Соединение анкерное: Анкерное крепление. Особенности использования, разновидности изделий

alexxlab | 30.04.2023 | 0 | Разное

Содержание

Анкерное крепление. Особенности использования, разновидности изделий

Компонентами данной крепежной детали (по-другому она называется анкер-клин) являются:

Основные размерные характеристики анкер-шпильки такие:

длина – min 75 мм; max 500 мм;
диаметр цилиндрической распорной муфты – в пределах 10 мм…28 мм;
диаметр метрической резьбы от M6 до M24.

Болт анкерный с крюком

Верхняя часть этой крепежной детали, в соответствии с названием, выполнена в форме крюка. С противоположной стороны стержня находится конусообразная гайка. Резьбовая часть шпильки защищена цилиндрической распорной муфтой/гильзой с прорезями на поверхности. Другими важными элементами являются шестигранная гайка и плоская шайба.

Металлургическая отрасль выпускает болты анкерного типа с крюком со следующими характеристиками образцов наиболее ходовых типоразмеров M8, M10 и M12:

вырывающая сила (минимальная) из бетона марки B25 – от 11,5 кН до 23,0 кН;

длина анкера (общая, включая кольцо) – min 72,0 мм; max 170,0 мм;
пределы глубины анкеровки – минимальная 40,0 мм; максимальная 70,0 мм;
наружный диаметр конусообразной гайки – от 8,0 мм до 70,0мм.

Болт анкерный с кольцом

Конструкция такого анкера (как и любого иного подобного по функционалу изделия) включает резьбовую шпильку, распорную втулку, коническую гайку с насечками на поверхности, шестигранную гайку и плоскую шайбу. Отличие от предыдущего варианта заключается в том, что стержень переходит не в крюк, а в кольцо.

На рынке стройматериалов присутствуют болты анкерные с кольцом с размерными характеристиками, изменяющимися в ниже представленных диапазонах:

диаметр метрической резьбы шпильки – от M8 до M20;
длина распорной муфты – min 30,0 мм; max180 мм;

длина анкера от торца стержня до его перехода в кольцо, то есть длина всей резьбовой части – минимальная 40,0; максимальная 200,0:
диаметр большей грани конусообразной гайки – от 8,0 до 20,0;
диаметр кольца – min 10,0; max 40,0

Минимальная вырывающая сила из бетона марки В25 колеблется в пределах 1,2 кН…5,1 кН.

Болт анкерный

Существует и, так сказать, классический болт анкерный. Его основным отличием является наличие на стрежне шестигранной головки. Другие элементы конструкции крепежа данного вида – это те же конусообразная гайка с насечками на внешней поверхности, распорная муфта с прорезями на теле и плоская шайба.

Принцип его действия стандартен: при закручивании болта гайка, поднимаясь по виткам резьбы, упирается в нижнюю грань распорной втулки. От оказываемого давления прорези расширяются, и формируемые в ходе этого процесса лепестки внедряются в материал монтажного основания. В результате надежно крепится весь анкерный болт.

На рынке эта деталь представлена с широким разнообразием технических характеристик. Назовем диапазон их изменения лишь наиболее ходовых типоразмеров – M8, M10 и M12.

Длина анкера – от 69,0 мм до 121,0 мм.
Минимальная глубина при установке сквозным методом – min 65,0 мм; max 115 мм.
Толщина (максимальная) прикрепляемого объекта – в пределах 15 мм…50 мм.
Минимальная глубина анкеровки – от 35,0 мм до 50 мм.
Величина максимального крутящего момента при анкеровке – min10,0 нМ; max 40 нМ.
Значения допустимого изгибающего момента – минимальное 5,2 нМ; максимальное 25,7 нМ.
Минимальная вырывающая сила из бетона марки B25 – от 10,5кН до 18,3кН.

Анкер-бабочка

Разговор об анкерном креплении будет неполным без упоминания дюбеля-бабочки. Эта деталь с успехом фиксируется не только на поверхности плотной основы, что является обязательным условием для вышеуказанных крепежных элементов, но и, например, на таком относительно рыхлом стройматериале, как гипсокартон.

Конструкция анкера-бабочки (другое общепринятое название – дюбель Молли) включает следующие элементы:

полую втулку с шайбой с зубцами и продольными прорезями в среднем сегменте. Во внутреннем отверстии ее нижней части имеются витки метрической резьбы;
винт со сферической шляпкой;

Принцип действия анкера-бабочки такой: после установки детали в монтажное отверстие, легкими ударами молотка зубья шайбы утапливаются в материале монтажной базы. Затем вкручивается винт в резьбовое отверстие нижней части муфты. Той не дают проворачиваться внедрившиеся в гипсокартон зубцы шайбы. Во время завинчивания тело этой нижней части поднимается по виткам резьбы, из-за чего лепестки расходятся, образуя своего рода зонтик, до полного упора в поверхность монтажной основы.

Диапазоны изменения основных технических характеристик наиболее ходовых образцов металлических анкеров-бабочек – M4, M5 и M6 представлены ниже.

Длина анкера – от 22,0 мм до 76,0мм.
Расстояние между внутренней поверхностью шайбы с зубцами и несущим основанием, расположенным за прикрепляемым листом – min 32 мм; max 76 мм.
Длина используемого винта – в пределах 34 мм…88 мм.
Толщина листа (максимальная) – от 3 мм до 50 мм.
Толщина (максимальная) подлежащего креплению объекта – в пределах 10,0 мм…36,0 мм.

В заключение рекомендуем ознакомиться с весьма информативным видео, в котором рассказывается о разнообразных деталях анкерного крепления и о методике их монтажа. Запуск ролика осуществляется путем наведения курсора на ниже размещенную картинку с последующим одновременным нажатием клавиши «Ctrl» и левой кнопки мыши ПК.

диапазон выбора анкерных соединений устроит и строителя, и землеустроителя

Этот вид крепежа оказался самым эффективным при горной выработке, для крепления стен и сводов горизонтальных ходов в рудном теле. И немцы, и англичане нашли в нём сходство с «якорем». Так появился универсальный по сфере применения крепёжный элемент — анкер. Анкерный болт — металлическая деталь заворачиваемая, забиваемая или закладываемая в заранее подготовленное твёрдое основание.

Анкерный крепёж

Типичный анкерный болт представляет собой стержень от 45 до 200 мм из легированной стали (09Г2С-6), характеризующийся 6-8 категорией прочности. Болт имеет шестигранную головку и крепёжный конец с нарезной резьбой. Принципиальные особенности анкерному болту придают втулка с продольными прорезями и коническая гайка, движение которой по стержню осуществляет принцип анкеровки. Технические характеристики анкерных болтов подробно рассмотрены в данной статье.

Способ крепления анкера определяется характером полезных нагрузок, которые и осуществляют его прочную связь с конкретным по материалу основанием. Это и сила трения, и противодействие в упоре, и адгезия при использовании химических веществ или преобразования поверхности в условиях термического воздействия.

Самым дешёвым и распространённым видом анкерного крепежа является соединение с основанием на применении силы трения, которую испытывает болт в отверстии тела крепления. Для тонкостенных материалов эффективнее внешний упор, при котором наружный элемент крепёжного конца позволяет затягивать базовую основу между ним и головкой болта. Самым перспективным и универсальным по своим возможностям считается химический анкер, включающий в систему крепления синтетические смолы или клеи. Фактически, способ крепления анкера и определяет его тип.

Достоинством анкерного крепежа является возможность эффективно сочетать различные способы соединения, исходя из конкретной строительной задачи и особенностей материала соединяемых конструкций.

Классификация анкеров

Основу классификации анкеров определяют:

техника введения анкера в основу: забивочные, лепестковые, винтовые, бурильные;
по признакам заделки места крепежа: с бурением, с расширением, трубчатые;
по конструкционным признакам основного элемента: цилиндрические, стержневые, из проволочных прядей;
по срокам эксплуатации: временные и постоянные.

Механические анкеры

За простотой установки механических анкерных болтов стоит расчёт внутреннего давления, напряжения и нагрузок. Ошибка может привести к срезу болта или его вырыву, даже с частью основы. Кроме того, надо предвидеть возможный изгиб выступающей части и химические реакции на воздействия окружающей среды.

Закладной анкер устанавливается в каркасе сооружения перед заливкой бетона или в каменной стене во время её возведения. Этот вид крепежа рассчитан на высокие нагрузки, установка сопряжена с определёнными сложностями и материальными вложениями.
Распорный анкер осуществляет соединение за счёт силы трения конического элемента (гильзы, капроновой втулки, пружинного кольца) распираемого поступательным движением болта. Используется для крепления массивной конструкции на основу из бетона, кирпича или камня. Двухраспорный анкер, обычно имеет две гильзы и осуществляет более надёжное соединение.
Еще больше информации о данных анкерах здесь.
Забивной анкер предполагает распор металлической надрезанной втулки при забивании в неё крепёжного стержня. Выполняется вручную или с помощью пневматического инструмента. За счёт фрикционного соединения очень эффективен при работе с плотными основаниями. Об забивных анкерах читайте в этой статье.
Клиновой анкер, оригинальный по своей конструкции, устанавливается в сверлёное отверстие путём забивания и вкручивания болта с металлической муфтой до получения максимального уровня сопротивления, обусловленного силой трения. Обладает способностью выдерживать большие нагрузки. Особенности клиновых анкеров рассмотрены в отдельной статье.
Анкерный болт с кольцом или крюком — механический тип анкера, предназначенный не только для преодоления внутренних нагрузок, но и внешних, если учесть, что его используют для подвесных конструкций, крепления тросов, цепей и шарнирных систем. Устанавливается способом забивного или клинового анкера. Более подробно о таких анкерах читайте тут.
Рамный анкер — облегчённый вариант анкерного болта для крепежа пластиковых и деревянных конструкций оконных рам, а также щелевого кирпича, бетона, камня. Особенность — форма головки, позволяющая уровнять её с поверхностью основания. Соединение расклинивается за счёт латунной или стальной цанги. Подробнее рамные анкера мы рассмотрели в данной статье.
Анкер-шпилька — крепёжный элемент, имеющий два крепёжных конца. Затяжка соединения осуществляется с помощью гайки. Используется для монтажа несущих консолей, тяжеловесных конструкций, кабеля, антенн, мачт, ограждений к полнотелому основанию и перегородкам. Более подробно о анкер-шпильке гайке рассказано тут.
Анкер фасадный предназначен крепить элементы навесных фасадов. Имеет муфту из полиамида и оцинкованный шуруп. Головка шурупа за счёт шайбы прижимает облицовку фасада. Подробнее о фасадных анкерах читайте в этой статье.
Анкер потолочный, функционирует по принципу клинового, имеет ушко. Компактен, надёжен, используется для монтажа подвесных конструкций, люстр и светильников. Подробнне о них читайте здесь.
Пружинный анкер — облегчённый крепеж для тонкостенных конструкций. Крепление осуществляется за счёт разворачивание пружины, проходящей через отверстие. Поступает в продажу с крюком или кольцом для использования в обустройстве интерьера.

Химические анкера

Этот вид крепежа к силе трения и упора добавил ещё и надёжности силы склеивания, которую обеспечивает использование синтетических смол и клеёв. К ведущим достоинствам анкерного крепежа добавились новые:

создание крепежа- монолита:
пригодность для наружных и внутренних работ;
исключительная эффективность в крепеже рыхлых и тонкостенных материалов, на краю конструкции;
стойкость к вибрации;
компактность упаковки;
большие сроки эксплуатации.

Предложения ведущих фирм HILTI, BIT и Chemofast насытили отечественный строительный рынок уникальными марками химических составов для анкерного крепежа, которые расцениваются как ноу-хау в этой области.

Простые в использовании, доступные в цене, химические анкеры доказали свои преимущественные свойства.

Пластиковые анкеры

Пластиковые анкеры — разновидность анкеров, применяемых в землеустройстве. Крепёжные элементы, произведены как цельнолитые изделия из композиций на основе полимера, обладающие ударопрочностью и морозостойкостью. Представляют собой стержень от 60 до 120 см длинной. Комплект состоит из пробойников, пластиковых анкеров и АТРклипов (для анкерирования ячеек), шнура из полиамида.

Анкер имеет Те-образную форму, в грунт забивают его пробойником. В монтаже с АТРклипом, позволяет протянуть полимерный трос для закрепления георешётки. Будучи несущим элементом, пластиковый анкер устанавливается до отстыпки грунта.

Он не боится грунтовых вод, коррозии, воздействия химических веществ. Используется при строительстве трубопроводов, дорожных насыпей, укрепления берегов водоёмов.

Грунтовые анкеры

Это гиганты среди анкерных соединений: длина стержней достигает 15 -22 метра, что обусловлено их практическим назначением. Грунтовые анкеры используются для укрепления откосов строительных котлованов и обеспечения безопасности строительных работ производимых рядом с ними, а также для устройства подпорных стенок и укрепления оползней.

В процессе работ закладывают высокопрочную винтовую арматуру анкера в пробуренное под углом 40 градусов отверстие, закрепляя его нижний конец бетоном. Натяжение анкера до необходимой прочности осуществляют с помощью домкрата, закрепляют конусными гайками поверх анкерных плит.

Анкеры для устройства фундамента

Чтобы увеличить сцепление конструкций с фундаментом используют фундаментные болты: съёмные, глухие и закладные. Их делают прямыми, изогнутыми, составными или даже в соединении с анкерной плитой, что позволяет монтировать прямо в жидкий бетон. Самые большие сложности с установкой глухих болтов: их положение точно выверяют с помощью стальных кондукторов (стоек и связей), поскольку после заливки бетоном уже ничего нельзя поправить.

Анкер регулировочный по высоте

Такой вид крепежа востребован там, где сочетание конструкций из разных материалов предполагает разные характеристики усадки. За счёт двух стальных площадок на резьбовом стержне, гаек и шайб он позволяет урегулировать горизонтальное положение конструкции относительно основания.

Регулировочные анкеры могут различаться величиной площадок, размером анкер-шпильки, весом и ценой. Материал для такого анкерного болта — легированная сталь с оцинковкой поверхности.

Классификация анкеров по материалу соединяемых конструкций

Для листовых материалов: панели ДСП,гипсокартон и т. п.
Для плотных материалов: природный камень, бетон, кирпич.
Для пустотелых материалов: пенобетон, газобетон, щелевой кирпич.

В зависимости от массы соединяемых конструкций и материала выбирается способ анкерного соединения или комплексный подход к его использованию.

Установка анкерных болтов

Нет такого объекта строительства и вида материала, для которого нельзя было бы применить анкерное соединение. Фундамент, потолок, пол, стены, внутренние перегородки, элементы конструкций, сантехнические устройства, коммуникационные разводки — места доступные для быстрого и дешёвого способа крепления с помощью анкера-дюбеля. Установка анкера доступна и профессионалу, и домашнему умельцу. Всё необходимое для этого вида работ в изобилии представлено на строительном рынке.

Расчёт нагрузок анкерных болтов. Цены

Расчёт ведётся на основании соотношения размеров болта, его категории прочности и разрушительных сил (динамические нагрузки), спровоцированных массой соединяемых конструкций (статические нагрузки):

вырывающая сила;
изгибающий момент;
крутящий момент;
комбинированные нагрузки.

Из чего складывается цена на анкерные болты.

Разброс цен на рынке строительных материалов всегда позволяет товару найти своего покупателя. При сопоставлении прайс-листов, видно, что цены на анкерные болты складываются из различий:

в величине изделия;
по назначению;
по материалу;
в величине закупочной партии
инновационных модификаций;
популярности производителей.

Статья взята с ru-house.net

Направляющая для соединения анкера с цепью

Оглянитесь вокруг любой пристани, гавани или якорной стоянки, и вы найдете различные способы соединения якоря яхты с якорной штангой.

Нет правильного или неправильного способа соединить их, но есть несколько общих принципов, которым необходимо следовать и которые должны привести к успешному завершению.

Применение следующих принципов в процессе принятия решений должно привести к оптимальной настройке любой отдельной системы анкеровки.

Как правильно выбрать якорные скобы и соединители для вашей яхты или лодки и как правильно их соединить.

Оцинкованная или нержавеющая сталь

Вообще говоря, лучше избегать контакта между разнородными металлами из-за возможной коррозионной реакции. Тем не менее, широкое использование соединений из нержавеющей стали в оцинкованных анкерных системах указывает на то, что износ либо очень медленный, либо управляемый.

Таким образом, при соблюдении надлежащих мер предосторожности комбинация двух металлов допустима там, где это необходимо – подробнее о разнородных металлах

Решение относительно анкеров и цепи из нержавеющей стали относительно простое – используйте фитинги из нержавеющей стали, чтобы соединить их вместе. Существует широкий ассортимент различных производителей и моделей на любой бюджет. Приобретите анкерные соединители

Для оцинкованных анкеров и цепи оцинкованное соединение является естественным выбором. Тем не менее, доступные варианты реально ограничены только скобами — приобретите Анкерные скобы

Оцинкованные скобы формы Dee и Bow обычно имеют выступающую головку с просверленным в ней отверстием для a. Затяжка и б. Закрепление штифта. Стоит отметить, что любой выступ может вызвать заедание или заедание ролика головки штока. Штифты, устанавливаемые заподлицо, чаще всего встречаются на скобах из нержавеющей стали.

Правильное выравнивание несущих поверхностей

Распределите нагрузку, максимально точно совместив длину и форму двух опорных поверхностей, т.е. круглая булавка в плотном круглом отверстии с обеими частями одинаковой длины. Избегайте точечных нагрузок.

Обеспечение артикуляции

Всегда существует вероятность того, что на стержень якоря и соединение с якорной цепью будет воздействовать «неудобная» сила при изменении направления ветра или изменении направления приливов и отливов. Проблема может усугубиться, когда якорь извлечен, т. е. не прямое натяжение.
Поэтому анкерное соединение должно выдерживать рывок с любого направления.

Разрешение или поощрение ротации

Анкер не будет успешно стыковаться с фитингом головки штока, если он направлен вверх неправильно. Поворотный соединитель якоря позволит якорю вращаться по мере приближения к носовому ролику. Некоторые соединители предназначены для активного поворота или поворота анкера в правильную плоскость для повторного входа.

Прочность и качество

Компоненты, рассчитанные на минимальную разрывную нагрузку, указанную производителем, обеспечат надежность. Целостность любой анкерной системы может быть нарушена одним слабым звеном.
Срок службы каждой детали зависит от качества основного металла и отделки.
Сталь должна быть не ниже 40 класса и обработана методом горячего цинкования. Н.Б. Гальваническое покрытие не прослужит очень долго в морской среде.
Нержавеющая сталь должна быть как минимум класса 3 морского качества A316.

Надлежащая практика

Выравнивание

Пара кандалов вместе «спина к спине», т. е. с двумя коронками, упирающимися друг в друга.

Вставьте штифт максимально возможного диаметра в концевое звено цепи, чтобы получить максимально прочное соединение.

Вставьте самый большой и короткий штифт в любое прямоугольное отверстие, напр. прорезь в некоторых анкерных хвостовиках.

Используйте более открытую закругленную форму скоб для лука, чтобы обеспечить большую свободу движений (артикуляции) там, где это необходимо.

Используйте D-образные скобы для более узкой посадки, особенно те, у которых головка заподлицо со штифтом.

Вы можете воспользоваться увеличенными носовыми скобами, которые устанавливаются на заводе на якоря некоторых марок, например. CQR. Эти скобы часто имеют головку штифта заподлицо с постоянно приваренной резьбой.

Одностороннее перемещение

Установите соединитель, обеспечивающий переворот, скручивание, поворот и артикуляцию – все в одной конструкции, если это возможно, например. Ультрафлип вертлюг

Скоба Ди в этом примере кажется лишней – этот тип соединителя обеспечивает вращение и боковую нагрузку, но не всегда доступен с гарантированной производителем разрывной нагрузкой.

Эта скоба неправильно совмещена с анкерным пазом, но имеет увеличенный размер, чтобы компенсировать это и облегчить одностороннее движение в правильном месте. Соединитель Osculati Twist имеет длинный корпус в форме банана, чтобы перевернуть якорь в правильное положение для стыковки с головкой штока, и включает вертлюг для вращения.

Вставьте три звена якорной цепи между стандартным вертлюгом, напр. дизайн Kong и якорь. Это обеспечивает шарнирное сочленение между анкером и вертлюгом, предотвращая боковую нагрузку.

Купить 3 звена якорной цепи

Используйте Maillon Rapide (Звено для ремонта цепи) — см. плюсы и минусы, указанные под рисунком.

Плюсы: хорошее качество резьбового звена для ремонта цепи, напр. Звено Maillon Rapide может быть таким же прочным, как цепь того же размера. Это соединение обеспечивает обтекаемое крепление без заеданий и симпатичную несущую поверхность к концевому звену цепи или штифту анкерного соединителя.

Минусы: может потребоваться небольшая обработка резьбы, чтобы пройти через калиброванную цепь – для этого требуется резьбовой герметик, поскольку заедание невозможно – на рисунке выше он не допускает бокового перемещения анкерного соединителя.

Неправильная практика

Выравнивание

Соединение скоб вместе «штифт к штифту» приведет к скольжению кромок подшипника из стороны в сторону.

Установка головки скобы через «квадратное» отверстие таким образом, чтобы скоба опиралась на две несовместимые точки напряжения.

Свобода движений

Присоединение анкерного соединителя непосредственно к стержню анкера без возможности бокового перемещения не рекомендуется.

Этот метод распространен и выглядит очень аккуратно, но существует большая вероятность того, что в какой-то момент он приведет к некоторому повреждению или даже выходу из строя, когда якорь застрянет на морском дне.

Анкерный соединитель без явного шарнира

Анкерный поворотный соединитель без артикуляции – дополнительная скоба на цепи кажется излишней.

Информация о привязке

Оставить отзыв об этой статье

Что такое якорная цепь — все, что вы должны знать

Как мы узнали из статьи о типах якорей, морском оборудовании, которое используется для ограничения движения конструкций или транспортных средств в воде за счет сочетания веса и трения по дну океана. или морское дно известно как якорь.

Его основная цель состоит в обеспечении механизма, позволяющего кораблям и катерам удерживать свое положение либо во время швартовных операций в портах, либо для того, чтобы крупные морские установки, такие как полупогружные нефтяные вышки, оставались неподвижными над нефтяным месторождением.

Для этого якорь цепляется за любые камни или обломки на дне океана или моря, чтобы обеспечить ось вращения, вокруг которой судно будет оставаться неподвижным.

Наряду с этим якоря также могут увеличить сопротивление любого судна в ситуациях, когда это необходимо. При следовании за кораблем они служат искусственным тормозным механизмом.

Позволяя якорю следовать за кораблем, все судно стабилизируется от резких движений волн во время шторма. Это ключевой фактор в предотвращении нагрузки на зеленую воду и ударов носа. Зеленая вода — это технический термин для любой воды, присутствующей на верхней палубе корабля.

Удар носа относится к большим силам, воздействующим на носовую часть корпуса судна волнами во время шторма. Позволяя якорю поглощать огромные нагрузки и перенаправлять силы от корпуса корабля, судно может оставаться относительно устойчивым даже в неблагоприятных условиях.

Важность из Якорная цепь

Как видно, якорь играет важную роль на судне и в морских операциях. Однако он может функционировать только до тех пор, пока остается прикрепленным к плавучей конструкции.

Принимая во внимание огромное усилие, прикладываемое к соединению между якорем и судном во время обычных условий швартовки или постановки на якорь, обычные методы крепления якоря в конечном счете перестанут работать при значительных нагрузках.

Якорная цепь относится к компоненту, который прикрепляет якорь к лодке или конструкции, и обычно называется якорной штангой (или якорным тросом). Он превосходит традиционные методы с точки зрения прочности и несущей способности.

Якорная штанга предназначена для крепления якоря к части судна таким образом, чтобы его можно было легко поднять, когда в этом возникнет необходимость.

Он также играет важную роль в поглощении определенной части сил от основной конструкции и головки анкера. Например, во время шторма или других подобных погодных условий судно или морская буровая установка имеет тенденцию к крену и крену. Это движение может усиливаться, вызывая повреждение сосуда.

Для демпфирования этих сил анкерный стержень предназначен для поглощения определенной нагрузки. Поскольку якорные цепи и тросы сконструированы таким образом, чтобы выдерживать большие нагрузки на них, они не сильно повреждаются и не деформируются при таких нагрузках. Это поглощение сил вдали от основной конструкции и анкера известно как демпфирование.

Важными факторами, которые следует учитывать при выборе или проектировании якорной цепи, являются

максимально допустимые нагрузки,
удобство хранения и
ожидаемая длина пробега.

Напряжения должны быть проверены для каждой единицы тяги. Металлические цепи имеют звенья в качестве основного компонента, а веревки и тросы состоят из волокон.

Простота хранения — еще один ключевой фактор в конструкции скакалки. Если якорь нельзя смотать обратно, а затем надежно хранить, это может привести к повреждению корпуса.

Каждое судно или морская установка имеет приблизительное представление о рабочих местах и, следовательно, о максимальной и минимальной глубине водоемов в этих местах. Исходя из них, анкерная штанга изготавливается определенной длины, при которой она должна быть надежно закреплена.

Отношение длины выплаченного анкерного стержня к фактической глубине водоема называется объемом. Он представляет собой компромисс между дрейфом судна и вертикальными силами, действующими на якорь.

Прицел обычно находится в диапазоне от 5:1 до 7:1. Более короткие стержни имеют меньшую слабину, поэтому судно не может легко дрейфовать из-за естественных волновых движений. Однако, поскольку угол между морским дном и якорной штангой составляет почти девяносто градусов, толчки и рывки напрямую передаются на штангу, а затем и на судно.

Если прицел увеличится за пределы определенного значения, это резко уменьшит силы на судне, но также позволит судну дрейфовать в более крупную область.

Силы, воздействующие на трос (или анкерный трос)

Чтобы определить требования к материалам и конструкции, используемые при проектировании цепи, важно проанализировать различные силы, действующие на нее. Основные силы, действующие на стержень, включают силы растяжения, сжатия, вибрации, кручения, тепловые и химические силы.

Силы растяжения относятся к нагрузкам, которые пытаются удлинить любую конструкцию в продольном направлении. И наоборот, сжатие относится к нагрузкам, которые сжимают всю конструкцию.

Вибрационные нагрузки возникают из-за машин и других компонентов судов, которые имеют высокую частоту работы. Например, якорная цепь, расположенная рядом с двигателем, подвергается большим нагрузкам, так как двигатель вибрирует на высоких оборотах.

Скручивание относится к скручиванию конструкции, когда один ее конец зафиксирован. Это вызывает искажение, когда отдельные звенья или волокна запутываются. Поскольку на другом конце цепи действует большой вес, могут возникать деформации.

Тепловые силы возникают из-за изменений температуры, происходящих вблизи анкера. Между днем и ночью различные погодные условия могут нагревать или охлаждать езду. Этот цикл «горячее-холодное» может вызвать термические напряжения, вызывающие усталость материала. Наконец, химические силы возникают из-за коррозии материала, образующего стержень, либо из-за ржавчины, либо из-за воздействия организмов в воде.

Для изготовления анкерной штанги необходимо использовать правильную смесь материалов. Разорванные соединения могут быть чрезвычайно опасны во время операций по швартовке судов и морских установок. Используются два распространенных метода конструкции якоря: металлические звенья, известные как цепные тросы, или канаты, известные как якорный трос.

Анкерный трос/веревка

В этом типе отдельные узлы представляют собой волокна, идущие по всей длине стержня. Они скручены для дополнительной прочности и часто покрыты какой-либо оболочкой.

Эти типы удилищ чрезвычайно легкие и гибкие, так как они в основном сделаны из веревки. Кроме того, они могут выдерживать большие нагрузки из-за высокого предела текучести. Однако самым большим недостатком использования анкерных тросов является то, что они подвержены натиранию и легко изнашиваются.

Трение о подводные обломки или трение, возникающее между соседними волокнами кабеля, являются основными причинами этой формы деградации. Другая распространенная проблема с этим типом анкерной штанги заключается в том, что она может расколоться, когда внутренние напряжения превысят допустимые уровни.

Эти типы якорных стержней используются для небольших лодок, гидроциклов и легких судов. Более крупные структуры создают чрезмерную нагрузку на волокна, что может привести к их разрыву в середине операции. Существует несколько способов изготовления анкерных тросов, более устойчивых к нагрузкам.

Наиболее распространенным типом кабеля является витой кабель. Два или более отдельных кабеля скручены друг с другом, пока не образуют единый прочный кабель. Преимущество этого метода заключается в том, что он увеличивает прочность без значительного увеличения времени производства.

Проблема в том, что возможно частичное распутывание троса при воздействии на него силы. Второй тип — плетеный и двойной плетеный кабель. В этом стиле отдельные волокна скручены вместе и сплетены, а не только кабели.

Кабели с двойной оплеткой имеют внутренний плетеный сердечник, который затем покрывается внешней плетеной оболочкой. Преимущество заключается в том, что этот тип анкерного троса чрезвычайно прочен. Однако время, необходимое для изготовления кабеля, может быть трудоемким.

Натуральные волокна, такие как конопля и джут, быстро заменяются синтетическими волокнами, которые значительно прочнее. Полиамиды являются распространенным материалом для кабелей, и хорошо известной разновидностью является нейлон. Он обладает высокой устойчивостью к повреждениям от воздействия УФ-излучения солнечного света и имеет около 30% эластичности, что позволяет ему поглощать и рассеивать силы.

Заменой нейлоновых тросов является полиэстер, известный под торговым названием дакрон. Они обладают почти такой же прочностью, как нейлон, но не так эластичны. Чтобы преодолеть это отсутствие демпфирования, можно оплатить более длительную поездку.

Полиэстер лучше, чем нейлон, когда речь идет о сохранении длины и общей формы при воздействии воды. Кроме того, он обладает лучшей устойчивостью к повреждениям от воздействия УФ-излучения и истиранию.

Немного менее распространенной альтернативой является полипропилен, который предпочтительнее, поскольку он плавает в воде. Однако он не такой прочный и чрезвычайно чувствителен к ультрафиолетовому излучению. Распространенной заменой стандартных синтетических удилищ является сочетание армированного полимера с обычным нейлоном или дакроном.

Таким образом, отношение прочности к весу удилища становится значительно больше, при сохранении общей длины и объема прежним. Эти армированные якорные тросы широко используются в морских установках и используются буксирными судами для буксировки различных конструкций в портах.

Якорная цепь

Якорная цепь состоит из нескольких сегментов звеньев, напоминающих замкнутые петли. Каждая петля соединяется с соседними петлями, создавая цепь любой заданной длины.

Основным преимуществом этого типа анкерной штанги является то, что она устойчива к износу, который чрезвычайно характерен для анкерных тросов. Поскольку он, как правило, сделан из металла, трение между двумя соседними звеньями вызовет лишь небольшие деформации в течение длительного времени.

По сравнению с проблемой перетирания тросов, цепная тяга может выдерживать почти все виды деформаций, связанных с трением, при применении смазочных материалов. Большинство смазочных материалов со временем отслаиваются в результате постоянного воздействия воды. Однако для этого просто нужно, чтобы якорь был снова намотан, а необходимые звенья были покрыты смазкой.

Хотя используются обычные смазочные материалы, такие как WD-40, их токсическое воздействие на морскую флору и фауну из-за химического воздействия постепенно привело к тому, что их заменили консистентными смазками и другими типами смазочных материалов.

Еще одним преимуществом якорной цепи является то, что она может компактно поместиться в шкафчике для хранения якорной цепи благодаря индивидуальному весу каждого звена. В отличие от веревки или троса, которые имеют тенденцию быть эластичными и, следовательно, их труднее свернуть, отдельные звенья намного легче хранить.

Однако самая большая проблема с использованием цепей, особенно для больших конструкций, таких как корабли или морские сооружения, заключается в том, что якорная штанга становится чрезвычайно тяжелой. В сочетании с весом самого анкера общая масса системы составляет несколько тонн. Чтобы иметь возможность поднимать такой вес, требуются мощные двигатели или краны, которые могут усложнить работу.

Другая проблема заключается в том, что металл не поглощает столько энергии, сколько трос или веревки. Из-за этого он часто не может перенаправить какие-либо рывки или другие возмущения, возникающие со дна океана или морского дна. Если вся цепь резко натягивается из-за естественных волновых движений, на сосуд или конструкцию может быть передан мощный удар, который со временем может вызвать разрушение и усталость металла.

Интересным аспектом якорных цепей является цепная связь утяжеленных звеньев. Поскольку каждое звено имеет значительный вес, вся цепь имеет тенденцию провисать или падать посередине из-за этого веса. Контактная цепь относится к естественной форме, которую принимает цепь, когда она подвешена между двумя точками.

Преимущество этой цепи заключается в том, что она уменьшает начальный угол между морским дном или дном океана и якорной штангой. Из-за этого определенное количество сил и нагрузок поглощается и рассеивается от конструкции и анкера. Однако это происходит только до тех пор, пока угол остается небольшим и существуют допустимые диапазоны нагрузок.

Этот тип якорной штанги в основном используется для больших судов и морских установок. Это связано с тем, что эти сооружения имеют значительный вес, вытесняя несколько десятков тысяч кубометров воды. Если для закрепления этих конструкций используется канатная дорога, она в конечном итоге растрескается и просто сломается.

Используются сверхпрочные металлические звенья цепи, способные выдерживать огромные нагрузки, возлагаемые на цепь. Обычные материалы, используемые при изготовлении отдельных металлических звеньев, включают высокоуглеродистую сталь и термообработанную высокоуглеродистую сталь. Последняя известна как транспортная цепь или G70 и имеет исключительное соотношение прочности и веса, что делает ее идеальной для таких целей.

Комбинация троса и цепного анкера

Принимая во внимание различные параметры, связанные с конструкцией чистой цепи и троса, комбинация обоих типов анкерных стержней может устранить определенные недостатки.

Используется в крупных морских сооружениях и больших крейсерах. Комбинация работает по тому принципу, что цепная часть анкерной штанги должна присутствовать в местах, где вероятно истирание обычных тросов. Это гарантирует, что общая целостность конструкции останется неповрежденной, но не повлияет на демпфирующий эффект стержня.

Таким образом, цепная часть крепится непосредственно к анкерному стержню, а трос образует остальную часть стержня. Как правило, соединение между цепью и тросом является самой слабой частью удилища, и необходимо использовать специальные методы соединения обоих типов удилищ.

Для покрытия места соединения используется оцинкованное соединение, а волокна кабеля частично соединяются с цепью. Наряду с этим, кабель можно вкручивать прямо в цепь.

Еще одним преимуществом использования комбинации канат-цепь является уменьшение угла между станиной и анкерной штангой, что, в свою очередь, снижает вертикальную нагрузку на плавучую конструкцию. Однако он работает только при умеренных и легких подводных течениях. В противном случае цепь недостаточно тяжелая, чтобы оставаться на дне океана.

Решение состоит в том, чтобы заплатить за более длинную езду, которая поможет рассеять определенное количество энергии от якоря. Риск заноса увеличивается при пропорциональном увеличении длины стержня, и целесообразно оптимизировать длину выдаваемого анкерного стержня исходя из этих параметров.

Маркировка якорной цепи

Размер анкерной штанги играет важную роль в уравновешивании сноса и сил, воспринимаемых цепью или тросом во время якорных операций. Таким образом, важно иметь точное значение длины выплаченного анкерного стержня. Для этого на анкерной штанге имеется специальная маркировка, так что якорный оператор и другой персонал могут визуально определить выплаченную длину.

Наиболее распространенными методами маркировки анкерной штанги являются пластиковые маркерные элементы или окрашенные секции.
Пластиковые элементы, такие как стяжки и блоки, довольно распространены из-за простоты установки и замены этих компонентов после их износа.

Кроме того, поскольку они изготовлены из пластика, они имеют более высокий срок службы в море по сравнению с покраской и другими способами. Цветные стяжки завязываются через равные промежутки (стандарт — 25 футов или чуть более 7,5 метров) и указывают на уже оплаченную длину.

Цветовые коды указывают длину и обычно состоят из белого, красного и синего цветов в соответствии с морскими стандартами. Однако проблема с пластиковыми компонентами заключается в том, что они могут зацепиться за брашпиль и другое якорное оборудование.

Кроме того, они могут развалиться, если постоянно тереться о клюз и шпульку. Сломанные пластиковые детали могут в конечном итоге загрязнить воду и создать серьезную опасность для окружающей среды, которую нельзя игнорировать.

Краска — еще один довольно распространенный метод маркировки якорных цепей. Это соответствует трехцветной системе, аналогичной методу пластиковых галстуков. Каждый из этих цветов обозначает определенную цифру и значащее число длины анкерной штанги.

Принцип действия аналогичен маркировке резисторных лент на электрооборудовании. Каждая из трех полос в определенном порядке может представлять уникальный номер, основанный на определенных различиях маркеров.

Например, некий судовой оператор решил, что разница между двумя соседними нанесенными краской метками на якорной штанге должна составлять 25 футов. Затем определенный порядок трех полос будет указывать уникальное число, кратное 25, которое можно использовать для определения длины выплачиваемой поездки.

Окрашивание этих лент является распространенным подходом, тем более что экологически чистые краски легко доступны на рынке. Однако единственная проблема с этим методом заключается в том, что краска может довольно быстро стираться из-за сурового климата, которому она подвергается. Для борьбы с этим износом необходимо наносить частые слои, а полосы должны быть сделаны достаточно широкими, чтобы даже в случае отслаивания краски оставался значительный участок для правильного определения длины анкерного стержня.

Устройство для хранения якорной цепи

Из предыдущего обсуждения становится очевидным, что якорная цепь играет жизненно важную роль в сочетании с якорем. Однако, поскольку современные анкеры изготавливаются из металла или веревки, у них высока вероятность возникновения проблем, связанных с износом, таких как ржавчина или истирание.

Решение состоит в том, чтобы постоянно следить за якорем всякий раз, когда его буксируют обратно на судно.

Для этого необходимо предусмотреть специальные места для хранения, чтобы удилище было надежно защищено от воздействия коррозионных веществ и чтобы к нему был легкий доступ для технического обслуживания или для снятия с якоря.

Якорные цепи хранятся в ящике для цепей, расположенном глубоко внутри корпуса судна. Это вентилируемые корпуса, которые используются для хранения якоря, когда он не используется, и для размещения оставшейся длины якорной цепи, когда она развернута. К нему могут получить доступ инженеры и персонал для плановых проверок или долгосрочного обслуживания.

Обычно пол цепного ящика усилен, чтобы выдерживать дополнительный вес металлического стержня. Чтобы вытащить цепь из рундука, на палубе попарно устанавливается ряд мощных двигателей и шестерен.

Расположение цепного рундука

Основанием для спаривания оборудования для хранения якорей является наличие отдельных компонентов для якорей левого и правого бортов. В случае механического отказа, если бы обе якорные линии приводились в действие одной и той же лебедкой, это могло привести к дрейфу судна. Брашпиль — это технический термин, используемый для обозначения двигателя, опускающего или поднимающего якорную цепь.

Наряду с брашпилем перед ним, на палубе, присутствует вторичная шпуля. Цель этого состоит в том, чтобы гарантировать, что отдельные звенья не запутаются при перемещении. Он расправляет цепь и медленно выводит ее из сосуда. На этой катушке имеется фиксирующий механизм, так что цепь можно зафиксировать на нужной длине после ее развертывания.

Наконец, люк или кошачья дыра — это щель в корпусе, через которую выводится якорь. Он служит трем основным целям: питать якорную цепь, размещать оборудование для чистки удилища и удерживать головку якоря на месте. Как определено, клюз обеспечивает выпускное отверстие по левому и правому борту для опускания или подъема цепи в отсек для цепи.

Кроме того, когда цепь вытаскивают из воды, высока вероятность того, что она может быть замусорена подземным гравием, илом и даже живыми организмами. Чтобы избавиться от этого органического вещества, вдоль устья клюзова устанавливаются шланги, чтобы можно было очистить стержень перед хранением.

Наконец, якорь прочно удерживается на боковой стороне корпуса запорным механизмом, предусмотренным на клюзе. Это также ограничивает движение головки анкера, которая в противном случае могла бы привести к повреждению, если ее оставить без присмотра, особенно во время шторма.

Анкерные стержни играют важную роль в креплении якоря к судну или сооружению. Без правильного выбора типа и материалов могут быть серьезные последствия для структурной целостности анкерной системы. По типу соединения анкерные стержни можно разделить на тросовые и цепные.

Тросы предпочтительны для легких и небольших лодок, тогда как цепи обычно используются для более крупных конструкций, таких как корабли и морские буровые установки. Современные анкерные стержни сочетают в себе оба этих типа для повышения долговечности, демпфирующих эффектов и общей прочности анкера.

TOP HEADLINES