RU217335U1 - Anchor of increased holding power, balanced - Google Patents
Anchor of increased holding power, balanced Download PDFInfo
- Publication number
- RU217335U1 RU217335U1 RU2023104334U RU2023104334U RU217335U1 RU 217335 U1 RU217335 U1 RU 217335U1 RU 2023104334 U RU2023104334 U RU 2023104334U RU 2023104334 U RU2023104334 U RU 2023104334U RU 217335 U1 RU217335 U1 RU 217335U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- box
- compartment
- spindle
- range
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Якорь повышенной держащей силы сбалансированный относится к области судостроения и судоходства, в частности к судовым якорям. Якорь содержит коробку из трех смежных отсеков и две лапы, которые в совокупности образуют поворотный блок, при этом каждая лапа жестко закреплена на верхней стенке крайнего отсека, толщина наклонных стенок которого увеличена в их нижней части. При этом технический результат достигается за счет того, что угол между осью веретена и ребром лапы якоря выполнен в диапазоне 20°…23°, крайний отсек коробки в поперечном сечении имеет треугольную форму, при этом угол между наклонной стенкой крайнего отсека коробки и горизонтальной плоскостью выполнен в диапазоне 49°…51°, средний отсек коробки в поперечном сечении имеет трапециевидную форму, при этом угол между наклонной стенкой среднего отсека коробки и горизонтальной плоскостью выполнен в диапазоне 62°…65°. Anchor of increased holding power balanced refers to the field of shipbuilding and navigation, in particular to ship anchors. The anchor contains a box of three adjacent compartments and two paws, which together form a rotary block, with each paw rigidly fixed to the upper wall of the outermost compartment, the thickness of the inclined walls of which is increased in their lower part. At the same time, the technical result is achieved due to the fact that the angle between the axis of the spindle and the edge of the leg of the anchor is made in the range of 20 ° ... in the range of 49°...51°, the middle compartment of the box in cross section has a trapezoidal shape, while the angle between the inclined wall of the middle compartment of the box and the horizontal plane is made in the range of 62°...65°.
Description
Полезная модель относится к области судостроения и судоходства, в частности к судовым якорям.The utility model relates to the field of shipbuilding and navigation, in particular to ship anchors.
В судостроении известны якоря типа А.С.14 (Шмаков М.Г., Климов А.С.Якорные и швартовные устройства (проектирование и расчет); Л.: Судостроение, 1964, - 416 с.; см. рис.18), которые относят к якорям повышенной держащей силы. Лапы якоря типа А.С.14 относительно уширены и жестко закреплены на общем основании, которое представляет собой коробку без нижней стенки. Оконечность веретена якоря шарнирно закреплена в объеме коробки, в ее средней части по ширине. Конструкция данных якорей отличается тем, что «лапы развиты в ширину, а их носки конструктивно облегчены и выполнены полыми», что дает возможность значительно понизить центр тяжести поворотной части и приближает его к уровню горизонтальной оси его поворота относительно веретена. Такое смещение уровня центра массы блока уменьшает вероятность отклонения лап от вертикального положения в процессе подъема якоря и, как следствие, повреждения носком лап корпуса судна.In shipbuilding, anchors of the A.S.14 type are known (Shmakov M.G., Klimov A.S. Anchor and mooring devices (design and calculation); L .: Shipbuilding, 1964, - 416 p.; see Fig. 18) , which are classified as anchors of increased holding power. The paws of the A.S.14 type anchor are relatively broad and rigidly fixed on a common base, which is a box without a bottom wall. The tip of the anchor spindle is pivotally fixed in the volume of the box, in its middle part along the width. The design of these anchors is distinguished by the fact that “the legs are developed in width, and their socks are structurally lightweight and hollow”, which makes it possible to significantly reduce the center of gravity of the turning part and bring it closer to the level of the horizontal axis of its rotation relative to the spindle. Such a shift in the level of the center of mass of the block reduces the likelihood of deviation of the paws from the vertical position in the process of lifting the anchor and, as a result, damage to the toe of the paws of the vessel's hull.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции лап и ненадежность их в работе (высока вероятность нарушения прочности лап); кроме того, он не обладает свойством сбалансированного якоря.The disadvantage of the known device is the complexity of the design of the paws and their unreliability in operation (there is a high probability of violating the strength of the paws); moreover, it does not have the balanced anchor property.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, выбранным в качестве прототипа, является якорь сбалансированный (см. патент РФ №185142). Известный якорь содержит коробку из трех смежных отсеков и две лапы, которые в совокупности образуют поворотный блок, приэтом каждая лапа жестко закреплена на верхней стенке крайнего отсека. При этом якорь отличается тем, что центр массы блока находится ниже уровня оси его поворота относительно веретена, за счет дополнительного объема промежуточного отсека в его верхней части, а также за счет облегчения носка лапы и утяжеления в нижней части наклонных стенок коробки.Closest to the proposed technical solution, selected as a prototype, is a balanced anchor (see RF patent No. 185142). Known anchor contains a box of three adjacent compartments and two paws, which together form a rotary block, while each paw is rigidly fixed to the upper wall of the extreme compartment. At the same time, the anchor differs in that the center of mass of the block is below the level of its axis of rotation relative to the spindle, due to the additional volume of the intermediate compartment in its upper part, as well as due to the lightening of the toe of the paw and the weighting in the lower part of the inclined walls of the box.
При изготовлении якоря, согласно данному техническому решению, его параметры, независящие от отличительных признаков, соответствуют ГОСТ 25496 (ГОСТ 25496-82. Якоря повышенной держащей силы. Технические условия (С изменениями №1, 2, 3). - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. Дата введения 1984-01-01). При проведении натурных испытаний якоря коробка лап не восстановилась до конца в вертикальное положение при выбирании якоря из грунта.In the manufacture of an anchor, according to this technical solution, its parameters, independent of the distinguishing features, comply with GOST 25496 (GOST 25496-82. Anchors of increased holding power. Specifications (With changes No. 1, 2, 3). - M .: IPK Publishing House standards, 2004. Introduction date 1984-01-01). When carrying out full-scale tests of the anchor, the box of paws did not fully recover to the vertical position when the anchor was pulled out of the ground.
Известная конструкция прототипа выполняет функцию якоря повышенной держащей силы сбалансированного. Однако описываемые свойства якоря выполняются с недостаточной точностью и при его эксплуатации остается существенная вероятность повреждения корпуса судна при выбирании якоря из грунта.The well-known design of the prototype performs the function of a balanced anchor with increased holding power. However, the described properties of the anchor are performed with insufficient accuracy and during its operation there remains a significant probability of damage to the ship's hull when the anchor is removed from the ground.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является уточнение и развитие признаков известной конструкции якоря-прототипа.The task solved by the claimed utility model is to clarify and develop the features of the known prototype anchor design.
Техническим результатом, достигаемым заявленной полезной моделью, является обеспечение необходимого расстояния между осью вращения коробки лап якоря на веретене и центром масс якоря для восстановления вертикального положения лап якоря при выбирании его из грунта.The technical result achieved by the claimed utility model is to provide the necessary distance between the axis of rotation of the box of legs of the anchor on the spindle and the center of mass of the anchor to restore the vertical position of the legs of the anchor when choosing it from the ground.
Технический результат достигается за счет того, что якорь повышенной держащей силы сбалансированный содержит коробку из трех смежных отсеков и две лапы, которые в совокупности образуют поворотный блок, при этом каждая лапа жестко закреплена на верхней стенке крайнего отсека, толщина наклонных стенок которого увеличена в их нижней части, а в объеме промежуточного отсека шарнирно закреплена оконечность веретена, в котором, согласно полезной модели, угол между осью веретена и ребром лапы якоря выполнен в диапазоне 20°…23°, крайний отсек коробки в поперечном сечении имеет треугольную форму, при этом угол между наклонной стенкой крайнего отсека коробки и горизонтальной плоскостью выполнен в диапазоне 49°…51°, средний отсек коробки в поперечном сечении имеет трапециевидную форму, при этом угол между наклонной стенкой среднего отсека коробки и горизонтальной плоскостью выполнен в диапазоне 62°…65°.The technical result is achieved due to the fact that the balanced anchor of increased holding power contains a box of three adjacent compartments and two paws, which together form a rotary block, with each paw rigidly fixed to the upper wall of the extreme compartment, the thickness of the inclined walls of which is increased in their lower part, and in the volume of the intermediate compartment, the end of the spindle is pivotally fixed, in which, according to the utility model, the angle between the axis of the spindle and the edge of the armature leg is made in the range of 20 ° ... 23 °, the outer compartment of the box in cross section has a triangular shape, while the angle between the inclined wall of the outer compartment of the box and the horizontal plane is made in the range of 49°...51°, the middle compartment of the box in cross section has a trapezoidal shape, while the angle between the inclined wall of the middle compartment of the box and the horizontal plane is made in the range of 62°...65°.
Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлен вид якоря в плане (главный вид).In FIG. 1 shows the anchor in plan view (main view).
На фиг. 2 представлен разрез по А-А фиг. 1.In FIG. 2 is a section along A-A of FIG. 1.
На фиг. 3 представлен вид по С фиг. 1 без учета вырыва.In FIG. 3 is a view along C of FIG. 1 excluding pull-out.
На фиг. 4 представлен разрез по Б-Б фиг. 1 без учета вырыва.In FIG. 4 shows a section along B-B of Fig. 1 excluding pull-out.
Якорь повышенной держащей силы сбалансированный состоит из двух лап 1, каждая из которых жестко связана с верхней стенкой крайнего отсека 2 коробки, которая также включает промежуточный отсек 3. Лапы 1 и коробка вместе образуют поворотный блок якоря. Коробка якоря не имеет нижней стенки, а ее отсеки 2 и 3 разделены вертикальными стенками.Anchor of increased holding force balanced consists of two
Стенки крайних отсеков коробки выполнены с утолщением к низу (на фиг. 2 заштрихованы), что увеличивает массу коробки в ее нижней части. За счет этого обеспечивается смещение вниз центра массы поворотного блока. Наклон внутренней стенки крайнего отсека 2 выполнен под углом, выбираемым конструктивно из условия соблюдении баланса масс якоряThe walls of the extreme compartments of the box are made with a thickening towards the bottom (shaded in Fig. 2), which increases the mass of the box in its lower part. This ensures that the center of mass of the swivel block is shifted downward. The inclination of the inner wall of the
В объеме промежуточного отсека 3 поворотного блока размещена и шарнирно закреплена относительно коробки оконечность веретена 4. Горизонтальная ось шарнирного соединения поворотного блока и веретена 4 отмечена на фиг. 1 («О-О»). При этом вправо от оси симметрии якоря (осевой линии веретена) в нижней его части выполнен вырыв на глубину до плоскости симметрии якоря.In the volume of the
Верхние стенки отсеков 2 и 3 находятся на разных уровнях: у отсека 3 - выше оси «О-О», у отсека 2 ниже оси поворота «О-О» блока якоря; такое относительное смещение стенки отсека 3 позволяет поднять уровень оси шарнирного соединения поворотного блока и веретена 4.The upper walls of
Для удержания верхней и наружных боковых стенок отсека 2 смежная вертикальная стенка отсека 3 выполнена с учетом конфигурации стенок отсека 2 (фиг. 4).To hold the upper and outer side walls of the
В верхней стенке отсека 3 выполнено отверстие для прохода веретена 4 с учетом изменения в эксплуатационных условиях углового положения веретена 4 относительно блока якоря (наклонные стенки отсека 3 на фиг. 4 заштрихованы).In the upper wall of the
Для обеспечения шарнирного соединения блока и веретена 4 последнее выполнено, например, с цапфой 5 (сечение цапфы на фиг. 4 заштриховано). Положение цапфы 5 относительно поворотного блока фиксируется стопорной планкой 6 (фиг. 1, 3, на фиг. 4 не показана), которая жестко соединяется со стенками отсека 3.To ensure the hinged connection of the block and the
На фиг. 4 поворотный блок якоря показан с отклонением от вертикали на максимальный угол 35°, а веретено с обрывом показано штрихпунктирной линией.In FIG. 4, the armature swivel block is shown with a maximum angle of 35° from the vertical, and the broken spindle is shown with a dashed line.
Отличительными признаками заявленного якоря по сравнению с прототипом являются:The distinctive features of the claimed anchor compared to the prototype are:
угол α внутреннего наклона непосредственно лап 1 к оси веретена 4 для обеспечения баланса масс выполнен в диапазоне 20°…23°;the angle α of the internal inclination directly
наружная поверхность стенок отсеков 2 коробки, которые в поперечном сечении имеют треугольную форму, наклонена к горизонтальной плоскости на угол β составляющий 49°…51°;the outer surface of the walls of the
средний отсек, предназначенный для закрепления оси веретена 5, который в поперечном сечении имеет трапециевидную форму, выполнен с углом наклона стенок к горизонтальной поверхности δ, равным 62°…65°.the middle compartment, intended for fixing the axis of the
Ширина оснований поперечных сечений отсеков коробки якоря выполняется согласно ГОСТ 25496 при заданной массе якоря.The width of the bases of the cross-sections of the compartments of the anchor box is carried out in accordance with GOST 25496 for a given weight of the anchor.
Требуемые углы были вычислены при разработке формы коробки лап с использованием цифрового прототипа и твердотельного моделирования. В процессе моделирования было определено условие достижения качественной самобалансировки якоря, которое выражается в определении минимального расстояния между осью вращения коробки лап на веретене и центром масс якоря. Это расстояние зависит от диаметра оси веретена, коэффициента силы трения и угла поворота якоря при выбирании его из грунта.The required angles were calculated while developing the shape of the paw box using a digital prototype and solid modeling. In the process of modeling, the condition for achieving high-quality self-balancing of the anchor was determined, which is expressed in determining the minimum distance between the axis of rotation of the paw box on the spindle and the center of mass of the anchor. This distance depends on the diameter of the spindle axis, the coefficient of friction force and the angle of rotation of the anchor when removing it from the ground.
где - расстояние между осью вращения коробки лап на веретене и центром масс якоря;Where - the distance between the axis of rotation of the box paws on the spindle and the center of mass of the anchor;
- коэффициент сопротивления трения в точке соприкосновения коробки лап якоря с осью веретена; - coefficient of friction resistance at the point of contact of the armature paw box with the spindle axis;
- диаметр оси веретена; - diameter of the spindle axis;
- угол поворота коробки лап вокруг своей оси при выбирании из грунта, регламентированный стандартом и Правилами классификационных обществ; - the angle of rotation of the box of paws around its axis when getting out of the ground, regulated by the standard and the Rules of Classification Societies;
При проведении натурных испытаний было определено, что необходимое для самобалансировки лап якоря значение расстояния между осью вращения коробки лап на веретене и центром масс якоря возможно при принятых значения углов α, β и δ, а также при дополнительном выполнении внутренней стенки крайнего отсека 2 под углом, отличным от β, выбираемым конструктивно из условия соблюдении баланса масс якоря.When carrying out full-scale tests, it was determined that the value of the distance between the axis of rotation of the box of legs on the spindle and the center of mass of the anchor, necessary for self-balancing of the legs of the anchor, is possible with the accepted values of the angles α, β and δ, as well as with the additional execution of the inner wall of the
В целом, за счет отличительных признаков якорь при меньшей массе обладает повышенной держащей силой на любых грунтах и при выбирании якоря из грунта за счет его балансировки лапы находятся в одной плоскости с веретеном, что исключает повреждение корпуса судна. Принятое техническое решение более технологично, в отличии от прототипа.In general, due to the distinctive features, the anchor with a smaller mass has an increased holding force on any soil, and when the anchor is pulled out of the soil, due to its balancing, the paws are in the same plane with the spindle, which eliminates damage to the ship's hull. The adopted technical solution is more technologically advanced, in contrast to the prototype.
Якорь функционирует следующим образом:The anchor functions as follows:
Заглубление якоря в грунт происходит при относительном угловом положении веретена 4 и поворотного блока, представленном на фиг.4, как у якоря-прототипа. Форма коробки якоря сохраняет особенности, присущие прототипу.The deepening of the anchor in the ground occurs when the relative angular position of the
Принятые значения углов β и δ обеспечивают уверенное заглубление лапы 1 якоря в грунт на необходимую глубину для обеспечения повышенной держащей силы и оптимальное возвышение оси вращения над центром тяжести лап, что позволяет им в процессе подъема якоря самобалансироваться в вертикальное положение с допустимой точностью отклонения от вертикали.The accepted values of the angles β and δ ensure confident penetration of the
Угол α в принятом диапазоне позволяет обеспечивать баланс масс при заданных габаритных размерах якоря и его соответствие нормативной документации.The angle α in the accepted range makes it possible to ensure the mass balance for the given overall dimensions of the anchor and its compliance with the regulatory documentation.
При подъеме якоря из воды, при наличии на лапах 1 прилипшего грунта, согласно хорошей судовой практике, он смывается струей воды.When lifting the anchor out of the water, if there is adherent soil on the
Такая операция, а также сбалансированность якоря обеспечат при его подъеме из воды вертикальное положение лап 1, и, как следствие, будет исключено повреждение лапами 1 корпуса судна.Such an operation, as well as the balance of the anchor, will ensure the vertical position of the
Практические испытания опытных образцов заявленной конструкции якоря подтверждают возможность достижения технического результата при указанных отличительных признаках.Practical tests of prototypes of the declared design of the anchor confirm the possibility of achieving a technical result with these distinctive features.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU217335U1 true RU217335U1 (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2994292A (en) * | 1959-05-25 | 1961-08-01 | Charles A Winslow | Lightweight balanced safety anchors |
| SU1094800A1 (en) * | 1982-01-07 | 1984-05-30 | Предприятие П/Я А-3780 | Anchor |
| JPS60199790A (en) * | 1984-03-26 | 1985-10-09 | Arao Koyama | Anchor for vessel |
| RU185142U1 (en) * | 2018-01-16 | 2018-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕТМАШ" | ANCHOR BALANCED |
| RU209478U1 (en) * | 2021-08-16 | 2022-03-16 | Анатолий Александрович Кеслер | ship's anchor |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2994292A (en) * | 1959-05-25 | 1961-08-01 | Charles A Winslow | Lightweight balanced safety anchors |
| SU1094800A1 (en) * | 1982-01-07 | 1984-05-30 | Предприятие П/Я А-3780 | Anchor |
| JPS60199790A (en) * | 1984-03-26 | 1985-10-09 | Arao Koyama | Anchor for vessel |
| RU185142U1 (en) * | 2018-01-16 | 2018-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕТМАШ" | ANCHOR BALANCED |
| RU209478U1 (en) * | 2021-08-16 | 2022-03-16 | Анатолий Александрович Кеслер | ship's anchor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6280353B1 (en) | Training baseball bat and method | |
| Trueman | The ammonite body-chamber, with special reference to the buoyancy and mode of life of the living ammonite | |
| RU217335U1 (en) | Anchor of increased holding power, balanced | |
| US5188055A (en) | Adjustable boat anchor | |
| FI62754C (en) | FISKEREDSKAP | |
| Joll | Swimming behaviour of the saucer scallop Amusium balloti (Mollusca: Pectinidae) | |
| CN112722156A (en) | Intelligent ship single mooring anchor position selection method based on decision tree | |
| JP4053126B2 (en) | Baseball bat and manufacturing method thereof | |
| Clark et al. | Trawls | |
| AU613400B2 (en) | Plow anchor for marine use | |
| JP3883119B2 (en) | Vertical check device for steel pipe piles | |
| RU185142U1 (en) | ANCHOR BALANCED | |
| US4263867A (en) | Boat anchor | |
| RU42500U1 (en) | ANCHOR PILES | |
| RU193811U1 (en) | A comprehensive device for studying the density of the animal population of the biotope | |
| US3094719A (en) | Plastic buoys | |
| US2687107A (en) | Boat anchor | |
| JP7274732B2 (en) | Model ship test method, test program and test system | |
| Dillon et al. | Helminth parasites of Antarctic vertebrates: Part III. Monogenetic trematodes from Antarctic fishes: The superfamily Tetraonchoidea Yamaguti, 19631 | |
| CN211519793U (en) | Fixed buoy | |
| US6012409A (en) | Anchoring of objects | |
| Kemp et al. | The Use of soundings for Navigation in the Mid-20th Century | |
| Rosadi | Technical Suitability and Static Stability of Sungkur Fishing Boats for Fish and Shrimp Catching | |
| CN222572554U (en) | Unmanned aerial vehicle safety take-off and landing platform | |
| RU209478U1 (en) | ship's anchor |