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: 153
Скачиваний: 1
подвижной лоток имеет дополнительное крепление, разгружающее канат лоткоподъемного устройства. Подвижной лоток имеет конструк цию, аналогичную неподвижному, но его верхняя сторона открыта. Жесткость лотка обеспечивается установкой угольников и полос жесткости.
На снарядах небольшой производительности лоткоподъемная ле бедка имеет ручной привод с самотормозящей (червячной) передачей;
Рис. 93. Лоткоотводное устройство
на всех современных снарядах — элетропривод. Время подъема под вижного лотка из рабочего положения в походное не должно превы шать 2—3 мин.
§46. Авантово-папильонажное устройство
иустройство для перетяжки шаланд
Авантово-папильонажное устройство многочерпакового снаряда, так же как и якорного землесоса, обеспечивает рабочие перемещения во время грунтозабора в заданном направлении и с необходимой ско ростью. В отличие от якорных землесосов, многочерпаковые снаряды перемещаются только папильонажным способом. Для этой цели на сна-
159
рядах устанавливают шесть оперативных лебедок: одну авантовую, одну заднюю становую и четыре папильонажных.
Наиболее нагруженными канатами являются передние папильонажные и авантовый, так как они воспринимают усилия, возникающие при резании грунта черпаками. Задние папильонажные лебедки обес печивают перемещение зад ней части снаряда и удер жание ее в нужном поло
жении.
На многочерпаковых снарядах старой постройки установлены комбиниро ванные оперативные лебед ки с двумя и тремя бараба нами, с паровым приводом, а на современных — однобарабанные электропривод ные и лебедки с гидропри водом.
Во время работы к сна ряду швартуются грунтовозные шаланды, поэтому папильонажные лебедки имеют швартовные бараба ны (турачки), обеспечива ющие выбирание швартов ных концов. Для равно мерного распределения грунта по трюму грунтоотвозной шаланды ее по ме ре загрузки необходимо перемещать вдоль борта снаряда. Для этого ис пользуются лебедки или
Рис. 94. Схема резания грунта черпаками шпили, установленные по бортам в средней части
судна.
Чтобы грунтоотвозная шаланда при швартовках и при отходе от снаряда не зацепилась днищем или гребными винтами за папильо нажные канаты, на современных снарядах применяют так называемые заглубляющие устройства.
О п р е д е л е н и е |
х а р а к т е р и с т и к |
о п е р а т и в н ы х |
|
л е б е д о к . |
Скорость |
выбирания каната папильонажными лебедка |
|
ми зависит |
от скорости перемещения снаряда во время грунтозабора. |
||
Для определения скорости перемещения снаряда при грунтозаборе рассмотрим упрощенный для наглядности процесс резания грунта черпаками (рис. 94).
Пренебрегая наличием шлейфа у черпаковой цепи, можно отме тить, что ширина Вр зоны активного резания грунта зависит от радиуса
160
R4 вращения черпака на нижнем барабане и величины продольной подачи s снаряда при погружении hy черпака в грунт.
Проф. В. И. Орлов при выборе скорости перемещения снаряда счи тает, что каждый черпак, проходящий зону активного резания грунта, не должен перекрывать путь, проходимый в этой зоне предыдущим черпаком, т. е. он считает, что линия 2—2 должна быть одновременно траекторией левой режущей кромки черпака / и правой режущей
кромки черпака |
II. |
Линия |
3—3 являлась бы границей траекторий |
для черпаков / / |
и |
/ / / и т. |
д. |
Из схемы видно, что скорость рабочего перемещения снаряда свя
зана со скоростью черпаковой |
цепи равенством |
|
on |
= o 4 tga, |
(92) |
где а — угол, образованный направлением результирующей скорос ти движения черпака с направлением скорости уц .
Тангенс этого угла можно выразить через отношение ширины Ь черпа ка к шагу / ц черпаковой цепи
tga = - ^ . |
(93) |
Гц
Подставляя значение tg а в формулу (92), получим
"n = » „ 7 - . |
(94) |
Гц
Профиль дна (сеч. А—А), получаемый при описанном выше усло вии работы, имеет очень высокие гребешки hv. Для их снижения необ ходимо уменьшить скорость vn и тем самым допустить перекрытие путей бп , проходимых в зоне активного резания смежными чер паками.
С учетом изложенного, формула (94) примет вид:
°n = » „ 7 - . |
(95) |
Гц
где б — толщина срезаемой грунтовой стружки, равная разности ширины Ъ черпака и величины б п перекрытия путей, про ходимых черпаками в зоне резания.
Во избежание просора грунта необходимо, чтобы извлекаемый каж дым черпаком грунт размещался в нем полностью, т. е.
|
|
|
Wc=8shc |
= kW, |
|
|
(96) |
|
где |
We |
— объем удаляемой |
черпаком грунтовой |
стружки; |
ширине Ьа |
|||
|
s — величина |
продольной подачи снаряда, |
равная |
|||||
|
hc |
снимаемой папильонажной ленты; |
|
hr |
|
|||
|
— высота стружки, |
которую при малых значениях |
можно |
|||||
|
|
считать равной толщине |
полезно снимаемого слоя |
грунта; |
||||
|
k — коэффициент наполнения |
черпака; |
|
|
|
|||
|
W — емкость |
черпака, |
ж3 . |
|
|
|
|
|
6 |
Зак. |
175 |
|
|
|
|
|
Ш |
Из формулы (96) находим значение б, которое подставляем в фор мулу (95),
kw
(97)
ц shctn
Подставляя в формулу (97) значения минимальной и максимальной толщины стружки (hc), можно определить максимальную и минималь ную скорости папильонирования (vn).
Папильонажные лебедки одного борта при работе снаряда должны преодолевать следующие действующие на него усилия: от сопротив ления грунта резанию, от дейст вия течения на корпус снаряда и
действия ветра.
|
|
Мощность, |
затрачиваемая |
на |
||
|
|
преодоление |
сопротивления |
грун |
||
|
|
та резанию, может быть определе |
||||
|
|
на из формулы мощности установ |
||||
|
|
ленного черпакового двигателя (78) |
||||
|
|
|
|
-iVn-Л^п. (98) |
||
|
|
С другой |
стороны, |
мощность, |
||
|
|
расходуемая на резание грунта, оп |
||||
|
|
ределяется формулой (79), откуда |
||||
|
|
усилие, |
затрачиваемое |
на резание |
||
|
|
грунта, |
будет |
равно: |
|
|
|
|
|
|
450(WD |
|
|
Рис. 95. Схема расчета тяги в кана |
|
|
|
|
|
|
тах оперативных лебедок от |
усилия |
Это |
усилие по отношению к |
|||
резания грунта |
|
|||||
|
диаметральной плоскости судна бу |
|||||
|
|
|||||
дет направлено под углом |
а, образованным направлением результи |
|||||
рующей скорости движения черпака с направлением скорости черпа ковой цепи (УЦ), и будет восприниматься передними лебедками (папильонажной и авантовой). Для определения усилия в папильонажном и авантовом канатах условно принимаем, что авантовый канат имеет наибольший возможный угол отклонения от оси канала (3, а папильо-
нажный — наибольшее отставание от направления |
скорости папильо |
||||
нирования у (рис. 95). |
|
|
|
|
|
Составляющую усилия |
резания в папильонажном канате определя |
||||
ем по теореме синусов из треугольника oab |
|
|
|||
sin (90° — р — у) |
sin(a-bP) |
|
|
||
откуда |
|
|
|
|
|
т |
т |
»И«+Р) |
( 1 0 0 |
) |
|
п |
р |
sin ( 9 0 ° — р — у) |
К |
' |
|
162
|
Усилие от действия течения на корпус определяем по |
формуле |
||||||
(58), а от действия ветра на судно по формуле (59). |
|
|||||||
|
Суммарное усилие в папильонажных канатах одного борта может |
|||||||
быть приближенно определено по выражению |
|
|||||||
|
|
|
|
Р = 1,1 (Tn |
+ Pv + PB)Knc, |
(101) |
||
где |
1,1 — |
коэффициент, учитывающий потери в направляющих |
блоках |
|||||
|
|
|
канатной |
проводки; |
|
|
|
|
|
Р т |
— |
усилие от |
действия |
течения |
на корпус; |
|
|
|
Рв |
— усилие от действия |
ветра на |
корпус. |
|
|||
|
Наиболее загруженными являются передние папильонажные ле |
|||||||
бедки, |
их усилие ориентировочно может быть определено по формуле |
|||||||
|
|
|
|
Р„.п |
= \Ркгс, |
(102) |
||
где |
- | |
|
коэффициент, учитывающий распределение суммарного уси- |
|||||
лия между передней и задней папильонажными лебедками. Изложенный метод определения тяги передних лебедок является приближенным, и соотношение, указываемое формулой (102), часто
значительно отличается от действительного.
Мощность двигателя передней папильонажной лебедки определя ется по формуле
На.и = -£ф-л.с., |
(103) |
60-75т1м |
|
где vn — максимальная скорость папильонирования, |
определяемая |
по формуле (97). |
|
Таким же методом определяется усилие в авантовом канате и мощ ность двигателя авантовой лебедки.
Г л а в а |
VI |
|
|
ШАЛАНДО-РЕФУЛЕРНЫЕ И ДЛИННОЛОТКОВЫЕ СНАРЯДЫ |
|||
§ 47. Устройство шаландо-ресрулерных снарядов |
|||
Ш а л а н д о - р е ф у л е р н ы м |
или |
к о м б и н и р о в а н - |
|
н ы м, |
многочерпаковым снарядом |
называется |
многочерпаковый сна |
ряд, у которого отделение грунта |
от дна и его извлечение осуществ |
||
ляются черпаковым устройством, а грунт транспортируется на свалку на грунтоотвозных шаландах или рефулированием по плавучему грун топроводу.
6* |
163 |
При транспортировании извлеченного грунта на свалку грунтоотвозными шаландами используется лоткоотводное устройство, как у шаландового снаряда, а при транспортировании рефулированием — рефулерное устройство, состоящее из грунтонасосной установки, вса сывающего и напорного судового грунтопроводов.
На шаландо-рефулерном снаряде извлеченный черпаками грунт поступает в грунтовой колодец, откуда при помощи клапанов направ ляется либо в грунтоотводные лотки, либо в нижнюю часть колодца для его последующего забора грунтонасосной установкой.
Грунтонасосная установка состоит из одного или двух грунтовых насосов, установленных в машинном отделении снаряда вблизи чер пакового колодца, чтобы всасывающий грунтопровод имел минималь ную длину. Два грунтовых насоса устанавливают в том случае, если требуется рефулировать грунт на значительное расстояние (последо вательная работа насосов).
Для привода грунтовых насосов в машинном отделении устанавли вается специальный двигатель (паровая машина, двигатель внутренне го сгорания или электродвигатель), который входит в число главных двигателей силовой установки.
Судовая часть напорного грунтопровода, идущая от грунтонасос
ной установки, |
так же |
как и на якорном землесосе, |
может быть |
с нижним или |
верхним |
расположением. Напорный |
грунтопровод |
обычно заканчивается в оконечности судна (противоположной месту расположения черпакового устройства) шаровым соединением или вертикальным сальниковым шарниром, к которому присоединяется плавучий грунтопровод.
Шаландо-рефулерные снаряды среди многочерпаковых снарядов до недавнего времени занимали преобладающее место, но в последние
годы их |
удельный вес значительно |
снизился в связи с появлением |
в составе |
дноуглубительного флота |
самоотвозных и якорных земле |
сосов. |
|
|
Шаландо-рефулерные снаряды применяются на участках с грун тами, относящимися к категории средних или тяжелых. Рефулерный способ транспортирования грунта применяется только при располо жении свалки вблизи разрабатываемого участка. Если свалка нахо дится на значительном расстоянии от места работы снаряда, приме няется шаландовый способ.
§ 48. Грунтовые колодцы
Грунтовой колодец шаландо-рефулерного снаряда существенно от личается от грунтового колодца шаландового снаряда тем, что он про ходит до днища корпуса, а также количеством распределительных клапанов.
Для распределения грунта в грунтовом колодце может быть уста новлено от одного до трех перекидных клапанов (рис. 96).
Один перекидной клапан (рис. 96, а) устанавливается в грунто вом колодце шаландового снаряда. Перекидыванием клапана из одного
164