Työntöhinaaja-proomu -järjestelmän kiinnityslaitteet

Abstract

Tässä työssä on tutkittu ja suunniteltu periaatteita, joilla työntöhinaaja ja proomu voidaan kytkeä toisiinsa siten, että liitos on kiinteä ja kestää merenkäynnistä aiheutuvat rasitukset. Koska Suomessa ei tämän tyyppisiä laivayhdistelmiä ole vielä valmistettu, eikä alaan liittyviä tutkimuksia ole paljon, on tässä työssä lähdetty liikkeelle mahdollisimman laaja-alaisesti etsien ensin ratkaisuvaihtoehtoja kokonaisjärjestelmän toteuttamiseksi, jonka jälkeen on keskitytty varsinaisten kiinnityslaitteiden suunnitteluun. Koko yhdistystoiminta jaettiin 5 osatoimintoon, joille jokaiselle kehitettiin ratkaisuvaihtoehdot. Näistä parhaimpia yhdistelemällä päädyttiin kokonaisjärjestelmään, jossa on 3 kiinnittymiskohtaa. Työntöhinaaja on proomua kapeampi ja yhdistyessään se ajaa tämän kyljen jatkeiden väliin. Työntöhinaajassa on kiinteä keulakiila ja sen kyljistä työnnetään esiin sivukiilat. Proomussa on kiilojen muotoiset kiinnitysurat. Niitä on muutama päällekkäin, jotta kiinnittyminen voisi tapahtua riippumatta laivojen erilaisista syväyksistä. Esiin työntyvien sivukiilojen suunnittelussa on tavoitteena ollut saada kiila liikkumaan mahdollisimman vaakasuoraan ja minimoida voiman tarve käyttämällä liikuttamisessa voimaavahvistavia mekanismeja. Työssä päädyttiin kolmeen vaihtoehtoiseen sivukiilaan. Näistä yksinkertaisin ja kevein on sylinterimäinen mäntä, jonka toinen pää on kiilan muotoinen ja joka liikkuu sylinteriputkessa vaakasuoraan. Mäntää työntää hydraulisylinteri, jonka mäntä voidaan lukita. Tällainen lukittuva sylinteri nostaa laitteen kustannukset noin kaksinkertaisiksi muihin verrattuna. Kiilan vaakasuora liike saadaan aikaan myös nivelnelikulmiolla, jonka periaatteena on Watt'in suoravientimekanismi. Voiman tarve voidaan minimoida kun käytetään voimaavahvistavia työntömekanismeja. Rakenne on vaihtoehdoista kookkain ja painavin. Kolmantena vaihtoehtona on L-muotoinen kappale, joka on nivelöity varren päästä ja kiilaosa on sakarassa. Työntömekanismeja käyttäen saadaan voiman tarve pieneksi. Rakenne sijoittuu kokonsa ja painonsa puolesta edellisten laitteiden väliin. Sen lähestymisliikkeessä on huomattava pystysuuntainen komponentti. Kustannuksiltaan se saatiin edullisimmaksi. /Kir09