Назначение рыбопромысловых машин (РПМ) в основном определяется исполнительным или рабочим органом.
Рабочие органы делятся на группы:
- для выметки, выборки и укладки канатов орудий лова (фрикционные и навивные барабаны, клиновидные тяговые блоки);
- для выборки, укладки и выметки сетной части (цилиндрические и клиновидные барабаны и блоки);
- для освобождения орудия лова от рыбы (сететрясные рабочие органы);
- многоцелевого назначения (канатно-сетные барабаны, сетеярусоподьёмные барабаны);
специального назначения (фрезы и льдобуры).
Наиболее важными механизмами для работы с канатами, являются промысловые лебёдки, которые имеют фрикционные барабаны (турачки) и навивные барабаны.
Фрикционные барабаны выбирают канаты за счёт сил трения между поверхностью барабана и канатом. При этом канат не закрепляется на барабане, длина каната не ограничена и намотка каната однослойная. Достоинством является простота и надёжность работы, а недостатком - повышенный износ каната и приём и укладка сбегающего конца каната вручную, что связано с повышенной опасностью для работающего.
У навивных барабанов конец каната закреплён. Достоинство – отсутствие ручного труда и возможность механической укладки каната. Недостаток - большие габариты и переменный радиус навивки.
Из фрикционных барабанов наибольшее распространение получили турачки и шкивы (рис.2.1). Они изготовляются из стали с чистотой поверхности не менее 4 -го класса.
Рисунок 2.1- Фрикционный барабан (турачка)
При расчёте тяговых характеристик турачки используют формулу Эйлера.
S1 = S2 . еμα, (2.1)
где S1 - усилие развиваемое турачкой, н;
S2 – усилие на сбегающей ветви каната (усилие тяги работающего на турачке), н;
a - угол обхвата барабана канатом, радиан;
m - коэффициент трения каната по поверхности барабана. 
Момент полезных сил сопротивлений М = ∑ F· R. (2.2)
∑ F = P = S1 – S2 , (2.3)
где ∑ F - суммарная сила трения;
Р – окружное усилие (тяга барабана);
R – радиус барабана.
Потребляемая мощность на валу барабана (кВт)
N = 
, (2.4)
V- скорость выборки каната, м/с.
При наложении на барабан (турачку) n витков
e2πμn . (2.5)
Угол подъёма профиля турачки φ должен быть φ ≥ аrctg μ
За счёт сбегания витка каната по турачке, набегающее усилие имеет пульсирующий характер, что приводит в истиранию и снижению прочности каната.
Отношение абсолютного удлинения к начальной длине – называется относительным удлинением
ε = zp – zn / zn = 
= 
= 
,
c = 
, (2.6)
Чем больше С, тем в лучших условиях работает канат.
Для синтетических канатов С ≥ 8
Для растительных канатов С ≥10
Для стальных канатов С ≥ 15 ÷ 20.
Турачки для механизмов подбираются по заданному диаметру каната из стандарта «Нормальные профили швартовых барабанов для стальных и растительных канатов», в котором приводятся три типа турачек:
- тип А – турачки нормальные (для стальных, синтетических и растительных канатов);
- тип Б - укороченные турачки (только для стальных канатов);
- тип В - удлинённые турачки (для всех типов канатов).
Двойные фрикционные барабаны применяются для выборки канатов в неводных и китобойных лебёдках. Каждый барабан имеет несколько ручьёв и канат последовательно огибает барабаны (рис.2.2).
Рисунок 2.2 - Двойные фрикционные барабаны.
Достоинство – большой угол обхвата обеспечивает устойчивое сцепление каната с поверхностью барабанов;
Недостаток – большая нагрузка на валы барабанов.
Фрикционные тяговые шкивы и блоки применяются для тяги канатов в ярусоподъёмных лебёдках, койлерах, сетевыборочных машинах и других механизмах (рис.2.3). Угол обхвата канатом на одном блоке не должен превышать 2п , обычно α = 1,5 π
1 1 2 1 1
 |  |  | | ||||
2 3 3
 | |  |
Рисунок 2.3 - Фрикционные тяговые шкивы.
1. тяговый блок; 2. поворотный блок, 3. прижимной ролик.
Поворотный блок целесообразней устанавливать на сбегающей ветви каната, в этом случае блок работает при меньшей нагрузке, чем при установке на набегающей ветви.
Использование прижимного блока на сбегающей ветви позволяет получить дополнительное усилие и если нужно исключить ручной труд на сбегающей ветви т.е.
S 2 = 0 . Уравнение для расчёта усилий имеет вид:
S1 = (S2 + μ1N) e μα ; при S2 = 0 S1 = μ1 Νeαμ , (2.7)
где μ1 – коэффициент трения каната на прижимном ролике;
μ – коэффициент трения каната на тяговом блоке;
α – угол обхвата канатом тягового блока, рад;
N – сила прижатия ролика., н.
Прижатие ролика обеспечивается пружиной, гидравликой или пневматикой.
Сила сцепления каната с блоком зависит от материала обода и каната и от формы канавки (ручья). Тяговые блоки изготавливаются с полукруглыми и трапециевидными канавками.
Рисунок 2.4 - Форма канавки фрикционных тяговых шкивов.
Соотношение усилий в набегающей и сбегающей ветвях рассчитывается по формуле
S1 = S2 · e μαξ , (2.8)
где ξ - коэффициент формы ручья для трапецеидальной канавки:
ξ = 
, (2.9)
где β – угол клиновидности, град;
ξ = 4/ π = 1,27 (2.10)
Радиус ручья должен обеспечивать плотную укладку каната
r = (0,52 – 0,53) dк
При расчетах тяговых усилий шкивов (блоков) можно ориентировочно принять при выборке стальных канатов
μ = 0,1 – 0,12 - для чугунных и стальных ободов;
μ = 0,14 – 0,17 – для алюминиевых блоков.
Навивные барабаны являются основными рабочими органами современных промысловых машин и грузоподъёмных лебёдок. Различают однослойной и многослойной навивки. Укладка может быть организованной (с помощью укладчика) и неорганизованной или свободной.
Барабаны с организованной укладкой
Организованная укладка применяется в барабанах с большой канатовместимостью (ваерные, стяжного троса и т.д.), свободная при небольших длинах каната (грузовые, вытяжные и другие лебёдки). Габаритные размеры барабанов зависят от требуемой канатовместимости и диаметра каната. Барабаны состоят из втулки (1) и реборды (3) (рис.2.5) и изготавливаются из стали, методом сварки.
Рисунок 2.5 - Конструкция навивных барабанов.
Технические характеристики барабана:
dк – диаметр каната, мм;
tн - шаг укладки каната, мм;
z – число витков в одном слое;
n - число слоёв навивки;
Lк – максимальная вместимость каната, м.
Конструктивные параметры:
lб / D0 – удлинение втулки барабана;
δ0 – толщина втулки барабана;
δр - толщина реборды;
Dр - диаметр реборды.
Соотношение между диаметром втулки барабана и диаметром каната:
D0 = (15 – 20) dк - для стальных канатов;
D0 = (8 – 10) dк - для синтетических канатов;
D0 = (10 – 12) dк - для растительных канатов;
Шаг укладки одинарного каната:
tн = 1,06 dк + (0,2 – 0,4) мм,
Шаг укладки канатных жгутов, состоящих из канатов разных диаметров
tу = (1,41 – 1,51) 
. (2.11)
Число витков в одном слое при намотке одного каната Z
Для барабанов большой канатовместимости Z = (50 – 80)
Для барабанов малой канатовместимости Z = (10 – 20)
Число слоёв навивки
n = - 0,5C + 
. (2.12)
Длина втулки барабана: lб = ztн + 2,5dк. (2.13)
Диаметр n-го слоя навивки каната на барабане: Dn = D0 + 2ndк. (2.14)
Диаметр реборды: Dр = Dn + (4 – 5)dк. (2.15)
Канатовместимость барабана при организованной намотке зависит от коэффициента плотности укладки каната, который означает отношение объёма каната к объему, занимаемому им на барабане. Коэффициент плотности всегда меньше единицы. Возможны три варианта намотки каната (рис. 2.6).
Рисунок 2.6- Схемы укладки каната.
В первом варианте ψп = π/4 = 0,785, во втором ψп = π/(4 Sin 600) = 0,906. Третий вариант укладки наблюдается когда для намотки применяется канат диаметром меньше, чем диаметр на который рассчитан укладчик.
Если известны геометрические размеры барабана и коэффициент плотности укладки, можно определить канатовместимость барабана.
Lк = ψп ( Dn2 – D0 2) lб/dk 2 . (2.16)
При этом рабочая длина каната меньше на длину резервных витков, которые не сматываются с барабана.
Барабаны со свободной укладкой каната
При свободной укладке (навалом) тело намотки характеризуется плотностью и неравномерностью. Такая укладка применяется в барабанах малой канатовместимости и при намотке канатных жгутов. Тело намотки имеет номинальный и максимальный диаметр.
Dном = Dср = 
, (2.17)
где dк и lб - диаметр и длина канатного жгута.
Dмах = 
. (2.18)
Коэффициент неравномерности профиля намотки:
Ψп = (Dср2 - D02)/ (Dмах2 – D02) (2.19)
Диаметр реборды при свободной укладке:
Dмач = 1,2 
. (2.20)
Коэффициент резервности К = 1,2
Исследованиями установлено, что коэффициенты укладки зависят от угла набегания каната на барабан. Возможна равномерная укладка каната если угол γ между направлением каната и ребордой не превышает 30 при диаметре каната более 15 мм и 1,50 (рис.2.7).
Рисунок 2.7- Свободная укладка каната на барабан.
Канат на барабане крепят с помощью прижимных планок на болтах или клиновых зажимов. Планки имеют канавки полукруглой или трапецеидальной формы, и устанавливаются непосредственно на втулке или с внешней стороны реборды.
Под воздействием натяжения каната и сил давления навитых витков стенка втулки барабана подвергается напряжения сжатия, изгиба и кручения. При lб/ D0 < 3 напряжения от изгиба и кручения не превышают 10 – 15 % и поэтому втулку первоначально рассчитывают на сжатие по формулам.
Толщина стенки втулки при однослойной навивке
δ = 
, (2.21)
при многослойной навивке: δ = 
, (2.22)
где S – натяжение каната, н;
tн - шаг навивки каната, мм;
ψ = 0,7 ÷ 0,8 – коэффициент падения натяжения в навитых витках;
[σсж]- допускаемое напряжение сжатия для материала втулки барабана.
Реборда барабана испытывает напряжение изгиба от давления крайних витков каната.
Толщина неоребрённой реборды:
δр > 
, (2.23)
где ξ = 0,15 ÷ 0,16 - коэффициент осреднения давления по длине витка;
n – число слоёв навивки каната на барабане;
DР - диаметр реборды;
[σИ] = допускаемое напряжение на изгиб для материала реборды.
Для увеличения жёсткости реборды на внешней стороне устанавливают дополнительные рёбра.
Исполнительные органы для выборки сетной части
Особенность исполнительных органов заключается в том что сетной жгут в отличие от каната не имеет постоянной формы. Форма изменяется в процессе выборки. Сетной жгут имеет сложную структуру (сетное полотно, канаты, плав, груз и т.д.), различную плотность и геометрические размеры. Эти факторы усложняют процесс работы сетными жгутами. Выборка сетного жгута возможна следующими методами.
1. С помощью вытяжных концов и стропов. На сетной жгут накладывается строп и канатами лебёдок проводится выборка. Метод применяется для выборки сетной части тралов. Недостаток: повышенный износ сетного полотна, особенно в местах наложения стропов и необходимость применения ручного труда.
2. Выборка за подборы с помощью фрикционных тяговых блоков. Применяется для выборки жаберных сетей, в случаях, когда необходимо предотвратить смятие пойманной рыбы (например, икряной рыбы). Рабочим органом являются кулачковые головки. Достоинство: высокий уровень механизации, недостаток: в местах зажима происходит износ подбор.
3. Выборка за подборы и сетное полотно жгутом с помощью желобчатых барабанов или барабанов снабжённых зажимными устройствами. Рабочие органы относятся к фрикционным и работают по принципу: с самозажатием жгута и принудительным зажатием. Недостаток: при зажатиях жгута возможно разрушение плава.
4. Выборка наматыванием жгутом на барабаны навивного типа. Применяют для выборки жаберных сетей и кошельковых неводов. Жаберные сети наматываются после освобождения от улова, что эффективно при лове крупных рыб. Достоинства: высокий уровень механизации, недостаток: большие габариты барабанов, особенно для намотки кошельковых неводов, что снижает остойчивость судна.
5. Выборка жгутом или лентой при помощи фрикционных барабанов. Наиболее универсальный метод, позволяющий выбирать орудия лова любых размеров.
Фрикционные барабаны являются наиболее многочисленной группой сетевыборочных рабочих органов. Их можно разделить на две подгруппы:
- с незаклиниващим профилем (цилиндрические и фасонные);
- с заклинивающим профилем (клиновидные).
Принцип работы фрикционных барабанов заключается в том, что сетное полотно жгутом или лентой огибает барабаны и выборка происходит за счёт сил трения между жгутом и поверхностью барабана. Несмотря на то, что жгут имеет сложную структуру (узлы, плав, канаты), для расчётов тяговых усилий можно с некоторым допущением использовать формулу Эйлера.
Для выборки жгута без пробуксовки на цилиндрическом барабане
eμα . (2.24)
Для случая применения двух или трёх барабанов (рис. 2.8)
S1 = S2 e μ (α1 + α2), S1 = S2 e μ (α1 + α2 + α 3), (2.25)
где S1 – усилие в набегающей ветви жгута, н;
S2 - усилие в сбегающей ветви жгута,н;
μ - коэффициент трения жгута по поверхности барабана;
α - угол обхвата барабана жгутом невода, рад.
Рисунок 2.8- Схема расположения сетного жгута на фрикционных барабанах
При использовании клиновидных барабанов (рис.2.9) можно получить большее тяговое усилие за счет большей площади соприкосновения жгута с поверхностью рабочего органа и заклинивания в ручье.
Рисунок 2.9- Формы профилей желобчатых сетевыборочных барабанов
Тяговое усилие клиновидного барабана:
S1 = S2 e μαξ , (2.26) где ξ = 
- коэффициент формы ручья; β – угол клиновидности ручья блока, град.
Таким образом, увеличение тяги фрикционных сетевыборочных барабанов возможно за счёт увеличения коэффициента трения, угла обхвата, формы ручья блока.
Для повышения коэффициента трения поверхность барабана покрывают специальными сортами резины (футеруют). Таким методом коэффициент трения можно повысить до μ = 0,6 – 0,8. Угла обхвата увеличивают установкой в сетевыборочных машинах двух или трёх барабанов. Такой метод усложняет конструкцию, увеличивает габариты машины но снижает износ сетного полотна. Угол обхвата можно увеличить установкой дополнительных отклоняющих роликов на сбегающей ветви. При использовании клиновидных барабанов с оптимальным углом клиновидности ручья (β = 360 – 400) можно увеличить тягу примерно в три раза по сравнению с цилиндрическим барабаном. Cравнивая промысловые качества двух типов рабочих органов, можно сделать следующие выводы. При прочих равных условиях тяга клиновидного барабана выше, чем цилиндрического, за счет заклинивания жгута в желобе. Однако на цилиндрических барабанах сетное полотно меньше подвергается износу. На цилиндрических барабанах жгут располагается лентой и разность скоростей верхних и нижних слоев незначительна. Нагрузка более равномерно распределяется по всему жгуту, что сводит к минимуму переползание слоев. Опыт эксплуатации сетевыборочных машин подтверждает, что износ сетного полотна на цилиндрических барабанах ниже.
Тяговое усилие барабана можно увеличить установкой прижимного ролика на сбегающей ветви жгута, и регулированием усилия прижатия ролика если нужно исключить на сбегающей ветви ручной труд т.е. обеспечить S 2 = 0 . Уравнение для расчёта усилий имеет вид: S1 = (S2 + μ1N) e μα. (2.27)
Рабочие органы с самозажатием зажимают жгут под действием радиального усилия в жгуте. В таких органах по контуру барабана установлены зажимы (рис.2.10) По давлением жгута зажимы сходятся и зажимают жгут. Одной из разновидностей рабочих органов с самопроизвольным зажатием относятся шипованные сетевыборочные барабаны (рис.2.11 ). Тяговое усилие обеспечивается силой трения на шипах и на поверхности рола между шипами.
Рисунок 2.10 Барабан с самопроизвольным зажатием жгута.
Рисунок 2.11 Фрикционный шипованный сетевыборочный рол.
При расчётах габаритных размеров сетевыборочных барабанов необходимо знать параметры сечения жгута выбираемого орудия лова. Поперечное сечение жгута определяется по формуле:
W = Wс + Wп (2.28)
где WС – площадь сети в поперечном сечении жгута;
WП – площадь сечения подбор и оснастки.
WС = 
, (2.29)
WП = WВ.П. + WН.П.= 
, (2.30)
где НП – высота сетного полотна в посадке;
dК – диаметр нити сетного полотна;
а – шаг ячеи сетного полотна;
u1, u2 – коэффициенты посадки сетного полотна;
dВ.П., dН.П.. – диаметр верхней и нижней подборы;
φ = π /14 u12 (4,35 – 2,45 u1) – коэффициент пористости сетного жгута.
При определении площади сечения сетного жгута кошелькового невода необходимо делать расчёт для трёх сечений - крыла, сливной и предсливной частей.
Литература: [1], [7].
Вопросы для самопроверки:
1. Классификация исполнительных рабочих органов рыбопромысловых машин по назначению;
2. Фрикционные канатовыборочные барабаны и турачки, двойные фрикционные барабаны, фрикционные тяговые шкивы и блоки;
3. Навивные канатовыборочные барабаны с организованной и свободной укладкой;
4. Сетевыборочные исполнительные органы.
Тема 3
Направляющие блоки, полиспасты, жгутоформирователи, канатоукладчики, сетеукладчики, тормозные устройства, приводы. Грузоподъемные машины и оборудование для выгрузки рыбы из орудий лова и промысловых судов.
Блоки и ролики применяются для проводки канатов и сетных жгутов к рабочим органам промысловых машин, обеспечивая наилучшее их направление, т.е. перпендикулярно к оси барабана (рис.3.1). По назначению ролики и блоки подразделяются на направляющие, поворотные, отклоняющие и поддерживающие. По способу установки – подвесные и палубные. Блоки могут быть с закрытыми щеками и открытой щекой. Канифас блок имеет одну открывающуюся щеку для заведения и выведения каната в процессе работы.
Рисунок 3.1- Промысловые блоки, ролики ролы и роульсы.
а – блоки (1-4 неподвижные; 2-3 подвесные); б – ролики (1 – отклоняющий, 2 – поддерживающий, 3 – спаренные, 4 – мальгогер); в – ролы, г – роульсы.
Мальгогер представляет систему горизонтальных и вертикальных роликов.
Ролом называют устройство, у которого длина намного превышает диаметр.
Роульсом называют горизонтально установленный рол.
В общем виде блок (рис.3.2) состоит из шкива 1 с капролоновой вставкой 3 , щеки 2 оси 5, шайбы 4.
Рисунок 3.3- Батарейный блок
Рисунок 3.2- Ваерный блок
Различают также грузовые и промысловые блоки. Шкив грузового блока имеет канавку для прохождения только каната, а профиль промыслового блока имеет большую ширину для прохождения соединительных элементов (вертлюгов, скоб и т.д.). Радиус желоба в который укладывается канат r = (0,52 – 0,53)dк . В этом случае увеличивается контакт каната с желобом блока, снижаются контактные нагрузки и снижается износ. Диаметр шкива блока назначается также как и диаметр барабана.
D = (15 – 20) dк - для стальных канатов;
D = (8 – 10) dк - для синтетических.
Для снижения разрушения проволок ваера необходимо уменьшить угол перегиба каната на блоке. В батарейном блоке (рис.3.3) канат проходит через несколько роликов, угол обхвата на каждом находится в пределах 2-30 .
Блок подбирается по действующей нагрузке из стандартов на блоки.. На промысловых судах и предприятиях разрешается использовать блоки изготовленные только на специализированных заводах и имеющие клеймо о проведённых испытаниях блока.
Важной характеристикой блока является его КПД, который зависит от жесткости каната ε = 0,01 dк / (D – 100) и сопротивления трения в опоре, где D и dк в мм.
При установке блока на подшипниках скольжения КПД = 0,94 – 96, на подшипниках качения КПД = 0,97 – 0,98. Для уменьшения износа каната на блоках следует избегать косого набегания каната на ручей блока. Исследованиями установлено, что с увеличением угла набегания φ от 0 до 70 обрыв проволок на стальных канатах возрастает в 3 – 6 раз.
На траулерах для спуска ваеров используют блок, подвешенный на корме, который называется ваерный. Эти блоки испытывают большие нагрузки, вследствие чего наблюдается большой износ шкивов и разрушение проволок канатов. Для снижения износа в шкивах ваерных блоков предусматриваются сменные вставки из термообработанной стали или капролона (рис.3.2).
Жгутоформирователи применяются для проводки сетных и канатных жгутов орудий лова. Наибольшее применение имеют жгутоформирователи для кошельковых неводов.
Формирователь (рис.3.4) состоит из барабана 1, корпуса 2, подшипников3, оси 4, спиц 5, полудуги 6, соединительного болта 7, скобы 8 и балки 9. Он представляет собой свободно вращающийся желобчатый барабан, установленный на подвесной раме.
Рисунок 3.4 - Жгутоформирователь.
На кошельковом сейнере формирователь формирует сетное полотно, и подборы невода в жгут; обеспечивает заданное направление жгута, предотвращая зацепы за корпус судна; отжимает воду из невода, улучшая условия для работающих на укладке невода. При подвеске неводовыборочной машины высоко над палубой, выборка невода через формирователь, установленный на фальшборте снижает кренящий момент на судно.
Полиспаст состоит из системы неподвижных и подвижных блоков и тягового каната. Применяется для выигрыша в силе или в скорости. На промысловых судах используются при подъёме мешков с уловом по слипу, когда тяги вытяжной лебёдки недостаточно. Основной характеристикой полиспаста является передаточное отношение U. Если канат сбегает с неподвижного блока (рис.3.5 а), то U = Z . Z –число блоков в полиспасте. При сбегании каната с подвижного блока U = Z + 1 (рис.3.5 б). Усилие в тяговом канате S при подъёме груза Q с учётом КПД полиспаста ηп при сбегании каната с неподвижного и подвижного блоков определяется по формулам:
S = Q / Z ηп ; S = Q / (Z+1) ηп
Рисунок 3.5- Схемы полиспастов.
а – общий вид (1 – гак; 2 – обойма подвижных блоков; 3 – канат; 4 – обойма неподвижных блоков; 5 – подвеска; 6 – сбегающая ветвь каната).
Канатоукладчики в лебёдках с навивными барабанами обеспечивают организованную укладку каната, повышают плотность укладки и полезную канатовместимость, снижают износ каната. Все промысловые лебёдки с большой канатовместимостью оборудуются укладчиками. Привод может быть от барабана или автономного двигателя. Канатоукладчики снабжаются дополнительно ручным приводом для установки кареток в исходное положение. Наибольшее применение имеют винтовые канатоукладчики. Канат передвигается кареткой, в которой имеется два вертикальных ролика и один или два горизонтальных.
Сетеукладочные машины и машины для выметки сетей имеют рабочий орган – фрикционный рол (рис.3.6). Его профиль рассчитывается так чтобы при выборке или выметки сетей не происходило отставание сетного полотна от подбор. Диаметр профиля рассчитывается по формуле: Dср = 
(3.1)
где Lp , Dcp, Dn - длина, диаметр середины и шейки рола;
Н – высота сети в посадке;
u1, u2 – посадочные коэффициенты сети.
Рисунок 3.6- Схемы машин для укладки и выметки сетей.
а – сетеукладочная (1 – направляющий лоток; 2 – фрикционные ролы; 3 – механизм горизонтального перемещения машины; 4 – привод фрикционных ролов; 5 – сеть);
б – сетеукладочная (1 – фрикционные шкивы или пневмобарабаны; 2 – механизм горизонтального перемещения машины; 3 – направляющий ролик или блок; 4 – сеть);
в – машина выметки сети (1 – сеть; 2 – фрикционный рол; 3 – водоструйное устройство).
Грузовые устройства. В промышленном рыболовстве применяются крюки (гаки), грузовые стропы, сетные стропы, бадьи, каплёры и т.д. На промысловых судах и в орудиях лова используются 5 типов промысловых гаков. Гаки изготовляются методом ковки или штамповки из стали 25-35, и имеют защитное покрытие. Разрешается использовать гаки, изготовленные на специализированных заводах с клеймом испытания.
Стропы применяются для подвешивания штучных грузов к гакам, выборки сетной части тралов, подъёма мешка на палубу. Для работы с орудиями лова при нагрузках более 0,5 т разрешается использовать стропы, изготовленные только из стальных канатов. Стропы изготавливаются из канатов, обладающих большой гибкостью ГОСТ 3071, 3079. Сплеснь при изготовлении кольцевых стропов должен иметь не менее 4 пробивок. Огоны стропов должны иметь не менее 5 пробивок (рис.3.7). Стропы и грузовые концы должны испытываться нагрузкой в 1,25 раза превышающей допускаемую в течение 15 минут. Разрешается испытывать стропы судовыми промысловыми механизмами нагрузкой в 2 раза превышающей грузоподъёмность стропа. Нагрузка контролируется по динамометру.
Строп подлежит выбраковке при наличие 10 % лопнувших проволок на длине равной 8 диаметрам каната, при наличие лопнувших прядей, износе и истирании с уменьшением диаметра более 20%.
Рисунок 3.7- Виды стропов.
а – кольцевой; б – концевой канатный; в – сеточный; г – цепной; д – подъём сетного жгута стропом.
Бадья применяется для перегрузки рыбы с судна на судно в морских условиях. Грузоподъёмность 300 - 350 кг. Бадья имеет ёмкость, к которой крепится поворотный бугель. Для самопрокидывания бадьи при выгрузке улова бугель крепится на цапфах ниже центра тяжести бадьи с грузом рыбы. От самоопрокидывания бадьи предусмотрен специальный фиксатор.
Каплёр применяется для выгрузки рыбы из кошельковых неводов (рис.3.8). Он представляет собой сетной мешок низ, которого стягивается стяжными кольцами и специальным канатом. Каплёр опускают на грузовой стреле или кране в орудие лова, забирают рыбу и переводят к месту разгрузки. Для механизации процесса работы стяжным канатом применяются специальные замки, на которых подвешивается каплёр. Замок имеет канат управления, потянув за который каплёр открывается или закрывается.
Рисунок 3.8 - Каплёр с замком.
1 - стяжные кольца; 2 – стяжной канат; 3 – сетной мешок; 4 – серьга; 5 – обруч; 6 –стропы; 7 – грузовой канат; 8 – замок; 9 – канат управления
Судовые стрелы на промысловых судах используются для грузовых операций и операций с орудиями лова. Различают стрелы грузовые и промысловые. По конструкции они могут не отличаться. Промысловые применяются для подвески промысловых механизмов, и неподнадзорны Регистру. Вооружение стрел (рис.3.9)- шкентель служит для подъёма и спуска груза, оттяжки для поворота стрелы и топенант для изменения наклона к горизонту. Стрелы устанавливают на мачтах, колоннах, порталах. Различают лёгкие и тяжеловесные (грузоподъёмность свыше 10 т).
Рисунок 3.9 - Оснастка лёгкой стрелы.
1 – стрела; 2 – поворотный блок; 3 – мачта; 4 – блок полиспаста топенанта; 5 – топенант; 6 – нок стрелы; 7,9 блоки грузового шкентеля; 8 – грузовой шкентель; 10 – гак; 11- оттяжки стрелы.
Длина грузовой стрелы (рис.3.10) для обеспечения нормальной работы определяется по формуле
Lc > (b1 + b) / (Cos φ Sin α)
Рисунок 3.10 - Схема расчёта длины стрелы.
Величина b принимается 2 – 4 м. Угол φ не должен быть менее 20 – 25 0 . При подъёме груза стрела подвергается сжимающей нагрузке, топенант работает на растяжение. Сила, сжимающая стрелу не зависит от угла наклона к горизонту, а зависит от высоты подвеса топенантного блока. Нагрузка на топенант минимальная в вертикальном положении и будет увеличиваться при увеличении угла φ.
На промысловых судах устанавливают механизированные грузовые устройства ГСУ, которые могут работать совместно, т.е. «телефоном». В их составе две стрелы, две грузовые, две оттяжечные и одна топриковая (для изменения расстояния между ноками стрел).
Промысловые краны на рыболовных судах имеют преимущества по сравнению с грузовыми стрелами - более высокая маневренность и производительность, меньшие затраты времени на подготовку к работе. Если ГСУ имеет в своём составе 5 – 6 механизмов, то для работы крана достаточно 3 механизма. На промысловом судне кран может использоваться для грузовых операций и для выполнения операций с орудиями лова. На траулере он может проводить выборку мешка трала, выливку улова из мешка трала, сброс мешка трала при спуске, работать с траловыми досками, грузами-углубителями, грунтропом. На кошельковом сейнере может механизировать ручной труд при укладке невода, подсушке сливной части, выливке рыбы как каплёром так и рыбонасосом. Судовые промысловые краны имеют гидравлические складывающиеся стрелы и телескопические стрелы. Такой кран устанавливается на промысловой палубе судна на самостоятельном фундаменте, либо на кормовом портале или мостике.
Хорошо зарекомендовал себя промысловый гидравлический кран с телескопической стрелой (рис.3.11).
Рисунок 3.11 - Промысловый гидравлический кран с телескопической стрелой.
1 – платформа; 2 – механизм поворота стрелы; 3 – стойка; 4 – гидроцилиндр подъёма стрелы; 5 – рама стрелы; 6 – лебёдка грузового шкентеля; 7 – гидроцилиндр хобота стрелы; 8 – поддерживающий блок; 9 – корпус хобота стрелы; 10 – гидроцилиндр выпуска хобота; 11 – хобот; 12 – крюк; 13 – грузовой шкентель с крюком.
Канатные дороги применяются на траулерах, не оборудованных сетными барабанами, при выборке сетной части разноглубинных тралов, достигающих длины 300 и более метров. Канатная дорога механизирует трудоёмкую операцию доставки гака вытяжного конца к слиповой канавке для стропления и выборки сетного жгута. На траулерах применяются канатные дороги двух вариантов: на одной вытяжной лебёдке и на двух лебёдках (рис.3.12). В первом варианте на барабан лебёдки устанавливается дополнительная промежуточная реборда, разделяющая его на 2 части. На одну часть наматывается вытяжной канат, на другую с противоположным с направлением дополнительный канат, с таким расчетом, чтобы при вращении барабана один канат выбирался, а другой вытравливался. Дополнительный канат проходит через поворотный блок, установленный на пружинном амортизаторе, предохраняющем канат от динамических нагрузок.
Рисунок 3.12 - Канатная дорога для траулера и ловушек.
Трал Китрана является одной из разновидностей канатной дороги (конвейера). Он применяется для добычи филлофоры (рис.3.13). Филлофора – морская трава, располагается донным слоем толщиной 5-10 см, образуя обширные поля в Северо-западной части Чёрного моря. Трал Китрана состоит из кольцевого троса 4, на котором с помощью зажимов 5 крепятся тралы 6 . Трал представляет собой металлическую рамку длиной 1 м с посаженным на ней сетным мешком с ячеёй 100 мм. Тралы, проходя по дну, наполняются филлофорой и с помощью лебёдки 2 поднимаются наверх. Тралы снимаются с троса поворотным краном 3, и после выгрузки водорослей подаются на противоположный борт и крепятся на трос для очередного спуска на дно. Производительность 10 -12 тралов в час.
Рисунок 3.12 - Кольцевой трал Китрана для добычи филлофоры.
Литература: [1], [2], [4].
Вопросы для самопроверки
1. Классификация блоков и роликов по назначению;
2. Что такое мальгогер, рол, роульс?
3. Различия между грузовыми и промысловыми блоками. Особенности устройства
ваерного блока;
4. Типовое устройство жгутоформирователя;
5. Устройство полиспастов;
6. Типовые устройства канато- и сетеукадчиков;
7. Условия испытаний и выбраковки стропов, применяемых в промысовых
машинах;
8. Применение каплеров и бадьи для выгрузки рыбы. Устройство каплеров.
9. Применение грузовых и промысловых стрел. Их устройство;
10. Применение промысловых кранов и канатных дорог в помысловых схемах;
11. Приводы и передачи, применяемые в промысловых машинах. Их достоинства
и недостатки;
12. Тормозные устройства и остановы, применяемые в промысловых машинах.
Раздел 2
Дата: 2019-02-25, просмотров: 1016.
