一种锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法

1.本发明属于船舶设备技术领域，尤其涉及一种锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法。


背景技术：

2.锚设备是船舶的重要设备，刹车系统是锚设备的必要组成系统，刹车限位装置又是刹车系统的重要部件。锚设备用于放锚链和收锚链，其基本要求是需要松出锚链时能够松出去，需要刹住锚链时能够刹得住，需要收回时能够用锚机绞回。控制锚设备的锚链松出或刹紧的设备就是锚设备的刹车系统。
3.锚设备的刹车系统包括刹车带、调节装置和刹车限位装置，刹车带用于套设在刹车毂上，刹车带包括上刹车片和下刹车片，上刹车片和下刹车片均具有相对设置的第一端和第二端，上刹车片的第一端和下刹车片的第一端之间通过第一转轴连接，上刹车片的第二端通过第二转轴连接到与船体相连的刹车支撑架上，刹车限位装置设置在下刹车片的下方，且其与下刹车片之间具有间隙，调节装置与下刹车片的第二端连接，用于拉动或推动下刹车片，从而使得刹车带抱紧或松开刹车毂，实现控制锚设备的锚链松出或刹紧。
4.刹车限位装置与下刹车片之间的间隙是刹车系统是否能够正常工作、刹车带磨损状况和刹车带使用寿命的重要因素。在实际使用中，当联动装置推动下刹车片时，下刹车片将先被推开脱离刹车毂，由于重力作用以及上刹车片和下刹车片转动连接的原因，如果下刹车带下方没有刹车限位装置的托举和限制，下刹车片离开刹车毂的间隙将很大，而上刹车片由于重力作用还是贴在刹车毂上，导致松开刹车带时上刹车片与刹车毂之间的摩擦力还是较大，严重时锚设备的锚在刹车带完全松开时还是不能利用重力抛出，就算能抛出或用锚设备送出，上刹车片也会由于长期局部摩擦而导致磨损较快，致使上刹车片使用寿命减少。如果刹车限位装置间隙过小，下刹车片还没有充分脱开就被刹车限位装置限制时，下刹车片也会由于长期局部摩擦而导致磨损较快。所以，刹车限位装置与下刹车片之间的间隙的大小直接关系到锚设备刹车系统的使用效果和使用寿命。
5.目前船员装设或调节刹车限位装置的间隙时主要依靠个人经验，费时费力，并且有调节刹车限位装置间隙经验的船员极少，导致很多船舶因刹车限位装置的间隙不合适影响到锚设备的正常使用，甚至有些船舶因为限位装置间隙的设定不当造成了事故。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法，通过理论计算得到刹车限位装置与下刹车片之间的间隙值，使得没有经验的人员也能通过间隙值调节刹车限位装置与下刹车片之间的间隙。
7.本发明是通过以下技术方案实现的：
8.一种锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法，应用于锚设备的刹车系统，刹车系统包括刹车带、调节装置和刹车限位装置，刹车带用于套设在刹车毂上，刹车带包括上刹车
片和下刹车片，上刹车片和下刹车片均具有相对设置的第一端和第二端，上刹车片的第一端和下刹车片的第一端之间通过第一转轴连接，上刹车片的第二端通过第二转轴连接到与船体相连的刹车支撑架上，刹车限位装置设置在下刹车片的下方，且其与下刹车片之间具有间隙，调节装置与下刹车片的第二端连接，用于拉动或推动下刹车片，从而使得刹车带抱紧或松开刹车毂；方法包括以下步骤：
9.通过调节装置推动下刹车片的第二端，将刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态，获取调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离；
10.根据获取的下刹车片的第二端的移动距离计算刹车带所在圆的周长变化量；
11.根据刹车带所在圆的周长变化量计算刹车限位装置与下刹车片之间的间隙。
12.进一步地，调节装置包括l型联动件和驱动组件，l型联动件包括长端和短端，短端与长端的连接处通过第三转轴连接到刹车支撑架上，短端远离长端的一端为第三端，第三端与下刹车片的第二端连接，长端远离短端的一端为第四端，驱动组件与第四端连接，用于驱动第四端上下移动；
13.获取调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离的步骤包括：
14.获取长端的第四端的移动距离；
15.根据获取的长端的第四端的移动距离计算短端的第三端的移动距离，短端的第三端的移动距离即为调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离。
16.进一步地，根据获取的长端的第四端的移动距离计算短端的第三端的移动距离的步骤包括：
17.根据以下公式计算短端的第三端的移动距离：
18.x2＝x1*l2/l1，式中，x2为短端的第三端的移动距离，x1为长端的第四端的移动距离，l2为短端的长度，l1为长端的长度。
19.进一步地，根据刹车带所在圆的周长变化量计算刹车限位装置与下刹车片之间的间隙的步骤包括：
20.根据以下公式计算刹车限位装置与下刹车片之间的间隙：
21.s＝c
′
/2π，式中，s为刹车限位装置与下刹车片之间的间隙，c
′
为刹车带所在圆的周长变化量。
22.进一步地，根据获取的下刹车片的第二端的移动距离计算刹车带所在圆的周长变化量的步骤包括：
23.根据以下公式计算刹车带所在圆的周长变化量：
24.c
′
＝x2*360/c，式中，c
′
为刹车带所在圆的周长变化量，c为刹车带围成的弧度，x2为调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离。
25.进一步地，驱动组件包括螺杆和手轮，手轮与螺杆的顶端连接，螺杆上螺纹连接有第一轴套和第二轴套，第一轴套与长端的第四端设转动连接，第二轴套位于第一轴套的下方，并与刹车支撑架转动连接；
26.获取长端的第四端的移动距离的步骤包括：
27.获取将刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态时手轮转动的圈数，根据公式x1＝n*l3计算长端的第四端的移动距离，其中，n为手轮转动的圈数，l3为螺杆上每圈螺纹的高度。
28.相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过理论计算，下刹车片的第二端的直线变化量转化为刹车带所在圆的圆周变化量，进而得到圆周半径变化量，把圆周半径变化量作为锚设备中刹车限位装置与下刹车片之间的间隙值，从而船员装设或调节刹车限位装置与下刹车片之间的间隙时，没有实际经验的人员也能够根据计算的间隙值调节刹车限位装置与下刹车片的间隙，能够最大限度延长刹车带的使用寿命，减少锚设备的刹车系统的故障率。
附图说明
29.图1为本发明锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法的步骤流程图；
30.图2为本发明锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法在刹车系统上的换算示意图。
31.图中，1-刹车带，2-刹车限位装置，3-刹车毂，4-l型联动件，41-长端，42-短端。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.请参阅1和图2，图1为本发明锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法的步骤流程图，图2为本发明锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法在刹车系统上的换算示意图。一种锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法，应用于锚设备的刹车系统，刹车系统包括刹车带
1、调节装置和刹车限位装置2，刹车带1用于套设在刹车毂3上，刹车带1包括上刹车片和下刹车片，上刹车片和下刹车片均具有相对设置的第一端和第二端，上刹车片的第一端和下刹车片的第一端之间通过第一转轴连接，上刹车片的第二端通过第二转轴连接到与船体相连的刹车支撑架上，刹车限位装置2设置在下刹车片的下方，且其与下刹车片之间具有间隙，调节装置与下刹车片的第二端连接，用于拉动或推动下刹车片，从而使得刹车带1抱紧或松开刹车毂3，实现实现控制锚设备的锚链松出或刹紧。
38.本发明锚设备的刹车限位装置间隙的计算方法包括以下步骤：
39.s1、通过调节装置推动下刹车片的第二端，将刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态，获取调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离；
40.s2、根据获取的下刹车片的第二端的移动距离计算刹车带1所在圆的周长变化量；
41.s3、根据刹车带1所在圆的周长变化量计算刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙
42.在上述步骤s1中，在刹车系统将锚设备刹紧的状态下，通过调节装置推动下刹车片，直到刹车带1松开刹车毂3，锚设备可以将锚链抛出的时候，获取调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离，下刹车片的第二端的移动距离就是刹车带1从抱紧刹车毂3到松开刹车毂3后，刹车带1圆弧弧长的变化量。
43.进一步地，调节装置包括l型联动件4和驱动组件，l型联动件4包括长端41和短端42，短端42与长端41的连接处通过第三转轴连接到刹车支撑架上，短端42远离长端41的一端为第三端，第三端与下刹车片的第二端连接，长端41远离短端42的一端为第四端，驱动组件与第四端连接，用于驱动第四端上下移动。通过驱动组件驱动长端41的第四端上下移动，从而带动短端42的第三端拉动或推动下刹车片的第二端，实现刹车带1抱紧或松开刹车毂3。
44.在步骤s1中，获取调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离的步骤包括：
45.s11、获取长端41的第四端的移动距离；
46.s12、根据获取的长端41的第四端的移动距离计算短端42的第三端的移动距离，短端42的第三端的移动距离即为调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离。
47.在上述步骤s11中，由于刹车片的第二端的移动距离较难获取，并且测量比较麻烦，因此根据l型联动件4的结构，通过长端41的第四端从刹车系统刹紧锚设备到刹车系统松开锚设备后的移动距离来间接获取。
48.进一步地，驱动组件包括螺杆和手轮，手轮与螺杆的顶端连接，螺杆上螺纹连接有第一轴套和第二轴套，第一轴套与长端41的第四端设转动连接，第二轴套位于第一轴套的下方，并与刹车支撑架转动连接；旋转手轮，通过螺杆与第一轴套配合，带动长端41的第四端上一下移动，从而带动短端42的第三端拉动或推动下刹车片的第二端，实现刹车带1抱紧或松开刹车毂3。
49.在步骤s11中，获取长端41的第四端的移动距离的步骤包括：
50.s111、获取将刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态时手轮转动的圈数，根据公式x1＝n*l3计算长端41的第四端的移动距离，其中，n为手轮转动的圈数，l3为螺杆上每圈螺纹的高度。
51.在上述步骤s111中，只需要测量螺杆上每圈螺纹的高度，以此船员在抛锚时，在刹车系统刹紧锚设备的状态下，转动手轮直到刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态，记录
手轮转动的圈数，即可根据手轮的转动圈数和每圈螺纹的高度，通过公式x1＝n*l3算出长端41的第四端的移动距离，以便于获取计算长端41的第四端的移动距离，并且计算得到的长端41的第四端的移动距离更加准确。如在一实施例中，从刹车系统刹紧锚设备的状态到刹车系统松开至锚设备能够抛锚的状态，手轮共转动5圈，而螺杆上每圈螺纹的高度为1cm，由x1＝5*1＝5计算得到长端41的第四端的移动距离x1为5cm。
52.在上述步骤s12中，根据l型联动件4的结构，在长端41的第四端移动时，短端42和长端41的连接处绕第三转轴转动，因此可通过长端41的第四端的移动距离来测算出短端42的第三端的移动距离，由于短端42的第三端与下刹车片的第二端连接，因此短端42的第三端的移动距离即为下刹车片的第二端的移动距离，即得到从刹车系统刹紧锚设备到刹车系统松开锚设备后下刹车片的第二端的移动距离。
53.进一步地，在步骤s12中，根据获取的长端41的第四端的移动距离计算短端42的第三端的移动距离的步骤包括：
54.s121、根据以下公式计算短端42的第三端的移动距离：
55.x2＝x1*l2/l1，式中，x2为短端42的第三端的移动距离，x1为长端41的第四端的移动距离，l2为短端42的长度，l1为长端41的长度。
56.在上述步骤s121中，先测量长端41的长度x1和短端42的长度l2，长端41的长度为长端41上第三转轴的位置到第一轴套的位置的距离，短端42的长度为短端42上第三转轴的位置到与其与下刹车片连接点的距离。由于长端41和短端42都绕第三转轴转动，以第三转轴为o点。在刹车系统刹紧锚设备时，长端41的第四端所在位置记为a点，短端42的第三端所在位置记为c点，在刹车系统松开锚设备使得锚设备能够抛锚时，长端41的第四端所在位置记为b点，短端42的第三端所在位置记为d点。因此，从刹车系统刹紧锚设备到刹车系统松开锚设备时，长端41的第四端从a点移动到b点，短端42的第三端从c点移动到d点，也即ab的距离为x1，cd的距离为x2，如图2所示。由于oa和ob都是长端41的长度，因此
△
oab为等腰三角形，同样oc和od都是短端42的长度，因此
△
ocd也为等腰三角形，并且长端41和短端42都绕第三转轴o点转动，因此∠aob的角度等于∠cod的角度，从而
△
oab和
△
ocd为相似三角形。根据相似三角形定理可得到x2/l2＝x1/l1，进而得到x2＝x1*l2/l1，从而通过长端41的第四端从刹车系统刹紧锚设备到刹车系统松开锚设备后的移动距离，计算得到从刹车系统刹紧锚设备到刹车系统松开锚设备后短端42的第三端的移动距离。如在一实施例中，测量得到l1为90cm，l2为13cm，x1为上述计算得到的5cm，则由x2＝5*13/90＝0.72计算得到短端42的第三端的移动距离x2为0.72cm。
57.在上述步骤s2中，下刹车片的第二端的移动距离即为刹车到在抱紧刹车毂3后和松开刹车毂3后的刹车带1弧长的变化量，所以通过刹车带1弧长的变化量可计算出刹车带1所在圆的周长变化量。
58.进一步地，在步骤s2中，根据获取的调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离计算刹车带1所在圆的周长变化量的步骤包括：
59.s21、根据以下公式计算刹车带1所在圆的周长变化量：
60.c
′
＝x2*360/c，式中，c
′
为刹车带1所在圆的周长变化量，c为刹车带1围成的弧度，x2为调节装置推动下刹车片的第二端的移动距离。
61.在上述步骤s21中，上刹车带1和下刹车带1合起来的弧度一般少于360度，如在一
实施中，上刹车带1和下刹车带1合起来的弧度为300度，则根据c
′
＝0.72*360/300＝0.86计算得到刹车带1所在圆的周长变化量c
′
为0.86cm。
62.在上述步骤s3中，根据刹车带1所在圆的周长变化量计算刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙的步骤包括
63.s31、根据以下公式计算刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙：
64.s＝c
′
/(2π)，式中，s为刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙，c
′
为刹车带1所在圆的周长变化量。
65.在上述步骤s31中，根据圆周长与圆半径的公式得到公式s＝c
′
/2π，基于刹车带1所在圆的周长变化量，根据公式s＝c
′
/2π计算根据刹车带1所在圆的圆周变化量，得到圆周半径变化量。如在一实施例中，刹车带1所在圆的周长变化量c
′
为步骤s21计算得到的0.86cm，根据s＝0.86/6.28＝0.14计算得到刹车带1所在圆的圆周变化量为0.14cm，也即得到刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙为0.14。该圆周半径变化量是刹车系统工作状况良好、刹车带1各部位均匀外扩时的平均值，当下刹车片松出到这个圆周半径变化量时，下刹车片被刹车限位装置2顶住托起，把下刹车片的外扩力向上传提至上刹车片，使得上刹车片也外扩脱离刹车毂3，这样可以尽量使刹车带1的上刹车片和下刹车片能够外扩，上刹车片和下刹车片对刹车毂3各点的压力均匀，上刹车片和下刹车片的磨损也就相当，这样能够最大限度延长刹车带1的使用寿命，减少锚设备的刹车系统的故障率。
66.相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过理论计算，将长端41的第四端的直线变化量转化为刹车带1所在圆的圆周变化量，进而得到圆周半径变化量，把圆周半径变化量作为锚设备中刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙值，从而船员装设或调节刹车限位装置2与下刹车片之间的间隙时，没有实际经验的人员也能够根据计算的间隙值调节刹车限位装置2与下刹车片的间隙，能够最大限度延长刹车带1的使用寿命，减少锚设备的刹车系统的故障率。
67.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。