Буксирные лебедки. Несмотря на большую экономичность вождения судов методом толкания, на узких и извилистых участках пути при транспортировании плотов и в ряде других случаев баржи и составы приходится буксировать на канатах. Для безопасной проводки буксируемых судов и составов в узкостях, через перекаты, под мостами и на других трудных для судоходства участках речного пути длину буксирного каната уменьшают, а на прямых и малоизвилистых участках рек увеличивают. Подача и уборка буксирного каната, а также изменение расстояния между буксиром и баржами обеспечиваются на судах с помощью электрических или гидравлических буксирных лебедок. Одна из конструкций электрической буксирной лебедки с двухступенчатым редуктором показана на рис. 1. Входной вал редуктора лебедки получает вращение от вала электродвигателя через электромагнитную муфту с ленточным тормозом. На выходном вале редуктора смонтированы шестерня и кулачковая муфта. Во время работы электродвигателя при включении муфты вращаются шестерня и связанный с ней барабан. Равномерная укладка буксирного каната на барабан обеспечивается канатоукладчиком, состоящим из каретки, двух направляющих роликов и ходового винта с нарезкой правого и левого направлений. Ходовой винт приводится во вращение от барабана лебедки через звездочки и цепную передачу. Каретка при этом перемещается вдоль оси винта из одного крайнего положения в другое, и канат укладывается на барабане в несколько слоев ровными прядями. Буксировка барж и составов в тихую погоду с постоянной длиной каната осуществляется при выключенном электродвигателе и зажатых ленточных тормозах.
На судах технического флота очень часто буксирные лебедки выполняют с двумя и тремя барабанами с приводом от одного двигателя, причем с помощью соответствующих муфт сцепления барабаны могут включаться в работу только поочередно. Например, трехбарабанная лебедка в кормовой части земснаряда при движении судна вправо выбирает канат только правым папильонажным барабаном, а при движении влево — только левым. При перемещении снаряда назад при помощи заднего станового каната не требуется включения папильонажных. барабанов. Гидравлические буксирные лебедки, как и подобные им швартовные механизмы, включают электроприводной насос и лопастной гидродвигатель, приводящий во вращение буксирный барабан.
На речных судах широкое распространение получили электрические лебедки ЛБЯШ, которые выполняют буксирные и якорно-швартовные операции. Средства управления ленточными тормозами и указателями длины вытравленного каната у таких лебедок по конструктивному исполнению и принципу действия похожи на аналогичные устройства брашпилей. Суда, предназначенные для постоянной работы в озерах, водохранилищах (особенно спасательные суда), и буксиры класса «М» оборудуют, как правило, автоматическими лебедками, в которых специальный переключатель режимов при увеличении натяжения каната (от шквального ветра, удара волн в носовые части барж и т. п.) включает электродвигатель для частичного стравливания буксирного каната с барабана, а при уменьшении натяжения выбирает его. В соответствии с Правилами Речного Регистра РСФСР с помощью буксирного гака судов можно произвести в нужный момент отдачу буксирного каната с местного поста управления и с ДПУ. Для сбрасывания буксирного каната с гака на посту управления судном открывают кран или при электрическом управлении нажатием кнопки открывают электромагнитный клапан, и воздух из баллона по магистрали поступает в пневмоцилиндр. Под воздействием давления воздуха поршень через шток и канатную связь переводит рычаг в положение, при котором защелка освобождает гак. Последний поворачивается относительно оси и сбрасывает буксирный канат.
Автосцепы. Наиболее эффективным способом судовождения по сравнению с буксировкой является толкание несамоходных судов. Для вождения толканием суда должны быть снабжены специальным устройством, обеспечивающим их соединение в состав, а также расцепку при расформировании состава и в аварийных случаях. Главным элементом таких устройств является сцепной замок. В автоматическом сцепном устройстве соединение судов производится нажимом одного судна на другое с помощью двигателя толкача. Механизм расцепления замка включается из рулевой рубки или с МПУ. Конструкции спепных замков унифициррованы в зависимости от расчетных сил, воспринимаемых ими.
Рис. 1. Электрическая лебедка
На судах речного флота применяют речные (Р), озерные (О), универсальные двухзамковые речные (УДР), универсальные двухзамковые озерные (УДО) и другие автоматические сцепные устройства. Замок типа Р показан на рис. 180. Захватное приспособление замка устанавливают в носовой части толкача, а сцепную балку — в кормовой части баржи. Захватное приспособление состоит из двух клешней, запираемых клином. Клешни замка имеют форму, соответствующую профилю сцепной балки, и снабжены упорами. Конструкция замка такова, что он может перемещаться вдоль корпуса по направляющим штокам, которые связаны между собой цепной передачей, и при повороте одного из штоков посредством специальной трещотки поворачивается в плавающей гайке и второй шток. При подвеске замка на штоках можно регулировать его положение по длине толкача, а пружины амортизируют рывки при движении состава.
Рис. 2. Устройство для отдачи буксирного каната
При сцеплении замка толкач упорами нажимает на балку. Клешни поворачиваются на осях, и тормозной клин с помощью пружины смещается в сторону сцепной балки. Клин выполнен несамотормозящимся с углом при вершине 22°, поэтому нагруженные клешни стремятся его выжать. Этому препятствует запорный крюк, удерживаемый кулачком. Для раскрытия замка на ДПУ открывается кран (электромагнитный клапан), воздух поступает в пневмоцилиндр, поршень которого через тягу поворачивает рычаг. Кулачок освобождает запорный крюк, и клешни резко выжимают клин. В зависимости от мощности толкачей, грузоподъемностей барж и условий плавания при различных нагрузках на судах применяют автосцепы УДР20, УДР50, УДР75, УДР100 и соответствующие озерные сцепные устройства УДО-75, УДО-100.
Рис. 3. Автосцеп PI00
У автоматических сцепных устройств типа УДР и УДО сцепные балки имеют круглое сечение, балки крепятся горизонтально в кормовой части барж. Захватные приспособления смонтированы в носовой части толкача на двух вертикальных упорах с направляющими и брусом. Автосцепы оборудуют двумя электрическими лебедками, а сцепные устройства толкачей нефтеналивных судов, перевозящих грузы I и II классов, дополняют системой водяного орошения, при помощи которой предотвращается искрообразование при эксплуатации автосцепов. Озерный автосцеп УДО в отличие от речного имеет тормозное устройство. По направляющим вертикальных упоров могут перемещаться два крюкообразных замка, подъем которых осуществляется с помощью лебедок через систему канатов и блоков. Перед автосцепкой замки находятся в верхнем положении. При сближении носовой части толкача с транцем баржи замки сбрасываются вниз и соединяются со сцепной балкой. Для ограничения пределов перемещения замков в направляющих вертикальных упоров установлены конечные выключатели для остановки электродвигателей лебедок при крайних верхнем и нижнем положениях замков. С помощью тормозного устройства автосцепа через систему рычагов и поворотную балку сбрасывающего устройства в нужный момент изменяют натяжение каната 9 и тем самым уменьшают амплитуду колебаний при изменении положений толкача относительно баржи.
Рис. 4. Автосцеп УДО-75
Рис. 5. Автосцеп УДР100
Автосцепы могут быть жесткими, полужесткими и гибкими. С помощью последних улучшается управляемость составов большой грузоподъемности при движении их по водным путям со значительной кривизной судового хода. Один из гибких автосцепов с поворотной балкой показан на рис. 5. Балка входит в зацепление с крюко-образными замками У, установленными в упорах носовой части толкача. С балкой шарнирно соединены штоки гидроцилиндров с карданными подвесками, поворачивающимися в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно неподвижных опор. Масло в полости гидроцилиндров подается от электроприводного насоса. Гидроцилиндры с подвесками и насос с пультом управления смонтированы на кормовой оконечности баржи. При повороте состава сцепная балка по направляющим опорам поворачивается на некоторый угол относительно оси кронштейна. При отключении изгибающего устройства сцепную балку стопорят от проворачивания фиксаторами.
Правила обслуживания механизмов буксирных и сцепных устройств. Все работы по подготовке состава к буксировке (толканию) выполняют под руководством вахтенного начальника. Перед формированием состава проверяют исправность и безотказность действия средств отдачи буксирного каната и расцепления замков, а также устройств дистанционного управления ими. При подготовке механизмов буксирных и сцепных устройств к работе необходимо убедиться в исправности барабанов, канатоукладчиков, направляющих роликов, тормозов, муфт, амортизаторов, проверить правильность положения канатов на барабанах и наличие смазочного масла в редукторах; установить рычаги управления в рабочее положение.
При наружном осмотре механизмов нужно обращать особое внимание на надежность их крепления к фундаменту; техническое состояние шарнирных соединений, зубьев шестерен, канатов, цепей, звездочек; на износ кулачков, сменных планок клешней и других деталей, соприкасающихся со сцепными балками.
Запрещается пользоваться буксирными и сцепными устройствами, не прошедшими освидетельствование инспекцией Речного Регистра РСФСР; производить буксировку при неисправном буксирном гаке и наличии у стального каната более 10% лопнувших проволок на длине, равной восьми диаметрам; выполнять какие-либо ремонтные работы на автосцепах и буксирных устройствах во время движения судна с включенными механизмами; находиться вблизи каната при буксировке; расцеплять замок до полной остановки толкаемого состава; снимать ограждение с движущихся и токоведущих частей механизмов. Во избежание повреждения автосцепов соединение судов в состав следует производить при малом ходе толкача, а расцепку их — после остановки состава.
Все операции по формированию состава следует выполнять при соблюдении мер безопасности и правил технической эксплуатации, определяемых соответствующими инструкциями и положениями по обслуживанию механизмов.