用于小型船舶的錨臺設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備，包括船體、錨穴、錨鏈筒、錨臺本體，錨鏈筒中的錨鏈貫穿于錨穴伸至船體外,錨臺本體由錨臺外表面、左、右錨臺側(cè)端面構(gòu)成；而左、右錨臺側(cè)端面各設(shè)有錐形面結(jié)構(gòu)，錐形面結(jié)構(gòu)由三塊拼板即上、下拼板以及中間區(qū)域錐形面相貼合后焊接構(gòu)成；當錨鏈受到向錨臺中心的拉力F作用時，該錨鏈在滑向錨臺時受到一摩擦力f，F(xiàn)與f間之夾角的補角為θ，鋼材的摩擦系數(shù)為μ，μ與θ的關(guān)系為：μ*tanθ<1。采用該結(jié)構(gòu)的錨臺設(shè)備，則當錨鏈滑出錨臺進入錐形面結(jié)構(gòu)區(qū)域后，在收錨拉力和錨自身重力的作用下，錨會逐漸滑回錨臺本體區(qū)域，從而實現(xiàn)正常收錨，消除了錨鏈滑出錨臺后因卡住導(dǎo)致無法正常收放的問題。
【專利說明】用于小型船舶的錨臺設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船舶設(shè)計制造領(lǐng)域，特別涉及一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于小型船舶艏樓甲板面積有限及艏部外板線型因素影響，在錨系設(shè)備布置及錨臺選型方面受到一定限制，其中如圖1所示的一種較為常見的錨臺類型，其錨臺本體是由上下兩塊平板和中間一段圓弧板對接焊而成，該錨臺的最大優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，對技術(shù)和工藝要求不高，但此類型錨臺在實船應(yīng)用中，往往會出現(xiàn)錨鏈滑出錨臺而落到錨臺側(cè)端面的現(xiàn)象，導(dǎo)致船舶不能正常收、放錨，進而輕者造成錨撞擊船體外板的情況，重者將影響到船舶自身的安全性。因此，如何從結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面解決此類型錨臺的弊端顯得尤為重要，更進一步而言為使用者提供使用安全、性能完善的錨臺設(shè)備是造船業(yè)者應(yīng)盡的職責。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的錨鏈易滑出錨臺進而不能正常收、放錨的缺陷，提供一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備。
[0004]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0005]一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備，包括船體、錨穴、錨鏈筒、錨臺本體，錨鏈筒中的錨鏈貫穿于錨穴延伸至所述船體外，錨臺本體由錨臺外表面、左、右錨臺側(cè)端面構(gòu)成，該錨臺外表面由上下兩塊面板和中間一段圓弧板焊接組成；其中，左、右錨臺側(cè)端面各設(shè)有錐形面結(jié)構(gòu)，錐形面結(jié)構(gòu)由上、下拼板以及與上、下拼板連接的中間區(qū)域錐形面構(gòu)成。
[0006]當錨鏈受到向錨臺中心的拉力F時，錨鏈在滑向錨臺時受到一摩擦力f，F(xiàn)與f間之夾角的補角為Θ，鋼材的摩擦系數(shù)為μ，μ與Θ的關(guān)系為:μ *tan Θ〈I。
[0007]采用該結(jié)構(gòu)的錨臺設(shè)備，則當錨鏈滑出錨臺進入錐形面結(jié)構(gòu)區(qū)域后，在收錨拉力和錨自身重力的作用下，錨會逐漸滑回錨臺本體區(qū)域，從而實現(xiàn)正常收錨，消除了錨鏈滑出錨臺后卡住導(dǎo)致無法正常收、放的問題。
[0008]優(yōu)選地，μ為0.18，Θ小于80。；優(yōu)選地，Θ為45。。角Θ小于80。是在鋼材間的摩擦系數(shù)取值μ為0.18計算而得到的理論值，角θ在此數(shù)值范圍內(nèi)，向錨臺中心的拉力F的分力Fl (克服摩擦阻力使錨鏈滑向錨臺的驅(qū)動力)大于摩擦力f，錨鏈就會滑向錨臺；而當Θ為45°時，F(xiàn)1同樣大于f，錨鏈也會滑向錨臺，使得錨滑回錨臺本體區(qū)域，且Θ為45°時，所用的鋼材相對較為節(jié)省，現(xiàn)場施工方便，且摩擦阻力較小，錨鏈也相對容易滑回錨臺。
[0009]優(yōu)選地，上、下拼板的形狀為平板，中間區(qū)域為錐形面曲板。該結(jié)構(gòu)可以與錨臺本體的上下兩塊平板和中間一段圓弧板相對應(yīng)連接。
[0010]優(yōu)選地，錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有一檔橫向的月牙形加強筋板，固定在錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。使用月牙形加強筋板能夠加大三塊拼板焊縫處的對接強度，延長錨臺設(shè)備的使用壽命。
[0011]優(yōu)選地，錨臺和錐形面結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為相同厚度的鋼板。采用相同厚度的鋼板可以簡化采購原材料的工時，提高材料的通用性。
[0012]本實用新型中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本實用新型各優(yōu)選實施例。
[0013]本實用新型的積極進步效果在于:
[0014]通過在錨臺兩側(cè)加裝錐形面結(jié)構(gòu)，當錨鏈滑出錨臺，進入錐形面區(qū)域，在收錨拉力和錨自身重力的作用下，錨會逐漸滑回錨臺區(qū)域，從而實現(xiàn)正常收錨，消除了錨鏈滑出錨臺后卡住的問題，并且消除了原錨臺在實船使用中所產(chǎn)生的安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中錨臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的帶有錐形面的錨臺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的帶有單個錐形面結(jié)構(gòu)幾何模型示意圖。
[0019]圖5為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的錐形面結(jié)構(gòu)三塊拼板的分解圖。
[0020]圖6為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的向錨臺中心的拉力F與錨鏈在滑向錨臺時受到的摩擦力f，F(xiàn)與f間之夾角的補角為Θ，鋼材的摩擦系數(shù)為μ，μ與Θ的關(guān)系的原理示意圖。
[0021]圖7為本實用新型用于小型船舶錨臺設(shè)備一實施例的月牙形加強筋板示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]船體10
[0024]錨穴20
[0025]錨鏈筒30
[0026]錨鏈31
[0027]錨臺本體40
[0028]錨臺外表面41
[0029]左、右錨臺側(cè)端面412
[0030]上下兩塊面板413
[0031]圓弧板414
[0032]錐形面結(jié)構(gòu)50
[0033]上、下拼板501
[0034]錐形面502
[0035]月牙形加強筋板60

【具體實施方式】
[0036]下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0037]如圖2-7所示，本實用新型所提供的一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備，包括船體10、錨穴20、錨鏈筒30、錨臺本體40，錨鏈筒中的錨鏈31貫穿于錨穴20延伸至所述船體10外，錨臺本體40由錨臺外表面41、左、右錨臺側(cè)端面412構(gòu)成，錨臺外表面41由上下兩塊面板413和中間一段圓弧板414焊接組成。
[0038]其中，左、右錨臺側(cè)端面412各設(shè)有錐形面結(jié)構(gòu)50，錐形面結(jié)構(gòu)50由上、下拼板501以及與上、下拼板連接的中間區(qū)域錐形面502構(gòu)成。
[0039]錐形面結(jié)構(gòu)的制造工藝如下:
[0040]第一步，確定錐形面結(jié)構(gòu)的形狀和大小。如圖3-5所示，原錨臺本體是由上下兩塊平板和中間一段圓弧板對接焊而成，取錨臺側(cè)端面處的對接焊點為B、C。為了使錨臺兩側(cè)新增的錐形面結(jié)構(gòu)與錨臺端面很好的對接，先取錨臺端面圓弧頂點A，在A所在的水平面內(nèi)以與錨臺的側(cè)端面成α角(α角為45° )，向船體外板作射線投影，得到與外板的一個交點0，連接OB、0C，取錨臺側(cè)端面上下兩塊平板處的對接焊點為E、F這樣就確定了組成錐形面結(jié)構(gòu)50的三塊拼板即上、下拼板501與錐形面502的對接焊縫，通過0Α、OB、0C、0Ε、OH確定錐形面結(jié)構(gòu)幾何模型，其中上下兩塊拼板0ΕΒ、OHC取平板，中間區(qū)域OBAC取錐形面板。
[0041]第二步，組成錐形面結(jié)構(gòu)的三塊拼板加工。在車間內(nèi)按照尺寸要求加工三塊拼板，使用的鋼板材質(zhì)和板厚要求與原錨臺本體一致。
[0042]第三步，現(xiàn)場確認加工好的三塊拼板尺寸是否與錨臺的側(cè)端面契合，切除余量，確認后，先將三塊拼板組合焊接，如圖7所示，在錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)部增加一檔橫向的月牙性加強筋板，月牙形加強筋板的安裝位置視情況而定，此外拼板的焊縫要求磨圓，形成良好的過渡。
[0043]第四步，在組裝階段，將錐形面結(jié)構(gòu)與錨臺及船體外板焊接固定，并對焊縫進行打磨處理。
[0044]如圖2所示，采用上述步驟制造的錨臺設(shè)備在實船使用中，當錨鏈滑出錨臺的時候，錨鏈受到錨自身重力G和錨鏈拉力FP，一方面使得錨鏈產(chǎn)生一個向錨臺中心的力F，驅(qū)使錨鏈沿著錐形面滑向錨臺中心。另一方面給錐形面一個正壓力Fn和一個克服摩擦阻力使錨鏈滑向錨臺的驅(qū)動力Fl。
[0045]如圖6所示，只要驅(qū)動力Fl>f，錨鏈就會滑向錨臺。
[0046]摩擦阻力f = Fn* μ = (Fl*tan θ )*μ
[0047]其中μ = 0.18(取鋼材靜摩擦系數(shù)的1.2倍)
[0048]f = (Fl*tan θ )*0.18
[0049]由Fl>f
[0050]可得Fl>(Fl*tan θ )*0.18
[0051]即tan θ <5.56時(Θ <80° )，驅(qū)動力大于摩擦阻力。
[0052]此外，在錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有一檔橫向的月牙形加強筋板60，固定在錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)偵U。以確保三塊拼板焊縫處的對接強度。
[0053]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于小型船舶的錨臺設(shè)備，包括船體、錨穴、錨鏈筒、錨臺本體，所述錨鏈筒中的錨鏈貫穿于錨穴延伸至所述船體外； 所述錨臺本體由錨臺外表面、左、右錨臺側(cè)端面構(gòu)成； 所述錨臺外表面由上下兩塊面板和中間一段圓弧板焊接組成； 其特征在于，其中所述左、右錨臺側(cè)端面各設(shè)有錐形面結(jié)構(gòu)，所述錐形面結(jié)構(gòu)由上、下拼板以及與所述上、下拼板連接的中間區(qū)域錐形面構(gòu)成； 所述錨鏈受到向錨臺中心的拉力為F，所述錨鏈在滑向錨臺時受到一摩擦力f，F(xiàn)與f間之夾角的補角為Θ，鋼材的摩擦系數(shù)為μ，μ與Θ的關(guān)系為:μ *tan Θ〈I。
2.如權(quán)利要求1所述的用于小型船舶的錨臺設(shè)備，其特征在于，μ為0.18，Θ小于80。。
3.如權(quán)利要求2所述的用于小型船舶的錨臺設(shè)備，其特征在于，Θ為45°。
4.如權(quán)利要求1所述的用于小型船舶的錨臺設(shè)備，其特征在于，所述上、下拼板的形狀為平板，所述中間區(qū)域為錐面曲板。
5.如權(quán)利要求1所述的用于小型船舶的錨臺設(shè)備，其特征在于，所述錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有一檔橫向的月牙形加強筋板，固定在錐形面結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1-5中所述的用于小型船舶的錨臺設(shè)備，其特征在于，所述錨臺和所述錐形面結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為相同厚度的鋼板。
【文檔編號】B63B9/00GK204056253SQ201420403135
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】張玉瑩, 黃祖欽, 甘水來, 孫中兵, 練兆華 申請人:上海外高橋造船有限公司, 上海外高橋造船海洋工程設(shè)計有限公司