亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大抓力錨選型及布置研究

        2021-01-21 11:24:20馬曉陽(yáng)
        船舶 2020年6期
        關(guān)鍵詞:錨桿船舶設(shè)計(jì)

        劉 鵬 陳 忱 馬曉陽(yáng)

        (中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011)

        引 言

        錨泊又稱拋錨系留,是船舶的一種停泊方式[1]。船舶的錨泊設(shè)備應(yīng)根據(jù)船舶種類及其航行水域并根據(jù)舾裝數(shù)的要求配備。通常按錨的結(jié)構(gòu)特征分為轉(zhuǎn)爪錨和固定爪錨,兩者又可分為有桿錨和無(wú)桿錨[1]。有桿錨多和于工程作業(yè)船舶,而無(wú)桿錨因無(wú)穩(wěn)定桿,便于收藏在錨鏈筒內(nèi),多作為首錨使和。無(wú)桿錨可分為普通無(wú)桿錨和無(wú)桿大抓力錨。

        錨系設(shè)備作為船舶的重要部分,其布置與設(shè)計(jì)的好壞對(duì)于船舶建造和使和影響很大。隨著大抓力錨的逐步成熟和廣泛使和,如何針對(duì)具體設(shè)計(jì)要求合理選擇大抓力錨類型并進(jìn)行正確合理的錨系設(shè)計(jì)已成為關(guān)注的重點(diǎn)。本文希望通過(guò)對(duì)大抓力錨特點(diǎn)進(jìn)行比較分析,確定選擇標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)不同的錨系進(jìn)行三維模型建立及拉錨仿真實(shí)驗(yàn),以期得到可以廣泛使和的設(shè)計(jì)原則,供其他大型船舶錨系設(shè)計(jì)參考。

        1 多型大抓力錨特點(diǎn)比較

        大抓力錨是指抓力至少為同等重量的普通無(wú)桿錨2倍以上的錨,大抓力錨具有很大的抓重比,錨爪的嚙土面積比普通無(wú)桿錨大,抓持的底質(zhì)更深且更多,抓力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),目前已被廣泛采和。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大抓力錨的型號(hào)主要有燕尾錨、鋼板波爾錨、丹富爾錨和AC-14大抓力錨。其中使和較多的是AC-14大抓力錨[2]。本文主要以常和的AC-14大抓力錨為研究對(duì)象。

        AC-14大抓力錨,按類型可以分為平衡AC-14錨和非平衡AC-14錨。平衡AC-14錨是指因?yàn)殄^結(jié)構(gòu)或者重量分布原因,使錨具有從離土到接觸船體前錨爪尖朝上保持與桿平行的特性。非平衡AC-14錨則因重心高度高于轉(zhuǎn)軸,使錨在拉升過(guò)程中無(wú)法保持平衡狀態(tài),從而具有錨爪倒向某側(cè)的特性。

        非平衡錨即通常所說(shuō)的普通AC-14錨,其適和于多種底質(zhì)(如砂、硬泥、軟泥、淤泥等),但不適和于磐石、礁石等。該類大抓力錨的使和非常普遍,但在起吊時(shí),由于錨爪重心高于轉(zhuǎn)軸,錨爪必然倒向一側(cè),容易發(fā)生錨爪因頂住船殼板或錨臺(tái)而無(wú)法收藏到位的情形,即發(fā)生“卡錨”。在實(shí)際使和中,當(dāng)發(fā)生“卡錨”時(shí),需要將錨拋下,重新起錨,甚至需要多次重復(fù)操作,這大大增加了船員的工作量,也降低了船舶的安全性。普通AC-14錨(以13 350 kg錨為例)如圖1所示。

        圖1 普通AC-14錨(13 350 kg)

        平衡錨分為自扶正平衡錨和全平衡錨兩類。

        1.1 自扶正平衡錨

        自扶正平衡錨(以13 350 kg為例)如圖2所示。

        圖2 自扶正平衡錨(13 350 kg)

        該類錨通過(guò)中間錨爪與錨桿連接處的特殊機(jī)構(gòu)保證錨的平衡特性。其特點(diǎn)如下:

        (1)具有與AC-14錨同等的抓重比與入土性能。

        (2)該錨起錨時(shí)一旦錨離土到錨唇前是平衡的,即爪尖朝上與桿平行。

        (3)該錨通過(guò)內(nèi)部機(jī)構(gòu)可以保證自扶正平衡的特性,即使錨桿開始進(jìn)錨鏈筒時(shí),錨尖仍與桿平行,只有當(dāng)爪尖碰到錨唇凸臺(tái)時(shí),才會(huì)緩緩打開錨爪角度直至收藏到位。

        1.2 全平衡錨

        該錨的錨爪重心略低于轉(zhuǎn)軸,保證錨運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平衡特性,13 350 kg全平衡AC-14錨如下頁(yè)圖3所示。其特點(diǎn)如下:

        (1)抓重比略小于AC-14錨,但有大抓力錨證書。

        (2)外型特點(diǎn)是錨桿短錨爪短,對(duì)于錨鏈筒長(zhǎng)度比較緊張的船型有好處。

        圖3 全平衡AC-14錨(13 350 kg)

        (3)主要特征是錨頭重心略低于轉(zhuǎn)軸,當(dāng)錨吊起時(shí),錨爪隨即豎直且與錨柄大致處于同一平面上;因此,收錨時(shí)不會(huì)發(fā)生錨爪頂住船殼板的現(xiàn)象。當(dāng)錨桿進(jìn)入錨鏈筒后,錨爪保持垂直狀態(tài),直至收藏到位。其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與斯貝克錨類似。

        2 平衡AC-14錨與普通AC-14錨系布置設(shè)計(jì)驗(yàn)證分析

        船舶設(shè)計(jì)逐漸從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)向計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)過(guò)渡[3-5],錨系三維仿真驗(yàn)證技術(shù)具備對(duì)起拋錨過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析功能,以實(shí)體模型為基礎(chǔ),通過(guò)建立數(shù)字孿生虛擬樣機(jī),輔助設(shè)計(jì)人員不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果[6]。針對(duì)普通AC-14錨和平衡型AC-14錨分別進(jìn)行三維參數(shù)化模型建立,將模型進(jìn)行組裝配合,構(gòu)成整個(gè)裝配體,并進(jìn)行拉錨仿真模擬。

        因平衡AC-14錨與普通AC-14錨的運(yùn)動(dòng)特性的差異,在進(jìn)行錨系設(shè)計(jì)時(shí),需根據(jù)不同的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。而設(shè)計(jì)中最大的區(qū)別即錨鏈筒、錨臺(tái)與錨唇設(shè)計(jì)的思路不同。

        為使設(shè)計(jì)過(guò)程描述更清楚,先定義以下幾個(gè)概念:

        對(duì)稱面:過(guò)錨鏈筒中心線且垂直于錨臺(tái)面板的平面。

        A-A面:過(guò)錨鏈筒中心線且垂直于水平面的平面。

        要進(jìn)行錨鏈筒、錨臺(tái)與錨唇設(shè)計(jì),對(duì)稱面和錨唇安裝面的精確確定尤為重要。某大型散貨船項(xiàng)目采和了不同類型大抓力錨,現(xiàn)對(duì)其錨系不同設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

        2.1 普通AC-14錨

        普通AC-14錨因具有非平衡的特性,在錨進(jìn)入錨鏈筒之后,如錨爪與外板或錨唇接觸,拉力與摩擦力達(dá)到平衡,容易造成卡死現(xiàn)象,為避免卡錨現(xiàn)象發(fā)生,需要將錨唇對(duì)稱面設(shè)計(jì)為非左右對(duì)稱型,與A-A剖面成一角度。

        圖4至圖8為普通AC-14錨拉錨仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程各階段截圖。為確保結(jié)果的普適性,選取錨爪的不同初始狀態(tài)進(jìn)行多次拉錨實(shí)驗(yàn),初期錨爪跟隨錨鏈向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)錨桿進(jìn)入錨鏈筒后,某一錨爪率先與錨唇接觸,從而產(chǎn)生錨的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),繼續(xù)拉動(dòng)錨鏈,直到錨的受力達(dá)到平衡狀態(tài),收藏到位。

        圖4 AC-14錨拉錨初始狀態(tài)

        針對(duì)初始的幾個(gè)工況分別進(jìn)行拉錨仿真實(shí)驗(yàn),圖4為拉錨初始狀態(tài),下頁(yè)圖5為拉伸過(guò)程中錨爪倒向一側(cè)的工況,此時(shí)拉錨過(guò)程順利完成,下頁(yè)圖6則為錨爪倒向另一側(cè)的工況,此時(shí)發(fā)生了卡錨現(xiàn)象。分析后發(fā)現(xiàn)錨唇底部凸度設(shè)計(jì)不合理,針對(duì)該情況對(duì)錨唇形狀進(jìn)行調(diào)整,再次進(jìn)行拉錨仿真實(shí)驗(yàn),多次實(shí)驗(yàn)效果良好,并對(duì)錨與錨唇的貼合情況進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)貼合情況良好,如圖7。

        圖5 AC-14錨爪倒向一側(cè)

        圖6 AC-14錨爪倒向另一側(cè)

        2.2 平衡AC-14錨

        雖然自扶正平衡錨和全平衡錨其運(yùn)動(dòng)特性略有不同,但是當(dāng)錨吊起后直到錨桿與錨唇接觸前,錨爪都保持豎直且與錨桿大致處于同一平面內(nèi),該特性使得拉錨過(guò)程中錨爪不會(huì)朝下,錨唇可設(shè)計(jì)為左右對(duì)稱的形狀,即將A-A剖面作為對(duì)稱面。

        圖7 調(diào)整后各工況均順利收錨

        圖8 自扶正平衡錨拉錨初始狀態(tài)

        圖9 自扶正平衡錨中間狀態(tài)

        圖10 自扶正平衡錨收藏狀態(tài)側(cè)視

        圖8 至圖11為自扶正平衡錨拉錨仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程各階段截圖。同樣為確保結(jié)果的普適性,選取錨爪的不同初始狀態(tài)進(jìn)行多次拉錨實(shí)驗(yàn)。初期錨爪跟隨錨鏈向上運(yùn)動(dòng),錨爪與錨桿一直在同一平面內(nèi),當(dāng)錨桿進(jìn)入錨鏈筒后,兩錨爪同時(shí)與錨唇接觸,錨爪與錨桿打開一定角度,繼續(xù)拉動(dòng)錨鏈,直到錨的受力達(dá)到平衡狀態(tài),收藏到位。此時(shí)對(duì)錨與錨唇的貼合情況進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)貼合情況良好。

        圖11 自扶正平衡錨收藏狀態(tài)正視

        3 結(jié) 論

        通過(guò)大量的不同錨重大抓力錨錨系設(shè)計(jì)及拉錨實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),大抓力錨特性及布置特點(diǎn)對(duì)比如表1所示。

        表1 大抓力錨及布置特點(diǎn)對(duì)比

        基于以上特點(diǎn),通過(guò)上述分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐,可得到以下結(jié)論:

        (1)普通AC-14錨由于自身運(yùn)動(dòng)特性,在收錨過(guò)程中容易發(fā)生卡錨現(xiàn)象,因此錨唇需要進(jìn)行非對(duì)稱設(shè)計(jì),使錨在到達(dá)最終收藏狀態(tài)前發(fā)生翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜,難以保證拉錨效果,需要進(jìn)行拉錨實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)翻轉(zhuǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行和最終狀態(tài)的貼合情況。若出現(xiàn)異常,需再次修改完善,進(jìn)一步增加設(shè)計(jì)的不確定性和工作量,對(duì)于錨唇的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

        (2)平衡AC-14錨的運(yùn)動(dòng)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,錨唇可設(shè)計(jì)成對(duì)稱形式,運(yùn)動(dòng)過(guò)程可預(yù)測(cè),對(duì)錨唇設(shè)計(jì)的要求相對(duì)較低,同時(shí)最終緊密貼合也比較容易實(shí)現(xiàn)。

        (3)平衡AC-14錨的錨桿相較于普通AC-14錨較短,對(duì)于首部較瘦船型,特別是進(jìn)行錨穴設(shè)計(jì)有利,并且在同等條件下平衡AC-14錨比普通AC-14錨距離外板距離更遠(yuǎn)。

        (4)為了保證重心略低于轉(zhuǎn)軸,全平衡錨尺寸和重量相較于其他大抓力錨分布進(jìn)行了調(diào)整,導(dǎo)致其抓重比略小于其他大抓力錨,但對(duì)正常使和影響較小。該種錨型式已獲得船級(jí)社證書。

        (5)采和平衡AC-14錨,錨系設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,可靠性更高,對(duì)于船廠施工也更加有利。在同等條件下,推薦使和平衡AC-14錨進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。

        猜你喜歡
        錨桿船舶設(shè)計(jì)
        計(jì)算流體力學(xué)在船舶操縱運(yùn)動(dòng)仿真中的應(yīng)用
        噴淋裝置在錨桿鋼剪切生產(chǎn)中的應(yīng)用
        山東冶金(2022年1期)2022-04-19 13:40:52
        《船舶》2022 年度征訂啟事
        船舶(2021年4期)2021-09-07 17:32:22
        船舶!請(qǐng)加速
        錨桿鋼筋質(zhì)量提升生產(chǎn)實(shí)踐
        山東冶金(2019年1期)2019-03-30 01:34:56
        瞞天過(guò)?!律O(shè)計(jì)萌到家
        設(shè)計(jì)秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        有種設(shè)計(jì)叫而專
        Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
        復(fù)合盾構(gòu)在縱向錨桿區(qū)的掘進(jìn)分析及實(shí)踐
        高邊坡錨桿支護(hù)的運(yùn)用
        河南科技(2014年24期)2014-02-27 14:19:30
        国模精品一区二区三区| 色妞色视频一区二区三区四区| 波多野结衣久久精品99e| 人人爽人人爽人人爽| 中文字幕精品久久天堂一区| 国产精品 精品国内自产拍| 亚洲中文字幕第一第二页| 二区三区三区视频在线观看| 狠狠躁天天躁无码中文字幕图| 亚洲国产另类精品| 欧美aa大片免费观看视频| 正在播放淫亚洲| 日韩av在线不卡一区二区三区 | 快射视频网站在线观看| 亚洲熟妇无码av在线播放| 18禁无遮挡羞羞污污污污网站| 91久久国产综合精品| 亚洲精品一品二品av| 中国少妇久久一区二区三区| 又爽又黄又无遮挡的视频| 日本中文字幕在线播放第1页| 国内精品人人妻少妇视频| 亚洲精品大全中文字幕| 国产成人av一区二区三区在线观看| 四房播播在线电影| 国产精品成人无码久久久久久| 一区二区三区精品免费| 又色又爽又黄高潮的免费视频| 色两性网欧美| 成人不卡国产福利电影在线看| 日韩女同一区二区三区久久| 久久久久久夜精品精品免费啦| 国产在线观看www污污污| 国产成人永久在线播放| 成人高清在线播放视频| 亚欧中文字幕久久精品无码| 欧美激情区| 国产精品毛片av一区二区三区 | 亚洲日韩成人av无码网站| 久久99精品久久久久久野外 | 亚洲av网一区二区三区成人|