第二节 绞缆机.ppt

第二节 绞缆机 10 2 1绞缆机作用及基本要求 系缆设备主要由系缆索 带缆桩 导缆孔 或导缆钳 绞缆机以及绳车 碰垫等所组成利用绞缆机收绞缆索 可使船舶系靠在船首 系缆卷筒和锚机用同一动力 用离合器啮合或脱开在船尾则大多设置独立的绞缆机对绞缆机的基本要求是 能保证船舶在受到6级风以下作用时仍能系住船舶其拉力大小应该根据船舶的尺寸 按 钢质海船人级与建造规范 所推荐数字选取绞缆速度为15 30m min 最大可达50m min按所用动力的不同而分为 电动绞缆机液压绞缆机 10 2 2自动绞缆机 普通绞缆机在停泊期间需视潮汐的涨落和船舶吃水的变化 相应调整缆绳的松紧操作时也很难保证各根缆绳受力均匀尚使一根缆绳因过载而拉断 则其它几根也将受到影响特别是在巨型油轮和散装船上 由于缆绳的直径很大 更增加了操作上的困难和不安全性为克服上述缺点许多船舶上采用自动调整张力的绞缆机下面主要介绍液压的自动绞缆机 10 2 2 1 自动绞缆机的工作原理 自动绞缆机型式很多 工作原理相同油马达的输出扭矩由马达的每转排量和工作油压决定对定量油马达而言只要能自动控制马达输人油液的工作压力就能控制油马达的扭矩即自动地调整系缆张力根据具体实现的不同方法可分为两大类 10 2 2 1阀控型系统 采用定量油泵用溢流阀控制油马达收缆供油侧工作油压系泊期间油泵排油仅补充系统漏泄多余油经溢流阀回油箱为减轻功率消耗和油液发热在停泊时改用小流量辅泵供油或藉蓄压器和压力继电器使主泵间断工作 10 2 2 2泵控型系统 主泵用限压式变量泵 或采用压力继电器对普通变量泵进行二级变量控制主泵达到要求工作压力后就改为小流量工作可省去辅泵但主泵价格较高和系泊期间工作时间长 因而磨损较大的缺点图示即为由压力继电器控制变量泵的系统原理图 10 2 2液压自动绞缆实例 主油泵1限压式大流量轴向柱塞泵自动调节张力油泵2高压小流量内齿轮泵油马达3连杆式油马达自动调节张力转换阀4与换向阀5铸成一体 10 2 2液压自动绞缆实例 操纵阀4的手柄可将其转至 自动 位置或 人工 位置自动调节张力阀块6由低压溢流阀7调至收缆张力的最大值高压溢流阀8调至放缆张力的起始值单向阀9用以防止放缆时从油马达回流的压力油倒流至低压溢流阀以及压力表10所组成 10 2 2液压自动绞缆实例 自动系缆工况停止主泵1换向阀5手柄置于中位自动系缆转换阀4手柄置于自动位置 图示 起动自动系缆油泵2即可进行自动系缆 1 收缆工况当缆绳张力较小时压力油 油泵2 阀块6 单向阀9 油马达3使油马达转动收缆从油马达排出的油液 换向阀5 冷却器14 油泵2吸人口一直进行到与缆绳张力相对应的工作油压达到低压溢流阀7的调定值为止 10 2 2液压自动绞缆实例 2 停止工况若缆绳张力大于低压溢流阀7的调定压力并进一步增加时溢流阀7保持开启除少量补充油马达的漏泄外其余油则完全从溢流阀7经冷却器12 14和滤器18等返回油泵而来自油马达的压力油 则因被单向阀9锁闭 不能进入低压溢流阀 油马达和卷筒乃一直保持停转 直至缆绳张力上升到开始放缆时为止 10 2 2液压自动绞缆实例 3 放缆工况若缆绳张力进一步上升 以致使油压超过高压溢流阀8的调定值时 则高压溢流阀8开启 来自油马达的压力油 即会经高压溢流阀8 冷却器12和换向阀5又返回油马达 因此油马达倒转 并放出缆绳 放缆时 油马达按油泵工况工作 高压溢流阀的开度与缆绳张力和系统油压相对应 若缆绳张力增大 则高压溢流阀的开度也随之增大 使放缆速度加快 缆绳张力也就 因而得以维持在规定的范围之内 上述绞缆机的工作特性可用图10 7说明如下 泰尔 三菱重工自动绞揽机的特性曲线 10 2 2液压自动绞缆实例 第一阶段 收缆工况 系缆张力从5 5t增至9 5t 泵的工作油压从图中口点处的6 7mpa增至凸点处的10 5mpa 而系缆卷筒则以近似不变的转速2 5m min进行收缆 第二阶段 停止工况 当缆绳张力增加至g 5t时 油泵的工作油压达到10 5mpa 低压溢流阀开启 油泵自行循环 油马达停转 收缆速度为0 油马达停转后 由于摩擦力的存在 缆绳张力虽继续增加 但从凸点开始 直至b 点为止 系统中的油压却一直保持10 5mpa不变 自扩点以后 即缆绳张力达到14t以后 油压开始上升 直至张力上升至18t时 系统对应的油压上升到 点处的13 4mpa 这时 高压溢流阀开启 第二阶段结束 10 2 2液压自动绞缆实例 第三阶段 放缆工况 当缆绳张力超过18t时 高压溢流阀开启 其开度随张力的增加而增大 于是油马达反转 开始放缆 此时系统中的油压变化可如图中的c d所示 当张力下降时 油压随之降低 当油压下降到低于高压溢流阀的调定值13 4mpa时 高压溢流阀关闭 油马达停止转动 放缆速度也降低为零 若缆绳张力进一步下降 井使油压低于10 5mpa 则又会进行收缆 由上可见 在整个过程中 油压的变化将如图中的折线abb cd所示 而通过调节溢流阀弹簧张力的方法 改变低 高压溢流阀的调定值 即改变特性曲线中b c两点瞬对应的油压值 可改变收放缆绳的起始张力 10 2 2液压自动绞缆实例 如将绞缆机改用于一般人工系缆 必须停止自动系缆油泵2 并将自动调节张力转换阀4的手柄置于 人工 位置 然后起动油泵1 这时因换向阀5处于中央位置 故油马达不转 缆绳也就不会收 放 收缆时 应将换向阀5推向左端 这时 从主泵1排出的高压油 经换向阀5 自动张力