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點(diǎn)它：超級(jí)優(yōu)惠！船舶講武堂資料雙11活動(dòng)，再不學(xué)習(xí)就落伍了......

前言

最近筆者發(fā)現(xiàn)，纜車(chē)剎車(chē)實(shí)驗(yàn)檢查趨于嚴(yán)格了。說(shuō)實(shí)話如果僅僅是做個(gè)剎車(chē)實(shí)驗(yàn)倒也沒(méi)什么難度。不過(guò)筆者卻沒(méi)有這么幸運(yùn)。由于我們是新船，還沒(méi)有做過(guò)剎車(chē)實(shí)驗(yàn)，所以船上還沒(méi)有測(cè)試實(shí)驗(yàn)的工具和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)供參考，因此筆者經(jīng)歷的這些從零到一解決剎車(chē)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程值得跟大家聊一聊。

一、測(cè)試工具來(lái)了

經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的等待，如上圖所示，測(cè)試工具供船了。不過(guò)看著這套沒(méi)有說(shuō)明書(shū)的測(cè)試工具，再看看自己船上的纜車(chē)，不由得讓自己懵逼。首先我不得不說(shuō)，測(cè)試剎車(chē)實(shí)驗(yàn)對(duì)于我來(lái)說(shuō)也是第一次。沒(méi)有說(shuō)明書(shū)的情況下這個(gè)東西該怎么安裝測(cè)試還真是難住了筆者。因?yàn)閾?jù)了解，剎車(chē)測(cè)試一般是通過(guò)纜車(chē)法蘭的測(cè)試孔來(lái)安裝測(cè)試工具的，可我們船的纜車(chē)法蘭上沒(méi)有這個(gè)孔！腦子一片凌亂，是不是現(xiàn)在的設(shè)備升級(jí)了，不用像之前那樣測(cè)試？各種疑問(wèn)凝上心頭。無(wú)奈，詢問(wèn)廠家要圖紙。

二、姍姍來(lái)遲的測(cè)試工具通用圖紙

又是一段漫長(zhǎng)的等待得到了一份通用圖紙。換句話說(shuō)，該圖紙與我們船纜車(chē)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)不同，需要換算。

通過(guò)研究上圖，我得到了一個(gè)好消息和一個(gè)壞消息:

1、好消息是：圖示的測(cè)試工具的尺寸與我們供船的尺寸是一致的，AB=BC=1000mm，根據(jù)該項(xiàng)工作的測(cè)試要求，45°＜∠ABC＜90°。首先我們測(cè)算了圖示所示的∠ABC大小，過(guò)程如下：

1.1第一步將上圖紅色箭頭圈出來(lái)的三角形拿出來(lái)進(jìn)行分析，得到如下圖所示的三角形，在該等腰三角形B點(diǎn)做角平分線得到D點(diǎn),進(jìn)而可得：AB=BC=1000mm，AD=1/2AC=542.5mm。所以我們根據(jù)勾股定理計(jì)算∠ABD即可，將已知數(shù)據(jù)帶入得到如下公式：

Remark：纜車(chē)剎車(chē)實(shí)驗(yàn)測(cè)試要求如下：

a+b的角度應(yīng)該位于45到90度之間，并且角度a和b之間應(yīng)該是相等的；

以下為不正確的安裝圖示：

2、不好的消息是：圖示的纜車(chē)滾筒法蘭尺寸跟我們船的不一樣，圖示的法蘭直徑為：Φ1800mm，而我們船的滾筒法蘭直徑為：Φ1580mm。并且我們是需要在纜車(chē)法蘭上面打孔之后才能進(jìn)行測(cè)試。圖示在纜車(chē)法蘭上的打孔點(diǎn)圓心A和C的打孔直徑為Φ50mm，圓心A和C到滾筒法蘭的邊緣距離為75mm（900-825），說(shuō)實(shí)話這時(shí)我們陷入了僵局。想抄作業(yè)，可這個(gè)作業(yè)有點(diǎn)不好抄啊！不過(guò)到后來(lái)我們還是商議決定拿圖示工具提供的角度，滾筒法蘭打孔點(diǎn)A和C一樣的距離畫(huà)出我們船自己的圖紙。在畫(huà)出圖紙之后再研究該方案是否可行?；蛘哒f(shuō)，我們的打孔點(diǎn)圓心A和C到滾筒法蘭的邊緣距離也采用75mm。不過(guò)為了計(jì)算方便，把圖示提供的三角形∠ABC換成了66°。這樣經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的三角形底邊AC=1089mm，如下圖所示。

三、軟件靠背書(shū)，天下走無(wú)憂

如果就是這樣打算用手直接在圖紙上畫(huà)出來(lái)的話，對(duì)于非專業(yè)畫(huà)圖選手的我來(lái)說(shuō)難度可想而知，畢竟還需要經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算。幸好筆者之前在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)了一款上手非常簡(jiǎn)單的畫(huà)圖軟件：GeoGebra，免安裝可直接使用（該軟件會(huì)在今年年刊中贈(zèng)送給大家），上圖畫(huà)的三角形就是通過(guò)該軟件畫(huà)出來(lái)的，最大的特點(diǎn)是可見(jiàn)即可得。比如剛才需要畫(huà)一個(gè)角度為66°，邊長(zhǎng)為1000mm的等腰三角形，當(dāng)你畫(huà)完該三角形，通過(guò)軟件的測(cè)量功能就能測(cè)出現(xiàn)在底邊長(zhǎng)AC的長(zhǎng)度為1089mm，能省去很多的計(jì)算。根據(jù)這個(gè)軟件，結(jié)合自己船實(shí)際尺寸畫(huà)出了一個(gè)1/100比例的圖紙，如下圖所示，圖示數(shù)據(jù)就是實(shí)際所需要的數(shù)據(jù)，非常方便。鑒于篇幅，在這里就不詳細(xì)說(shuō)明該圖形是怎么樣畫(huà)出來(lái)的了。如果大家感興趣，再單獨(dú)寫(xiě)寫(xiě)，也算是對(duì)該軟件做一個(gè)簡(jiǎn)單的使用說(shuō)明。邁過(guò)第一道坎，我們拿到了屬于自己的圖紙，經(jīng)過(guò)測(cè)算，符合理論要求。

四、向?qū)嶋H出發(fā)，我們出現(xiàn)了眼高手低

到現(xiàn)在，我們要解決的下一個(gè)問(wèn)題是如何將圖紙上的打孔圓心D（注：下文提到的所有字母都是參考筆者畫(huà)的圖紙來(lái)說(shuō)的）和B位置在實(shí)際纜車(chē)法蘭上準(zhǔn)確無(wú)誤的找到，并在法蘭上畫(huà)出需要打孔的圓。觀察圖紙，假如我在法蘭上任意點(diǎn)L向下做一個(gè)垂線LM。通過(guò)圖紙標(biāo)出的DL長(zhǎng)度處做一個(gè)標(biāo)記D，然后在LB距離位置再做一個(gè)標(biāo)記B，這樣就能找出我們需要的D、B兩個(gè)圓心點(diǎn)了，找到圓心，通過(guò)圓規(guī)將圓畫(huà)出，這樣就能確定測(cè)試孔的實(shí)際位置。這個(gè)就是我設(shè)計(jì)的第一個(gè)找法蘭圓心的“專用工具”。

首先截取一段長(zhǎng)度略長(zhǎng)于LM的扁鐵，然后在扁鐵上面鉆孔，做一個(gè)鉛垂線，在扁鐵上標(biāo)注出LDBM四個(gè)點(diǎn)的相對(duì)位置。這樣我的第一個(gè)版本的找圓心的專用工具做好了。

這個(gè)專用工具的原理簡(jiǎn)單，在垂直方向上，找到法蘭的邊緣L和M就可以確定圓心位置D和B，這樣理論上說(shuō)的通，到實(shí)際使用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，在船上使用鉛垂線來(lái)確定垂直是一件多么難的事情。所以，這個(gè)方案失敗了！

五、沒(méi)有我們解決不了的----專用工具誕生了

沒(méi)有解決實(shí)際問(wèn)題的我走到集控室再次關(guān)注起圖紙，發(fā)現(xiàn)在纜車(chē)法蘭上正好有由LJM三個(gè)點(diǎn)組成的一個(gè)三角形，如果我能找到這三個(gè)點(diǎn)，圓心的位置不就是三角形底部上的相對(duì)位置嘛！所以緊接著把剛才做的第一版的專用工具，在扁鐵的中間位置垂直焊一段同樣的扁鐵用來(lái)模擬J這個(gè)位置。一個(gè)T型的專用工具不就誕生了。在實(shí)際使用中，只要將T型工具對(duì)應(yīng)的LJM三個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)纜車(chē)法蘭的邊緣即可，LM邊上的DM就是圓心位置，非常方便。實(shí)際工具如下圖所示：

我們做出的需要打孔的圓是這樣的

六、開(kāi)始余音繞梁的計(jì)算工作

完成上面這些工作，接下來(lái)就到了計(jì)算的時(shí)刻。

上圖是姍姍來(lái)遲盼來(lái)的通用圖紙計(jì)算的一部分，為了方便觀看，在此截取了下來(lái)。通過(guò)該公式不難發(fā)現(xiàn)，原理就是杠桿原理：

Po：為需要測(cè)試的剎車(chē)力（當(dāng)前設(shè)備的剎車(chē)能力），當(dāng)你真的認(rèn)真去查閱相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)能找到兩組數(shù)據(jù)BHC和MBL，接下來(lái)咱們分別說(shuō)一說(shuō)各自代表的意義！

當(dāng)查閱纜車(chē)設(shè)備說(shuō)明書(shū)或者提供的該設(shè)備剎車(chē)證書(shū)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)概念：Brake Holding Capacity，纜車(chē)剎車(chē)能力，簡(jiǎn)稱：（BHC），比如筆者船是350KN.該數(shù)據(jù)代表的是設(shè)備本身在設(shè)計(jì)時(shí)能提供給的剎車(chē)能力，在實(shí)際測(cè)試時(shí)有用嗎？沒(méi)有用，因?yàn)閷?shí)際使用的不是這個(gè)數(shù)據(jù)；而是另外一個(gè)：Ship Design Rope Minimum Breaking Force(Load):船舶設(shè)計(jì)最小纜繩爆破力，簡(jiǎn)稱MBL。在船舶設(shè)計(jì)之初，該船舶需要配備多大的纜繩拉力就已確定，而纜繩被拉斷的最小的力就是MBL。實(shí)際測(cè)試?yán)|車(chē)剎車(chē)力的大小，就是根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)的百分比而確定。比如說(shuō)80％MBL（Brake Holding）和60％MBL（Brake Rendering）。這么做的原因就是為了考慮安全，當(dāng)纜繩受到突如其來(lái)的外力而達(dá)到MBL將要被拉斷時(shí)。為了安全起見(jiàn)，剎車(chē)應(yīng)該是剎不住才對(duì)。所以按照慣例，測(cè)試要求往往采用的是60％MBL，也叫Brake Render.所以這項(xiàng)測(cè)試工作也叫做：Mooring Winch Brake Render Test。

注：船舶的MBL數(shù)據(jù)是根據(jù)廠商提供的設(shè)備號(hào)（Equipment No.）查詢獲得的，如果不知道該船的設(shè)備號(hào)，是需要向廠家咨詢。筆者船是：480KN。

Dl：為滾筒的半徑+纜繩的半徑之和，也就是模擬纜繩受力時(shí)的杠桿長(zhǎng)度，我們船的滾筒直徑為450mm，纜繩70mm，所以該數(shù)據(jù)為260mm；

L：為滾筒中心到千斤頂中心的距離，也就是測(cè)試工具的杠桿長(zhǎng)度，查看筆者畫(huà)的圖紙可得該數(shù)據(jù)為1302mm；

Fj：千斤頂需要的液壓力，該壓力是需要計(jì)算出來(lái)的在此我們暫且稱之為F；

P：為測(cè)試時(shí)液壓千斤頂所受的壓力，根據(jù)公式P=FS來(lái)算出來(lái)（注：S為千斤頂?shù)氖芰γ娣e，該面積能自己通過(guò)測(cè)量千斤頂?shù)念^部直徑計(jì)算出來(lái)嗎？不能，該數(shù)據(jù)也是需要跟廠商詢問(wèn)獲得）；

比如下圖是筆者船使用的千斤頂相關(guān)參數(shù)：

在計(jì)算之初會(huì)發(fā)現(xiàn)，圖紙給的單位是Ton，我們查閱的數(shù)據(jù)給的是KN，則換算方式是：F=MG（G為重力加速度，我們?nèi)?.8），

這樣Po=60％MBL/G=480*0.6/9.8=29.387(Ton);

則Fj= ( Po X Dl ) / L= (29.387*260)/1302=5.87(Ton)

可是這個(gè)數(shù)據(jù)在實(shí)際上還是沒(méi)辦法用，需要換算成壓力才行，換算的方法有兩種，其一就是通過(guò)設(shè)備廠商給換算表來(lái)?yè)Q算，比如筆者拿到的這份（通用工具提供的這份資料的左下角），具體如下圖：

5.87Ton通過(guò)查表?yè)Q算可得為114.5bar;或者也可以通過(guò)查閱千斤頂?shù)挠行娣e（如上圖）50.24cm2，P=FS，經(jīng)計(jì)算也是114.5bar。

到此所有的理論工作全部完成，最后欣賞一下我們船做測(cè)試時(shí)的照片：

當(dāng)所有的測(cè)試工作做完，是要做好達(dá)到剎車(chē)要求的mark指示的，比如說(shuō)我們這種。

以下為歷史經(jīng)典文章合集鏈接，需要自取：

1.主機(jī)啟動(dòng)困難，負(fù)荷嚴(yán)重偏離正常值，輪機(jī)長(zhǎng)“糟心”戰(zhàn)斗數(shù)天-真心不容易！

2.液壓艙蓋“跳勁舞”，甲板機(jī)頭很害怕-三管輪關(guān)鍵時(shí)刻放大招，甲機(jī)大寫(xiě)的一個(gè)“服”.

3.傳動(dòng)皮帶斷到心理有陰影-分油機(jī)這病老中醫(yī)都難搞！