 |
1 промысловые механизмы. 1. 1 назначение и классификация промысловых механизмов
|
|
|
|
1 ПРОМЫСЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ
1. 1 Назначение и классификация промысловых механизмов
Промысловые механизмы — специальные устройства, устанавливаемые на промысловых судах и обеспечивающие работу орудий, добывающих в море рыбу, китов, морского зверя, крабов, креветок, водорослей и т. п.
Конструкция промысловых механизмов различна и зависит от назначения промысла и способа добычи.
Большинство промысловых судов предназначается для лова рыбы, они оборудуются рыбопромысловыми устройствами. Китобойные суда имеют специальные устройства для отбоя китов.
Рыбопромысловые механизмы классифицируются в зависимости от способа лова рыбы, наиболее широкое применение нашли траловый и дрифтерный.
Траловый способ применяется для лова рыбы донных пород специальной донной сетью мешкообразной формы, называемой тралом. Сеть буксируется судном по дну при помощи тросов (ваеров).
Дрифтерный способ применяется для лова рыбы (в основном сельди) плавными сетями, поддерживаемыми в воде на определенной глубине в вертикальном положении с помощью поплавков и буйков, удерживаемых тросом-вожаком.
Промысловые механизмы, предназначенные как для тралового, так и для дрифтерного способа лова рыбы, устанавливают на судах-траулерах.
Рисунок 1. 1 - Схема тралового устройства для бортового траления.
1-дуги кормовые; 2 - грузовая стрела; 3 - блоки сушилки; 4-носоваягрузовая стрела; 5-джильсон; 6 - дуги носовые; 7 - квартропные ролики; 8 - блоки траловых дуг; 9 - коренные ролики; 10 - траловая лебедка; 11-бортовые ролики; 12 - центральные ролики; 13 люк рыбного трюма; 14 - ролики отводящие; 15-стопор, 16-кормовой ваер; 17 — мессенджер; 18 - носовой ваер.
|
|
|
Траловое устройство может быть двух типов в зависимости от типа траулера, на котором они устанавливаются: с бортовым и кормовым тралением.
Траулер с бортовым тралением имеет траловое устройство, расположенное в носовой части верхней палубы, состоящее из элементов, приведенных на рис. 1. 1.
На траулерах с кормовым тралением все элементы тралового устройства расположены в корме верхней палубы, заканчивающейся слипом. Слип представляет собой криволинейную наклонную поверхность, доходящую до кормового подреза у грузовой ватерлинии.
Дрифтерное устройство обеспечивает хранение сетей в специальном сетевом трюме, из которого они выбираются и сбрасываются в воду вручную, а поднимаются из воды тросом-вожаком при помощи дрифтерного шпиля.
Устройство для убоя китов располагается в носовой части китобойного судна и состоит в основном из гарпунной пушки и приспособления, амортизирующего натяжение гарпунного троса, идущего от раненого кита. Для доставки туши кита на плавучую базу, для ее разделки и обработки в полуфабрикаты в носовой части китобойных судов располагается китошвартовное устройство, представленное лебедкой и стопорами, расположенными на верхней палубе.
В промышленном рыболовстве применяются три основных типа лебёдок,
представляющие собою несколько клюзов, цепей и тросов, крепящихся промысловой лебедкой.
1. Лебёдки, предназначенные для выборки, укладки ваеров.
3. Лебёдки, входящие в состав других более сложных механизмов мётки канатов и сетных жгутов орудий лова.
2. Промысловые грузовые лебёдки для работы как с орудиями лова, так и для грузовых операций, кранов, подъёмников и других грузоподъёмных механизмов.
В зависимости от назначения используется большое разнообразие конструкций лебёдок. Но, большинство лебёдок состоит из однотипных элементов: рабочего органа – барабана, привода, редуктора, тормозных устройств, элементов управления (укладчиков, муфт и т. д. ) и приборов автоматического управления.
|
|
|
В лебёдках применяются навивные барабаны с организованной (с укладчиком) и неорганизованной укладкой. Организованная укладка используется в барабанах с большой канатовместимостью, неорганизованная при небольших длинах канатов. Фрикционные барабаны (турачки) устанавливаются как дополнительные элементы для выполнения вспомогательных и грузовых операций.
Редукторы современных лебёдок разделяются на цилиндрические и коническо-цилиндрические. Червячные и червячно-цилиндрические в современных лебёдках не используются из – за малого КПД и повышенного износа червяка. Для обеспечения высокой надёжности редукторы выполняются односкоростными, а регулирование скорости проводится частотой вращения приводного двигателя. Привод лебёдок в зависимости от источника энергии бывает электрическим, гидравлическим и от ДВС.
Тормозные устройства в лебёдках применяются для полного стоп) и плавного спуска (травления каната под нагрузкой). Тормоза могут быть приставными торможения (на электродвигателе, колодочные и ленточные. При установке на электродвигателе тормозное устройство имеет меньшие габариты, чем на рабочем органе, однако при этом надежность механизма ниже. В промысловых механизмах тормоза устанавливаются чаще на рабочем органе – барабане.
Конструктивно лебёдки могут выполняться с двух опорным расположением барабана и консольным (рис. 1. 2). Двухопорные конструкции (рис. 1. 2- а) применяют в лебёдках с большой канатовместимостью, консольное расположение барабанов (рис. 1. 2- б) - в лебёдках с малой канатовместимостью. Двухопорные конструкции характеризуются более равномерной нагрузкой на опоры, но такие лебёдки имеют большие габариты. У лебёдок с консольными барабанами меньшие габариты, что является серьёзным преимуществом при выборе оборудования при ограниченных размерах промысловой палубы, но основной недостаток - повышенная изгибающая нагрузка на вал барабана и неравномерно нагружены опоры.
|
|
|
а) б)
Рисунок 1. 2 - (а, б). Конструктивные схемы промысловых лебёдок.
1. Привод. 2. Тормоз приставной. 3. Муфта. 4. Редуктор. 5. Барабан. 6. Канатоукладчик. 7. Тормоз ленточный. 8. Опора барабана. 9. Опора укладчика.
Канатоукладчики применяются для равномерной укладки каната на барабан, при этом увеличивается канатовместимость, улучшаются условия эксплуатации и снижается износ каната. Наибольшее примененение в промысловых машинах находят автоматические винтовые канатоукладчики, передвигающие каретку винтом с перекрёстной нарезкой (левой и правой на одном винте).
Промысловые лебёдки являются тяжелонагруженными механизмами, поэтому барабаны устанавливаются на опорах с шариковыми двухрядными или роликовыми подшипниками.
На навивные барабаны промысловых лебёдок (кроме ваерных) устанавливают вытяжные концы из стальных канатов, которые крепятся к барабану двумя или тремя прижимными планками. Вытяжные концы присоединяют с помощью гаков или скоб к соответствующему элементу траловой системы для выборки. Длина вытяжного конца определяется расстоянием от лебёдки до места крепления к тралу, обычно это район слиповой канавки.
Оборудование промыслового тралового комплекса можно разделить на 3 основные группы:
1. траловые лебедки;
2. вспомогательные промысловые машины и механизмы;
3. промысловые устройства и приспособления.
К первой группе относятся многооперационные, комбинированные и однооперационные лебедки. Однооперационные лебедки выполняют как правило одну операцию и имеют соответствующее название: ваерные, кабельные, вытяжные, кабельно-сетные, кабельно-вытяжные.
Вторую группу составляют грузовые лебедки, лебедки кабеля сетного зонда, шпили, грузовые и промысловые краны, стрелы и кранбалки, вьюшки для канатов, спускные лебедки для сброса мешка в воду и др. механизмы.
В третью группу входят: рабочая промысловая палуба, слип, траловые дуги и подвесные блоки, ролики, ролы, тали и др.
|
|
|
Многооперационная лебедка позволяет выполнять все операции тралового лова. Она имеет один привод на несколько барабанов.
Основные требования, предъявляемые к многооперационной лебедке:
- траловая лебедка должна иметь минимум 2 ваерных барабана, свободно сидящих на грузовом валу. Усовершенствованные конструкции лебёдок могут иметь также кабельные, кабельно-сетные, вытяжные и грузовые барабаны;
- барабаны соединяются с валами с помощью сцепных (разъёмных) муфт, и вращаются с валами при выборке ваеров, а при травлении свободно вращаются на валах, скорость травления регулируется тормозами;
- должна обеспечиваться возможность включения барабанов под нагрузкой (для экстренного подъёма трала), для этого привод должен иметь пусковой момент, превышающий номинальный в 1, 5 – 2 раза при снижении скорости;
- канатовместимость каждого ваерного барабана должна рассчитываться для укладки двойной длины ваеров (это необходимо при промере длины ваера, ремонте барабана или лебёдки, при этом ваер с одного барабана через систему роликов перематывается на другой);
- ваерные барабаны должны иметь тормоза, обеспечивающие полное торможение в процессе траления и частичное при травлении ваеров; - для снижения износа каната и максимальной канатовместимости укладка ваера должна проводиться автоматическим канатоукладчиком;
- современные лебедки обеспечиваются автоматическим растормаживающим устройством для предотвращения превышения нагрузок на ваера и барабаны при зацепах трала. Устройство не должно срабатывать при кратковременном увеличении нагрузок от волнения. Предусматривается автоматическое прекращение травления ваеров, когда на барабанах остается один слой навивки; - лебедка должна управляться с местного и дистанционного пульта (обычно из рулевой рубки);
- лебедка должна иметь минимум 2 фрикционных или навивных барабанов для промысловых и грузовых операций. Вспомогательные навивные барабаны оборудуются муфтами включения и тормозами;
Одним из важнейших требований к траловым лебедкам является их надежность, так как выход из строя на промысле одной из лебедок, парализует работу всего производственного комплекса траулера. Необходимость многократного включения, отключения, затормаживания и растормаживания барабанов во время промыслового цикла значительно снижает надежность многооперационной траловой лебедки.
Более высокую надежность имеют однооперационные лебедки, работающие только с одним канатом (ваера, кабели, вытяжной конец и т. д. ). Наиболее важной является ваерная лебедка, предназначенная для выборки, травления, удержания ваеров при тралении.
|
|
|
Однооперационная ваерная лебедка более проста по конструкции и имеет один барабан, привод, редуктор, раму с опорными элементами, укладчик, тормозное устройство и систему автоматического контроля параметров и управления. В промысловой схеме в кормовой части судна устанавливаются две однооперационные ваерные лебедки правого и левого исполнения.
Требования к однооперационным ваерным лебедкам аналогичны требованиям к многооперационным лебедкам. Кроме того, имеются дополнительные:
- лебедки должны работать в раздельном, синхронном и совместном режимах, необходимых при выравнивании ваеров и перемотке с одной лебедки на другую;
- в режиме травления обеспечивается рекуперация энергии в судовую сеть.
Наиболее удобно выполнять промысловые операции ваерными лебёдками, установленными в кормовой части у ваерных блоков. Многооперационная лебёдка устанавливается у надстройки в конце промысловой палубы. При этом создаются неудобства и повышается опасность для работающих от ваеров, проходящих под нагрузкой через всю промысловую палубу.
Комбинированные лебедки имеют в своем составе барабаны для работы на двух или нескольких видах лова, например на траловом и кошельковом (тралово-сейнерная лебедка).
Кабельные лебедки предназначены для выборки кабелей и голых концов тралов. Такой тип лебёдок для работы с крупногабаритными разноглубинными тралами является устаревшим механизмом по сравнению с кабельно-сетным барабаном. Кабельные лебёдки применяются для донных тралов, так как невозможно намотать на барабан трал с грунтропом. Конструктивно лебёдки выполняются с одним и двумя консольно-расположенными барабанами.
Кабельно-вытяжные лебедки применяются для выборки кабелей, голых концов трала и вытяжных концов при подъеме мешка с уловом по слипу. Содержат 2 кабельных и один вытяжной барабан.
Вытяжные (гиневые) лебедки используются для подъема мешка по слипу и вспомогательных операций. Имеют один навивной барабан, установленный чаще консольно.
Кабельные, кабельно-вытяжные и вытяжные (гиневые) лебедки устанавливаются у надстройки судна в начале промысловой палубы.
Промыслово-грузовые лебедки применяются для вспомогательных и грузовых операций. Устанавливаются в кормовой части судна вблизи порталов, грузовых колонн или в районе грузовых стрел. Конструкция таких лебедок проста и состоит из барабанов, привода редуктора и элементов управления.
Для механизации выборки сетной части применяется канатная дорога, которая механизирует доставку гака с вытяжным концом к слиповой канавке для стропления.
Более высокий уровень механизации при выборке кабелей и канатно-сетной части обеспечивает кабельно-сетной барабан, который имеет 2 кабельных и одну сетную втулку. На барабан последовательно наматывают кабели, голые концы, канатную и сетную части трала. Кабельно-сетные барабаны для крупных судов могут оборудоваться двумя кабельными укладчиками и одним сетным. После укладки кабельной части, кабельные укладчики с помощью гидравлического устройства убираются, а в работу вводится укладчик для сетной части. Кабельные лебёдки и кабельно-сетные барабаны устанавливаются в конце промысловой палубы у надстройки судна. Основными параметрами для всех промысловых машин являются тяговое усилие и скорость тяги. Для траловых и ваерных лебедок рекомендован параметрический ряд с суммарным тяговым усилием на 2 барабана на среднем слое навивки: 16, 25, 40, 63, 100, 125, 160, 200 кН. Тяговое усилие вспомогательных барабанов принимают 80% от усилия на ваерных барабанах.
Рекомендуемая скорость выборки ваеров для малых траулеров 1, 2-1, 5 м/с, для средних – 2, 0-2, 35 м/с и для больших и супертраулеров– 2, 15-2, 5 м/с. скорость травления ваеров принимают обычно в 1, 6-2, 0 раза больше скорости выбирания.
Для ваерных лебедок важным параметром является канатовместимость. Для малых траулеров она рекомендуется до 750 м, средних – 1500-2000 м, больших 2500-3500 м, для супертраулеров – 3500-4500 м.
Для кабельно-сетных барабанов важный параметр – объемная вместимость, которая определяется как сумма объемов кабельной оснастки и канатно-сетной части трала.
Рекомендуемая скорость выборки кабелей 0, 8-1, 2 м/с, а сетной части – 0, 25-1, 5 м/с. Канатовместимость для кабельных барабанов составляет 200-300 м, вытяжного – 60-100м. Скорость выборки вытяжных концов при подъеме мешка с уловом – 0, 25-0, 5 м/с.
Рисунок 1. 3- Промысловые механизмы БМРТ кормового траления
На рисунке 1. 3 показана схема расположения промысловых механизмов и устройств на палубе БМРТ для принятой во флоте схемы работы с тралом. Промысловая палуба 10 на БМРТ расположена на корме за надстройкой. У кормовой оконечности она переходит в слип 3, который представляет собой наклонную часть палубы криволинейной формы. С боков он огражден стенками, а у выхода на палубу имеются слиповые ворота 12, которые закрывают на переходах и при ходе с тралом. В том месте, где слип переходит в рабочую палубу, имеется слиповая канавка 11, предназначенная для заведения стропов вокруг тралового мешка. Длина канавки несколько больше ширины слипа, а ее сечение примерно 80X150 мм. У самой кормовой оконечности над слипом находится переходной мостик 17.
На носовой оконечности промысловой палубы у надстройки расположена траловая лебедка 5. Пост управления ею находится у переборки надстройки, чтобы управляющему лебедкой была видна палуба и слип со всем промысловым оборудованием. Промысловая палуба и слип в районе, предназначенном для работы с тралом, отделены от бортовых частей палубы невысоким фальшбортом 9.
Ваера от барабанов лебедки идут на направляющие ролики 1, установленные на фундаментах по обеим сторонам слипа. На обоймах роликов имеются предохранительные планки, предотвращающие выскакивание ваера. Ваера выходят за корму в воду через подвесные ваерные ролики 19, подвешенные при помощи скоб на кронштейнах в районе кормовых скул. Обоймы роликов сделаны разрезными, чтобы можно было заводить и выводить кабели и ваера.
Траловые доски подвешиваются за дуги цепями 20 к обухам на колоннах кормового мостика. Для работы в тихую погоду применяется короткая цепь 16 с гаком на конце, а в свежую погоду — длинная цепь, которая укреплена на другом обухе колонны. Ее обводят вокруг дуг траловой доски и набрасывают концевым звеном на гак, висящий на обухе короткой цепи.
Стопорами для головных бобинцев грунтропа поднятого трала служат специальные цепи 6 с глаголь-гаками на концах. Они крепятся скобами, штыри которых заводят в специальные отверстия в станине траловой лебедки. На траулерах, имеющих барабаны на вспомогательных валах траловой лебедки, головные бобинцы стопорят зажатием их тормозов.
Для застопоривания трала при переводе ваеров с роликов на слип во время спуска и подъема трала служат стопорные оттяжки 13, прикрепленные скобами к рымам, приваренным к бортам слипа на середине расстояния между слиповой канавкой и подвесным роликом. На концах оттяжек крепятся гаки с наварышами на носках. Чтобы при спуске трала стянуть мешок по слипу в воду, применяют спускной трос 2, на конце которого крепится пентер-гак, отдаваемый закрепленной на нем оттяжкой. Спускной трос проводится через канифас-блок 18, установленный на кормовом мостике, канифас-блок 4 на грузовой колонне левого борта и подается на турачку траловой лебедки левого борта.
На вспомогательных барабанах лебедки закрепляют добавочные вытяжные тросы 7 с джильсонными гаками, которые применяются для подтягивания грунтропов к лебедке. Основные вытяжные концы 8 выбирают турачками лебедки. Они имеют гаки на концах и служат для подсушки мешка. Гаки закладывают за вытяжной строп и подтягивают его к лебедке.
Для подъема переходных концов и заведения их в направляющие и подвесные ролики применяются подъемные концы 15 с гаками-карабинами. Подъемные концы проходят через одношкивные блоки, подвешенные к переходному мостику (иногда этих блоков нет). Их коренные концы крепят к леерному ограждению в районе направляющего ролика. Для промера ваеров служат ролики 14, установленные на фундаментах в районе грузовых колонн.
В рыбопромысловом флоте эксплуатируется большое количество траловых лебедок разных типов. Строго установленной классификации траловых лебедок нет.
|
|
|
