Анкера материал: Что такое анкер и как он работает

Что такое анкер и как он работает

В статье разберем, что такое анкер, как он работает и для чего нужен в строительстве, как изготавливается и из чего состоит (конструкция) это крепежное изделие, виды анкеров, применяемые для стен из бетона и кирпича.

Анкер – это комбинированное крепёжное изделие, которое путем распорки конструкции устанавливается внутри несущего основания. Анкер вводится, вворачивается или вбивается в твердый, жесткий строительный материал.

Предлагаем выбрать и купить анкеры и анкерную технику в Москве от крупного снабженца строительных организаций компании «Мосопторг»! Наши склады позволяют снабжать любые строительные объекты, товар всегда в наличии и готов к отправке и самовывозу. Переходите в каталог и подбирайте необходимые изделия. 

Для чего нужен анкер

Такой крепеж можно применять в зданиях из бетона, в стенах из полнотелого высокопрочного кирпича, в строительных блоках из природного камня. Надежность анкерного крепления основывается на силе трения между границами отверстия и расширяющими элементами крепежной конструкции. Именно поэтому анкеры применяются для крепления массивных, тяжелых изделий и технических устройств, испытывающих динамические нагрузки.

Анкерами крепятся потолочные и навесные конструкции, настенная мебель, различный спортивный инвентарь, бытовая техника, осветительные приборы и сантехническое оборудование. В быту, а также в производственной и коммерческой сфере анкерное соединение позволяет безопасно крепить трубопроводные системы и электропроводку. Надежность и удобство в применении сделали анкеры популярным видом крепежных изделий, используемых в настоящее время.

Виды анкеров и технические характеристики

Анкеры различаются по своим конструктивным особенностям, по способу крепежа и по материалам изготовления. Всего производится более десятка различных видов анкеров, предназначенных для промышленного и бытового применения. В производстве анкеров используют следующие современные материалы:

• сталь конструкционная с пониженной концентрацией углерода, обеспечивающая необходимый запас прочности: анкеры из такой стали предназначены для крепежного крепления с максимальной высокой нагрузкой;
• сталь с высокими антикоррозийными свойствами, в структурный состав которой входят легирующие компоненты: материал выдерживает не только высокие нагрузки, но и не поддается коррозийному разрушению при длительном нахождении во влажной среде;
• сплавы на основе алюминия и цинка (латунные анкеры): простота конструкции позволяет быстро устанавливать крепеж; такие облегченные, но надежные анкеры широко применяются для бытовых целей.

Основные типы анкеров применяются для плотных структур, таких как бетон или камень. Однако есть отдельные виды анкерных соединений, предназначенных для пустотелых оснований. В особую группу анкеров входят болты для установки крепежа в листовых основаниях: в стенах из гипсокартона, ДСП и ДВП.

Как работает анкер: принцип действия

Стандартная конструкция анкера включает в себя распорную втулку и винт с коническим хвостом с фланцевой гайкой. Как установить анкерный болт в материал основания? Для этого необходимо просверлить отверстие указанного диаметра, например, в бетонной или кирпичной стене. После в отверстие вставляется или забивается анкер. Далее гайку на шпильке следует закрутить до упора любым подходящим для этого ключом. Каким образом происходит закрепление анкера в стене? В процессе закручивания гайка втягивает хвост винта в распорную втулку, которая начинает расширяться и тем самым прижимается к внутренним границам отверстия. Другими словами, крепежный элемент расклинивается внутри отверстия, и анкер максимально надежно фиксируется в глубине строительного основания. Данный способ закрепления через расклинивание втулки позволяет выдерживать и большие боковые нагрузки «на срез», и высокую продольную нагрузку на вырывание. Аналогично устроены и другие разновидности анкерных болтов.

Из чего состоит анкер

По своей конструкции они могут быть следующих видов:

• Анкерные болты с использованием гайки или «шестигранника». Могут применяться для крепления тяжелых конструкций.
• Анкерные болты с крючком или кольцом. Применяются для установки и крепления на потолках спортивных снарядов, элементов детских уголков (качелей, гимнастических стенок), люстр.
• Рамный анкер. Конструкция состоит из резьбового винта, потайной головки, разжимной втулки и клиновидной гайки. Широко применяется для крепежного соединения оконных рам и дверных косяков.
• Забивные анкеры. Простая конструкция состоит из короткой втулки с резьбой на внутренней поверхности. Втулка забивается в отверстие в стене и расклинивается бородком. Затем в установленную втулку вкручивается нужный по размеру болт. Такой способ крепления используется при установке труб, воздуховодов и коробов.
• Анкер-клин. Применяется для крепежа скрытых несъемных элементов конструкции, например, при монтаже закладных при установке гипсокартонных стенок или реек. Крепеж производится без резьбового соединения: в просверленное отверстие сначала забивается анкер, а потом клин на уровень шляпки.
• Потолочные анкеры. Конструкция состоит из короткой втулки и металлического стержня с коническим хвостом. Стержень забивается или вводится в предназначенное для крепления отверстие, и затем вытягивается вниз на предусмотренное расстояние. В процессе вытягивания конус стержня расширяет втулку до границ отверстия.

Советы по монтажу от профессионалов

При установке анкеров следуйте нескольким полезным советам от опытных мастеров.

Первое. Если забиваете анкер, у которого есть гайка, то не делайте это по самой гайке, а используйте в качестве прокладки деревянный брусок. Это защитит вас от повреждения резьбы.

Второе. Если вы забили анкер, а он легко вытаскивается или проворачивается, то ситуацию может исправить небольшой отрезок оцинковки с длиной чуть большей забивного анкера и шириной в пределах 10 мм. Вытащите анкер, вставьте оцинковку, и повторно забивайте.

Третье. Анкерный крепеж можно использовать многократно. Если, к примеру, вам потребовалось установить шпильку вместо болта, чтобы собрать подвесную конструкцию, то старый болт можно легко выкрутить и вкрутить на его место нужного размера шпильку. Крепление не утратит своей надежности.

Семейство анкеров: виды и особенности

Сегодня ни одна стройка не обходится без применения различных крепежных элементов. От простых гвоздей до сложных крепежных узлов и систем. В этому ряду свое почетное место занимает линейка анкерной техники.

Понятие анкер произошло от немецкого Anker — якорь. Несмотря на внешние различия, и анкер, и корабельный якорь выполняют одну и ту же функцию: закрепляются в основании и удерживают какую-то конструкцию. Металлический анкер удерживается в конструкции за счет силы трения, возникающей в результате распора своих стенок в момент его установки в подготовленное отверстие в несущем материале.

Производят анкеры из металлических сплавов: латуни, стали и алюминия.

Процесс монтажа в большинстве случаев достаточно прост: в основании просверливается отверстие, с диаметром близком к диаметру самого анкера, удаляется пыль и осколки материала возникшего при бурении отверстия (отверстие продувается), после чего в подготовленное отверстие молотком забивается сам анкер. Далее в зависимости от конструкции анкерного крепления забивается либо клиновая часть (анкер-клин), либо закручивается гайка или винтовой сердечник.

Классика жанра – анкерный болт с гайкой

Самый популярный и широко применяемый, благодаря максимальной длине распорной зоны в линейке анкеров и универсальности крепления. Для защиты поверхности анкера от коррозии все его элементы изготовлены с поверхностным нанесением цинкового покрытия. Материал основания — кирпич, бетон, природный камень.

На его базе создано несколько разновидностей: болт с кольцом, полукольцом и крюком (на рисунке).

Еще одно интересно решение на основе анкерного болта – двухраспорный анкер.

Его конструктивным преимуществом являются две наружные распорные втулки. Первую распирает внутренний стержень при закручивании гайки, вторую — первая втулка. Благодаря этому распор происходит сразу в двух местах, что, естественно, увеличивает несущую способность в 1,5-2 раза относительно обычных.

Ближайший родственник двухраспорного анкера – анкерный болт

Различие заключается только в стержне, который в данном случае выполнен в виде болта с шестигранной головой, а не шпильки.

Такие болты часто используются при креплении рекламных конструкций, оборудования и в быту для крепления различных конструкций и подвесных изделий.

Анкер клиновой или анкер шпилька

По сути — это тот же анкерный болт с гайкой, только без корпуса. В предыдущих типах распор обеспечивался именно посредством него — корпуса с прорезями. Здесь -посредством подвижной муфты с продольными прорезями и клиновидного основания анкера. Во время закручивания гайки муфта смещается по стержню в сторону клиновидного основания. Чем сильнее мы затягиваем гайку, тем больше происходит смещение муфты и соответственно её распирание. Материал основания — бетон, природный камень без пустот.

Самым простым и незатейливым в семействе анкеров можно назвать анкер – клин

Он закрепляется с помощью штифта (клина), входящего в его конструкцию. Для окончательного закрепления анкера необходимо после его установки в отверстие забить молотком штифт, который по мере продвижения создаст распор из-за утолщенного наконечника анкера.

Применяется этот анкер для монтажа легких конструкций: уголков и подвесов подвесного потолка, профилей для ГКЛ и неразъёмного крепления других конструкций из тонких листовых материалов.

И, в завершение обзора, упомянем забивные анкера (сталь) или цанги

Отличительной особенностью этих анкеров является отсутствие в их комплектации винтов, болтов и шпилек. Элементами имеющими метрическую резьбу комплектуют данный анкер в зависимости от решаемых задач по закреплению материалов и оборудования. Распирающее усилие в них создается специальным клиновидным элементом, находящимся внутри анкера, при вкручивании в него метрического крепежа.

Латунный анкер

Эти анкеры очень похожи на предыдущие, но имеют конструкционное отличие: распор в них создается самим ввинчиваемым элементом. Анкер имеет конусообразную внутреннюю поверхность с метрической резьбой. Благодаря такой конструкции получается, что по мере вкручивания крепежного элемента в анкер его лепестки будут раскрываться, обеспечивая тем самым распорное давление на стенки основания. Выглядит это следующим образом:

Применять такие анкеры можно в помещениях с экстремальной влажностью, так как латунь устойчива к коррозии, что делает данный крепеж не заменимым для таких условий работы крепежного узла.

Способ установки таких анкеров аналогичен установке забивных анкеров, за исключением того, что эти анкеры не нужно отдельно предварительно расклинивать.

КАТАЛОГ АНКЕРНОЙ ТЕХНИКИ

С уважением,

Команда Факультета Крепежных систем

#РДС-Академия

Руководство по типам анкеров

Что такое анкер?

Якорь относится к морскому или морскому оборудованию, предназначенному для ограничения движения транспортных средств или конструкций в воде. Якоря достигают своей цели, либо используя свой вес для удержания конструкций на месте, зажимая дно водоема, либо используя комбинацию обоих этих методов.

Кроме того, якоря могут также действовать как якоря (механизм положительного сопротивления) для кораблей и других подобных судов во время шторма. Они обеспечивают восстанавливающее сопротивление, которое сохраняет устойчивость и устойчивость судна и предотвращает захлопывание носовой части или затопление из-за нагрузки на зеленую воду в нестационарных условиях.

Удар носом относится к сильному удару носовой части судна о поверхность воды из-за больших волн, которые могут вызвать деформацию конструкции и разрушение.

Зеленая вода — технический термин для любой воды, которая присутствует на верхних палубах судна из-за частичного затопления в результате естественного движения водоемов.

Изображение только для наглядности

Хотя кораблестроители обычно стараются максимально уменьшить сопротивление при проектировании движущихся конструкций, чтобы увеличить их прямолинейную скорость, сопротивление может замедлять суда во время шторма, чтобы они оставались под контролем двигательной установки. Это предотвращает повреждение судов или других конструкций, плавающих на воде, при качении волн.

Традиционно якоря находились на борту крупных судов, таких как суда для перевозки генеральных грузов и танкеры, чтобы удерживать их на месте либо при швартовке к причалу в порту, либо если они должны были полностью остановиться посреди моря. или океан.

С появлением нефтяных вышек и других подводных сооружений, размещаемых посреди больших водоемов, для соединения этих больших полупогружных сооружений с морским дном стали использоваться якоря.

Как правило, анкеры предназначены для временного использования, чтобы при необходимости их можно было примотать обратно к конструкции. Тем не менее, некоторые морские сооружения требуют постоянных якорей, чтобы держать их связанными со дном водоема, поскольку они остаются в одном месте в течение длительных периодов времени.

Из чего сделаны якоря?

Анкеры, как правило, изготавливаются из металлов, устойчивых к долговременной коррозии, с использованием подходящих методов защиты, таких как гальваническое покрытие и гальванизация.

Однако они также могут быть изготовлены из армированных волокном композитов или полимеров, таких как углеродное волокно. Преимущество использования таких материалов в том, что они имеют высокое соотношение прочности и веса. Это означает, что по сравнению с обычными металлами даже конструкции из легких армированных композитов могут выдерживать огромные нагрузки или деформации.

Однако недостатки использования таких анкеров заключаются в значительном удорожании стоимости разработки и крупносерийного производства. Кроме того, в некоторых методах швартовки используется вес якоря, чтобы удерживать конструкцию неподвижно.

Поскольку композиты очень легкие, эти типы анкеров дают незначительный эффект в таких ситуациях. Предстоящей областью исследований является использование многослойных скрещенных волокон в композитах, чтобы обеспечить несколько лучшие весовые свойства, не оказывая отрицательного влияния на прочность анкера.

Базовая конструкция анкера

Современные конструкции анкеров, которые чрезвычайно стабильны и способны легко цепляться за поверхности, как правило, основаны на трех стандартных конструкциях, которые использовались с 10 ^по век.

Это конструкции якоря Fluked, Admiralty и Stockless, которые часто все еще используются для небольших судов и легких лодок.

В конструкции с лапами используются лапы, прикрепленные к центральному плечу якоря, обычно называемому хвостовиком. Лапы — это конструкции, похожие на зубцы вилки, которые используются для обеспечения сцепления и веса якоря.

Этот дизайн чаще всего использовался на кораблях первых британских моряков и викингов. Книги и случайные диаграммы, изображающие якоря на рисунках, часто используют для вдохновения случайный дизайн, поскольку его ошибочно принимают за структуру современных якорей. Это одна из самых простых конструкций, в которой вес якоря используется для забивания лап на дно океана.

В адмиралтейской конструкции используются два лапы, прикрепленные к центральному стержню плечами, перпендикулярными главной оси. Длинный стержень, прикрепленный к пересечению хвостовика и звеньев цепи, известен как приклад. Он используется для того, чтобы тянуть якорь к морскому дну или дну, пока одна из плавучих лап, наконец, не вонзится в дно и не усядется. 0007

Из-за спуска лапа вдавлена ​​в ложе под своим весом и дополнительным усилием приклада. Однако проблема с адмиралтейской конструкцией заключается в том, что она может запутать якорь из-за того, что рука не погружена в дно океана.

Чтобы решить эту проблему, современные конструкции включают рычаги, которые могут складываться на центральный стержень. Таким образом, якорь превращается в конструкцию с одним стержнем и лапой, которую можно легко убрать и которая не запутает якорь при развертывании.

Основным отличием от стандартного образца адмиралтейских якорей был якорь без остова. Он включал в себя базовую конструкцию адмиралтейского якоря с выступами вдоль дна, которые заставляли лапы погружаться на дно или дно океана.

Однако, несмотря на эти дополнения, удерживающая способность безштоковых якорей меньше, чем у их адмиралтейских аналогов. Что делает их широко используемыми в наши дни, так это их простота хранения. Их можно быстро поднять и положить на корпус.

Цепь или канат, образующие звенья, соединяющие двигатели якоря с хвостовиком, наматываются через отверстие в боковой части корпуса, известное как кошачья дыра или клюз. Удобная конструкция без приклада — вот что делает его обычным на современных кораблях, несмотря на то, что это относительно старая конструкция.

Постоянные анкеры

Морские конструкции часто используются в течение длительного времени, когда они остаются в одном месте с минимальным перемещением. Из-за дороговизны и чрезвычайно чувствительного характера оборудования, используемого нефтяными вышками и сборщиками энергии, они не могут позволить себе двигаться более чем на несколько миллиметров.

Кроме того, риск повреждения важных компонентов или утечки масла требует, чтобы эти конструкции были закреплены таким образом, чтобы подводные течения и небольшие волны не могли легко сместить и сдвинуть всю установку. В связи с этим используются постоянные анкеры для ограничения движения таких конструкций. Кроме того, специальный класс буксиров, известный как буксиры для обработки якорей (AHTS), часто использует этот якорный канат для буксировки этих полупогружных конструкций из одного места в другое для развертывания.

Обычно такие якоря не предназначены для частого перемещения и длительного пребывания на одном и том же месте. Однако, когда приходит время перемещать плавучую конструкцию, якоря часто приходится сматывать обратно на поверхность или буксировать с помощью AHTS.

В таких случаях для смещения анкера к головке прикрепляется трос, который соединяется с конструкцией. В случае прилипания головки якоря к морскому дну можно использовать растяжку для создания дополнительной силы для перемещения якоря. Иногда для нарушения дна океана используются взрывчатые вещества или небольшие управляемые заряды.

Затем якорь поднимают обратно на поверхность. В дополнение к этим двум методам в некоторых типах якорей используются съемные головки, которые можно оставить на морском дне после завершения операций и когда придет время перемещать конструкцию. Якорная цепь и приклад наматываются на конструкцию, оставляя голову позади.

Проблема с таким типом якоря заключается в том, что он приводит к загрязнению дна океана, особенно если металлы токсичны для морской флоры и фауны. Кроме того, существует риск случайного отсоединения головки от остальной части анкера во время работы конструкции. Наиболее распространенный метод вытеснения якоря — использование троса с удерживающими зарядами, развернутыми близко ко дну океана.

Важно окончательно определить количество анкеров, которые будут использоваться для привязывания любой конструкции. Из изучения механики тела известно, что с помощью трехточечного анкерного механизма любую конструкцию можно полностью удерживать в неподвижном состоянии. Это связано с тем, что силам с любого направления всегда можно противостоять путем выравнивания анкеров в такой системе.

Наиболее распространенными типами анкеров, используемых в таких ситуациях стационарного развертывания, являются грибовидные, шнековые, высокоудерживающие и грузоподъемные.

Грибовидные постоянные анкеры

Грибовидные анкеры, как следует из названия, имеют форму перевернутого гриба, головка которого уложена на дно моря или океана. Этот тип якоря использует свой вес, мощность всасывания и относительное трение между дном и головкой якоря, чтобы прочно прикрепляться к слоям океанского дна. Однако он работает только в условиях, когда на дне океана преобладает ил, ил или песок.

Другие материалы, такие как камень и песок, не могут обеспечить адгезию, необходимую для надежной фиксации якоря на дне океана. Наука, стоящая за тем, как работает эта система, заключается в том, что якорь использует производную версию принципа Архимеда для мягких, гранулированных или вязких сред, таких как грязь и песок.

Поскольку эти материалы, как правило, не могут выдержать вес якоря (эти веса могут достигать нескольких тонн для судов с аномально большим водоизмещением), они позволяют оголовку погружаться до тех пор, пока он не вытеснит достаточное количество пластового материала, чтобы сравняться с его весом.

Из-за огромных размеров таких якорей они могут легко охватить несколько метров глубины океана или морского дна. Они могут противостоять почти всем типам волновых движений и даже самым сильным штормам.

Чтобы удалить их, песок или грязь, окружающие анкер, смещаются до тех пор, пока адгезионное притяжение между головкой и материалом пласта не станет достаточно слабым, чтобы его можно было разрушить тяговым усилием анкера, создаваемым двигателями на конструкции.

Хотя сила, обеспечиваемая этими якорями, делает их очень полезными для ограничения движения, они могут работать только в регионах, где дно океана или моря обеспечивает достаточное всасывание, чтобы утащить якорь вниз. Это делает их идеальными для регионов, близких к пляжам или лагунам.

Постоянные шнековые анкеры

Шнековые анкеры основаны на физике высокой удерживающей способности винтовой конструкции и их способности оставаться заблокированными в течение длительного времени. Эти анкеры состоят из больших резьбовых головок, которые ввинчиваются в дно моря или океана, где должна быть установлена ​​конструкция.

Часто вместо того, чтобы забивать прямо на дно океана, ко дну океана сначала прикрепляют кожух с прорезанными в нем канавками. Корпус и головки винтов часто изготавливаются из титана или подобных сплавов и материалов, устойчивых к ржавчине и коррозии под воздействием воды и подводных организмов.

Причина использования титана заключается в том, что он идеально подходит для создания прочных и нереакционноспособных компонентов, таких как соединения райзеров на нефтяных вышках. Однако относительное содержание титана и тщательная обработка материалов, используемых при производстве этого типа анкеров, делают процесс изготовления и установки дорогостоящим.

Еще одна проблема, возникающая при установке якоря, заключается в том, что должен быть обеспечен свободный доступ к корпусу и головке винта, так как требуется идеальная центровка, а любые ошибки при бурении океанского или морского дна могут привести к повреждению оборудования. Таким образом, этот тип постоянного якоря в основном используется в мелководных районах, расположенных близко к берегу или имеющих отливы, которые позволяют получить доступ к обсадной трубе и оголовку.

Проблемы также могут возникнуть, если нижний слой состоит из мягких податливых материалов, таких как ил, ил или песок. Поскольку винт работает по принципу трения между корпусом и головкой, такие материалы не создают достаточного сцепления, чтобы винт мог должным образом зацепиться за океанское или морское дно.

Винт и его корпус будут постоянно вращаться, но фактически не смогут закрепить конструкцию. Однако, несмотря на множество ограничений по расположению и использованию этого типа анкеров, он считается одним из самых надежных методов постоянного закрепления любой конструкции. В условиях эксплуатации, где выполняются все основные требования, эти анкеры обычно встречаются.

Постоянные анкеры с высокой удерживающей силой

Типы анкеров с высокой удерживающей способностью представляют собой класс анкеров, характеризующихся высокой удерживающей способностью (HHP) или сверхвысокой удерживающей способностью (SHHP). Эти якоря используются в нефтяной и газовой промышленности для привязывания больших полупогружных конструкций или для удержания подводных трубопроводов, проходящих по дну океана или морскому дну. Такие якоря значительно крупнее и тяжелее своих аналогов.

Чтобы быть заявленным как анкер с высокой удерживающей силой, они должны обладать прочностью и удерживающими способностями, в два раза превышающими нормальные значения обычных анкеров. Обычный анкер, рассматриваемый в справочных целях, должен иметь тот же вес, что и испытуемый анкер HHP. Чтобы получить эту метку, необходимо успешно провести три испытания, а анкер должен быть опробован как минимум в трех различных типах грунта. По сравнению с двумя предыдущими типами постоянных анкеров эта классификация гарантирует, что анкер будет работать в любых условиях.

Подобно анкерам HHP, сверхвысокая удерживающая способность — это классификация, которая гарантирует, что испытанный анкер может выдерживать минимальную силу, в четыре раза превышающую силу обычного анкера с таким же весом. В этом случае также применимы условия испытаний HHP.

После того, как тестируемый якорь снабжен меткой HHP или SHHP, в соответствии с морскими правилами допускается снижение веса на 25%. Из-за удерживающей силы этих типов анкеров это снижение часто не является радикальным. Для установки этого типа якоря часто требуются вымпелы и буксиры из-за большого размера и веса.

Интересным моментом в этих типах анкеров является то, что HHP и SHHP классифицируют только удерживающую силу и могут применяться как к постоянным, так и к временным анкерам. В этом случае обычная привязка, используемая в качестве эталона, также должна рассматриваться как временная или постоянная, чтобы тестируемые значения точно переносились в реальный мир.

Постоянные анкеры собственного веса

Эти анкеры являются самым простым и экономичным методом крепления плавучих конструкций к одному месту. Они используют вес плотных конструкций, таких как сплошные металлические блоки или бетонные кирпичи, чтобы обеспечить направленную вниз силу.

Единственная проблема с этим типом якоря заключается в том, что он должен быть относительно больше, чем обычные якоря, чтобы он мог успешно удерживать большие полупогружные суда, нефтяные вышки и другие морские установки. В таком случае может быть затруднительно транспортировать и хранить большой якорь на конструкции и постепенно опускать его на дно океана.

Этот тип якоря похож по конструкции на грибовидный якорь тем, что они используют свой вес, чтобы удерживать конструкцию на поверхности воды.

Как и грибовидные якоря, грузоподъемные якоря могут работать лучше, если вес притягивается вниз или всасывается. Таким образом, головка якоря погружается на несколько метров в дно океана и прочно закрепляется в пластах.

Кроме того, он лучше грибовидных анкеров тем, что может работать в абсолютно любой среде без явной необходимости какого-либо всасывания или прилипания. Это делает их дешевым вариантом для швартовки или стоянки больших конструкций в одном месте.

Если сравнивать грибовидные и грузоподъемные якоря схожей конструкции, то грибовидный тип всегда эффективнее из-за меньшего размера и возможности затягивания в ил или почву. Из-за большого размера грузоподъемного якоря его использование может быть затруднено. Это компенсируется возможностью работать в любых условиях океанского или морского дна.

Временные анкеры

Как следует из названия, эти анкеры предназначены для кратковременного использования. Как правило, они используются для стоянки и швартовки судов или для остановки их в воде по разным причинам.

В отличие от стационарных якорей, недостаточно просто прикрепить тяжелый груз к якорной линии, так как отмотать эти якоря становится практически невозможно. Следовательно, временные якоря основаны на зажиме или зацеплении якоря на морском дне или дне океана.

Для этого он использует комбинацию своего веса и гравитации, чтобы привести в движение набор лап или заостренных валов, предназначенных для внедрения в донные слои. Основная конструкция большинства современных временных якорей основана на якоре с лапой, адмиралтейском якоре и якоре без штока.

Поскольку временные якоря используются для привязывания кораблей и других судов, их не обязательно делать из дорогих материалов, таких как титан. Поскольку их всегда можно доставить обратно на судно за считанные минуты, они часто изготавливаются из металлов или сплавов, которые не ржавеют, и покрываются основным слоем цинка или другого более дешевого неагрессивного металла.

Углеродное волокно или другие армированные полимеры также служат для зацепления и фиксации на дне океана благодаря их высокому соотношению прочности и веса.

Чтобы снять якоря кораблей со дна моря или выбить их из материала на дне океана, используются растяжки, обеспечивающие дополнительный тяговой момент. Они также служат дополнительным источником силы, которая может быстро вытащить головку якоря на поверхность, если возникнет такая необходимость.

Чтобы поставить якорь, их опускают до тех пор, пока они не коснутся дна океана, пока корабль еще замедляет ход. Очень важно, чтобы они быстро зацепились за обломки, мелкие камни или трещины на дне океана, прежде чем судно полностью остановится. Как только это будет сделано, они должны быть в состоянии обосноваться и предотвратить движение из-за световых волн и течений.

В общем, для кораблей в море, которые по какой-то причине бросили якорь, небольшие движения из-за волнения не имеют значения и никак не влияют на корабль, экипаж или груз. Однако суда, пришвартованные или пришвартованные у причала или в порту, не должны смещаться со своего места. Любое обширное движение может привести к повреждению как корпуса корабля, так и самого порта. Чтобы этого не произошло, используются буксиры и дополнительные швартовые тросы, которые поддерживают якорь и удерживают судно в устойчивом положении.

Наиболее распространенные типы временных якорей, используемых на лодках и кораблях, включают якоря Нортхилла, крюка, Херрешоффа, Дэнфорта, Брюса и плуговые якоря.

Временный анкер Northill

Анкер Northill представляет собой легкую конструкцию, которая в настоящее время редко используется из-за превосходной современной конструкции. Это комбинация стандартного анкера и конструкции двойного плуга по обе стороны от центрального стержня. Эта конструкция плуга служит для того, чтобы зацепиться за любую неровную поверхность на дне моря или океана, которую можно использовать в качестве точки швартовки.

Однако, из-за своей формы и строгих ограничений, он обычно не используется, за исключением гидросамолетов и других легких судов. Проблема с конструкцией Northill заключается в том, что она зависит от того, цепляется ли одна из двух лопастей за какой-нибудь мусор или камень на дне.

Это может занять довольно много времени, поскольку, в отличие от обычных анкеров, в этой конструкции используются только две лопасти. Более того, ничто не привязывает якорь, кроме собственного веса. Таким образом, он работает только в регионах, где дно океана имеет пересеченную местность.

Временный якорь-кошка

Этот тип якоря похож на козырьки, используемые в армии или скалолазании. Центральный металлический рычаг состоит из нескольких более коротких заостренных рычагов, известных как зубцы (обычно их четыре), которые цепляются за поверхность дна океана. Он идеально подходит для конструкций с грубым дном, которые имеют несколько гребней или трещин, за которые могут держаться зубья.

Что делает стиль крюка полезным, так это тот факт, что независимо от того, как опустится якорь, он зацепится за дно океана благодаря множеству зубцов, прикрепленных к центральному плечу. Однако он не работает в иле, почве или другом сыпучем материале, из которого состоит дно океана. Это связано с тем, что зубцы анкера не могут зацепиться и просто отрываются от станины при небольшом движении.

Еще одна проблема с этим типом привязки заключается в том, что ее может быть трудно извлечь после ее внедрения. Это обычно происходит, когда якорная головка или лапы застревают в скалистых или коралловых условиях. Однако с помощью троса такие якоря можно буксировать обратно на судно.

При установке на судно он может повредить другие компоненты из-за своей неуклюжей конструкции. Следовательно, эти якоря обычно подвешиваются с борта самого корабля или просто размещаются на борту небольших судов и водных лодок, а затем сбрасываются, когда возникает необходимость.

Временный якорь Herreshoff

Подобно основному якорю Адмиралтейства, используемому на кораблях и других судах, Herreshoff представляет собой распространенную версию этой конструкции. Он использует тот же принцип, что и Адмиралтейство, но более управляем. Его можно разобрать на три или более частей для удобства хранения и собрать обратно без каких-либо особых требований. Это позволяет быстро и легко разворачивать якорь.

Как и Адмиралтейство, он сталкивается с той же проблемой, что головка якоря забивается из-за естественных движений корабля в результате волн и световых течений. В якоре Херрешоффа реализована улучшенная конструкция, так что рычаг, который не прикреплен ни к каким обломкам или камням на дне, может прижиматься к стержню. Это позволяет анкеру свободно функционировать, при этом холостой рычаг не мешает анкерному тросу.

Danforth Временный якорь

Danforth представляет собой легкую, дешевую и удобную в хранении конструкцию, в которой используются два треугольных лезвия или лапы, прикрепленные к хвостовику, чтобы зацепиться или зарыться в океанское дно. Зазор между лапами позволяет якорю цепляться за обломки и камни, а не просто действовать как парус против течения воды. Кроме того, хвостовик и лапы шарнирно закреплены, так что ориентацию лап можно менять в зависимости от типа материала на морском дне.

В этой конструкции используется спусковой трос, прикрепленный к кончикам лап, чтобы можно было менять ориентацию по мере того, как якорь достигает дна. Согласно исследованиям, идеальный угол для погружения трематод в ложе составляет 30 градусов. Таким образом, пока якорь не достигнет дна, весь якорь сбрасывается как единая вертикальная конструкция, чтобы уменьшить сопротивление и парусность.

После того, как якорь полностью тонет, плавники правильно ориентируются и затем могут погрузиться на дно океана или зацепиться за кораллы или камни на дне.

Легкая конструкция, которую можно сложить для удобства хранения. Это делает Danforth обычной конструкцией для небольших судов, работающих в регионах с малой и средней глубиной, так что можно использовать тросы.

Временный анкер Брюс

Этот тип анкера обычно называют клешней из-за его формы и конструкции. Он используется для того, чтобы зацепиться за камни на дне океана, а затем поселиться в нем. Однако он не работает, когда материал на дне представляет собой рыхлый песок, ил или грязь. Кроме того, сорняки и другие структуры могут запутать коготь анкера, не создавая фактической анкерной силы. Вместо этого они, как правило, препятствуют подъему якоря, когда судну пора двигаться дальше.

Первоначальный дизайн когтя Брюса является относительно избыточным дизайном, который теперь заменяется более практичными конструкциями. Более современные конструкции включают коготь, похожий на лопату, который может захватывать большинство типов материалов на дне. Они включают в себя дугу безопасности, обеспечивающую дополнительную устойчивость якорной головки, пока она не зацепится за камни или мусор на дне океана. В таких конструкциях, как Rocna, Vulcan и Ultra, такая конструкция лопатки используется для обеспечения необходимой силы анкеровки.

Временный анкер плуга

Подобно плугу, используемому в сельском хозяйстве, в этой конструкции анкеров используются плоские лезвия или пластины, прикрепленные к центральному стержню. Цель состоит в том, чтобы лезвия вонзились в океанское дно и захватили его. Часто вместо одной пластины на конце хвостовика используются три-четыре лопасти, идущие перпендикулярно центральной линии. В современных конструкциях используется арочный хвостовик, с помощью которого можно быстро погрузить плуг в донные пласты.

Основная проблема плугового якоря заключается в том, что он плохо работает в иле, почве или сыпучих материалах, составляющих дно океана. Это потому, что они просто тянутся по дну, когда судно движется без какого-либо сопротивления, пока они не зацепятся за камень или подобный мусор на дне. Точно так же при небольшой восходящей силе из-за обычных волновых движений лопасти или пластины плуга могут сместиться и выскочить из океанского дна. Следовательно, для работы этого типа якоря требуются идеальные условия.

Современные варианты якоря плуга включают конструкцию Delta, состоящую из жесткого арочного стержня и комбинации пластин или лопастей, прикрепленных к нему. В отличие от обычных плуговых якорей, в которых используется шарнирный стержень, это отдельные конструкции, в которых используется вес якоря и его присущая конструкция для сцепления со дном океана.

В заключение

Другие типы оборудования, которые используются вместе с якорем для удержания судна или установки, плавающей на поверхности воды, включают такелаж (например, тросы), якорные цепи и канаты, укладочное оборудование и т. д. Якорные цепи и канаты являются важным фактором, определяющим надежность данного якоря, поскольку они обеспечивают единственную связь между конструкцией и якорем. Они должны быть в состоянии выдерживать огромные усилия как при растяжении, так и при сжатии. Точно так же тросы натяжения также должны быть достаточно прочными, чтобы прикладывать силу к анкеру, чтобы ориентировать его в определенном направлении.

Суть любой конструкции якоря заключается в том, что первоначальные три стандартных конструкции (лапаная, адмиралтейская и безштоковая) были разработаны и изменены с течением времени с появлением новых технологий и требований. В зависимости от того, хотим ли мы использовать постоянные или временные анкеры, основной принцип остается тем же. Все, что меняется, — это стили дизайна в зависимости от таких факторов, как время погружения и материал, найденный на дне или дне океана.

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Похожие сообщения

Об авторе

Аджай Менон является выпускником Индийского технологического института в Харагпуре по специальности «Океаническая инженерия и военно-морская архитектура». Помимо писательства, в свободное время он играет в шахматы и играет на клавишных.

Якорная ткань — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми возможностями нашего сайта, включив JavaScript.