Шпиль (механизм)

У этого термина существуют и другие значения, см. Шпиль (значения).

Шпиль (от нидерл. spijl[1] — «якорный ворот») — механизм на торговом судне (или военном корабле) типа ворот с вертикальной осью вращения; служит для вытягивания якорной цепи из воды[2]. Также шпиль используют для швартовных операций, выбирания троса, перемещения груза, выборки тралов, рыболовных сетей и прочего.[2] Иногда используют в значении кабеста́н.

Двойной шпиль — шпиль с двумя барабанами на одном баллере, расположенными по вертикали. Применение двойного шпиля позволяет экономить полезную площадь бака.

Отжать шпиль! — голосовая команда, по которой барабан шпиля должен быть разобщён со шпинделем.

Шпили различают по типу привода: ручные, паровые, электрические, гидравлические.

Наибольшая нагрузка на шпиль приходится при отрыве якоря от грунта[3].

Виды шпилей

Гидравлический шпиль на корабле USS Underwood (FFG 36)
Электрический шпиль
Паровой шпиль
Ручной шпиль

Одинарный шпиль (capstan) — механизм с собственным приводом, имеющий звёздочку с вертикальной осью вращения[4].

Соединённый шпиль (coupled capstan) — механизм с собственным приводом, состоящий из двух одинарных шпилей, имеющих общий редуктор или самостоятельные редукторы, кинематически соединённые между собой[4].

Швартовный шпиль (mooring capstan) — механизм с собственным приводом, имеющий турачку с вертикальной осью вращения, обеспечивающий выбирание швартовного каната[4].

Одинарный якорно—швартовный шпиль (vertical shaft windlass) — механизм с собственным приводом, имеющий звёздочку и турачку, которые расположены на одной вертикальной оси[4].

Соединённый якорно—швартовный шпиль (coupled anchor—mooring capstan) — механизм с собственным приводом, состоящий из двух одинарных якорно—швартовных шпилей, имеющих общий редуктор или самостоятельные редукторы, кинематически соединённые между собой[4].

Однопалубный шпиль (one-deck capstan) — якорно—швартовный или швартовный шпиль, у которого все конструктивные части смонтированы на одной палубе. Привод может быть расположен под палубой или над палубой[4].

Двухпалубный шпиль (double-deck capstan) — якорно—швартовный или швартовный шпиль, у которого привод расположен на палубе, находящейся ниже палубы, где расположены звёздочка и (или) турачка шпиля[4].

Конструкция

Использование ручного шпиля на парусном судне

Шпиль на деревянных парусных судах состоял из деревянного свободновращающегося вертикального барабана насаженного на вертикальный вал, утончающегося к середине высоты и горизонтальных рычагов (вымбовок), вставленных в отверстия верхней части шпиля. Рычаг изготавливался из берёзовой жерди, которая называлась «дрючок»[5].

Работа швартовой команды на USS George H.W. Bush (CVN 77)

В настоящее время шпили изготовляются из чугуна. В основном имеют универсальную конструкцию, как для выборки канатов, так и для цепного каната с особыми впадинами в нижней части барабана для отдельных звеньев цепи. Для вытягивания проволочного каната шпиль делается из двух вертикальных барабанов, вращающихся в обратные стороны от шестерни, помещённой между ними. Барабаны имеют желоба на окружности, на которые канат обёртывается в виде восьмёрки.

Управление шпилем производится дистанционно из помещения от стационарного пульта управления в якорном и швартовном режимах или с палубы надстройки от поста управления выносного пульта в швартовном режиме[6].

Основные элементы шпиля[7]

  • Палгун — фундамент шпиля, прикреплённый к палубе и имеющий по окружности зубчатую рейку, по которой передвигается пал при вращении шпиля
  • Баллер шпиля — кованый или литой монолитный вал, предназначенный для вращения барабана шпиля
  • Степс — гнездо в палубе, в которое вставляется баллер шпиля
  • Вельпы (вельпсы) — продольные выступы (ребра) на барабане шпиля, препятствующие скольжению тросов, обнесённых на барабан, при выбирании
  • Вымбовка — деревянный или металлический рычаг, служащий для вращения шпиля вручную. Вымбовка вставляется в четырёхугольные гнёзда (шпильгаты) в голове шпиля
  • Пал — металлический палец, служащий откидным стопором. Пал препятствует раскручиванию шпиля в обратную сторону
  • Палгед — нижняя часть баллера шпиля, на которую насаживаются откидные стопора (палы)
  • Турачка — барабан для выборки швартовых тросов при швартовке, установленный на конце вала шпиля
  • Шпилевые машины — паровые, электрические, механические или гидравлические приводы шпиля

Конструкция современного гидравлического якорно-швартовного шпиля[8]

  • Герметичный корпус — внутри размещены: планетарный редуктор, дисковый тормоз, шестерённый насос, гидроцилиндр подъёма/опускания турачки (корпус которого одновременно является баллером), датчик длины вытравленной цепи
  • Гидромотор
  • Якорная звёздочка с тормозным шкивом
  • Турачка
  • Ленточный тормоз
  • Гидрокомпенсатор

См. также

Примечания

  1. ↑ Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера «Шпиль м. — остриё (Чехов), также — якорный ворот, арханг. (Подв.), последнее уже в Уст. морск. 1720 г.; см. Смирнов 333. Заимств. из нидерл. spijl — то же, нж.-нем. spill — ворот; см. Маценауэр 333; Мёлен 191 и сл.; Клюге-Гётце 577. Ср. шпи́лька»
  2. ↑ 1 2 Шпиль, в судостроении // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  3. ↑ Якорно-швартовные механизмы Архивная копия от 11 января 2015 на Wayback Machine // Смоленская весна
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Якорно-швартовные и грузовые механизмы Архивная копия от 11 января 2015 на Wayback Machine // Оборудование, технологии, материалы из стран АТР
  5. ↑ Самойлов К. И. Морской словарь. — М.—Л.: Военно-морское издательство НКВМФ СССР, 1939. — Т. 1 : А—Н. — Стб. 327.
  6. ↑ Назначение и конструкция якорно-швартовного шпиля ШГ-28 Архивная копия от 11 сентября 2016 на Wayback Machine // ОАО «Пролетарский завод»
  7. ↑ Тематическая группировка «Шпили» Архивная копия от 27 апреля 2015 на Wayback Machine // Глоссарий.ру
  8. ↑ Шпиль якорно-швартовный гидравлический ШГ-28 Архивная копия от 11 января 2015 на Wayback Machine // ЦНИИ «Судового Машиностроения»