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: 144
Скачиваний: 1
и |
самоотвозных |
землесосов и других земснарядов. Его |
применение |
|
на |
землесосе-размывателе перекатов позволило увеличить |
производи |
||
тельность |
на 25%. |
|
||
|
Расчет |
гидромониторного устройства аналогичен расчету гидрораз |
||
рыхлителя |
(см. § |
25). |
|
МНОГОЧЕРПАКОВЫЕ СНАРЯДЫ
Г л а в а V
МНОГОЧЕРПАКОВЫЕ ШАЛАНДОВЫЕ СНАРЯДЫ
§ 39. Устройство многочерпаковых шаландовых снарядов
Многочерпаковым шаландовым снарядом называется многочерпаковый снаряд, у которого извлеченный грунт транспортируется на свал ку на грунтоотвозных шаландах (см. рис. 3). Они предназначаются
для производства |
дноуглубительных работ на засоренных |
участках |
акваторий портов |
и судоремонтных заводов, а также для создания но |
|
вых и углубления |
существующих каналов, имеющих грунты |
I V — V I I |
групп по трудности разработки (по классификации грунтов, |
принятой |
|
в СССР). |
|
|
Многочерпаковый шаландовый снаряд (рис. 69) состоит из рабо чего устройства, энергетической установки, судовых устройств и кор пуса.
Р а б о ч е е у с т р о й с т в о снаряда предназначено для отделе ния грунта от дна, подъема его на поверхность и погрузки в грунтоотвозные шаланды. Оно состоит из бесконечной цепи 9, составленной из черпаков и промежуточных звеньев (майонов), верхнего ведущего 3 и нижнего ведомого (направляющего) 6 черпаковых барабанов, черпаковой рамы 7, несущей на себе нижний черпаковый барабан и черпаковую цепь, и других деталей.
Верхний конец черпаковой рамы шарнирно закреплен на башне 2, а нижний с помощью полиспаста 5 подвешен к рамоподъемной башне (копру) 4 и может опускаться или подниматься в зависимости от глу бины грунтозабора.
Рабочий участок черпаковой цепи удерживается от провисания (под действием собственного веса) роульсами, расположенными на всем протяжении верхнего пояса черпаковой рамы; а нижняя часть цепи свободно провисает между верхним и нижним черпаковыми бара банами.
При вращении верхнего черпакового барабана, благодаря наличию на нем граней, черпаковая цепь начинает перемещаться. При этом чер паки, находящиеся в соприкосновении с грунтом, срезают лежащие перед их режущими кромками слои грунта, который наполняет полости
125
черпаков и поднимается в них по раме к верхнему черпаковому бара бану. Здесь черпаки опрокидываются и находящийся в их полости грунт вываливается в грунтовой колодец 8 — шахту прямоугольного сечения, образованную стенками башни 2. В зависимости от положения распределительного (перекидного) клапана грунт направляется в грунтоотводный лоток правого или левого борта и по нему в грунтоотвоз-
Рис. 69. Многочерпаковый шаландовый снаряд
ную шаланду. Грунтоотводный лоток состоит из неподвижной части, расположенной в пределах корпуса снаряда, и подвижной, выходящей за борт.
Шаланды загружают попеременно с обоих бортов, а по окончании
работ подвижную часть каждого лотка поднимают и |
устанавливают |
в вертикальное положение. |
11 предназна |
Э н е р г е т и ч е с к а я у с т а н о в к а снаряда |
чается для приведения в движение рабочего устройства, гребных винтов (у самоходных снарядов) и вспомогательных механизмов. Она подраз деляется на главную, обслуживающую привод черпаковой цепи и гребных винтов, и вспомогательную — для привода вспомогательных механизмов.
В качестве главной энергетической установки могут быть применены: паровая установка, дизельная, а чаще — дизель-электрическая.
126
С у д о в ы е |
у с т р о й с |
т в а многочерпакового снаряда |
можно |
разделить на две |
группы: 1) |
устройства, предназначенные для |
выпол |
нения операций по дноуглублению, и 2) общесудовые устройства, обес печивающие безопасное плавание судна, проведение маневренных, швартовных и других операций, а также и судовые системы.
Судовые устройства первой группы зависят от типа снаряда и сос тоят из:
авантово-папильонажного устройства, обеспечивающего рабочие перемещения снаряду во время грунтозабора;
рамоподъемного устройства, предназначенного для подъема и опус кания нижнего конца черпаковой рамы на необходимую глубину чер пания;
лоткоподъемного устройства, обеспечивающего подъем и опускание подвижных частей лотков;
устройства для перекидки распределительного клапана, обеспечи вающего перекидку клапана в грунтовом колодце при поочередной за грузке шаланд.
Судовые устройства второй группы зависят от размеров снаряда; к ним относятся общесудовые устройства (якорное, рулевое, спасатель
ное, буксирное и др.) и общесудовые системы (осушительная, |
балласт |
ная, противопожарная, санитарная и др.). |
|
В корпусе 10 многочерпакового снаряда располагаются |
рабочие |
устройства, энергетическая установка, судовые устройства, |
жилые |
и вспомогательные помещения /. Он обеспечивает также необходимую плавучесть и остойчивость при производстве дноуглубительных работ и при переходах между портами.
У самоходного снаряда корпус |
имеет плавные судовые обводы, |
у несамоходного — понтонного типа |
с прямыми бортами и подрезами |
в носовой и кормовой частях. |
|
Характерной особенностью корпуса является наличие в нем: проре
зи (черпаковой |
прорези) для прохода черпаковой цепи, черпаковой и |
|||||
рамоподъемной |
башен. |
|
|
|
|
|
Черпаковая |
прорезь |
может быть расположена в носовой |
или |
кор |
||
мовой |
частях |
корпуса |
и бывает закрытой (рис. 70, а), |
т. |
е. с |
двух |
сторон |
ограниченной |
поперечными переборками, |
и |
открытой |
(рис. 70, б), не имеющей у нижнего конца черпаковой рамы поперечной переборки.
Открытая прорезь чаще применяется на снарядах с кормовым рас положением черпаковой цепи, а закрытая — с носовым.
Если черпаковая цепь выходит за пределы корпуса (открытая про резь), снаряд может разрабатывать участки с глубинами, меньшими его осадки.
Расположение черпаковой цепи на снаряде (носовое или кормовое) зависит от возможности размещения энергетической установки, жи лых, служебных и других помещений, а также от удифферентовки судна.
Поперечные стенки прорези / и 2 у днища корпуса имеют скруг ленный плавный переход к днищу для уменьшения сопротивления при движении снаряда на переходах. Продольные стенки 3 прорези
127
вертикальные; на них устанавливают направляющие 4 (стальные поло сы или деревянные брусья), чтобы черпаковая рама не терлась об об шивку стенки.
Ширина черпаковой прорези а должна быть несколько шире черпаковой рамы. У снарядов с закрытой прорезью в районе нижнего черпакового барабана прорезь имеет увеличенную ширину а' для свободного прохода нижнего черпакового барабана при подъеме рамы.
В верхней части поперечная стенка / прорези имеет наклон в сто рону черпаковой башни, чтобы обеспечить необходимый зазор в ниж
ней |
ветви черпаковой |
цепи. |
прорези 2 у снарядов |
|
|
Передняя |
стенка |
черпаковой |
с закрытой |
||
прорезью также скруглена у днища, а выше выполняется |
вертикаль |
||||
ной |
или с некоторым |
наклоном |
вперед для увеличения |
зазора с до |
|
черпакового |
барабана |
в поднятом положении. |
|
За черпаковой прорезью располагается черпаковая башня, на ко торой устанавливается верхний черпаковый барабан с верхней частью его привода, подвешивается верхний конец черпаковой рамы и разме щается грунтовой колодец с грунтоотводными лотками. Черпаковая башня прочно соединена с корпусом при помощи двух ферм, распо ложенных вдоль черпаковой прорези, и двух поперечных ферм, на ходящихся в районе колодца и грунтоотводных лотков. Эти фермы на дежно соединяются с днищевым и палубным набором, который в ме стах соединения имеет усиление. Конструкция черпаковой башни за висит от производительности снаряда и от условий его работы (глуби на черпания, род грунта и др.).
а) в ; 2 5)
1 13 |
7 |
|
|
|
• — я |
' |
|
ж . |
|
|
|
|
к* |
1 |
|
|
|
|
|
Рис. 70. Сх |
расположения чарпаковои прорези |
На черпаковой башне имеется площадка, на которой установлены подшипники вала верхнего черпакового барабана и валов черпаково го привода.
Грунтовой колодец снаряда размещается в верхней части черпа ковой башни. Он с четырех сторон (по внутренним стенкам колонн) обшит стальными листами, которые с наружной стороны для жестко сти подкреплены угольниками.
В стенке грунтового колодца, обращенной к черпаковой прорези, имеется полукруглый вырез для прохода черпаков. Его размеры долж ны обеспечить проход черпаков при опускании рамы на наибольшую
128
глубину черпания. При работе на малых глубинах черпания между вырезом и черпаками получается большой зазор, через который боль шое количество грунта попадает в черпаковую прорезь. Чтобы избе жать это, устанавливают съемные щиты, уменьшающие величину вы реза; при работе снаряда на большой глубине черпания щиты снимают.
Рис. 7.1. Дно грунтового колодца снаряда производительностью 750 м3/ч
Дно грунтового колодца выполняется двухскатным с наклоном от диаметральной плоскости к бортам.
Угол наклона дна должен равняться 25—33° к горизонту, чтобы обеспечить транспортировку грунта под влиянием силы тяжести.
Дно грунтового колодца (рис. 71) имеет повышенную прочность, так как оно испытывает сильные удары от падающего из черпаков грун
та. Например, при емкости черпака |
в 1000 л и удельном |
весе грунта |
|
в |
черпаке 2 т/м3 удар происходит |
от падения 2000 кг. |
Кроме того, |
в |
грунте могут быть большие камни. |
|
|
5 Зак. 175 |
125 |
В диаметральной плоскости судна от передней до задней стенки ко лодца проходит сварная балка 4 таврового поперечного сечения. Па раллельно ей у бортовых стенок установлены балки 2, расположенные ниже балки 4 на величину, необходимую для получения нужного угла наклона днища.
боковой Вид |
Вид с кормы |
Рис. 72. Рамоподъемная башня
Балки 4 и 2 своими концами приварены к передней и задней стен кам грунтового колодца и дополнительно опираются на угольники /, приваренные к тем же стенкам. Между продольными балками установ лены поперечные балки 3 из угольника.
Продольные и поперечные балки соединены сваркой, усиленной кницами 5 и 6. На продольные и поперечные балки сверху уложены
130
и приварены к ним стальные листы толщиной 16 мм, образующие дно колодца. Эти листы предохраняются от износа накладными листами толщиной 8—10 мм, прикрепленными к дну болтами с потайными го ловками.
Рамоподъемная башня (рис. 72) устанавливается в конце черпако вой прорези. На ней размещаются оборудование рамоподъемного ус тройства — рамоподъемная лебедка, верхняя часть рамоподъемного полиспаста, а также монтажный кран и багермейстерская рубка.
Высота рамоподъемной башни устанавливается такой, чтобы в по ложении по-походному нижний черпаковый барабан с черпаками был расположен выше ватерлинии.
Рамоподъемная башня состоит из двух сварных ферм, установлен ных по сторонам черпаковой прорези. Ферма состоит из трех колонн: одной вертикальной 2 и двух наклонных / и 4. В нижней части они прочно соединены с набором корпуса, а в верхней — соединены меж ду собой горизонтальной балкой 3. Колонны имеют коробчатое попе речное сечение и состоят из стальных листов толщиной 6 и 10 мм.
Фермы в верхней части соединены между собой поперечными бал ками 5, на которые уложен настил, образующий площадку 6 для уста новки монтажного крана. Поперечные балки выполняются из сталь ных листов толщиной 6 и 8 мм и имеют подкрепления для установки блоков рамоподъемного полиспаста.
§ 40. Технические характеристики
Основными техническими характеристиками многочерпакового сна
ряда |
являются: часовая |
производительность |
и максимальная глубина |
|||||
черпания. |
|
|
|
|
|
|
||
При |
грунтозаборе грунт |
разрыхляется и его объем увеличивается |
||||||
по сравнению с объемом грунта в состоянии |
естественной |
плотности, |
||||||
поэтому |
между производительностью |
снаряда |
Q r p и видимой произ |
|||||
водительностью черпаковой |
цепи Qrpm a x может быть записано следую |
|||||||
щее равенство: |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Q r P m a x = S r p Q r p ^ 3 / 4 ; |
|
|
( 7 0 ) |
||
где |
б г р — коэффициент |
разрыхления |
грунта, |
зависящий |
от рода |
|||
|
|
грунта и от плотности залегания |
(табл. 2). |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
|
Род грунта |
Коэффициент |
Род |
грунта |
Коэффициент |
|||
|
разрыхления |
разрыхления |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Песок |
мелкий |
1,08—1,17 |
|
|
|
1,08—1,17 |
||
Песок |
крупный или сред- |
|
Глина |
|
|
1,30—1,45 |
||
|
|
|
1,14—1,28 Скала |
|
|
1,30—1,45 |
||
Галька, |
щебень . . . . |
1,24—1,30 |
|
|
|
|
||
5* |
|
|
|
|
|
|
|
131 |