Вопрос 5. Автоматические швартовые лебедки. Начертить схему электрогидравлической швартовой лебедки Лэгшаа-2, ее характеристика и принцип работы.

Ответ

Автоматизация швартовных механизмов позво­ляет автоматически поддерживать заданное значение тягового уси­лия в швартовных канатах. Упрощенная принципиальная схема автоматизации управления швартовной лебедкой представлена на рис. 6.

В схеме предусмотрено ручное либо автоматическое уп­равление приводным электродвигателем М лебедки с дистанцион­ного пульта управления ДПУ.

Электродвигатель через планетарный 9 и цилиндрический (на схеме не показан) редукторы передает крутящий момент М_л на барабан лебедки. При свободном выпуске троса рычаг 6, жестко соединенный с корпусом планетарного редуктора, под действием силовой пружины 7 измерителя тягового усилия прижат к упору корпуса 5. При выбирании троса рычаг 6 разворачивается и сжи­мает пружину 7' пропорционально тяговому усилию. От рычага 6 через тягу 8 разворачивается кулиса / и входящая с ней в зацеп­ление траверса 3 с датчиками 4.

В режиме ручного управления контроль тягового усилия ведет­ся по углу разворота траверсы, указательная стрелка которой пе­ремещается вдоль шкалы нагрузки. Когда истинная нагрузка до­стигнет требуемого значения, рукояткой 2 уставки задания тягово­го усилия стрелку задатчика совмещают со стрелкой траверсы и переводят лебедку с ДПУ на автоматический режим работы.

При установившемся режиме электродвигатель М обесточен, а его вал заторможен электротормозом 10. Момент сопротивления М_с на валу редуктора уравновешен моментом на корпусе плане­тарного редуктора М_р. Рычаг действует на пружину с силой F_p, которая уравновешивается силой ее действия Р_п, удерживая тра­версу 3 в заданном положении.

 

                                           

 

              Рис. 6. Схема автоматизации управ­ления швартовной лебедкой

 

При изменении тягового усилия на канате нарушается равно­весие сил, траверса разворачивается, и сигналы от датчиков 4 поступают в ДПУ. В результате получают питание электротормоз и электродвигатель. От электродвигателя приводится во вращение барабан лебедки и восстанавливается заданное тяговое усилие на канате. Соответственно при увеличении нагрузки канат стравлива­ется, а при уменьшении — наматывается на барабан. Скорость дви­жения каната может выбираться автоматически в зависимости от рассогласования нагрузки, т. е. угла разворота траверсы от за­данной уставки.

В ряде устройств предусмотрена сигнализация о крайних зна­чениях нагрузки (нулевой при обрыве каната и максимальной при перегрузке), вынесенная на пульт вахтенного у трапа.

Автоматизация буксирных лебедок аналогична рассмотренной и обеспечивает выравнивание дистанции буксировки.

 

На рис. 7 представлена кинематическая схема электрогид­равлической швартовной автоматической лебедки ЛЭГША-2. В ав­томатическом режиме механизм лебедки находится в равновесии под действием натяжения каната и давления масла в рабочем напорном трубопроводе. При изменении натяжения каната и, сле­довательно, вращающего момента на барабане привод взвешива­ющего устройства преодолевает сопротивление пружин и пере­водит золотник переключателя режимов из одного крайнего по­ложения в другое. При этом напорный трубопровод гидродвигате­ля, в зависимости от положения золотника переключателя режи­мов, автоматически сообщается с напорным трубопроводом насо­са или с дроссельным устройством. В автоматическом режиме работы лебедки реверсивный золотник находится в положении «Выбирать» («Автомат»). По мере возрастания натяжения кана­та на швартовном барабане увеличивается вращающий момент, который передается коронке планетарного редуктора через гру­зовой редуктор, солнечное колесо и три сателлита. Коронка, пре­одолевая реактивный момент от действия пружины взвешивающего устройства, начинает поворачиваться и перемещать посредст­вом рычагов золотник переключателя режимов. При этом гидро­двигатель, приводимый во вращение натянутым канатом, работает в насосном режиме, прокачивая масло через дроссельный клапан, и лебедка начинает травить канат. При уменьшении натяжения каната и вращающего момента на барабане коронка под действи­ем реактивного момента пружин проворачивается в противопо­ложную сторону и перемещает золотник переключателя режимов. При этом гидродвигатель выбирает слабину, работая под давле­нием масла, которое нагнетает насос в напорный трубопровод.

Автоматические швартовные лебедки имеют регулируемые на­сосы с регулятором. Отечественные швартовные автоматические электрогидравлические лебедки типа ЛЭГША-2 и ЛЭГША2-1 име­ют характеристики:

 

Номинальное тяговое усилие в неавтоматическом режиме, кгс …………2500

Тяговое усилие при выбирании в автоматическом режиме, кгс …………2500

Тяговое усилие при травлении в автоматическом режиме, кгс …………..3400

Скорость выбирания каната в автоматическом режиме, м/мин …………..15

Скорость выбирания каната в неавтоматическом режиме,м/мин......0-25

Диаметр троса, мм..........................................................................................22,5

Насос регулируемой подачи.........................................................................№ 10

Частота вращения, об/мин.............................................................................1440

Подача, л/мин...................................................................................................204

Гидромотор.........................................................................................................№ 10

Допускаемая скорость вращения, об/мин........................................................1440

Подача масла для поворота вала на один оборот, см³ ……………………..142

Мощность, кВт...................................................................................................14

Масса лебедки, кг........................................................................................... 3500

 

При увеличении гидравлического сопротивления распределите­ля увеличивается давление нагнетания насоса, уменьшается его подача, что приводит к уменьшению скорости движения троса, и, наоборот, при уменьшении гидравлического сопротивления распре­делителя увеличивается подача насоса, а следовательно, и ско­рость движения троса.

 

            

 

Рис. 7. Кинематическая схема электрогидравлической швартовной автомати­ческой лебедки ЛЭГША-2:

/, 12, 19 — зубчатые колеса; 2 — ленточный тормоз; 3, 4 — канатоукладчики; 5 — барабан;

6 — звездочка; 7 —грузовой вал; 8 — спиральные пружины; 9 — фрикцион; 10 —~сателлиты;

 // — водило; 13 — планетарный редуктор; 14 — коронка; 15 — моторный редуктор;

16, 25 — шестерни; /7 — муфта предельного момента; 18 — гидродвигатель; 20 — полый вал;

21, 24 - валы; 22 — промежуточный вал; 23 — зубчатые муфты;

26 — грузовой редуктор к ПР — переключателю режимов работы