專利名稱:一種起錨機制動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及機械制動技術領域,尤其是涉及一種可以降低船舶起錨機載荷,延長其使用壽命的制動裝置。
背景技術:
起錨機是船舶上的一種大型甲板機械,通過錨鏈輪對錨鏈的卷繞起到收放船錨的作用,隨著國民經濟發展,船舶的使用范圍越來越廣泛,使用頻率越來越高,船務工作者對起錨機使用壽命和穩定性的要求越來越高。如圖I、圖2所示的常規設計結構中,起錨機的制動裝置提供的制動力豎直向下,錨鏈輪軸承受的力F,為錨鏈拉力Fl,與制動力F2,之和,為了保證起錨機的正常工作,需要比較大規格的錨鏈輪軸、輪瓦,但是錨鏈輪軸、軸瓦直徑愈大,則相對運動的線速度愈高,故大規格起錨機在自由拋錨時因錨鏈輪高速飛轉出現 軸瓦拉傷的概率也高,造成起錨機使用壽命短。
發明內容本實用新型主要是針對現有起錨機制動裝置所存在的上述由于增加了錨鏈輪載荷使其直徑規格設計過大導致起錨機使用壽命短的問題,提供一種可減少錨鏈軸負載并減低其直徑設計要求的起錨機制動裝置。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種起錨機制動裝置,包括支架、制動帶、制動輪、制動拉板和制動控制裝置,所述制動帶可卷繞在起錨機的制動輪上,其一端與制動拉板連接,另一端與制動控制裝置連接,所述制動控制裝置可控制制動帶箍緊或放松,所述制動帶與制動拉板連接端的指向與其作用的起錨機上錨鏈對錨鏈輪拉力方向相背,且其與水平方向的夾角β度數為0° 90°。根據CCS《鋼質海船入級規范》規定1、起錨機在額定工況工作時,主要構件承受的應力不應超過材料的屈服強度45% ;2、起錨機在制動時承受支持負載的極限情況下,主要構件承受的應力不應超過材料屈服強度的95%。對每種規格的起錨機而言是確定值,支持負載約為工作載荷的7倍左右,制動裝置的緊邊張力約等于支持負載的2/3;制動機構的松邊張力約為緊邊張力的1/10,影響不大,此處不予考慮。常規設計結構如圖I、圖2中所示,制動裝置提供的制動力垂直向下,錨鏈對錨鏈輪的拉力方向與水平方向的夾角α約為20°,錨鏈輪軸承受的徑向合力F' & 1.378XF/ ^ 1.378Χ7Χ工作載荷。滿足上述條件設計的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應力為95%σ s/(l. 378X7)= 9. 85% σ s,遠小于45% σ s,對正常工作而言材料極度浪費。而且錨鏈輪軸、軸瓦直徑越大,則相對運動的線速度愈高,故大規格起錨機在自由拋錨時因錨鏈輪高速飛轉出現軸瓦拉傷的現象也高,為了減少這種故障,本實用新型的緊邊制動力F2在和水平面成夾角0° ^ β ^ 90°范圍內的方向上與錨鏈對錨鏈輪的拉力F1相背作用,本實用新型緊邊制動力起到徑向載荷減載的作用,此時,錨鏈輪受到的徑向合力F變小,錨鏈輪軸、軸瓦的設計要求變小,其相對運動的線速度降低,出現軸瓦拉傷的現象也大大降低。作為優選,所述制動帶與制動拉板連接端的指向與水平方向的夾角β為20°。此時,施加在錨鏈輪軸上的徑向合力F 1/3XFP7/3X工作載荷。按此合力滿足“起錨機在制動時承受支持負載的極限情況下,主要構件承受的應力不應超過材料屈服強度的95%”條件設計的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應力為95%σ s/(7/3)= 40. 7% ο S,略小于45% σ s,既達到標準,又節省了材料。當構件的許用應力為一確定值,則載荷與它所需的抗彎截面模量成正比。而軸的抗彎截面模量又與其直徑D的3次方正相關。所以,本實用新型與常規設計的軸徑比為D' /D= ^jFrZF =1.6也就是說,本專利可比常規設計方案的錨鏈輪軸直徑減小37. 5%,自由拋錨時相同轉速條件下軸瓦的相對速度也下降37. 5%,大大提高了設備的可靠性。·[0010]作為優選,所述制動控制裝置設置于支架的中上部。制動控制裝置設置在支架的中上部,向對于常規設計可使制動帶的松邊端部指向向上,從而得到方向向上的松邊制動力,提高本實用新型減載效果。作為優選,所述制動控制裝置包括制動曲臂和控制螺桿,所述制動曲臂一端與制動帶連接,另一端與控制螺桿一端連接,所述控制螺桿另一端水平伸出支架并設置有手輪。在船務人員使用本實用新型制動時,安裝在水平控制螺桿上的手輪正對操作人員,位置大概在人體的胸部位置,符合人機工程學原理,大大降低了操作人員的操作難度和費力程度,結構科學合理。作為優選,所述支架包圍全部制動帶、制動拉板和部分制動控制裝置,所述支架底部設置有可將其安裝在起錨機上的安裝孔。框形整體支架不僅剛性好,而且優化了整機造型,同時,對制動裝置的構件提供了非常可靠的保護,既提高了本實用新型整體的使用壽命,又保證了操作人員的安全。本實用新型達到的技術效果如下由于本實用新型通過巧妙地結構設計,在同等負載條件下降低了錨鏈輪軸、輪瓦的設計要求,提高了應用本實用新型的起錨機的使用壽命。本實用新型具有結構科學合理、裝配方便、使用壽命長的特點,應用本實用新型進行船務工作,可以減少成本,提高船務工作的穩定性,從而船舶事業的高速發展。
附圖I為常規設計的一種結構示意圖;附圖2為常規設計的受力分析示意圖;附圖3為本實用新型的一種結構示意圖;附圖4為本實用新型的受力分析示意圖;附圖5為本實用新型的一種結構側視圖。圖中1、起錨機;2、手輪;3、錨鏈輪;4、制動輪;5、制動帶;6、支架;7、制動拉板;8、制動曲臂;9、控制螺桿。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的部分實施例。實施例參見附圖3、附圖4和附圖5,本實用新型包括支架6、制動帶5、制動拉板7、制動曲臂8,控制螺桿9和手輪2,制動帶5卷繞在起錨機I的制動輪4上,其一端與制動拉板7連接,另一端與制動曲臂8連接,制動拉板7安裝在支架的上部,制動帶5與該制動拉板7連接端的指向與水平方向的夾角β的度數為20°,此角度與常規起錨機I上錨鏈對錨鏈輪3的拉力F1與水平方向的夾角α相等,此時,施加在錨鏈輪軸上的徑向合力1/3XFP7/3X工作載荷。按此合力滿足“起錨機在制動時承受支持負載的極限情況下,主要構件承受的應力不應超過材料屈服強度的95%”條件設計的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應力為95% σ s/ (7/3) = 40. 7% σ s,略小于45% σ s,既達到標準,又節省了材料;當然, 該角度β可以依據本領域的公知常識,取為0° 90°之間的任意角度,都可以起到減載的的效果,此處為本實用新型的最佳角度值。制動曲臂8安裝在支架6的中上部,控制螺桿9 一端連接制動曲臂8,另一端伸出支架6,手輪2安裝在其端部,在船務人員使用本實施例制動時,安裝在水平控制螺桿上的手輪2正對操作人員,位置大概在人體的胸部位置,符合人機工程學原理,大大降低了操作人員的操作難度和費力程度,結構科學合理。支架6通過安裝孔固定安裝在起錨機I上,框形整體包圍全部制動帶5、制動拉板
7、制動曲臂8和部分控制螺桿9,該支架6不僅剛性好,而且優化了整機造型,同時,對制動裝置的構件提供了非常可靠的保護,既提高了本實用新型整體的使用壽命,又保證了操作人員的安全。應理解,上述實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求1.一種起錨機制動裝置,包括支架、制動帶、制動輪、制動拉板和制動控制裝置,所述制動帶可卷繞在起錨機的制動輪上,其一端與制動拉板連接,另一端與制動控制裝置連接,所述制動控制裝置可控制制動帶箍緊或放松,其特征在于所述制動帶與制動拉板連接端的指向與其作用的起錨機上錨鏈對錨鏈輪拉力方向相背,且其與水平方向的夾角0度數為O。 90°。
2.根據權利要求I所述的起錨機制動裝置,其特征在于所述制動帶與制動拉板連接端的指向與水平方向的夾角P為20°。
3.根據權利要求I所述的起錨機制動裝置,其特征在于所述制動控制裝置設置于支架的中上部。
4.根據權利要求3所述的起錨機制動裝置,其特征在于所述制動控制裝置包括制動曲臂和控制螺桿,所述制動曲臂一端與制動帶連接,另一端與控制螺桿一端連接,所述控制螺桿另一端水平伸出支架并設置有手輪。
5.根據權利要求I 4任一所述的起錨機制動裝置,其特征在于所述支架包圍全部制動帶、制動拉板和部分制動控制裝置,所述支架底部設置有可將其安裝在起錨機上的安裝孔。
專利摘要本實用新型涉及機械制動技術領域,尤其是涉及一種可以降低船舶起錨機載荷,延長其使用壽命的制動裝置。包括支架、制動帶、制動輪、制動拉板和制動控制裝置,所述制動帶可卷繞在起錨機的制動輪上,其一端與制動拉板連接,另一端與制動控制裝置連接,所述制動控制裝置可控制制動帶箍緊或放松,所述制動帶與制動拉板連接端的指向與其作用的起錨機上錨鏈對錨鏈輪拉力方向相背,且其與水平方向的夾角β度數為0°~90°。本實用新型具有結構科學合理、裝配方便、使用壽命長的特點。
文檔編號B66D5/24GK202558542SQ20122021188
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月13日 優先權日2012年5月13日
發明者侯恒, 化世偉 申請人:浙江萬通重工有限公司