Автоматична швартовна лебідка з гідравлічним приводом, конструкції, експлуатаційні характеристики, режим роботи.

 

 

Возможность широкого регулирования гидропривода позволя­ет выгодно использовать его в приводах автоматических швартов­ных лебедок. Такие лебедки относятся к стандартному оборудо­ванию танкеров и судов для перевозки грузов навалом.

 

Рис. 107. Кинематическая схема электрогидравлической швартовной автомати­ческой лебедки ЛЭГША-2:

1, 12, 19 — зубчатые колеса; 2 —ленточный тормоз; 3, 4 — канатоукладчики; 5 — барабан; 6 — звездочка; 7 — грузовой вал; 8 — спиральные пружины; 9 — фрикцион; 10 — сателлиты: 11 — водило; 13— планетарный редуктор; 14 — коронка; 15 — моторный редуктор; 16, 25 — шестерни, 17 — 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

На рис. 107 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 ЛЭГИ1А2-1 име­ют характеристики:

Поминальное 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

На рис. 108 изображена кинематическая схема электрогидрав­лической швартовной автоматической лебедки ЛЭГША-6; на рис. 109 показаны схемы гидравлического гидропривода, на рис. ПО — блок-схема гидропривода этой лебедки. В схемы на рис. 109 включены насосный агрегат 6 и гидромотор 5. Ручное управление лебедкой осуществляется распределителем 4; переключение рас­пределителя из одного положения в другое позволяет реверсиро­вать гидромотор и осуществлять выбирание или стравливание троса.

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.

При автоматическом управлении лебедкой выбирание троса производится при включении гидроагрегатов привода, аналогич­ном включению при ручном управлении, т. е. с помощью насоса. Во время работы лебедки в этом режиме распределитель 4 нахо­дится водном положении, указанном на рис. 109,6. Стравливается трос в результате переключения взвешивающим устройством 8

 

Рис. 108. Кинематическая схема электрогидравлической швартовной автомати­ческой лебедки ЛЭГША-6

переключателя режимов 7 во второе положение. После этого пере­ключения насос переводится на нулевую подачу. Рабочая жид­кость гидромотором, работающим под действием натяжения троса в режиме насоса, перекачивается через переключатель режимов 7, предохранительно-перепускной клапан /, проходной клапан 2, охладитель 3 и снова в гидромотор.

Взвешивающее устройство состоит из ленточного тормоза на коренном венце планетарного редуктора, соединенного с двумя пружинными устройствами. При действии ленточного тормоза пружинные устройства создают реактивный вращающий момент, удерживающий коренной венец редуктора от проворачивания при определенном вращающем моменте на барабане лебедки. При возрастании момента на барабане лебедки коренной венец плане­тарного редуктора, преодолевая реактивный вращающий момент, повернется против часовой стрелки и посредством рычага воздействует на переключатель режимов. Напорный трубопровод гидромотора сообщится с предохранительно-перепускным клапа­ном. Произойдет стравливание троса. Тяговое усилие на барабане уменьшится, коренной венец планетарного редуктора под дей­ствием пружинных устройств возвратится в первоначальное поло­жение, переключатель режимов отключит гидромотор от предо­хранительно-перепускного клапана, и стравливание каната пре­кратится. При резком уменьшении момента на барабане лебедки переключатель лебедки окажется под действием наклонившегося вниз рычага и включит гидропривод на выбирание троса. В этом режиме насос будет нагнетать рабочую жидкость в гидромотор, и лебедка будет выбирать трос. Взвешивающее устройство посто­янно осуществляет взвешивание тормозного момента на плане­тарном редукторе и момента па барабане, воздействуя соответст­вующим образом на переключатель режимов. Благодаря такому устройству лебедка поддерживает постоянное натяжение швар­товного троса и соответствующим образом изменяет его длину при изменении осадки судна, что особенно важно для танкеров, осадка которых изменяется весьма быстро.

Лебедка состоит из следующих основных узлов: редуктора, барабана с кулачковой муфтой и приводом к ней, ленточного тор­моза, двух канатоукладчиков, устройства ограничения длины вытравленного каната, гидроэлектрооборудования и пультов управления.

.

. Швартовные операции обеспечиваются грузовым барабаном и турачкой, вращение которых осуществляется двумя гидромотора­ми через двухступенчатый редуктор. Барабан соединен с редук­тором кулачковой муфтой, которую переключают с помощью вин­товой передачи и маховика, закрепленного на стойке лебедки. Наличие дистанционного и ручного управления позволяет исполь­зовать турачку даже при обтянутом швартовным канатом бара­бане. Дистанционное управление ленточным тормозом осуществ­ляется с помощью гидроцилиндра двойного действия, питаемого от насоса системы управления. При выбирании или травлении не-нагруженного каната грузовой барабан приводится во вращение через редуктор одним гидромотором Г Mi. В случае увеличения натяжения швартова свыше 2500 кгс автоматически подключа­ется второй гидромотор ГМ2.

Привод и управление лебедкой обеспечиваются гидроэлектро­системой, состоящей из насосов и гидромоторов, а также пуско-регулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры.

При ручном управлении привод лебедки осуществляется по замкнутому контуру «насос (HI)—гидромотор (ГМ1 и ГМ2)», а в автоматическом режиме — по схеме «гидроаккумулятор—гидромотор—пневмобак». Управление работой лебедки и переход на автоматический режим осуществляются с гидравлического пуль­та управления. В этом случае во время выбирания гидромоторы работают от гидроаккумулятора, слив жидкости от них осущест­вляется в пневмобак. При травлении гидромоторы эксплуатиру­ются в режиме насосов, забирая масло из пневмобака и нагнетая его в гидроаккумулятор. Подзарядка последнего происходит от насоса Н2. Утечки из гидроагрегатов поступают в бак дренажной станции, откуда насос откачивает масло в пневмобак.

В автоматическом режиме гидросистема настроена на поддер­жание заданного тягового усилия (5; 8; 12,5 тс) и допустимой длины вытравливаемого каната. Если же нагрузка постоянно пре­вышает заданную, а швартовный канат вытравлен на предельную длину, гидроэлектросистема отключает лебедку; при этом барабан затормаживается ленточным тормозом и срабатывает свето-зву-ковая сигнализация о выходе лебедки из автоматического режи­ма. Дистанционное управление насосом HI, ленточным тормозом, установкой режимов работы, а также блокировка и работа лебед­ки в автоматическом режиме обеспечиваются системой гидравли­ческого управления, основным элементом которого является на­сос дренажной станции.

Электрическая система управления насосами лебедки—релейно-контакторная с необходимыми блокировками, защитой и сигнализацией о работе гидропривода и лебедки. Она осущест­вляет поддержание давления масла в гидроаккумуляторном кон­туре, автоматическую откачку масла из бака дренажной станции в пневмобак, а также сигнализацию о наличии давления масла в аккумуляторе и воздуха в пневмобаке, непрерывный контроль за усилиями, возникающими в швартовом канате на всех режимах. Система электроуправления при ручном обслуживании обеспечи­вает автоматический переход с режима выбирания ненагруженного каната на режим выбирания нагруженного каната.

Характеристика электрогидравлической автоматической швар­товной лебедки с номинальным тяговым усилием 12,5 тс приве­дена ниже:

 

Номинальное тяговое усилие, тс.... 12,5/21,8

Диапазон срабатывания автоматики.... ±25%

Диапазон регулирования, тс...................... 5; 8; 12,5

Скорость выбирания каната в автоматическом ре­
жиме, м/мин.......'... 4,0

Скорость выбирания каната в режиме ручного ­управления, м/мин 2—30

Скорость выбирания ненагруженного каната, м/мин 60

Окружность каната, мм....... 200

Канатоемкость барабана, м..................... 200

Габаритные размеры, м...... 3,48X2,85X1,82

Мощность привода, кВт........ 67/71

Масса механической части с гидромотором, кг. 9700/9900

Характеристики лебедки ЛЭГША-6 с высокооборотными гид­ромоторами находятся на уровне лучших зарубежных лебедок.