис. |
54. Однолапый |
якорь |
|||||||
рядов подбирают в соответ |
||||||||||
|
|
|
||||||||
ствии с ГОСТ |
12693—67. |
|
|
|
||||||
В последние |
годы |
|
на'некоторых снарядах в качестве рабочих при |
меняют якоря Холла, они более удобны при механизированной завозке и перекладке, а также менее опасны для судоходства. Однако их дер жащая сила меньше, чем однолапых.
§ 30. Свайные аппараты
Якорные землесосы с механическими разрыхлителями часто обо
рудуют свайными |
устройствами. |
Эти |
землесосы |
называются |
свай- |
|||
но-якорными. Простейшим свайно-якорным |
землесосом является |
|||||||
якорный |
землесос, |
у которого |
взамен |
авантовой, |
задней становой |
|||
и задних |
папильонажных лебедок в кормовой |
части |
корпуса |
разме |
||||
щены две длинные сваи круглого |
сечения. Сваи |
(см. рис. 41) |
могут |
|||||
поочередно подниматься и опускаться при помощи специальных |
свай |
|||||||
ных лебедок в направляющих |
обоймах, прочно |
укрепленных на |
||||||
кормовом |
транце |
корпуса. |
|
|
|
|
|
|
Рабочее перемещение свайно-якорного землесоса производится пе редними папильонажными лебедками, которые осуществляют поворот
4* 99