第二节
绞 缆 机
10-2-1 绞缆机作用及基本要求
? 系缆设备主要由系缆索、带缆桩、导缆孔 (或导缆钳 )、
绞缆机以及绳车、碰垫等所组成
? 利用绞缆机收绞缆索，可使船舶系靠
? 在船首，系缆卷筒和锚机用同一动力，用离合器啮合或脱开
? 在船尾则大多设置独立的绞缆机
? 对绞缆机的基本要求是：
? 能保证船舶在受到 6级风以下作用时仍能系住船舶
? 其拉力大小应该根据船舶的尺寸，按《钢质海船人级与建造 规范》所推荐数字选取
? 绞缆速度为 15～ 30m／ min,最大可达 50m／ min
? 按所用动力的不同而分为：
? 电动绞缆机
? 液压绞缆机
10-2-2 自动绞缆机
? 普通绞缆机
? 在停泊期间
? 需视潮汐的涨落和船舶吃水的变化，相应调整缆绳的松紧
? 操作时也很难保证各根缆绳受力均匀
? 尚使一根缆绳因过载而拉断，则其它几根也将受到影响
? 特别是在巨型油轮和散装船上，由于缆绳的直径很大，更增加
了操作上的困难和不安全性
? 为克服上述缺点
? 许多船舶上采用自动调整张力的绞缆机
? 下面主要介绍液压的自动绞缆机。
10-2-2-1．自动绞缆机的工作原理
? 自动绞缆机型式很多，工作原理相同
? 油马达的输出扭矩
? 由马达的每转排量和工作油压决定
? 对定量油马达而言
? 只要能自动控制马达输人油液的工作压力
? 就能控制油马达的扭矩
? 即自动地调整系缆张力
? 根据具体实现的不同方法 可分为两大类：
10-2-2-1 阀控型系统
? 采用定量油泵
? 用溢流阀控制油马达
收缆供油侧工作油压
? 系泊期间油泵排油仅
补充系统漏泄
? 多余油经溢流阀回油
箱
? 为减轻功率消耗和油
液发热
? 在停泊时改用小流量辅泵供油
? 或藉蓄压器和压力继
电器使主泵间断工作
10-2-2-2 泵控型系统
? 主泵用限压式变量泵，
或 采用压力继电器对普
通变量泵进行二级变量
控制
? 主泵达到要求工作压
力后就改为小流量工
作
? 可省去辅泵
? 但主泵价格较高和
系泊期间工作时间
长，因而磨损较大
的缺点
? 图示即为由压力继电器
控制变量泵的系统原理
图
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 主油泵 1
? 限压式大流量轴向柱
塞泵
? 自动调节张力油泵 2
? 高压小流量内齿轮泵
? 油马达 3
? 连杆式油马达
? 自动调节张力转换阀 4
? 与换向阀 5铸成一体
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 操纵阀 4的手柄
? 可将其转至“自动”位置或“人
工”位置
? 自动调节张力阀块 6
? 由低压溢流阀 7
? 调至收缆张力的最大值
? 高压溢流阀 8
? 调至放缆张力的起始值
? 单向阀 9
? 用以防止放缆时从油马达
回流的压力油倒流至低压
溢流阀
? 以及压力表 10所组成
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 自动系缆工况
? 停止主泵 1
? 换向阀 5手柄置于中位
? 自动系缆转换阀 4手柄置于自动位置
(图示 )
? 起动自动系缆油泵 2
? 即可进行自动系缆
? (1)收缆工况
? 当缆绳张力较小时
? 压力油 (油泵 2)— 阀块 6— 单向阀 9 —
油马 达 3
? 使油马达转动收缆
? 从油马达排出的油液 — 换向阀 5 — 冷
却器 14 — 油泵 2吸人口
? 一直进行到与缆绳张力相对应的工作
油压达到低压溢流阀 7的调定值为止
10-2-2 液压自动绞缆实例
? (2)停止工况
? 若缆绳张力大于低压溢流阀 7
的调定压力并进一步增加时
? 溢流阀 7保持开启
? 除少量补充油马达的漏泄
外
? 其余油则完全从溢流阀 7经
冷却器 12,14和滤器 18等
返回油泵
? 而来自油马达的压力油，则因
被单向阀 9锁闭，不能进入低
压溢流阀，油马达和卷筒乃一
直保持停转，直至缆绳张力上
升到开始放缆时为止
10-2-2 液压自动绞缆实例
? (3)放缆工况
? 若缆绳张力进一步上升，以致使油压超过高压溢流阀 8的调定值时，
则高压溢流阀 8开启，来自油马达
的压力油，即会经高压溢流阀 8、
冷却器 12和换向阀 5又返回油马达。
因此油马达倒转，并放出缆绳。 ·
? 放缆时，油马达按油泵工况工作，
高压溢流阀的开度与缆绳张力和
系统油压相对应。若缆绳张力增
大，则高压溢流阀的开度也随之
增大，使放缆速度加快，缆绳张
力也就．因而得以维持在规定的范围之内。
? 上述绞缆机的工作特性可用图10— 7说明如下：
泰尔－三菱重工自动绞揽机的特性曲线
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 第一阶段 (收缆工况 ) 系缆张力从 5.5t增至 9.5t,泵的工作
油压从图中口点处的 6.7MPa增至凸点处的 10.5MPa,而系
缆卷筒则以近似不变的转速 2.5m／ min进行收缆。
? 第二阶段 (停止工况 ) 当缆绳张力增加至 g； 5t时，油泵的
工作油压达到 10.5MPa,低压溢流阀开启，油泵自行循环，
油马达停转，收缆速度为 0。油马达停转后，由于摩擦力
的存在，缆绳张力虽继续增加，但从凸点开始，直至 b’点
为止，系统中的油压却一直保持 10.5MPa不变。自扩点以
后，即缆绳张力达到 14t以后，油压开始上升，直至张力
上升至 18t时，系统对应的油压上升到‘点处的 13.4MPa。
这时，高压溢流阀开启，第二阶段结束。
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 第三阶段 (放缆工况 ) 当缆绳张力超过 18t时，高压溢
流阀开启，其开度随张力的增加而增大，于是油马
达反转，开始放缆。此时系统中的油压变化可如图
中的 c,d所示。
? 当张力下降时，油压随之降低。当油压下降到低于
高压溢流阀的调定值 13,4MPa时，高压溢流阀关闭，
油马达停止转动，放缆速度也降低为零。若缆绳张力进一步下降，井使油压低于 10.5MPa,则又会进行
收缆。
? 由上可见，在整个过程中，油压的变化将如图中的
折线 abb‘cd所示。而通过调节溢流阀弹簧张力的方法，
改变低、高压溢流阀的调定值，即改变特性曲线中 b、
c两点瞬对应的油压值，可改变收放缆绳的起始张力。
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 如将绞缆机改用于一般人工系缆，必须停止自动系缆油泵 2，并将自动调节张力转换阀 4的手柄置
于“人工”位置，然后起动油泵 1，这时因换向阀
5处于中央位置，故油马达不转，缆绳也就不会收、
放。
? 收缆时，应将换向阀 5推向左端，这时，从主泵 1
排出的高压油，经换向阀 5、自动张力转换阀 4和
平衡阀 11的单向阀，进入油马达 3，而油马达的回
油，则经换向阀 5被泵 1吸回。放缆时，应将换向
阀 5拉向右端。这时，从主泵 1排出的高压油，经
换向阀 5反向进入油马达 3，而油马达的回油，则
经平衡阀 11、自动张力转换阀 4和换向阀 5被泵 1吸
回。
绞 缆 机
10-2-1 绞缆机作用及基本要求
? 系缆设备主要由系缆索、带缆桩、导缆孔 (或导缆钳 )、
绞缆机以及绳车、碰垫等所组成
? 利用绞缆机收绞缆索，可使船舶系靠
? 在船首，系缆卷筒和锚机用同一动力，用离合器啮合或脱开
? 在船尾则大多设置独立的绞缆机
? 对绞缆机的基本要求是：
? 能保证船舶在受到 6级风以下作用时仍能系住船舶
? 其拉力大小应该根据船舶的尺寸，按《钢质海船人级与建造 规范》所推荐数字选取
? 绞缆速度为 15～ 30m／ min,最大可达 50m／ min
? 按所用动力的不同而分为：
? 电动绞缆机
? 液压绞缆机
10-2-2 自动绞缆机
? 普通绞缆机
? 在停泊期间
? 需视潮汐的涨落和船舶吃水的变化，相应调整缆绳的松紧
? 操作时也很难保证各根缆绳受力均匀
? 尚使一根缆绳因过载而拉断，则其它几根也将受到影响
? 特别是在巨型油轮和散装船上，由于缆绳的直径很大，更增加
了操作上的困难和不安全性
? 为克服上述缺点
? 许多船舶上采用自动调整张力的绞缆机
? 下面主要介绍液压的自动绞缆机。
10-2-2-1．自动绞缆机的工作原理
? 自动绞缆机型式很多，工作原理相同
? 油马达的输出扭矩
? 由马达的每转排量和工作油压决定
? 对定量油马达而言
? 只要能自动控制马达输人油液的工作压力
? 就能控制油马达的扭矩
? 即自动地调整系缆张力
? 根据具体实现的不同方法 可分为两大类：
10-2-2-1 阀控型系统
? 采用定量油泵
? 用溢流阀控制油马达
收缆供油侧工作油压
? 系泊期间油泵排油仅
补充系统漏泄
? 多余油经溢流阀回油
箱
? 为减轻功率消耗和油
液发热
? 在停泊时改用小流量辅泵供油
? 或藉蓄压器和压力继
电器使主泵间断工作
10-2-2-2 泵控型系统
? 主泵用限压式变量泵，
或 采用压力继电器对普
通变量泵进行二级变量
控制
? 主泵达到要求工作压
力后就改为小流量工
作
? 可省去辅泵
? 但主泵价格较高和
系泊期间工作时间
长，因而磨损较大
的缺点
? 图示即为由压力继电器
控制变量泵的系统原理
图
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 主油泵 1
? 限压式大流量轴向柱
塞泵
? 自动调节张力油泵 2
? 高压小流量内齿轮泵
? 油马达 3
? 连杆式油马达
? 自动调节张力转换阀 4
? 与换向阀 5铸成一体
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 操纵阀 4的手柄
? 可将其转至“自动”位置或“人
工”位置
? 自动调节张力阀块 6
? 由低压溢流阀 7
? 调至收缆张力的最大值
? 高压溢流阀 8
? 调至放缆张力的起始值
? 单向阀 9
? 用以防止放缆时从油马达
回流的压力油倒流至低压
溢流阀
? 以及压力表 10所组成
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 自动系缆工况
? 停止主泵 1
? 换向阀 5手柄置于中位
? 自动系缆转换阀 4手柄置于自动位置
(图示 )
? 起动自动系缆油泵 2
? 即可进行自动系缆
? (1)收缆工况
? 当缆绳张力较小时
? 压力油 (油泵 2)— 阀块 6— 单向阀 9 —
油马 达 3
? 使油马达转动收缆
? 从油马达排出的油液 — 换向阀 5 — 冷
却器 14 — 油泵 2吸人口
? 一直进行到与缆绳张力相对应的工作
油压达到低压溢流阀 7的调定值为止
10-2-2 液压自动绞缆实例
? (2)停止工况
? 若缆绳张力大于低压溢流阀 7
的调定压力并进一步增加时
? 溢流阀 7保持开启
? 除少量补充油马达的漏泄
外
? 其余油则完全从溢流阀 7经
冷却器 12,14和滤器 18等
返回油泵
? 而来自油马达的压力油，则因
被单向阀 9锁闭，不能进入低
压溢流阀，油马达和卷筒乃一
直保持停转，直至缆绳张力上
升到开始放缆时为止
10-2-2 液压自动绞缆实例
? (3)放缆工况
? 若缆绳张力进一步上升，以致使油压超过高压溢流阀 8的调定值时，
则高压溢流阀 8开启，来自油马达
的压力油，即会经高压溢流阀 8、
冷却器 12和换向阀 5又返回油马达。
因此油马达倒转，并放出缆绳。 ·
? 放缆时，油马达按油泵工况工作，
高压溢流阀的开度与缆绳张力和
系统油压相对应。若缆绳张力增
大，则高压溢流阀的开度也随之
增大，使放缆速度加快，缆绳张
力也就．因而得以维持在规定的范围之内。
? 上述绞缆机的工作特性可用图10— 7说明如下：
泰尔－三菱重工自动绞揽机的特性曲线
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 第一阶段 (收缆工况 ) 系缆张力从 5.5t增至 9.5t,泵的工作
油压从图中口点处的 6.7MPa增至凸点处的 10.5MPa,而系
缆卷筒则以近似不变的转速 2.5m／ min进行收缆。
? 第二阶段 (停止工况 ) 当缆绳张力增加至 g； 5t时，油泵的
工作油压达到 10.5MPa,低压溢流阀开启，油泵自行循环，
油马达停转，收缆速度为 0。油马达停转后，由于摩擦力
的存在，缆绳张力虽继续增加，但从凸点开始，直至 b’点
为止，系统中的油压却一直保持 10.5MPa不变。自扩点以
后，即缆绳张力达到 14t以后，油压开始上升，直至张力
上升至 18t时，系统对应的油压上升到‘点处的 13.4MPa。
这时，高压溢流阀开启，第二阶段结束。
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 第三阶段 (放缆工况 ) 当缆绳张力超过 18t时，高压溢
流阀开启，其开度随张力的增加而增大，于是油马
达反转，开始放缆。此时系统中的油压变化可如图
中的 c,d所示。
? 当张力下降时，油压随之降低。当油压下降到低于
高压溢流阀的调定值 13,4MPa时，高压溢流阀关闭，
油马达停止转动，放缆速度也降低为零。若缆绳张力进一步下降，井使油压低于 10.5MPa,则又会进行
收缆。
? 由上可见，在整个过程中，油压的变化将如图中的
折线 abb‘cd所示。而通过调节溢流阀弹簧张力的方法，
改变低、高压溢流阀的调定值，即改变特性曲线中 b、
c两点瞬对应的油压值，可改变收放缆绳的起始张力。
10-2-2 液压自动绞缆实例
? 如将绞缆机改用于一般人工系缆，必须停止自动系缆油泵 2，并将自动调节张力转换阀 4的手柄置
于“人工”位置，然后起动油泵 1，这时因换向阀
5处于中央位置，故油马达不转，缆绳也就不会收、
放。
? 收缆时，应将换向阀 5推向左端，这时，从主泵 1
排出的高压油，经换向阀 5、自动张力转换阀 4和
平衡阀 11的单向阀，进入油马达 3，而油马达的回
油，则经换向阀 5被泵 1吸回。放缆时，应将换向
阀 5拉向右端。这时，从主泵 1排出的高压油，经
换向阀 5反向进入油马达 3，而油马达的回油，则
经平衡阀 11、自动张力转换阀 4和换向阀 5被泵 1吸
回。
