船舶液力起錨機設計

周冰

摘 要 為提高船舶機電配套產品的創新能力，增加船舶液力起錨機系列產品的技術含量，以更好地適應市場需求，本文通過對液力起錨機液壓驅動系統設計方法的分析和研究，提出了開發液力起錨機液壓系統系列化設計的探索道路，使得液力起錨機系統的設計變的更加直觀簡便，并能縮短液力起錨機系統設計的周期、節省設計制造費用，更好地滿足不斷變化的市場需求。

關鍵詞 船舶 液力起錨機 設計

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A

0引言

液力起錨機以電動機帶動油泵，并用高壓油驅動液壓馬達，由減速器（也可不設減速器）帶動傳動齒輪，使錨機運轉，所以也叫電動液壓錨機。最近幾年，出現了多種液力起錨機，它們除了具有體積小、結構緊湊、調速性能好、操縱平穩等多種優點外，還有一個共同的特點是設有錨鏈長度傳感器，這樣在拋錨和起錨時就具有了更多自動化功能：例如拋錨時，當全部拋出所需的錨鏈后，錨機會自動停止運作；而起錨時，錨漸漸接近錨鏈筒時則能自動減慢速度；而錨干進入錨鏈筒收妥后則會自動停車。

1船舶液力起錨機工作要素

船舶液力起錨機應具有以下工作要素：首先，液力起錨機應通過獨立的原動機或電動機驅動，應保證其液壓管路與其他甲板機械管路相連接時，液力起錨機也能正常工作；其次，液力起錨機的功率應該足夠大，并能實現連續工作；第三，通過動力操縱的錨機應該普遍具有能夠倒轉的功能；第四，液力起錨機受力零件不能存在永久變形現象，其制動裝置也嚴禁出現打滑現象；第五，錨機裝置中的制鏈器應能承受相當于錨鏈的試驗負荷，且應該充分考慮其材料的應力特性。

1.1檢驗液力起錨機

應在涂漆前對液力起錨機進行外觀檢查，以保證液力起錨機及其零件表面不存在有氣孔、裂紋、砂眼等影響強度的缺陷，而對于不影響強度的表面缺陷可以通過焊補進行修整；液力起錨機爪轉動角只允許存在較小的誤差；對2以上的鍛造液力起錨機，制造后首先要進行熱處理，再進行拉力試驗；名義重量（包括液力起錨機桿在內）的液力起錨機應進行拉力試驗。

1.2液力起錨機的拉力試驗方法

規定應按如下方法進行液力起錨機的拉力試驗：首先，在拉力試驗前，應在每個液力起錨機卸扣處的液力起錨機桿上及各尖端處一一各做標記（劃線或沖眼均可），以備試驗時測量間距。拉力作用點一端在液力起錨機卸扣處，另一端在距離液力起錨機爪尖處。無桿液力起錨機應同時拉其兩爪，先在一面拉試，再轉到另一面拉試，兩面分別做試驗；有桿液力起錨機的兩個液力起錨機爪，也應一一進行拉力試驗。無桿液力起錨機則應先施加拉力，試驗載荷，待保持后先測量兩標記之間的距離，然后逐漸增加拉力，直增加到到試驗負荷，當拉力增加至試驗載荷時，再次測量兩標記之間的距離。對有桿液力起錨機則應一次性施加拉力至試驗負荷，然后卸去載荷，再測量兩標記間的距離。

2船舶液力起錨機設計

2.1液力起錨機設計組成

液力起錨機的主要組成部分包括基座、支架、鏈輪、變速箱、剎車電控系統（手動液力起錨機除外）、錨鏈輪等，不同之處在于液壓液力起錨機具備液壓泵站，而電動液力起錨機具備電動機；液力起錨機按照驅動形式可以分為：手動、電動、液壓、氣動等；液力起錨機主要根據船舶的大小和錨及錨鏈的尺寸進行選型，例如按照錨鏈直徑可以分為%o12--%o120mm 等若干種規格，而按照卷筒分布則又可以分為單側和雙側等各種規格。

液力起錨機系統設計原則：首先制作一幅較為典型的液力起錨機系統原理圖，并提供參數計算液壓元件選擇的原則及方法，然后根據系統的要求及計算的結果進行系列化元件的選擇；為滿足不同用戶的不同需求，提高絞纜機產品設計差異度，應根據不同的參數選擇液壓元件型號來形成不同的產品。液力起錨機液壓系統設計采用系列化設計不但是一種設計方法的改革，而且會從技術、生產和管理等方面影響到整個設計行業。

2.2設計要點

液力起錨機系統的設計除了要保障液力起錨機系統正常工作外，還應當盡量滿足結構簡單、效率高、壽命長、工作安全可靠、經濟實惠、使用維護方便等條件。

液力起錨機系統的基本設計內容首先需要明確設計要求，即明確液力起錨機系統的動作、性能要求，例如：運動方式、壓力、流量等；其次還需要明確液力起錨機系統的工作環境，例如：環境濕度、溫度等。

執行元件的工況分析，包括包括各種行動特性曲線的測定；執行元件主要參數的確定，是指根據以上兩步的分析情況確定執行元件（主要是液力起錨機缸和液力起錨機馬達）的工作壓力以及最大流量，由于同一個液力起錨機系統中各元件的工作壓力和工作流量基本相同，所以這一步得到的參數可以在選擇系統其他元件時作為參考，這一步計算過程也可以稱為系統參數計算；液力起錨機系統原理圖的擬定，液力起錨機系統原理圖是表示液力起錨機系統的組成和工作原理的圖樣。擬定液力起錨機系統原理圖對系統的性能及設計方案的合理性、經濟性具有決定性的影響，對液力起錨機系統的設計而言是非常關鍵的一步。

液力起錨機元件的計算和選擇，這一步過程包括：選擇液力起錨機泵、選擇閥類元件、選擇液力起錨機輔助元件以及閥類元件的配置形式。

3結束語

液力起錨機系統技術性能的計算：液力起錨機系統初步設計之后，還需要通過計算它的主要性能，來評判其設計質量，以便對液力起錨機系統進行改進和完善，經過嚴謹的設計才能進行使用保證船舶的正常工作。

參考文獻

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