錨機

船上用於收放錨及錨鏈的機械。用人力、蒸汽機、電動機、液壓馬達等作為動力。通常安裝在船的首樓甲板上。其發展趨勢是用一台機組實現起錨、系泊、自動系泊和帶纜等作業。按照驅動形式可以分為：手動、電動、液壓。

基本介紹

• 中文名：錨機
• 外文名：windlass
• 錨鏈直徑：φ12--φ120mm 
• 捲筒分布：單側和雙側

設備組成

。

起錨機主要由基座、支架、錨鏈輪、剎車、鏈輪、變速箱、電控系統（手動起錨機除外）等組成，電動起錨機有電動機，液壓起錨機有液壓泵站。

起錨機的主要技術指標包括錨鏈直徑、起錨公稱速度、額定載荷、支持負載、幾級變速、電制等。

起錨機在船舶上的安裝要保證錨鏈與鏈輪的包角為117－120度。

錨機要求

錨機（）是起錨和拋錨的機械，同樣也作為絞纜之用。我國規範對錨機有下述幾點要求：

1），錨機應有獨立的原動力驅動

2），錨機的額定拉力應不小於41.68d2N(4.25d2kgf)，當d<25mm時額定拉力應不小於36.8d2N(3.75d2dgf),d為鏈徑，單位為毫米。在使用額定拉力時的絞錨平均速度應不小於9m/min。

3）錨機在額定拉力和額定速度下，應能連續工作30min，並應能在不小於1.5倍額定拉力的過載拉力作用下連續工作2min；此外錨機還應設有過載保護裝置，過載時能轉到中速運轉。

4），錨機鏈輪上的剎車裝置應工作可靠，能制動錨鏈斷裂負荷45%的拉力（當自由拋錨速度達5~7.5m/s時，仍能有郊剎住正在下滑的錨鏈）；錨機的鏈輪與載荷軸之間應設有離合器；剎車與離合器應操縱方便可靠；錨機運轉時應能順倒轉動並且要求平穩和迅速。

5）錨機安裝應保證錨鏈引出時三眼（錨鏈筒、制鏈器、和鏈輪）成一線。

錨機有臥式和立式兩種，商船上一般採用臥式錨機。而立式錨機也稱作起錨絞盤（capstan），它的動力部分設在甲板下面，以節省甲板面積，軍艦上多採用立式錨機。近來的大型船舶，因為錨機尺寸過大，船首甲板難以容納，且對操作不利，故也有採用立式錨機的。

錨機分類

錨機的類型，特點

錨機主要由基座、支架、錨鏈輪、剎車、鏈輪、變速箱、電控系統（手動起錨機除外）等組成，電動起錨機有電動機，液壓起錨機有液壓泵站。

錨機的主要技術指標包括錨鏈直徑、起錨公稱速度、額定載荷、支持負載、幾級變速、電制等。

起錨機在船舶上的安裝要保證錨鏈與鏈輪的包角為117－120度。

錨機的類型錨機按照錨鏈直徑可以分為φ12--φ120mm 等若干種規格。

按驅動機構能源分------手動錨機、蒸汽錨機、電動錨機（直流電動錨機、交流電動錨機）、液壓錨機（高壓型液壓錨機、中壓型液壓錨機、 低壓型液壓錨機。

按鏈輪軸中心線方向分------臥式錨機、立式錨機（絞盤）

按布置方式分------普通(整體)式錨機、單側(獨立)式錨機、聯合式錨機

2、各類錨機的特點

A．手動錨機

對重量不超過250kg的錨，根據工作情況，若能適合使用，可以配置手動錨機。手動錨機目前僅在內河小型船舶上套用，它應有防止手柄打傷人的措施。

B．蒸汽錨機

蒸汽錨機曾在蒸汽機船上得到廣泛套用，目前用於巨型油船。其結構堅固，工作可靠，無引起火災的危險，但是蒸汽機效率低，結構龐大，在甲板上敷設很長的管道時熱量損失大，甲板上蒸汽機汽缸內的工作壓力一般不超過0.8MPa，操作管理麻煩，在嚴寒季節天冷時，使用前要充分暖機，要泄放殘水。

C．電動錨機

電動錨機目前在船舶上套用最為廣泛。

按船舶所用電制不同，電動錨機有直流電動和交流。直流電動錨機調速特性好，使用效率高，但初置費用高，電刷需定期保養。

交流電動錨機調速性能差，通常只能有級變速，依靠變極或依靠電動機與錨機間的一套減速傳動機構來獲得若干速度檔次。這套減速傳動機構，由於需要的減速比相當大，並考慮變速裝置和錨機工作的可靠性等問題，結構比較複雜，重量和占用甲板的面積較大。

減速傳動裝置常採用球面蝸桿蝸輪傳動，正齒輪傳動，行星齒輪傳動等傳動方式。一般來說，行星齒輪減速傳動機構的重量輕，體積小，傳動效率高，維護保養簡便，因而目前套用較多。

D．液壓錨機

液壓錨機是主要依靠液壓裝置來執行和控制動作的錨機。液壓錨機因其液壓能源來自電動機驅動的油泵裝置，又稱電動液壓錨機。它具有下列特點：

(1)具有與直流電動錨機相當的良好調速性能。

(2)通常採用低速大扭矩液壓馬達，轉速低，輸出力矩大，不再需要設定龐大的機械減速器，可以直接驅動錨鏈輪。

(3)液壓傳動具有自製動性能，工作安全可靠。

(4)結構緊湊，單位功率的重量和尺寸小。．

(5)操作方便，保養維護簡單。

(6)易於實現遙控和自動化

對於大型，自動化程度高的船舶，採用液壓錨機對船舶的經濟性、可靠性更為有利。液壓錨機也可採用高速油馬達驅動。高速油馬達常用的結構有彎軸式軸向柱塞油馬達和徑向活塞(或鋼球)式油馬達或葉片式油馬達。油馬達本身體型小，需要設定較大的減速裝置。

油馬達輸出扭矩的大小由工作油壓和單轉排量決定，即

M=Pq/2p N·m，

p——油馬達的進出口壓力差，Pa q—單轉排量，m3/r。

注意：在同樣的輸出扭矩條件下，工作油壓與單轉排量成反比。為要求相同的錨機選擇油馬達時，可以有兩種抉擇：

(1)高油壓，低q值。q值是與結構尺寸直接有關的參數。q值小，油馬達的結構尺寸和重量小。但是壓力高，密封比較困難，工作可靠性和耐用性受影響，加工精度要求也高。 一般起錨絞車用高壓油馬達的額定工作壓力≥14MPa。

(2)低油壓，高q值。油馬達的結構尺寸和重量大，但是壓力低，密封容易，加工精度要求容易達到，工作平穩，可靠性高，使用壽命長。一般起錨絞車用低壓油馬達的額定工作壓力在3MPa左右。北歐國家採用低壓油馬達較早，目前仍在廣泛採用。

近年來船用液壓絞車中出現了一種中壓型結構。它是在綜合分析高，低壓型優缺點的基礎上提出的，既考慮了船用甲板機械使用的安全可靠和堅固耐用，又適當照顧了結構緊湊和實用。例如日本IHI中壓型液壓絞車，其額定工作壓力在7MPa左右。

液壓錨機由三個主要部分

電氣部分，液壓部分和起錨

機械設備組成。

電動機和油泵組成能源裝置，

一般和電氣設備放在艙室內，

油馬達和起錨機械設備置於

甲板上，二者之間利用管路

連線。

E．臥式錨機

臥式錨機的鏈輪軸和捲筒軸中心線平行於甲板，整套錨機設備裝設在甲板上，操作管理比較方便。但是設備占用甲板面積大，並容易遭受風浪侵蝕。一般商船較多採用臥式錨機。

F．立式錨機(絞盤)

立式錨機的鏈輪軸和捲筒軸中心線垂直於甲板。原動機和傳動機構都放在甲板下面，僅鏈輪和捲筒伸出在甲板上，由立軸導動。沒有臥式錨機占用甲板面積大和容易遭受風浪侵蝕的缺點，但是錨鏈輪的立軸承受著很大的彎曲力矩，管理也不太方便。軍艦上多採用立式錨機。

G．普通(整體)式錨機

一台或兩台原動機居中，兩個錨鏈輪分別配置於左右兩側。若原動機和錨鏈輪共用一個底座，則稱為整體式錨機，若原動機和錨鏈輪的底座分開，則稱為分離式普通錨機。

H．單側(獨立)式錨機

一台原動機只配置一個錨鏈輪，捲筒和剎車裝置，組成獨立機組，稱為單側式錨機。又稱獨立式錨機。單側式錨機布置在船首甲板的兩側。根據位置的不同，有右側式錨機和左側式錨機之分。

I．聯合式錨機

將兩台單側式錨機聯合起來組成一個整體，稱為聯合式錨機。任一側的錨鏈輪既可由其中任一台原動機驅動，兩台原動機驅動，增強了錨機的生命力。

J．自製動錨機

錨和錨鏈的下落具有自由落體性質。錨下水越深，下落速度越快。在深水拋錨時，錨碰到堅硬的水底，衝擊很大，容易發生損傷。下落速度加快，錨鏈在鏈輪上跳動劇烈，增加了“滑鏈跳槽”的可能性，同時還可能產生火花。對大型船舶來說，錨和錨鏈的重量很大，一般錨機的制動設備已不能有效地控制下落速度，特別是深水拋錨作業，長時間劇烈摩擦，會導致錨機發熱和燒損。在這種情況下，需用自製動錨機。自製動錨機常在錨機設備中加裝液力制動器。

錨和錨鏈下落時，通過齒輪傳動和制動軸使液力制動器中的動葉輪旋轉。動葉輪與兩側定葉輪之間充滿油液。

動葉輪轉動時，油液在中間起制動作用，如同水力測功器。液力制動使動能轉化成油液的熱能，通過油箱循環散熱，使油溫不致過分升高。錨和錨鏈下落的能量就被吸收和散發掉，錨和錨鏈的下落速度就受到一定的控制。

*裝在24萬噸油船上的自製動蒸汽錨機。採用液力制動作為自製動裝置

當海深50m時，帶液力制動器的錨下落速度為3.5m/s，不帶液力制動器的 錨下落速度為11m/s。

液力制動器內充滿足夠的油液，殼體的軸承浸在油內，潤滑條件良好。較長時間制動，不會發生高熱或燒損事故。對於油船，可以減少爆炸的危險。

在現代化的巨型油船上，常套用自製動蒸汽錨機。