锚机与绞缆机
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烟 台 大 学 海 洋 学 院 《 船 舶 辅 机 》 理 论 教 学
2013-7-13
主讲 赵伟船舶辅机教学
烟 台 大 学 海 洋 学 院 《 船 舶 辅 机 》 理 论 教 学
2013-7-13
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烟 台 大 学 海 洋 学 院 《 船 舶 辅 机 》 理 论 教 学
锚 机
2013-7-13 主讲 赵伟船舶辅机教学
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•霍尔锚是应用 最广的一种无 杆转爪锚，锚 爪和锚冠的主 要部分铸成一 体。锚柄单独 锻成。锚柄从 底部插入锚冠 的中心孔中。 锚柄底部具有 销轴，两侧用 挡销加以阻挡。
2013-7-13 主讲 赵伟船舶辅机教学
CMIC三角大抓力锚的抓力无论在哪种情况下均超过 了普通锚抓力的两倍。试验成功地证明了CMIC三角锚 是大抓力锚。
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五、应用前景
CMIC三角大抓力锚的性能比传统的普通锚有了较大的 改进，因而其应用前景十分广泛。首先在诸如挖泥船、 起重船这类工程船舶上，由于其作业时外力较大，使其 位移相应较大，因此选择CMIC三角大抓力锚能使这些船 使用较小的锚就可获得较大的抓力而稳定船舶。 其次CMIC三角大抓力锚应用在大型石油钻井平台的系 泊定位上更是传统的普通锚所无法比拟的，由于它的大 抓力和稳定性好，使得象海深石油钻井平台这样的超大 型海上设施变得安全可靠，可广泛地被各种石油钻井平 台所采用，可以预见CMIC三角大抓力锚在人类未来的海 洋活动中将发挥越来越重要的作用。
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二、结构特点
目前使用的锚已有几十种之多，但无论何种型式的锚，其抓力越大、 抓土效率越高（锚从入水到抓土达到稳定的时间越短，则称其抓土效率 越高）、稳定性和安全可靠性越高，则锚的性能就越好，CMIC三角大 抓力锚正是为了达到上述优越的性能而从结构上优化设计出的。 传统意义上的锚多为铸钢锚，而本锚一改传统思维，其锚爪采用焊接 结构形式，其最大的特点不仅在于便于制造，而更可以通过比铸造灵活 的焊接结构，实现很多铸钢锚无法满足的功能设计。 首先为实现锚在各种工况、海况下的稳定性，特别设计了4个稳定鳍， 它能使本锚在动荡不定、起幅不定的海床上使锚爪始终处于最佳位置， 牢牢抓住海底，即使在软土中也能产生大抓力。其次开放式的锚头结构 和锚爪上留出的大孔使得本锚在运动中遇到障碍时可以使障碍物顺利穿 过而避免锚产生跳跃式行进，使锚爪很快进入抓土状态。而传统的铸钢 锚由于是实心结构，往往会产生跳跃行进现象而使得抓土效率降低。
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特种锚
是一些具有特殊用途的锚，其形状与普通锚不 同。例如破冰船上用的冰锚，浮筒的永久系泊 锚，深水锚和菌形锚等。
2013-7-13
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常用的大抓力锚有丹福斯锚和马特洛索夫锚(马氏 锚)。丹福斯锚的稳定横杆布置在锚冠，锚抓持底质 深，抓力—锚重比可达海军锚的3倍。
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铸 造 的 马 氏 锚
马氏锚的特点是稳定横杆位于锚爪中部的两侧。锚柄 底端的锚爪具有凹入的弧形，以减少锚爪和锚柄被土 石扎住的可能性。马氏锚有焊接的和铸造的两种。
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3、锚链
锚链是联接锚和船体的链索。锚泊时，锚链将锚的 抓力传递到船体上。用来起锚和回收锚。 目前中小型船舶还有采用钢索和麻索作锚链的，但 是大多数船舶的主锚链都采用链环锚链。它由许多 铸造，锻焊或电焊制成的单独链环连接而成。根据 链环中有无横档，锚链分为有档锚链和无档锚链两 种。在链径相同时，有档锚链的强度比无档锚链要 高20％左右，在船舶上获得了广泛应用。
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船上至少应储备一个 锚卸扣和四个连接卸 扣或连接链环。
锚链在连接锚的一端 应装设一个转环。锚 链转环安装在与锚直 接相连的一个链节中， 以防止锚链过分扭绞。
每条锚链由若干个链节组成，其中包括一个锚端链节、一个末 两链节的末端链环，用锚链的卸扣连接。加大链环的用途是 端链节、一个脱钩链节和若干个中间链节(视锚链总长度要求 使普通链环尽可能平顺地过渡到锚链的卸扣。采用卸扣连接便 而定)。每节链环的末端都带有两个加大链环，一个是有档的 于更换链节和应急弃锚。 加强链环，另一个是无档的末端链环。
锚设备的布置应注意，锚链筒，锚链舱和锚机(或铰盘)相 互位置要适当，操作要方便；应保证掣链器的位置恰当，为 减少锚链工作长度，固紧锚链用的掣链器应尽可能靠近锚链 筒，锚链管应安置在锚链舱中央，可略有倾斜，锚设备应与 系缆 和拖曳设备配合。
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为使锚爪转动自如，精心安排了锚爪绞节点的位置， 再配合大面积的侧翼板使得锚爪更容易抓开而尽快与锚 杆形成一定的角度，这同样也起到了提高抓土效率的作 用。锚杆、锚爪、侧翼板和平衡鳍的入土方向均设计成 尖角型式，以提高锚抓土的深度从而达到产生更大抓力 的作用。传统普通锚为提高稳定性而加横杆，但这种横 杆往往会撞击船体发生渗漏，而且易于折弯甚至断裂， 与锚相连的浮标坠线（浮标用于标识锚的位置）更易由 于浮标四处漂浮而缠绕在锚上影响锚的使用，而本锚取 消了这种横杆，通过采用优良框架结构，不但获得了较 高的结构强度，并且使操作锚更安全可靠。
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2、锚的类型和特点
船舶主锚分有杆锚和无杆锚两种基本型式。 有杆锚也称海军锚。锚柄上有一根横向锚杆。它与锚柄和 锚爪构成的平面相垂直。锚杆上部具有弯头，以便在不使用 时将锚杆收起.
使 用 状 态
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霍尔锚的主要特点是锚爪能向锚柄两侧转动，称转 爪锚。这种锚的两个锚爪能同时抓入土中。 霍尔锚起锚和抛锚工作方便，不用时可直接妥贴地 收藏至锚链孔中。锚爪不会与锚链纠缠，并且不会 给其它过往船舶造成危险。霍尔锚的抓力—锚重比 约为3—4。 斯贝克锚 是霍尔锚的改良型，主要特点是锚冠处装有锚冠板， 转爪重心接近锚冠。自锚冠板沿锚腕至锚爪处设加 强筋，能使锚尖极易转向地面，锚啮土状态的稳定 性较好。这种锚受力时，应力分布均匀，可减少断 裂危险，加强筋还能使转爪和船壳扳易于紧贴。
windlass
一、锚设备的组成，类型 锚设备是船舶在水域中抛锚停泊、起锚所使用的机械设备， 用来帮助船舶安全迅速地靠离码头。 1、锚设备的组成和布置 锚设备的主要组成部分有锚、锚链，锚链筒，掣链器，弃 链器、锚机、锚链管、锚链舱等。 通常主锚位于船首的两侧舷，因从船首抛锚停泊时，船体 所受的风力、水流作用力最小。
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四、海上抓力试验结果及分析 现代的研究表明任何锚要称得上是大抓力锚，无论设 计证明有多优越，结构有多么强，都必须通过海上抓力 试验来验证其至少在3种海底土质条件下的抓力能达到 或超过同一重量普通锚的两倍。CMIC三角大抓力锚正 是通过了海上抓力试验的验证，被国际权威的英国劳氏 船级社和美国ABS船级社认定为新一代大抓力锚。
收 藏 状 态
抛锚时，锚冠先着地，然后锚柄倾 斜，锚杆横卧水底，必有一个锚爪 处于有利于啮入地面的位臵。拉动 锚链，一个锚爪就抓入土中，直至 锚柄触及地面为止。
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烟 台 大 学 海 洋 学 院 《 船 舶 辅 机 》 理 论 教 学
有杆锚具有大的抓力—锚重比，约为4—8，最高 可达12～15，且能稳固地抓住泥土。 有杆锚不足之处是抛锚、起锚操作以及在航行期间 的收藏和紧固工作不甚方便，突出在地面上的锚爪 有与锚链纠缠在一起的可能，而在浅水区则有钩破 从旁驶过船舶船底的危险。 有杆锚目前在大船上已不用作主锚。
阅读材料
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CMIC新 型 三 角 大 抓 力 锚
一、开发背景
随着海洋工程的发展出现了很多新型工程船舶和海洋结 构物。比如海底铺缆（管）船、起重船、挖泥船、石油钻井 平台和采油平台等，上述传统意义上的锚已完全不能适应这 些海上浮体的系泊需要。而新型的、稳定的和抓力强大的锚 逐渐产生并发展运用以适应各种海上工程环境下系泊船和海 洋结构物的要求。 一种名叫“尾鳍”（Flipper delta anchor）的三角锚为 适应这一需要，于20世纪70年代中期由荷兰人开发研制成 功。目前已被海上工程船舶和石油平台广泛采用。但该锚的 铸钢制造工艺复杂，造价较高。重庆鹏祥船舶工业有限公司 和重庆交通学院船舶系泊设备课题组合作在上述“尾鳍”锚 的基础上经过6年多的探索改进，成功开发出成本更低，结 构更优、制造更简单的CMIC三角大抓力锚。目前CMIC锚 已经重庆鹏祥船舶工业有限公司向日本、东南亚等地大量出 口。
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大抓力锚
实质上是一种有杆的转爪锚。由于锚爪的啮土面积 大，抓持底质深，因此抓力—锚重比大(大于海军 锚)。它具有固定的稳定横杆，锚链拉力方向改变时 对底质的破坏较少。在这方面，它优于无杆锚。 大抓力锚的锚爪面积大，一般只适用于在沙质或松 软底质区域航行的船舶。在坚硬底质区域航行的船 舶不宜采用。
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三、性能
与结构相适应，该锚具有抓力大、抓土效率高、稳定性和安全性 好等特点。它的抓力有多大呢？这跟锚在何种海床中有很大关系。 普通锚即使在沙土中抓力能达到其重量的35倍，但在“软”泥土中 只能达到两倍的话，这样的锚其抓力仍然被视为很低。而CMIC三 角大抓力锚却设计成在最弱的土中获得最佳抓力，因而从CMIC三 角大抓力锚的拉力负荷，你便可知道它在“软”土中的实际抓力。 尽管CMIC三角大抓力锚已证明具有其自身重量30倍的拉力负荷能， 但在选择锚的重量时，在世界范围内我们推荐锚的重量为所要求的 最大抓力负荷的10%。 本锚的另外一个特点是可以有三种角度使用，即可根据不同海床 土质条件变换锚爪与锚杆之间的角度，以达到在不同土质上的最佳 使用效果。锚爪和锚杆最常用的角度是36°，于非常软的土质和泥土，锚 爪角度可以通过割下侧翼板上预先标识好的一部分，使其变成50°， 从而获得在这种海床上最大的抓力，所割下的一块侧翼板需点焊在 侧翼主板上以便以后需要时又装焊回原位置。对于非常硬的土如岩 石，水泥化的沙土等又需要将锚爪和锚杆之间的角度减少至28°以 便在锚爪尖获得较高的渗透力，从而达到在这种土质下最大的抓力。
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锚 机
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•霍尔锚是应用 最广的一种无 杆转爪锚，锚 爪和锚冠的主 要部分铸成一 体。锚柄单独 锻成。锚柄从 底部插入锚冠 的中心孔中。 锚柄底部具有 销轴，两侧用 挡销加以阻挡。
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CMIC三角大抓力锚的抓力无论在哪种情况下均超过 了普通锚抓力的两倍。试验成功地证明了CMIC三角锚 是大抓力锚。
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五、应用前景
CMIC三角大抓力锚的性能比传统的普通锚有了较大的 改进，因而其应用前景十分广泛。首先在诸如挖泥船、 起重船这类工程船舶上，由于其作业时外力较大，使其 位移相应较大，因此选择CMIC三角大抓力锚能使这些船 使用较小的锚就可获得较大的抓力而稳定船舶。 其次CMIC三角大抓力锚应用在大型石油钻井平台的系 泊定位上更是传统的普通锚所无法比拟的，由于它的大 抓力和稳定性好，使得象海深石油钻井平台这样的超大 型海上设施变得安全可靠，可广泛地被各种石油钻井平 台所采用，可以预见CMIC三角大抓力锚在人类未来的海 洋活动中将发挥越来越重要的作用。
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二、结构特点
目前使用的锚已有几十种之多，但无论何种型式的锚，其抓力越大、 抓土效率越高（锚从入水到抓土达到稳定的时间越短，则称其抓土效率 越高）、稳定性和安全可靠性越高，则锚的性能就越好，CMIC三角大 抓力锚正是为了达到上述优越的性能而从结构上优化设计出的。 传统意义上的锚多为铸钢锚，而本锚一改传统思维，其锚爪采用焊接 结构形式，其最大的特点不仅在于便于制造，而更可以通过比铸造灵活 的焊接结构，实现很多铸钢锚无法满足的功能设计。 首先为实现锚在各种工况、海况下的稳定性，特别设计了4个稳定鳍， 它能使本锚在动荡不定、起幅不定的海床上使锚爪始终处于最佳位置， 牢牢抓住海底，即使在软土中也能产生大抓力。其次开放式的锚头结构 和锚爪上留出的大孔使得本锚在运动中遇到障碍时可以使障碍物顺利穿 过而避免锚产生跳跃式行进，使锚爪很快进入抓土状态。而传统的铸钢 锚由于是实心结构，往往会产生跳跃行进现象而使得抓土效率降低。
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特种锚
是一些具有特殊用途的锚，其形状与普通锚不 同。例如破冰船上用的冰锚，浮筒的永久系泊 锚，深水锚和菌形锚等。
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常用的大抓力锚有丹福斯锚和马特洛索夫锚(马氏 锚)。丹福斯锚的稳定横杆布置在锚冠，锚抓持底质 深，抓力—锚重比可达海军锚的3倍。
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铸 造 的 马 氏 锚
马氏锚的特点是稳定横杆位于锚爪中部的两侧。锚柄 底端的锚爪具有凹入的弧形，以减少锚爪和锚柄被土 石扎住的可能性。马氏锚有焊接的和铸造的两种。
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3、锚链
锚链是联接锚和船体的链索。锚泊时，锚链将锚的 抓力传递到船体上。用来起锚和回收锚。 目前中小型船舶还有采用钢索和麻索作锚链的，但 是大多数船舶的主锚链都采用链环锚链。它由许多 铸造，锻焊或电焊制成的单独链环连接而成。根据 链环中有无横档，锚链分为有档锚链和无档锚链两 种。在链径相同时，有档锚链的强度比无档锚链要 高20％左右，在船舶上获得了广泛应用。
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船上至少应储备一个 锚卸扣和四个连接卸 扣或连接链环。
锚链在连接锚的一端 应装设一个转环。锚 链转环安装在与锚直 接相连的一个链节中， 以防止锚链过分扭绞。
每条锚链由若干个链节组成，其中包括一个锚端链节、一个末 两链节的末端链环，用锚链的卸扣连接。加大链环的用途是 端链节、一个脱钩链节和若干个中间链节(视锚链总长度要求 使普通链环尽可能平顺地过渡到锚链的卸扣。采用卸扣连接便 而定)。每节链环的末端都带有两个加大链环，一个是有档的 于更换链节和应急弃锚。 加强链环，另一个是无档的末端链环。
锚设备的布置应注意，锚链筒，锚链舱和锚机(或铰盘)相 互位置要适当，操作要方便；应保证掣链器的位置恰当，为 减少锚链工作长度，固紧锚链用的掣链器应尽可能靠近锚链 筒，锚链管应安置在锚链舱中央，可略有倾斜，锚设备应与 系缆 和拖曳设备配合。
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为使锚爪转动自如，精心安排了锚爪绞节点的位置， 再配合大面积的侧翼板使得锚爪更容易抓开而尽快与锚 杆形成一定的角度，这同样也起到了提高抓土效率的作 用。锚杆、锚爪、侧翼板和平衡鳍的入土方向均设计成 尖角型式，以提高锚抓土的深度从而达到产生更大抓力 的作用。传统普通锚为提高稳定性而加横杆，但这种横 杆往往会撞击船体发生渗漏，而且易于折弯甚至断裂， 与锚相连的浮标坠线（浮标用于标识锚的位置）更易由 于浮标四处漂浮而缠绕在锚上影响锚的使用，而本锚取 消了这种横杆，通过采用优良框架结构，不但获得了较 高的结构强度，并且使操作锚更安全可靠。
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2、锚的类型和特点
船舶主锚分有杆锚和无杆锚两种基本型式。 有杆锚也称海军锚。锚柄上有一根横向锚杆。它与锚柄和 锚爪构成的平面相垂直。锚杆上部具有弯头，以便在不使用 时将锚杆收起.
使 用 状 态
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霍尔锚的主要特点是锚爪能向锚柄两侧转动，称转 爪锚。这种锚的两个锚爪能同时抓入土中。 霍尔锚起锚和抛锚工作方便，不用时可直接妥贴地 收藏至锚链孔中。锚爪不会与锚链纠缠，并且不会 给其它过往船舶造成危险。霍尔锚的抓力—锚重比 约为3—4。 斯贝克锚 是霍尔锚的改良型，主要特点是锚冠处装有锚冠板， 转爪重心接近锚冠。自锚冠板沿锚腕至锚爪处设加 强筋，能使锚尖极易转向地面，锚啮土状态的稳定 性较好。这种锚受力时，应力分布均匀，可减少断 裂危险，加强筋还能使转爪和船壳扳易于紧贴。
windlass
一、锚设备的组成，类型 锚设备是船舶在水域中抛锚停泊、起锚所使用的机械设备， 用来帮助船舶安全迅速地靠离码头。 1、锚设备的组成和布置 锚设备的主要组成部分有锚、锚链，锚链筒，掣链器，弃 链器、锚机、锚链管、锚链舱等。 通常主锚位于船首的两侧舷，因从船首抛锚停泊时，船体 所受的风力、水流作用力最小。
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四、海上抓力试验结果及分析 现代的研究表明任何锚要称得上是大抓力锚，无论设 计证明有多优越，结构有多么强，都必须通过海上抓力 试验来验证其至少在3种海底土质条件下的抓力能达到 或超过同一重量普通锚的两倍。CMIC三角大抓力锚正 是通过了海上抓力试验的验证，被国际权威的英国劳氏 船级社和美国ABS船级社认定为新一代大抓力锚。
收 藏 状 态
抛锚时，锚冠先着地，然后锚柄倾 斜，锚杆横卧水底，必有一个锚爪 处于有利于啮入地面的位臵。拉动 锚链，一个锚爪就抓入土中，直至 锚柄触及地面为止。
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有杆锚具有大的抓力—锚重比，约为4—8，最高 可达12～15，且能稳固地抓住泥土。 有杆锚不足之处是抛锚、起锚操作以及在航行期间 的收藏和紧固工作不甚方便，突出在地面上的锚爪 有与锚链纠缠在一起的可能，而在浅水区则有钩破 从旁驶过船舶船底的危险。 有杆锚目前在大船上已不用作主锚。
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CMIC新 型 三 角 大 抓 力 锚
一、开发背景
随着海洋工程的发展出现了很多新型工程船舶和海洋结 构物。比如海底铺缆（管）船、起重船、挖泥船、石油钻井 平台和采油平台等，上述传统意义上的锚已完全不能适应这 些海上浮体的系泊需要。而新型的、稳定的和抓力强大的锚 逐渐产生并发展运用以适应各种海上工程环境下系泊船和海 洋结构物的要求。 一种名叫“尾鳍”（Flipper delta anchor）的三角锚为 适应这一需要，于20世纪70年代中期由荷兰人开发研制成 功。目前已被海上工程船舶和石油平台广泛采用。但该锚的 铸钢制造工艺复杂，造价较高。重庆鹏祥船舶工业有限公司 和重庆交通学院船舶系泊设备课题组合作在上述“尾鳍”锚 的基础上经过6年多的探索改进，成功开发出成本更低，结 构更优、制造更简单的CMIC三角大抓力锚。目前CMIC锚 已经重庆鹏祥船舶工业有限公司向日本、东南亚等地大量出 口。
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大抓力锚
实质上是一种有杆的转爪锚。由于锚爪的啮土面积 大，抓持底质深，因此抓力—锚重比大(大于海军 锚)。它具有固定的稳定横杆，锚链拉力方向改变时 对底质的破坏较少。在这方面，它优于无杆锚。 大抓力锚的锚爪面积大，一般只适用于在沙质或松 软底质区域航行的船舶。在坚硬底质区域航行的船 舶不宜采用。
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三、性能
与结构相适应，该锚具有抓力大、抓土效率高、稳定性和安全性 好等特点。它的抓力有多大呢？这跟锚在何种海床中有很大关系。 普通锚即使在沙土中抓力能达到其重量的35倍，但在“软”泥土中 只能达到两倍的话，这样的锚其抓力仍然被视为很低。而CMIC三 角大抓力锚却设计成在最弱的土中获得最佳抓力，因而从CMIC三 角大抓力锚的拉力负荷，你便可知道它在“软”土中的实际抓力。 尽管CMIC三角大抓力锚已证明具有其自身重量30倍的拉力负荷能， 但在选择锚的重量时，在世界范围内我们推荐锚的重量为所要求的 最大抓力负荷的10%。 本锚的另外一个特点是可以有三种角度使用，即可根据不同海床 土质条件变换锚爪与锚杆之间的角度，以达到在不同土质上的最佳 使用效果。锚爪和锚杆最常用的角度是36°，于非常软的土质和泥土，锚 爪角度可以通过割下侧翼板上预先标识好的一部分，使其变成50°， 从而获得在这种海床上最大的抓力，所割下的一块侧翼板需点焊在 侧翼主板上以便以后需要时又装焊回原位置。对于非常硬的土如岩 石，水泥化的沙土等又需要将锚爪和锚杆之间的角度减少至28°以 便在锚爪尖获得较高的渗透力，从而达到在这种土质下最大的抓力。