專利名稱：一種起錨機(jī)制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械制動技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可以降低船舶起錨機(jī)載荷，延長其使用壽命的制動裝置。
背景技術(shù)：
起錨機(jī)是船舶上的一種大型甲板機(jī)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(jīng)濟(jì)發(fā)展，船舶的使用范圍越來越廣泛，使用頻率越來越高，船務(wù)工作者對起錨機(jī)使用壽命和穩(wěn)定性的要求越來越高。如圖I、圖2所示的常規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，起錨機(jī)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(jī)的正常工作，需要比較大規(guī)格的錨鏈輪軸、輪瓦，但是錨鏈輪軸、軸瓦直徑愈大，則相對運(yùn)動的線速度愈高，故大規(guī)格起錨機(jī)在自由拋錨時因錨鏈輪高速飛轉(zhuǎn)出現(xiàn) 軸瓦拉傷的概率也高，造成起錨機(jī)使用壽命短。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是針對現(xiàn)有起錨機(jī)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(guī)格設(shè)計(jì)過大導(dǎo)致起錨機(jī)使用壽命短的問題，提供一種可減少錨鏈軸負(fù)載并減低其直徑設(shè)計(jì)要求的起錨機(jī)制動裝置。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種起錨機(jī)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(jī)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(jī)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(shù)為0° 90°。根據(jù)CCS《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》規(guī)定1、起錨機(jī)在額定工況工作時，主要構(gòu)件承受的應(yīng)力不應(yīng)超過材料的屈服強(qiáng)度45% ;2、起錨機(jī)在制動時承受支持負(fù)載的極限情況下，主要構(gòu)件承受的應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服強(qiáng)度的95%。對每種規(guī)格的起錨機(jī)而言是確定值，支持負(fù)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(fù)載的2/3;制動機(jī)構(gòu)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(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應(yīng)力為95%σ s/(l. 378X7)= 9. 85% σ s，遠(yuǎn)小于45% σ s，對正常工作而言材料極度浪費(fèi)。而且錨鏈輪軸、軸瓦直徑越大，則相對運(yùn)動的線速度愈高，故大規(guī)格起錨機(jī)在自由拋錨時因錨鏈輪高速飛轉(zhuǎn)出現(xiàn)軸瓦拉傷的現(xiàn)象也高，為了減少這種故障，本實(shí)用新型的緊邊制動力F2在和水平面成夾角0° ^ β ^ 90°范圍內(nèi)的方向上與錨鏈對錨鏈輪的拉力F1相背作用，本實(shí)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(shè)計(jì)要求變小，其相對運(yùn)動的線速度降低，出現(xiàn)軸瓦拉傷的現(xiàn)象也大大降低。作為優(yōu)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(jī)在制動時承受支持負(fù)載的極限情況下，主要構(gòu)件承受的應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服強(qiáng)度的95%”條件設(shè)計(jì)的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應(yīng)力為95%σ s/(7/3)= 40. 7% ο S，略小于45% σ s，既達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，又節(jié)省了材料。當(dāng)構(gòu)件的許用應(yīng)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(guān)。所以，本實(shí)用新型與常規(guī)設(shè)計(jì)的軸徑比為D' /D= ^jFrZF =1.6也就是說，本專利可比常規(guī)設(shè)計(jì)方案的錨鏈輪軸直徑減小37. 5%，自由拋錨時相同轉(zhuǎn)速條件下軸瓦的相對速度也下降37. 5%，大大提高了設(shè)備的可靠性?！0010]作為優(yōu)選，所述制動控制裝置設(shè)置于支架的中上部。制動控制裝置設(shè)置在支架的中上部，向?qū)τ诔Ｒ?guī)設(shè)計(jì)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(shí)用新型減載效果。作為優(yōu)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(shè)置有手輪。在船務(wù)人員使用本實(shí)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(jī)工程學(xué)原理，大大降低了操作人員的操作難度和費(fèi)力程度，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。作為優(yōu)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(shè)置有可將其安裝在起錨機(jī)上的安裝孔。框形整體支架不僅剛性好，而且優(yōu)化了整機(jī)造型，同時，對制動裝置的構(gòu)件提供了非?？煽康谋Ｗo(hù)，既提高了本實(shí)用新型整體的使用壽命，又保證了操作人員的安全。本實(shí)用新型達(dá)到的技術(shù)效果如下由于本實(shí)用新型通過巧妙地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在同等負(fù)載條件下降低了錨鏈輪軸、輪瓦的設(shè)計(jì)要求，提高了應(yīng)用本實(shí)用新型的起錨機(jī)的使用壽命。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、裝配方便、使用壽命長的特點(diǎn)，應(yīng)用本實(shí)用新型進(jìn)行船務(wù)工作，可以減少成本，提高船務(wù)工作的穩(wěn)定性，從而船舶事業(yè)的高速發(fā)展。

附圖I為常規(guī)設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為常規(guī)設(shè)計(jì)的受力分析示意圖；附圖3為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本實(shí)用新型的受力分析示意圖；附圖5為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖中1、起錨機(jī)；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(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例。實(shí)施例參見附圖3、附圖4和附圖5，本實(shí)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(jī)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(shù)為20°，此角度與常規(guī)起錨機(jī)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(jī)在制動時承受支持負(fù)載的極限情況下，主要構(gòu)件承受的應(yīng)力不應(yīng)超過材料屈服強(qiáng)度的95%”條件設(shè)計(jì)的軸徑在正常起錨時錨鏈輪軸所承受的應(yīng)力為95% σ s/ (7/3) = 40. 7% σ s,略小于45% σ s,既達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，又節(jié)省了材料；當(dāng)然， 該角度β可以依據(jù)本領(lǐng)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(shí)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(wù)人員使用本實(shí)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(jī)工程學(xué)原理，大大降低了操作人員的操作難度和費(fèi)力程度，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。支架6通過安裝孔固定安裝在起錨機(jī)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(yōu)化了整機(jī)造型，同時，對制動裝置的構(gòu)件提供了非?？煽康谋Ｗo(hù)，既提高了本實(shí)用新型整體的使用壽命，又保證了操作人員的安全。應(yīng)理解，上述實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)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(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種起錨機(jī)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(jī)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(jī)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(shù)為O。 90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的起錨機(jī)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(jù)權(quán)利要求I所述的起錨機(jī)制動裝置，其特征在于所述制動控制裝置設(shè)置于支架的中上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起錨機(jī)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(shè)置有手輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一所述的起錨機(jī)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(shè)置有可將其安裝在起錨機(jī)上的安裝孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)械制動技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可以降低船舶起錨機(jī)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(jī)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(jī)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(shù)為0°～90°。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、裝配方便、使用壽命長的特點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日2012年5月13日
發(fā)明者侯恒, 化世偉 申請人:浙江萬通重工有限公司