МДК. ТРОСЫ,БЛОКИ,ТАЛИ,РАНГОУТ СУНА.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРОСАХ

Эксплуатационные качества тросов. Тросами (канатами) назы­ваются изделия из нитей растительных и искусственных волокон или из стальных проволок. По материалу, использованному для изготовления, тросы подразделяются на растительные, синтетичес­кие, стальные и комбинированные, а по способу изготовления — на витые (крученые), невитые и плетеные.

При выборе троса для работы в конкретных условиях руковод­ствуются его эксплуатационными качествами, которые определяют­ся физико-механическими характеристиками троса. Важнейшими из них являются прочность, гибкость и эластичность.

Прочность троса — способность его выдерживать нагрузки на растяжение. Она зависит от материала, конструкции, способа из­готовления и толщины троса. Последняя измеряется в миллиметрах: растительных и синтетических тросов — по длине их окружности, стальных — по диаметру. Прочность является основным критерием оценки любого троса, предназначенного для работы в сильно напряженном состоянии.

Различают разрывную и рабочую прочность троса.

Разрывная прочность троса определяется той наименьшей нагрузкой, при которой он начинает разрушаться. Эта нагрузка R называется разрывным усилием. Его численное значе­ние в ньютонах указано в государственных стандартах и может быть вычислено приближенно по формулам.

Для растительных и синтетических тросов

R= fС²;

для стальных тросов

R^l = f
Где f — эмпирический коэффициент;

С — длина окружности сечения троса, мм;

— диаметр троса, мм.

Рабочая прочность троса определяется той наибольшей нагруз­кой, при которой он может работать в конкретных условиях длительное время без нарушения целости отдельных элементов и все­го троса. Эта нагрузка называется допустимым усилием. Его значение в ньютонах устанавливается с определенным запа- сом прочности

P = R/k,

Где R — разрывное усилие, Н;

k — коэффициент запаса прочности, выбираемый в зависимости от назначения и условий эксплуатации троса.

Для большинства судовых тросов коэффициент запаса прочности берется равным 6, а в устройствах для подъема людей — не менее 12.

Гибкость троса — способность его изгибаться без нарушения структуры и потери прочности. Чем больше гибкость троса, тем удобнее и безопаснее работать с ним.

Эластичность (упругость) троса — способность его удлиняться при растяжении и принимать первоначальные размеры без оста­точных деформаций после снятия нагрузки. Эластичные тросы являются оптимальными в условиях приложения динамических на­грузок.

Для надлежащего ухода за тросами, их правильного хранения и использования на судне важно также знагь и учитывать стойкость тросов к воздействиям внешних факторов: воды, темпера­туры, солнечной радиации» химических веществ, микроорганизмов и др. Нормативами и государственными стандартами определены требования к качеству исходных материалов и основные характе­ристики тросов.

Растительные тросы. Изготавливают растительные тросы из спе­циально обработанных прочных длинных волокон некоторых расте­ний. По способу свивки они могут быть тросовой и кабельной работы.

Изготовление растительного троса (рис. 1) начинают со свивки нитей / в каболки 2. Из нескольких каболок свизают прядь 5, а нес­колько прядей, свитых вместе, образуют трос тросовой работы (рис. 1,а). В зависимости от числа прядей тросы бывают трех-, четырех- и многопрядные. Трос с меньшим числом прядей прочнее троса такой же толщины, свитого из большего числа прядей, но уступает ему в гибкости. Трос кабельной работы (рис. I, б) получается путем свивки нескольких тросов тросовой работы, которые в структуре такого троса называются стрендями 4. Трос кабельной работы менее прочен, чем трос тросовой работы такой же толщины, но более гибок и эластичен. Чтобы трос не раскручивался и сохранял свою форму, свивку каждо­го последующего элемента троса делают в сторону, противо­положную свивке предыдущего элемента. Обычно волокна сви­вают в каболки слева направо. Тогда каболки в пряди свивают5

справа налево, а пряди в трос — снова слева направо. Такой трос называется тросом прямого спуска, или правой свивки (рис. 1, в), а трос с противоположным направлением свивки эле­ментов— тросом обратного спуска, или левой свивки (рис, I, г).

На судах морского флота наибольшее применение получили пень­ковые, манильские и сизальские растительные тросы. Реже исполь­зуют тросы кокосовые, хлопчатобумажные и льняные.

Пеньковые тросы изготавливают из волокон конопли — пень­ки. Существенным недостатком этих тросов является их большая гиг­роскопичность и подверженность гниению. Для предотвращения гниения пряди троса свивают из просмоленных каболок. Такой трос называется смоленым, а трос, изготовленный из непросмо- ленных каболок, -бельным. Прочность смоленого троса пример­но на 25% ниже прочности бельного троса такой же толщины, а масса на 11 — 18% больше. Пеньковые тросы тросовой работы изготавливают бельными и смолеными, а тросы кабельной работы — только смолеными. Последние как более влагостойкие используют преимущественно в качесте швартовных тросов. Бельные тросы имеют серо-зеленоватый цвет, смоленые —от светло- до темно-ко­ричневого. Пеньковые тросы удлиняются без потери прочности на 8-10%.

Манильские тросы изготавливают из волокон тропического банана абаки — манильской пеньки. Из всех растительных тросов они имеют наилучшие эксплуатационные характеристики: большую прочность, гибкость и эластичность — удлиняются без потери проч­ности на 20—25%. Тросы медленно намокают и не тонут в воде, под влиянием влаги не теряют эластичности и гибкости, быстро сохнут и поэтому мало подвержены гниению. Цвет этих тросов от светло-желтого до золотисто-коричневого

Сизальские тросы изготавливают из волокон листьев тропичес­кого растения агавы — сизальской пеньки. Они эластичны, как манильские тросы, но уступают им в прочности, гибкости и влаго­стойкости, в намокшем состоянии становятся хрупкими. Цвет ^v этих тросов светло-желтый.

Кокосовые тросы изготавливают из волокон, покрывающих коко­совые орехи. Тросы не тонут в воде, вдвое легче смоленых пень­ковых тросов, но обладают меньшей прочностью. Тросы весьма эластичны — при нагрузке на растяжение, близкой к разрывному усилию, они удлиняются на 30—35%.

Хлопчатобумажные тросы используются в основном для хозяйст­венных нужд. Они недостаточно прочны, недолговечны, весьма гигроскопичны и сильно вытягиваются.

В зависимости от способа изготовления и толщины раститель­ные тросы имеют специальные названия: лини — тросы тросовой работы толщиной до 25 мм и тросы кабельной работы толщиной до 35 мм; п е р л и н и — тросы кабельной работы толщиной 101 — 150 мм; к а б е л ь т о в ы — тросы кабельной работы толщиной 151—350 мм; канаты — тросы кабельной работы толщиной более 350 мм.

Лини большой прочности свивают из нескольких каболок высококачественной пеньки. Линь, свитый из низкосортной пеньки, называется шкимуш гаром. Он идет на изготовление матов, кранцев и других изделий. Лини, полученные путем сплетения льняных нитей, называются шнурами. Плетеные шнуры гибки и эластичны, не имеют больших наружных изменений и деформаций в результате скручивания.

При расчете разрывного усилия для растительных тросов принимают следующие значения эмпирического коэффициента [см. формулы (1) и (2)]: для манильского — 0,65; для пенькового бельного — 0,6; для пенькового смоленого — 0,5; для сизальского — 0,4.

Синтетические тросы. В зависимости от марки полимера эти тросы подразделяют на полиамидные, полиэфирные и полипропиленовые. К полиамидным относятся тросы, изготовленные из волокон капрона, найлона (нейлона), перлона, силона и других полимеров. Полиэфир­ные тросы изготавливают из волокон лавсана, ланона, дакрона, диолена, терилена и других полимеров. Материалами для изготов­ления полипропиленовых тросов служат пленки или мононити поли­пропилена, типтолена, бустрона, ульстрона и др.

Синтетические тросы имеют большие преимущества перед расти­тельными. Они значительно прочнее и легче последних, более гибки и эластичны, влагостойки, в большинстве своем не теряют проч­ности при намокании и не подвержены гниению. Такие тросы стойки к растворителям (бензину, спирту, ацетону, скипидару). Полиамидные и полиэфирные тросы сохраняют все свои свойства при изменении температуры воздуха от —40 до +60°С, что позволяет использовать их при работе судна в различных климатичес­ких условиях.

При эксплуатации синтетических тросов необходимо учитывать их особенности. Полиамидные тросы повреждаются под воздействием солнечной радиации, кислот, олифы, мазута, а полиэфирные — от соприкосновения с концентрированными кислотами и щелочами. Разрывная прочность полипропиленовых тросов снижается при тем­пературе свыше -f-20°C, а при отрицательных температурах понижается их гибкость. При трении о поверхности деталей оборудования и в результате трения прядей между собой тросы способны накапливать статическое электричество, которое может вызвать искрообразование и повреждение тросов. Наружные волокна недостаточно стойки к истиранию и могут оплавляться особенно при трении о шероховатые поверхности.

Синтетические тросы очень эластичны. Так, при нагрузке, равной половине разрывного усилия, относительное удлинение плете­ных восьмипрядных тросов следующее: полипропиленовых — 21 — 23%, полиэфирных — 23—25%, полиамидных — 35—37%. Такая большая эластичность делает сильно натянутый трос опасным для работающих, так как при разрыве концы его могут нанести им травму. Менее опасны плетеные восьмипрядные тросы, нежели круче­ные трехпрядные. Кроме того, они более стойки к истиранию, обладают лучшей гибкостью, сохраняют структуру и форму даже при обрыве двух прядей, выдерживая при этом нагрузку, составля­ющую 75% разрывного усилия. Отсутствие крутящего момёнта у плетеного троса, находящегося в напряженном состоянии, делает его более удобным в эксплуатации.

Разрывная прочность синтетических тросов зависит от марки полимера (см. таблицу).

Плетеные и крученые капроновые тросы отечественного производ­ства бывают обычными и повышенной плотности. Разрывная прочность последних выше разрывной прочности обычных. Значения разрывного усилия для обычных плетеных восьмипрядных тросов следующие:

Длина окружности, мм .... 84 90 10! 106 115 124

Разрывное усилие, кН, не менее . 100 114,5 143 155' 180 204

Значения разрывного усилия для плетеных восьмипрядных тросов повышенной плотности следующие:

Длина- окружности, мм .... 65 71 77 82 92 101 105 116

Разрывное усилие, кН. не менее . 72 85 100 114,5 143 169 180 218

Стальные тросы. Их изготавливают обычно из оцинкованной проволоки. По качеству оцинковки проволоку подразделяют на три группы с индексами Л С (для легких условий работы), СС (для средних условий работы) и ЖС (для жестких условий работы).

По конструкции тросы бывают одинарной, двойной и тройной свивки. Трос одинарной свивки, называемый также спиральным (рис. 2,а), состоит из одной пряди, у которой проволоки свиты по спирали в один или несколько рядов вокруг центральной проволоки. Несколько прядей, свитых вокруг одного сердечника, образуют трос двойной свивки (рис. 2,6). Это трос тросовой работы. Трос тройной свивки (рис. 2,в) получают путем свивки нескольких тросов двойной свивки. Он представляет собой трос кабельной работы. .

В зависимости от способа свивки проволок в многорядной пряди различают тросы с линейным и точечным касанием проволок. В тросе с линейным касанием проволоки каждого последующего ряда свиваются вокруг центрального сердечника в ту же сторону, что и проволоки предыдущего ряда. В этом случае ряды проволок соприкасаются по всей длине проволоки. Такой тип троса обозна­чается буквами ЛК- Значения разрывного усилия для тросов типа ЛК конструкции 6X30 (0+ 15+ 15) + 10С следующие:

Диаметр троса, мм . 19 21 23 26,5 28,5 30,5 32,5 34,5

Разрывное усилие. кН . 143 177,5 215,5 284 332 373 416 473

Диаметр троса, мм . . 38 42 46 48 50 53.5 57 61 65

Разрывное усилие. кН . 572.5 711 831 909,5 994,5 1130 1330 1490 1660

При свивании проволок каждого последующего ряда в сторону, противоположную свивке проволок предыдущего ряда, получается трос с точечным касанием проволок, обозначаемый буквами ТК-

Значения разрывного усилия для тросов типа ТК конструкции 6X37(1+6+ 12+ 18)+ ЮС следующие:

Диаметр троса, мм 22,5 24,5 27 33,5 36.5

Разрывное усилие, кН 224,4 271,5 372,9 506,2 575,8

По направлению свивки проволок в пряди и прядей в трос различают тросы односторонней, крестовой и комбинированной свив-. ки.

Трос односторонней свивки (правой или левой) получают свивкой прядей в том же направлении, в каком свиты проволоки в пря­ди. При свивке прядей в трос в направлении, противоположном свивке проволок в пряди, получается трос крестовой свивки. Если же первая половина прядей имеет свивку в одну сторону, а вторая половина — в противоположную, такой трос называется тросом комбинированной свивки.

Рис. 2. Стальные тросы

В качестве сердечников для тросов применяются стальная про­волока, промасленные пеньковые и другие растительные тросы тросовой работы, синтетические и асбестовые материалы. Сердеч­ник обеспечивает плотность тро­са и сохранение его формы на изгибах при большом натяжении, делает трос более мягким и гибким. Промасленные сердечни­ки, кроме того, предохраняют внутренние проволоки от ржавле­ния, а асбестовые — от прежде­временного изнашивания тросов, используемых в условиях высоких -температур. Кроме центрального сердечника из различных материалов, многие типы тросов имеют сердечники из органических материа­лов внутри каждой пряди.

По степени гибкости тросы подразделяют на жесткие и гиб­кие. Жесткими называют тросы одинарной свивки, изготовленные из проволок с высоким пределом прочности, свитых в несколько рядов вокруг проволочного сердечника, а также тросы тросовой работы с одним сердечником из органического материала. Гибкими называют тросы тросовой работы, каждая прядь которых свита из тонких проволок и имеет сердечник из органического материала, а также свитые из таких тросов тросы кабельной работы.

Комбинированные тросы. Их применяют как буксирные и в ка­честве швартовов. Для их изготовления используют различные полимеры (в сочетании), а также синтетические и стальные тросы с волокнами растительного происхождения. Факторами, определяющими выбор материалов для изготовления комбинирован­ных тросов, являются эксплуатационные характеристики, которым они должны соответствовать.

Для условного обозначения конструкции, структуры и характе­ристики стальных тросов применяют буквенную и цифровую системы. Число прядей в тросе указывается цифрой, а конструкция пряди — суммой цифр, из которых первая характеризует сердечник, вторая указывает число проволок в первом ряду, третья — число проволок во втором ряду и т. д. Например, запись для двухрядной пряди (1+6+12) означает, что прядь имеет сердечник из одной (центральной) проволоки, в первом ряду пряди 6 проволок, во втором — 12. У прядей с органическим сердечником вместо цифры 1 ставят цифру 0. Запись за скобкой +1 ОС означает, что многопрядный трос имеет общий органический сердечник. Так, для многопрядного троса запись &Х24 (0 + 9+15)+ ЮС означает: трос

шестипрядный, каждая прядь имеет 24 проволоки, свитые вокруг органического сердечника в 2 ряда по 9 и 15 проволок соответственно, а пряди свиты вокруг общего органического сердеч­ника.

2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРОСОВ

Растительные и синтетические тросы поступают от завода- изготовителя в бухтах. В зависимости от толщины троса в бухте может быть уложено до пяти отдельных кусков троса. Тросы, диаметр которых свыше 100, мм, укладывают в бухту одним куском. На бирках, закрепленных на бухтах, и в сертификатах на трос должен быть штамп завода-изготовителя.

Принимаемый на судно трос необходимо тщательно осмотреть, проверить равномерность и плотность свивки, целостность прядей, отсутствие следов и запахов плесени и гнили. Диаметр троса и его конструкция должны соответствовать указанным на бирке и в сер­тификате. Для того чтобы убедиться в отсутствии внутренних дефектов, надо на небольшом участке слегка раскрутить пряди и осмотреть их. Особенно тщательно осматривают тросы, имеющие давние сроки изготовления,

Для полного распускания бухты рекомендуется поставить ее на крестовину, подвешенную на тросе к вертлюгу, и распускать трос с наружного конца. Чтобы из^ бухты растительного троса отмотать небольшой кусок, надо внутренний конец троса вывести наружу и начать распускать бухту изнутри. Бухту синтетического троса распускают с наружного конца.

Распущенный из бухты трос растягивают на палубе и разре­зают на куски нужной длины. Для предохранения троса от раскру­чивания по обе стороны от мест разреза на него предварительно накладывают марки из каболки, шкимушгара или парусной нитки. Свободные концы синтетического троса оплавляют паяльной лампой.

Швартовные тросы на обоих концах заделывают огонами и на­матывают на вьюшки или укладывают бухтами на деревянные решетчатые подставки — банкетки. Укладывают тросы в бухты взакрут, т. е. тросы прямого спуска — по часовой стрелке, а тросы обратного спуска — против .часовой стрелки. Тросы, не нахо­дящиеся в эксплуатации, должны храниться чистыми и сухими в хорошо вентилируемых помещениях. Синтетические тросы хранят в помещениях, где температура воздуха не выше 30°С, а относи­тельная влажность не более 70%.

Для уменьшения гигроскопичности растительных тросов, которая повышается вследствие отложения на них солей, намокшие в морской воде тросы промывают пресной водой, а затем просушивают. Синте­тические тросы не боятся влаги, поэтому просушка их необязательна. Однако если трос хранится на вьюшке, то его необходимо просушить в тени во избежание ржавления вьюшки и появления ржавых пятен на тросе.

Стальные тросы поставляют на судно в небольших бухтах или кусками стандартной длины, намотанными на катушки. Каж­дая катушка снабжена биркой и сертификатом, в котором указы­вают основные характеристики троса, его размеры и другие данные. Для полного распускания троса с катушки через ее середину пропускают ломик и закрепляют его на вертикальных подставках. Небольшую бухту троса раскатывают по палубе и рас­пускают с наружных шлагов.

При приемке троса необходимо сверить его конструктивные дан­ные с указанными на бирке и в сертификате, убедиться в отсут­ствии вмятин, оборванных проволок, трещин и других повреждений оцинковки и проверить плотность соприкосновения прядей.

Перед тем как разрубить стальной трос, по обе стороны от места разруба накладывают на него марки из мягкой проволоки или из каболок растительного троса. Стальные тросы, не находя­щиеся в эксплуатации, хранят в сухом помещении смазанными и аккуратно уложенными в бухты.

Швартовные тросы на вьюшках зачехляют, а в сухую погоду чехлы снимают для проветривания.

Во всех устройствах на судне следует применять только исправные тросы. Растительный трос подлежит замене при наличии разрыва каболок, опрелости, значительном истирании и деформации. Во избежание сплющивания и нарушения структуры тросы нельзя подвергать резким изгибам под нагрузкой. Поэтому все детали судо­вых устройств, через которые проходят тросы, делают закруглен­ными.

Растительные тросы при намокании укорачиваются на 10—12% их первоначальной длины, вследствие чего при влажной погоде сильно натянутые тросы могут оборваться, если их своевременно не ослабить.

Наружные волокна растительных и особенно синтетических тросов недостаточно^ стойки к истиранию, поэтому в местах их трения по металлическим поверхностям подкладывают маты, паруси­ну и т. п. Синтетические тросы подвержены оплавлению при трении, поэтому к деталям оборудования предъявляются следующие требования: на поверхностях барабанов, кнехт, киповых планок, роульсов не должно быть ребер, выступов и шероховатостей в виде острых краев, заусениц, раковин и т. п.

При эксплуатации синтетических тросов нельзя допускать попада­ния песка и других твердых частиц между прядями, так как они вызывают разрушение тросов. Тросы оберегают от каменноуголь­ного дегтя, олифы, лаков, красок, органических растворителей и солнечных лучей.

Стальной трос не должен иметь узлов и калышек, оборванных и торчащих проволок.' Калышки должны быть заблаговременно разнесены, оборванные проволоки коротко обрезаны, а трос в этих местах оклетневан. Если трос находился в морской воде, его рекомендуется промыть пресной водой, просушить и смазать. Хоро­шими смазочными материалами являются канатная мазь, техничес­кий вазелин, синтетический и жировой солидолы. Нельзя употреб­лять для смазывания тросов мазут отработанное машинное масло и другие вещества, содержащие кислоты и щелочи.

Стальной трос не обладает большой эластичностью. При на­грузке, близкой к разрывному усилию, он удлиняется всего на 1—2%, поэтому практически невозможно предвидеть момент его разрыва. Это обязывает людей, работающих с тросом, быть предель­но осторожными. При рубке стального троса зубилом надо наде­вать защитные

Синтетические тросы, применяемые на танкерах и газовозах, должны пройти обработку по снятию зарядов статического электричества, которая заключается в вымачивании троса в 2%-ном растворе поваренной соли (20 кг соли на 1 м¹ воды)

Рис 3. Гордень

Рис. 4. Металлические блоки

внутри которого на оси, называемой нагелем, насажены свободно один или несколько металлических шкивов. Блоки бывают одно-, двух-, трех- и многошкивные. Корпус блока имеет перегородки, которыми один шкив отделен от другого. Наружные поверхности крайних перегородок называются щеками.

Простейшим по конструкции является одношкивный блок. Трос, пропущенный через такой блок, закрепленный неподвижно, назы­вается горденем (рис. 3). Гордень позволяет при подъеме и пере­мещении груза изменять направление тяги, но не дает выигрыша в силе, поэтому его используют для подъема небольших тяжестей. Одношкивные блоки с пропущенными через них фалами служат для подъема флагов и вымпелов, сигнальных огней и знаков.

Деревянные и пластмассовые блоки применяют только при работе с растительными и синтетическими тросами. В большинстве судо­вых устройств используются металлические блоки.

Двухшкивный металлический блок (рис. 4, а) состоит из корпуса 3, двух стальных или чугунных шкивов 4, втулки 5 с канавкой

для смазки или с подшипником, нагеля 6, оковки 7, крепежных болтов 1 и подвески 2.

Для оснастки блока трос должен быть пропущен между щека­ми блока и заложен в кип шкива. Оснастка простого блока неудобна, так как надо продевать трос с конца. Поэтому на судах применяют одношкивные блоки с откидной щекой — канифас- блоки (рис. 4,6). Откидная щека позволяет заводить в такой блок середину троса.

Чтобы не допустить чрезмерного изгиба троса, проходящего через шкив блока, размеры блока должны соответствовать толщине троса. Диаметр шкива металлического блока должен быть не менее 10—15 диаметров стального троса, а деревянного — в 2 раза больше длины окружности растительного или синте­тического троса.

Блоки надо периодически разбирать, очищать от грязи и ржав­чины, смазывать трущиеся части. При обнаружении трещин, значительного износа нагеля или шкива блок следует заменить. Блоки, не находящиеся в эксплуатации, нужно тщательно смазать и хранить в сухом помещении в подвешенном состоянии.

Тали — устройства, позволяющие не только изменить направле­ние тяги, но и получить выигрыш в силе при подъеме и пере­мещении тяжестей, при обтягивании снастей и в других случаях. По конструкции тали подразделяют на обыкновенные и механи­ческие.

Обыкновенные тали состоят из двух блоков, через шкивы ко­торых пропущен трос, называемый лопарем. Один конец лопаря, закрепляемый за блок, называется коренным, другой, выходящий из блока, к которому прилагаете^ внешнее тяговое усилие, — ходовым. Один блок талей, неподвижный, через подвеску закрепляется на месте. Другой блок называется подвижным, так как при работе он поднимается вместе с грузом или перемещается по направлению обтягивания снастей. По числу шкивов в обоих блоках тали разде­ляют на двух-, трех-, четырех- и многошкивные.

Простейшими являются двухшкивные тали, основанные лопарем между двумя одношкивными блоками. Такие тали могут быть основаны двояко: ходовой конец лопаря сходит с неподвижного (рис. 5,а) или с подвижного (рис. 5,6) блока. Рассмотрим, какой выигрыш в силе при подъеме груза массой т будет в том и в другом случаях.

В первом случае масса груза распределяется на две ветви лопаря, выходящие из нижнего, подвижного, блока, а во втором — на все три ветви. Следовательно, для удержания на весу груза массой т к ходовым концам лопарей в первом и втором слу­чаях надо прилагать усилия Л и F2, равные соответственно 1/2 т и 1/3 т. Значит, выигрыш в силе равен числу нагруженных ветвей лопаря или общему числу шкивов в обоих блоках в первом случае и общему числу шкивов плюс единица во втором. Таким образом, обозначив общее число шкивов в обоих блоках л, получим формулы, выражающие зависимость усилия, при­лагаемого к ходовому концу лопаря для удержания груза на весу, и общим числом шкивов в обоих блоках:

F\ = mjn\ /^г2=т/(л+ 1).

Рис. 6. Обыкновенные многошкивные тали Рис.5 Обыкновенные двухштивные тали

Для подъема груза к ходовому концу лопаря требуется прило­жить дополнительное усилие на преодоление сил трения, возникаю­щих в талях. Практически считают, что усилие на преодоление сил трения в каждом шкиве талей, основанных растительным или гибким стальным тросом, составляет соответственно 10 и 5 % массы подни­маемого груза.

На судах применяются обык­новенные тали различных конст­рукций и грузоподъемности. Для обтягивания снастей используют трехшкивные хват-тали (рис. 6,а). Наряду с ними применяют тали, основанные между двумя блоками с одинаковым числом шкивов,— гинцы (рис. 6, б). В вооружение тяжеловесных стрел входят много­шкивные тали, имеющие блоки со шкивами на шарикоподшипни­ках,— гини (рис. 6, в).

Способы основывания талей зависят от числа шкивов в блоках (рис. 7). Основывают всегда ко­ренным концом лопаря по часовой стрелке при тросах правого

Рис. 7. Способы основывания талей

М еханические диффе­ренциальные тали

спуска и против часовой стрелки при тросах левого спуска. Основы­вают тали на палубе, положив один блок напротив другого на неко­тором расстоянии подвесками наружу. Для основывания двух- шкивных талей (рис, 7, а) за неподвижный блок принимают тот, который имеет приспособление для крепления коренного конца

лопаря. Коренной конец проводят через шкив неподвижного блока, затем через шкив подвижного и крепят к неподвижному блоку.

При основывании трехшкивных талей (рис. 7, б) за неподвижный блок принимают двухшкивный, а за подвижный — одношкивный. Коренной конец проводят через нижний (ближайший к палубе) шкив дву.хшкивного блока, через шкив одношкивного, затем через верхний шкив двухшкивного и крепят к одношкивному блоку.

При основывании четырехшкивных талей (рис. 7, в), состоящих из двух двухшкивных блоков, коренной конец проводят последова­тельно сначала через нижние шкивы неподвижного и подвижного блоков, затем через верхние шкивы этих блоков, после чего коренной конец подводят к неподвижному блоку и закрепляют на нем.

Основывание между двумя трехшкивными блоками шестишкив- ных гиней (рис. 7, г) осуществляют коренным концом лопаря по схеме: средний шкив неподвижного блока — нижний шкив подвиж­ного — нижний шкив неподвижного — средний шкив подвижного — верхний шкив неподвижного — верхний шкив подвижного — к месту крепления на неподвижном блоке. Такая схема проводки ко­ренного конца лопаря предупреждает перекос блоков во время подъема груза.

Во всех случаях после проводки кореяного конца лопаря через все шкивы обоих блоков его заделывают огоном-с коушем, которым он присоединяется к обушку на соответствующем блоке.

Механические тали позволяют получать многократный выигрыш в силе, возможность плавно поднимать'груз и держать его автома­тически застопоренным в любом положении.

Широкое применение на судах нашли механические дифферен­циальные тали (рис. 8). В подвеске таких талей помещена обойма неподвижного блока, который состоит из двух жестко соединенных шкивов разного диаметра с соотношением диаметров 7:8 или 11:12. Подвеска с блоком прикреплена к неподвижной опоре или к траверсе тележки, передвигаемой по подвешенному рельсу. Нижний (подвиж­ный) одношкивный блок также помещен в обойму, имеющую гак для подвешивания груза. Замкнутая рабочая цепь охватывает последо­вательно малый шкив неподвижного блока, шкив подвижного и большой шкив неподвижного блоков. Подъем груза обеспечивается поворотом большого шкива неподвижного блока путем приложения тягового усилия к ветви рабочей цепи, сбегающей с этого шкива.

При подъеме тяжестей дифференциальными талями получают 16-кратный (при соотношении диаметров шкивов неподвижного блока 7:8) и 24-кратный (при соотношении этих диаметров 11:12) теоретический (без учета трения) выигрыш в силе.

Обыкновенные тали, не находящиеся в эксплуатации, хранят в сухом проветриваемом помещении в подвешенном состоянии. Все трущиеся части блоков хорошо смазывают. После окончания работ с переносными талями их аккуратно складывают, не допуская спутывания лопаря. При работе с обыкновенными талями стараются избегать резких рывков, которые могут привести к обрыву лопаря или повреждению блоков. Если при осмотре блоков обнаружится значительный износ нагелей, гаков, скоб или обухов, такие блоки заменяют и основывают тали заново.

Механические тали содержат в чистоте, регулярно смазывают трущиеся части, следят за их исправностью.

Контрольные вопросы

1. Какими физико-механическими характеристиками тросов руководствуются при выборе их для работы в различных условиях? 2. Каковы основные преимущества синтетических тросов перед растительными и какие особенности тросов надо учиты­вать при работе с ннми? 3. Как классифицируют стальные тросы по конструк­ции, способу свивки проволок в многорядной пряди н направлению свивки? 4. Какие условные системы приняты для обозначения конструкции, структуры и характеристики стальных тросов? 5. В чем заключается уход за расти - тельными, синтетическими и стальными тросами на судне? 6. С какой целью приме­няются на судне гордени, обыкновенные и механические тали?

Г л а в а 2

РАНГОУТ И ТАКЕЛАЖ СУДНА

4. РАНГОУТНО-ТАКЕЛАЖНОЕ ВООРУЖЕНИЕ ПАРУСНОГО СУДНА

Рангоут (рис. 9) — совокупность надпалубных конструкций и деталей оборудования, предназначенных для выполнения различных функций на судне. Рангоут изготавливают из дерева, стальных труб или балок, армированного стеклопластика или алюминиево- магниевых сплавов. Различают рангоут неподвижный и подвижной. Неподвижный рангоут жестко соединен с корпусом судна, палубами и надстройками, подвижной установлен, как правило, на неподвиж­ном рангоуте и соединен с ним так, что его можно устанавли­вать в нужное рабочее положение.

Такелаж — совокупность снастей, предназначенных для рас­крепления неподвижного рангоута и управления подвижным, для постановки и уборки парусов, подъема флагов, сигнальных огней, знаков и т. д. Такелаж подразделяют на стоячий и бегучий. К стоячему такелажу (рис. 10) относят снасти, которыми раскреп­лен неподвижный рангоут. Их изготавливают в основном из жест­ких стальных тросов и цепей. Бегучий такелаж изготавливают из растительных, синтетических и гибких стальных тросов. Его подразделяют на бегучий такелаж рангоута и бегучий такелаж парусов. Бегучий такелаж рангоута служит для управления элемен­тами подвижного рангоута. Посредством его снастей рангоут поднимают, опускают, разворачивают и удерживают в нужном положении. Бегучий такелаж парусов предназначен для постановки, уборки парусов и управления ими.

Основной неподвижный рангоут парусного судна — это мачты со стеньгами и бушприт. Мачты устанавливают в диаметраль­ной плоскости (ДП) судна вертикально или с небольшим наклоном к корме.

На двухмачтовых судах первая от носовой оконечности судна мачта, если она ниже второй, называется фок-мачтой, вторая— грот-мачтой. Если первая мачта выше второй, ее называют грот- мачтой, а вторую — бизань-мачтой, или бизанью. При трех мачтах первая от носовой оконечности судна называется

фок-мачтой,

вторая — грот-мачтой,

третья — бизань-мачтой.

На четырехмачто- вом судне мачты, расположенные между фок-мачтой и бизанью, называются соответственно первой и второй грот-мачтами.

На крупных парусных судах мачта состоит из собственно мачты, или нижней мачты, и прикрепленных к ней последовательно вверх стеньги, брам-стеньги и бом-брам-стеньги. Нижние концы мачт и стеньг называются шпорами, верхние — топами. Верхняя часть последней стеньги называется флагштоком. Он заканчивается точеным кружком — клотиком. Принадлежность стеньги к той или иной мачте указывается добавлением к названию стеньги слова «фор», «грот» или «крюйс», например фор-брам-стеньга, гром-бом-брам-стеньга, крюйс-стеньга.

Шпор мачты закреплен в степсе — специальном гнезде, рас­положенном на прочной конструкции судна. В местах прохожде­ния через палубу мачта закреплена посредством рамы — пяртнерса. Топ мачты со шпором стеньги и стеньги одна с другой соединены сдвоенными бугелями — эзельгофтами. В верхней части мачты име­ется огражденная площадка — марс — для наблюдения за морем и работы с парусами. На топах стеньг установлены салинги — рамы-площадки для отвода и крепления снастей.

Бушприт — деревянная или металлическая балка, выступаю­щая наклонно вверх впереди форштевня.

Неподвижный рангоут поддерживается в фиксированном положе­нии снастями стоячего такелажа — вантами, штагами, бакштагами и фордунами.

Рис. 9. Рангоут парусного учебного судна типа «Мир»:

/—бушприт; 2—фок-мачта; 3—фор-стеньга; 4—фор-брам-стеньга; 5—фор-бом-брам-стеньга; 6—флагшток; 7—клотик; 8—грот-мачта; 9—грот-стеньга; 10— грот-брам-стеньга; грот-бом-брам-стеньга; 12—бизань-мачта; /J—крюйс-стеньга; 14—крюйс-брам-стеиьга; /5— крюйс-бом-брам-стеньга; 16—бизань-гик; /7—бизань-гафель; —фока-реЙ; /9—нижний фор-марса-рей; 20—верхний фор-марсз-рей; 21—фор-бра м-рей; 22—фор-бом-брам-рей; 23—грота-рей; 24—нижний грог-марса-рей; 25—верхний грот-марса-рей; 26—грот-брам-рей; 27—грот-бом-брам-рей; 28—бегнн-рей; 29—нижний крюйс-марса-рей; 30—верхний крюйе- марса-рей; 31—крюйс-брам-рей; 32— крюйс-бом-брам-рей; 33—фор-марс; 34—фор-салинг; 35—фор-брам-салинг; 36—грота-марс; 37—грота-салинг; 38— грота-брам-салинг; 39— крюйс-марс; 40— крюйс-салинг; 41—крюйс-брам-салинг; 42— перты

. Стоячий такелаж парусного учебного судна типа «Мир» (стоячий такелаж бушприта, утлегаря и бом-утлегаря не показан):

/—фока-штаг; 2—фор-стень штаг: 3—клнвер*леер; мидель-кливер-леер: 5—фор-брам- штаг; б- фор-бом-брам-штаг; 7—грота-штаг; S—грот-стень-штаг; 9—грот-брам-штаг; 10— грот-бом-брам-штаг; //-бизань-штаг; 12—крюйс-стень-штаг; крюнс-брам-штаг;

крюйс-бом-брам-штаг; /5-—фок-ванты; 16 — фор-стень-ванты; 17 — фор-брам-ванты: ]$— фор-бом-брам-ванты; /9—грот-ванты; 20— грот-стень-ванты; —грот-брам-аанты; 22— грот-бом-брам-ванты; 23— бизань-ванты; 24—крюйс-стень-ванты; 25—крюйс-брам-ванты; 26— крюйс-бом-брам-ванты; 27— фор-стень-фордуны; 28— фор-брам-фордуны; 29—фор-бом- брам-фордуны; 30— грот-стень-фордуны. 31 — грот-брам-фордуны; 32—грот-бом-брам-фор- дуны; 33—крюйс-стень-фордуны; 34—крюйс-брам-фордуны; 35—крюйс-бом-брам-фордуны

 Стоячий такелаж парусного учебного судна типа "Мир" 
(стоячий такелаж бушприта, утлегаря и бом-утлегаря не показан)

1 - фока-штаг; 2 - фор-стень-штаг; 3 - кливер-леер; 4 - мидель-кливер-леер; 5 - фор-брам-штаг; 6 - фор-бом-брам-штаг; 7 - грота-штаг; 8 - грот-стень-штаг; 9 - грот-брам-штаг; 10 - грот-бом-брам-штаг; 11 - бизань-штаг; 12 - крюйс-стень-штаг; 13 - крюйс-брам-штаг; 14 - крюйс-бом-брам-штаг; 15 - фок-ванты; 16 - фор-стень-ванты; 17 - фор-брам-ванты; 18 - фор-бом-брам-ванты; 19 - грот-ванты; 20 - грот-стень-ванты; 21 - грот-брам-ванты; 22 - грот-бом-брам-ванты; 23 - бизань-ванты; 24 - крюйс-стень-ванты; 25 - крюйс-брам-ванты; 26 - крюйс-бом-брам-ванты; 27 - фор-стень-фордуны; 28 - фор-брам-фордуны; 29 - фор-бом-брам-фордуны; 30 - грот-стень-фордуны; 31 - грот-брам-фордуны; 32 - грот-бом-брам-фордуны; 33 - крюйс-стень-фордуны; 34 - крюйс-брам-фордуны; 35 - крюйс-бом-брам-фордуны.

Ванты — снасти поддерживающие мачты и стеньги с бортов. Ванты, поддерживающие стеньги, называются стень-вантами. Ниж­ними концами они крепятся у шпора стеньги. На вантах и стень- вантах закрепляются выбленки, которые служат для подъема людей на мачты и стеньги.

Штаги — тросы, которыми раскрепляются мачты и стеньги спереди в ДП судна.

Бакштаги — тросы, раскрепляющие мачты сзади к бортам.

Фордуны — тросы, идущие от стеньг назад к бортам.

Название снастей стоячего такелажа формируется из двух групп слов: сначала называется мачта или стеньга, которая поддерживается данной снастью, затем добавляется название снасти, например грот-бом-брам-штаг — это штаг, поддерживающий бом- брам-стеньгу тром-мачты. Все снасти стоячего такелажа обтяги­ваются втугую талрепами.

На мачтах и стеньгах закрепляется подвижный рангоут — гафели и гики.

Р ей — горизонтальная балка, закрепленная посередине мачты или стеньги специальным приспособлением — бейфутом, — позво­ляющим рею разворачиваться в горизонтальной плоскости. Рей, закрепленный на стеньге, может также перемещаться вдоль нее. На реях закреплены металлические леера, к которым пришнуровыва ют прямые паруса. Реи, установленные на топах мачт, называ­ются фока-реи, грота-реи, бегин-реи; на стеньгах — марса-реи; на брам-стеньгах — брам-реи; на бом-брам-стеньгах — бом-брам- реи.

На ноках реев закреплены бугели с обухами, к которым крепят коренные концы снастей бегучего такелажа реев — брасов и топенантов. К середине реев крепят коренные концы фалов. Брасы — снасти, которыми реи разворачивают в горизонтальной плоскости. Топенанты поддерживают реи в вертикальной плос­кости. Фалы служат для перемещения реев вдоль стеньги. Названия брасов, топенантов и фалов зависят от названий соответствующих реев: марса-брасы, брам-брасы, бом-брам-брасы; марса-топенанты, брам-топенанты, £ом-брам-топенанты; марса-фал, брам-фал, бом-брам-фал.

Гафели и гики предназначены для крепления и постановки больших косых парусов — триселей. Их закрепляют позади мачты. Конец рангоута, соединенный с мачтой, называется пяткой, а конец, обращенный к корме, — ноком. К гафелю и ноку прикрепляют шкаторины парусов.

Г а ф ель — наклонная балка, к которой крепят верхнюю шкато- рину триселя. Вертлюжное соединение пятки гафеля с бейфутом на мачте позволяет разворачивать гафель в горизонтальной плос­кости и перемещать его вдоль мачты. Подъем гафеля за пятку осу­ществляется гафель-гарделью. Нок гафеля поднимается и удержи­вается в вертикальной плоскости дирик-фалом. Разворот гафеля в горизонтальной плоскости и удержание его в нужном положении обеспечивается эрнс-бакштагами.

Г и к — горизонтальная балка, к которой прикреплена. нижняя шкаторина триселя. Гик прикреплен пяткой к нижней части мачты посредством бейфута таким образом, что может разворачи­ваться. Разворот гика осуществляется гика-шкотами и завал-талями, в вертикальной плоскости он удерживается гика-топенантом,

К снастям бегучего такелажа парусного судна относятся фалы, ниралы, шкоты, галсы, гордени и гитовы. Фалы и ниралы — снасти, посредством которых соответствен-но поднимаются и спуска­ются косые паруса — кливеры, стаксели и топсели. Шкоты и галсы служат для постановки парусов — они растягивают прямые и косые паруса по направлению к бортам судна. Гордени и гитовы предназначены для уборки прямых парусов. Горденем подтяги­вают шкаторины паруса к рею. Гордень, подтягивающий нижнюю шкаторину, называется бык-горденем, боковую шкаторину — нок- горденем. Нижние углы паруса подтягивают к рею гитовыми.

Ходовые концы снастей бегучего такелажа закрепляют на ка­фель-нагельных планках, установленных на палубе по бортам и у мачт.

1 БЛОКИ И ТАЛИБлоки используют для изменения направления тяги при подъеме и перемещении небольших тяжестей или при обтягива­нии снасти, а также для основывания талей. Блок состоит из деревянного, металлического или литого пластмассового корпуса,