3.2 Конструирование нестандартных изделий якорного устройства
3.2.1 Якорные клюзы
Проектирование якорного клюза начинаем с пробивки оси клюза с помощью теоретического чертежа (рисунок 3.6). Пробивку клюза производим из условия рационального размещения механизмов на палубе бака. На рисунке 3.6 показан истинный вид сечения корпуса плоскостью ABC, при этом длина клюза 2400 мм, что больше длины веретена якоря. На этом рисунке расстояниеA,мм берется в пропорциях
а= (80 ÷ 110)d= 2560 ÷ 3520 мм принимаем,а= 3000 мм. (3.1)
где d– калибр цепи,
b= 0,5*с-0,5*d= 1279 мм (3.2)
Принимаем b= 1290 мм.
Проверим условия обеспечения втягиваемости якоря в клюз. Для этого необходимо, чтобы в момент контакта лап с бортом судна угол ρмежду осью лапы и нормалью к обшивки в точке контакта был не менее приведенного угла трения (для материалов сталь-сталь 15˚). Угол развала бортаγ,˚ должен быть
γ≤ 90˚ -φ- 15˚ ≤ 90˚- 45˚- 15˚ ≤ 30˚ (3.3)
где φ– угол откидки лап якоря
Для проектируемого судна γ= 30˚, что удовлетворяет требованиям (3.3), при этом лапы якоря будут скользить по обшивки борта, когда якорь входит в клюз. Конструкция клюза и его вид показан на рисунке 3.7.
Конструктивно клюз выполняется в виде трубы и двух литых обделок. Внутренний диаметр трубы назначается в зависимости от калибра цепи d
Dтр = (8÷12)d= (8÷12) 36 = (256 ÷ 384) мм (3.4)
Назначаем следующие размеры клюза:
- диаметр трубы Dтр = 320 мм;
- длина клюза Lкл = 2380 мм;
- толщина нижней половины трубы:
t1 = (0,4÷0,5)d= (0,4÷0,5) 32 = (12,8 ÷ 16) мм (3.5)
Принимаем t1 = 16 мм;
- толщина верхней половины трубы
t2 = 0,65t1 = 0,65∙16 = 10,4мм (3.6)
Принимаем t2 = 11 мм;
- толщина рабочего участка обделки
δ1 =d= 32 мм; (3.7)
- толщина нерабочего участка обделки
δ2 = 0,45d = 15,4мм (3.8)
Принимаем δ2 = 16 мм;
- радиус рабочего участка обделки
Rоб ≥ (9÷10)d= (9÷10) 32 = (288 ÷ 320) мм (3.9)
Принимаем Rоб = 320 мм.
Бортовая и палубная наделки привариваются по всему контуру к обшивке. Обшивка в этом районе делается вдвое толще путем установки накладных листов.
;
3.2.2 Цепные ящики
Конструкция цепного ящика и труб цепных клюзов должна быть водонепроницаемой до нижней кромки верхней открытой палубы. Размеры цепного ящика назначаются в зависимости от калибра и длины цепного каната. Полезный объем должен быть не менее
Vя=k·l·d2·10-5 =1·225·322·10-5 =2,3 м3 (3.10)
где k= 0,85÷1 – коэффициент вместимости;
l– длина цепи, м.
Установим на судне цилиндрические цепные ящики. Рекомендуемое значение диаметра ящика
Dя = 35d= 35·32 = 1150 мм. (3.11)
Принимаем диаметр ящика Dя = 1150 мм.
Высота цепного ящика определена с использованием номограммы приведённой в [3]
hя = 3000 мм.
Определяем конструктивные размеры ящика, пользуясь рекомендациями:
- толщина стенки ящика – 10 мм;
- толщина листа днища – 12 мм.
- высота конуса образованного цепью при укладке в ящик
hк = (0,5 ÷ 0,6)Dя = (575 ÷ 690) мм (3.12)
Принимаем 600 мм.
- запас по высоте ящика
Δh= 15d= 15∙36 = 480 мм (3.13)
Для направления якорной цепи со звездочки брашпиля в цепной ящик устанавливаем цепную трубу внутренним диаметром
Dтр ≥ 7d = 7∙32 = 224 мм (3.14)
Принимаем Dтр = 230мм.
Толщина стенок
tст = 0,2d= 7 мм (3.15)
Нижняя часть трубы заканчивается расширяющимся раструбом наибольший внутренний диаметр которого (12 ÷ 14) d
Принимаем 400 мм.
Толщина его стенок от (0,35 ÷ 0,4) d.
Принимаем 14 мм.
Размеры спроектированного ящика приведены на рисунке 3.8.