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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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