第四章第四章 拖曳设备拖曳设备第1页，共57页内容 第一节 拖拽设备的配置 第二节 拖索具第三节 固定拖拽设备第2页，共57页第二节 拖索具拖索具是海上拖带中使用的活动拖拽设备包括：主拖缆、备用主拖缆、应急尼龙拖缆、短缆、三角板、龙须缆、卸扣、连接环、回收缆一套完整的拖索具通常应由：主拖缆、短缆、三角板、连接卸扣、龙须缆和回收缆组成第3页，共57页1.拖缆是拖船挂拖被拖船或水上漂浮物的专用缆绳材料：它是主要受力部件，通常采用柔韧的镀锌钢丝绳、植物纤维索或合成纤维索分类：拖缆实际上由三部分组成，即主拖缆、短缆及龙须缆另外有回收缆第4页，共57页拖曳设备的布置主缆：用于拖带的主要缆索短缆：连接主缆和龙须缆的一段缆索龙须缆：为保持被拖物的航向稳定性，从布置与船首两侧的脱力点连接至三角板的拖索具回收缆用于被拖船舶解拖时回收龙须缆或全部拖索具第5页，共57页龙须缆龙须缆短缆短缆拖曳三角板拖曳三角板第6页，共57页拖缆长度视水域、被拖船的排水量、拖速而定在内河拖带时，往往受到弯曲航道队船队长度的限制；浅水拖带时，为了避免拖缆拖擦水底，拖缆应适当收短些在深海拖带中一般拖放较长的拖缆，这样，即能在风浪中起到良好的缓冲作用，又能减少拖船螺旋桨尾流对被拖物阻力的影响，使拖带稳定。
在设计中，拖缆长度可参照航道相仿的母型船确定第7页，共57页2.拖缆的连接件常用的拖缆连接件主要有三角板和连接卸扣三角板是角端为圆弧形的等腰三角形，其大小应足以安装三个连接卸扣连接卸扣系指拖索具中用于主拖缆、短缆、三角板、龙须缆及防擦链之间连接的卸扣第8页，共57页拖曳三角板拖曳三角板第9页，共57页第10页，共57页第三节 固定拖拽设备1.拖钩装置拖钩是拖船用于扣挂拖缆并能迅速解脱的带沟器具第11页，共57页开式拖钩：通常用于内河小型拖开式拖钩：通常用于内河小型拖船船 带有缓冲装置的折叠型闭式拖钩这种带有缓冲装置的折叠型闭式拖钩这种拖钩适用于港口和内河拖船拖钩适用于港口和内河拖船带有手动闭锁器和缓冲装置的折叠型开式拖钩这带有手动闭锁器和缓冲装置的折叠型开式拖钩这种拖钩适用于拖缆很长且穿过尾部拖索孔的海洋拖种拖钩适用于拖缆很长且穿过尾部拖索孔的海洋拖船带有液压闭锁器和缓冲装置的折叠型开式拖钩带有液压闭锁器和缓冲装置的折叠型开式拖钩这种拖钩的闭锁器可遥控，适用于港口拖船这种拖钩的闭锁器可遥控，适用于港口拖船第12页，共57页拖钩第13页，共57页弹簧拖钩第14页，共57页拖曳弓架为一个弓形构件，它与拖钩或拖曳滚轮或拖曳滑车相连接，将拖力传递给船体第15页，共57页。
拖钩弓架拖曳弓架一般由横剖面为圆形或椭圆形的锻钢制成，拖力较小者，拖曳弓架直接焊接与船体，拖力较大者，需要附加拖掌，并用铆钉或螺栓固定于船体结构第16页，共57页拖钩位置的设置：为了减少横拖或横向急牵力对拖船重心的急牵力矩，应尽量放低拖钩，但也应顾及船尾舱面布置及船员工作情况拖钩着力点的纵向位置在条件允许下，尽量靠近船舶回转时侧向阻力的合力中心，则对操纵性有利建议拖钩着力点设于水下侧面积型心以后0.5-1.0米之间，或置于距尾端35-45船长之间第17页，共57页拖钩托架拖钩平台亦称托架，位于拖钩下面，用以支持拖钩，滑轮及拖缆部分自重，并便于拖钩摆动，平台呈半圆型，通常由角钢等制成第18页，共57页拖钩拖钩拖钩弓架拖钩弓架第19页，共57页2.拖桩拖桩是设于拖船和被拖船上，供套扣货系挂拖缆用的立柱拖桩的外形与带缆桩相似，分单柱式和双柱式，其上端设有横档以防止缆索滑出第20页，共57页拖桩首部拖桩首部拖桩舷侧拖桩舷侧拖桩尾部拖桩尾部拖桩横档横档横档横档横档横档第21页，共57页3.拖力眼板在被拖船舶上广泛采用的快速解脱型拖力眼板横轴的界面通常采用圆形或椭圆形，其大小应保证龙须链的末端链环或链接卸扣套入。
第22页，共57页拖力眼板第23页，共57页拖力眼板拖力眼板被拖船上应有一对合适的拖力眼板，此拖力眼板应能承受至少1.3倍主拖缆的破断拉力除此之外，应有备用拖力眼板或拖桩一对链索链索第24页，共57页拖力眼板船上的布置第25页，共57页4.拖缆承梁拖缆乘梁是横跨拖船尾部甲板支立与两舷的拱形梁，用于支承拖缆，防止拖缆摆动时伤害人员和舱面设备拖缆承梁与拖钩等高，其构造多为T型组合梁，上覆半圆钢管或硬木一般均为固定式，但在小船上由于拖钩较低，可制成活动式拖缆承梁通常由一到二根支承材承梁的倒数一般为一到二道，而大型海洋拖船可以有两道以上第26页，共57页拖缆承梁第27页，共57页5.拖索限位装置拖索限位装置是限定拖索在拖船上移动范围的设施，其形式有挡缆柱、限位器、拖索倒缆及尾部拖索孔等1、拖索导缆孔 龙须链的导缆孔为铸钢件，其形状类似巴拿马运河导缆孔导缆开口的大小应足以使龙须链及其连接卸扣顺利通过，孔表面的曲率半径应避免龙须链或防擦链的产生不利的弯曲安装于设有拖缆机拖船上的拖索导缆孔，拖索通过导缆孔引向被拖物，并同被拖物连接，由于其位置在拖缆机的后面，因此当拖船转向时，拖索对拖船的作用可使拖船获得按其相反方向转动的力矩。
第28页，共57页导缆孔导缆孔第29页，共57页拖索导缆孔第30页，共57页简易闭式拖索孔专业或非专业的拖船上配置的尾部拖索导缆孔有多种形式，为了便于作业通常设有启闭闩图所示为简易启闭式拖索孔，安装在拖船尾部的舷墙上，本体为半圆钢，启闭闩与舷墙顶板齐平，不影响拖索的使用，这种拖索孔适用于直径为22.5mm的钢索拖缆第31页，共57页2、挡缆柱 挡缆柱设于拖缆机的后部，正对着拖缆滚筒处，通常为双十字形，两垂直挡柱之间的净开口尺寸不大于拖缆机滚筒的长度，以使拖缆在任何情况下都处于拖缆滚筒长度的范围内，从而保证拖缆机安全地收放拖缆第32页，共57页挡缆柱挡缆柱第33页，共57页3、限位器限位器设在拖船的两舷或接近两舷出，位于拖钩或拖缆机的后面当拖船转向时，拖缆从拖船的尾部滑向舷边，到限位器处受到阻挡,从而使拖船获得一个使其按相反方向转动的力矩第34页，共57页限位器限位器第35页，共57页6.拖缆机拖缆机是拖放、卷收拖缆或推拖船队系结用缆的专用绞车分为普通拖缆机和自动拖缆机两大类普通拖缆机与拖钩相比，具有承受的拉力大，结构坚固，且能迅速改变所需的拖缆长度等优点自动拖缆机能按拖缆张力的变化自动调节拖缆长度。
当张力过小时，能自动收紧拖缆，以免过分松弛；当张力过大时，能自动放出拖缆，以免过分绷紧，甚至拉断自动拖缆机能实现恒张力拖带，大多数用于海洋拖船，打捞救护和其它专业拖带船第36页，共57页拖缆机第37页，共57页拖缆机第38页，共57页拖曳设备布置首尾软碰垫首尾软碰垫拖曳导缆孔拖曳导缆孔拖索承梁拖索承梁拖缆桩拖缆桩挡缆柱挡缆柱拖缆拖缆拖钩拖钩拖钩弓架拖钩弓架眼板眼板第39页，共57页2、拖钩弓架拖钩弓架是钢质锻造的圆形或椭圆形截面的曲线梁，其轴线可以是半个圆弧，也可以是由一个大半径的圆弧同两个小半径的圆弧连接起来组成弓架同船体的链接可采用焊接、螺栓连接或是销子连接第40页，共57页三、拖缆承梁作用：拖缆承梁设于拖船尾部并高出船舶尾部的所有设备，使得拖缆紧张时能平稳不受阻碍地从一舷滑向另一舷拖缆承梁可分为固定式和局部活动普通的拖缆承梁外形近似于抛物线，但其中间部分约1/3船宽的范围内位水平的其高度可以由船体中心线处，通过拖索固定点和船尾舷墙顶部的直线确定又高又宽的拖索承梁应在船体中心线或其两侧设置支撑第41页，共57页拖缆承梁固定式固定式局部活动式局部活动式马鞍式马鞍式第42页，共57页拖缆承梁拖缆承梁第43页，共57页。
拖缆承梁其支撑采用钢管制成，拖缆承梁的剖面模数（cm3）应不小于按下式计算所得的值d拖缆直径，mm；l 支撑材之间或是支撑材同舷墙之间的距离，m；S拖缆长度，不小于300mm；s 承梁材料的屈服点或抗拉强度的0.7，两者中取较小的值，MPa每一根支撑材料的横截面积F（cm2）应不小于按下式计算所得的值第44页，共57页局部活动承梁的可动部分可制成垂直方向或水平方向回转对于连接部分应予特别的注意，使其保持光顺，不应有任何足以损坏拖缆的突出部分马鞍形承梁的曲线应管顺，不应使拖缆在横向滑动时又任何阻碍高度较小的承梁，在人员通过处，建议在承梁的下部设橡胶板，以减轻人员通过时可能发生的碰撞上海，橡胶板用埋头螺栓固定第45页，共57页二、拖桩按其用途可分为：拖桩和兼作拖曳用的带缆桩按位置分艏部拖桩舷侧拖桩 艉部拖桩单柱式双柱式常为双柱式常为双柱式第46页，共57页首部拖桩有单柱式和双柱式，所示为单柱式拖桩，它同首部的舷墙折角衬板刚性连接，离开首柱前缘约23倍桩柱直径为防止拖缆的磨损，桩柱附近的舷墙折角用管子包边首部拖桩还经常采用双柱式并没有水平横档，位于船体中心线处，根据使用要求按船舶的纵向或横向设置。
舷侧拖桩通常为双柱式，安装在拖床两舷离开舷边约1.52倍的桩柱直径处，并同舷墙固定，为防止拖缆滑出，桩柱上设有凸缘或横档尾部拖桩通常为双柱式，设有横档，在许多拖船上，尾部拖桩按船的横向设置在非专业托船上，尾部拖桩设于船体中心线处，且沿船的纵向设置第47页，共57页拖桩首部拖桩首部拖桩舷侧拖桩舷侧拖桩尾部拖桩尾部拖桩横档横档横档横档横档横档第48页，共57页拖桩配备：拖曳用带缆桩的桩柱直径应不小于所配用的拖缆直径的10倍，拖桩应能承受主拖缆破断负荷的1.3倍因此在作拖桩强度校核时，在上述负荷的作用下，拖桩的应力应不超过材料的屈服点（通常取0.95）单柱拖桩可作为承受集中载荷的悬臂梁作计算，而双柱拖桩的计算同带缆桩的计算相似第49页，共57页五、拖力眼板在被拖船舶上广泛采用的快速解脱型拖力眼板横轴的界面通常采用圆形或椭圆形，其大小应保证龙须链的末端链环或链接卸扣套入拖力眼板应至少能承受主拖缆破断负荷的1.3倍，此时拖力眼板各零部件的应力应不大于材料的屈服点（通常0.95）拖力眼板座架材料应采用A级或B级船体结构钢，横轴为锻钢件第50页，共57页拖力眼板第51页，共57页拖力眼板拖力眼板被拖船上应有一对合适的拖力眼板，此拖力眼板应能承受至少1.3倍主拖缆的破断拉力。
除此之外，应有备用拖力眼板或拖桩一对链索链索第52页，共57页拖力眼板船上的布置拖力眼板拖力眼板拖力眼板拖力眼板第53页，共57页七、拖缆机械拖缆设置拖缆绞车的好处是能在拖带过程中，根据航区的海况可方便地调整拖缆的长度拖缆的绞车按其功能可分为普通拖缆绞车和自动拖缆机；按驱动方式可分为电动、液压或柴油机直接驱动；按绞车的卷筒可分为单滚筒、双滚筒和三滚筒绞车第54页，共57页拖缆机的制动装置应具有相应其配用的最大拖缆的破断负荷的1.1倍的静态握持力拖缆机载正常动力源发生故障时也能应急释放拖缆拖缆机应配有排绳装置建议在无限航区拖船上为拖缆机设置测量拖缆负荷的装置，该设置应能记录最大拉力和平均拉力，同时设有超负荷报警器和拖缆放出长度指示器，并在驾驶室内显示上述数据第55页，共57页普通拖缆绞车的刹车上配有缓冲装置，当拖缆突然拉紧时，绞车卷筒可以有稍许转动，以达到缓冲的目的图4-16所示为一台液压普通拖缆绞车自动拖缆机用于海洋拖船，由于波浪的影响，在拖带时，拖缆经常受到冲击负荷额作用自动拖缆机的特点是:当拖缆张力超过允许值时，滚筒自动放出拖缆；当拖缆松弛时，滚筒收缆的断裂自动拖缆机的这一功能是通过恒张力系统予以实现的 第56页，共57页。