錨機(jī)(Windlass)是拋、起錨和絞收纜繩的機(jī)械裝置，設(shè)在船的首部。其鏈輪兩側(cè)的滾筒可作絞收纜繩之用。錨機(jī)按動(dòng)力不同可分人力起錨機(jī)、電動(dòng)錨機(jī)、電動(dòng)液壓錨機(jī)和蒸汽錨機(jī)。目前，海船上錨機(jī)以電動(dòng)液壓錨機(jī)和電動(dòng)錨機(jī)為主。在早期建造的油輪上，為防火防爆，也有使用蒸汽錨機(jī)的。為了控制錨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)力錨機(jī)都設(shè)有主令控制器，可進(jìn)行換向運(yùn)轉(zhuǎn)和多級(jí)變速控制。

人力(手動(dòng))起錨機(jī)適用于錨質(zhì)量不超過250kg的船舶，應(yīng)有防止手柄打傷人的措施。

電動(dòng)錨機(jī)(Electric Windlass)的動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過減速箱內(nèi)的大小齒輪實(shí)現(xiàn)多級(jí)減速后驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由于減速比要求高，所以減速機(jī)構(gòu)較龐大，主要用于中小型船舶。

電動(dòng)液壓錨機(jī)(Electro-hydraulic Windlass)也稱液壓錨機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵，產(chǎn)生的油壓驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)，然后經(jīng)過減速器(或無需減速器)使錨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。它結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力和傳動(dòng)部分體積小，操作平穩(wěn)，變速性能好，但制造技術(shù)和維護(hù)保養(yǎng)要求較高，為現(xiàn)代大中型船舶廣泛采用。

蒸汽錨機(jī)由蒸汽機(jī)帶動(dòng)，經(jīng)過曲拐軸由齒輪帶動(dòng)滾筒軸運(yùn)轉(zhuǎn)。其特點(diǎn)是動(dòng)力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。使用蒸汽錨機(jī)時(shí)應(yīng)預(yù)先暖缸，用畢要放盡汽缸中殘余水汽。天冷時(shí)，為防凍要進(jìn)行跑車(保持空轉(zhuǎn))。

各種錨機(jī)除了動(dòng)力部分不同外，其功能部分是基本相同的，即都包括鏈輪、絞纜滾筒、離合器和剎車等。這些功能部件都布置在同一根由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的主軸上。主軸端部的絞纜滾筒(輔卷筒)一般隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪則由獨(dú)立離合器和剎車控制。離合器合攏時(shí)，鏈輪和主軸咬合在—起，可隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以絞進(jìn)或送出錨鏈。離合器脫開時(shí)，鏈輪不隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可進(jìn)行拋錨或絞纜操作。剎車用于剎住錨鏈或控制松鏈速度。當(dāng)剎車剎緊時(shí)，鏈輪被制牢在錨機(jī)本體上，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。船舶一般可設(shè)置一部雙鏈輪錨機(jī)。對(duì)于大型船舶或有大型球鼻首的船，因其左右錨鏈筒間距較大，多設(shè)置左右分開的兩部單鏈輪錨機(jī)(或稱單側(cè)式錨機(jī))。

起錨機(jī)錨機(jī)按布置方式分為臥式錨機(jī)和立式錨機(jī)兩種?，F(xiàn)代運(yùn)輸船舶廣泛采用臥式錨機(jī)，其主軸為水平布置。為了系、解纜作業(yè)和調(diào)整纜繩受力的方便，現(xiàn)代船舶常采用錨一系泊組合機(jī)，它將錨機(jī)和系泊絞車組合為一體。除了主軸端部的輔卷筒外，在錨機(jī)主軸上還設(shè)有系纜絞車(主卷筒)，與鏈輪一樣，由主軸驅(qū)動(dòng)，并由獨(dú)立的離合器和剎車控制。將離合器合攏，可絞收或松放纜繩。纜繩絞緊后，將剎車剎緊，可保持纜繩的受力狀態(tài)，而不用移挽到帶纜樁上。

立式錨機(jī)的鏈輪軸垂直于水平面，這樣布置可減小錨機(jī)所占甲板面積，多見于軍艦上。

另外還有自動(dòng)錨機(jī)和遙控錨機(jī)。前者是在自動(dòng)液壓錨機(jī)系統(tǒng)中設(shè)有錨鏈長(zhǎng)度傳感器，在拋錨時(shí)當(dāng)所需錨鏈全部拋出后，錨機(jī)會(huì)自動(dòng)停止；在起錨時(shí)當(dāng)錨將接近錨鏈筒時(shí)，能自動(dòng)減速，當(dāng)錨干進(jìn)入錨鏈筒收妥后會(huì)自動(dòng)停車。后者是一種可在駕駛室遙控操作的錨機(jī)，其拋、起錨作業(yè)可在駕駛臺(tái)進(jìn)行遙控操作。^[1]

第一階段——收起沉躺在水底的錨鏈。這時(shí)起錨電動(dòng)機(jī)全速運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩是不變的。船舶在起錨機(jī)收鏈的拉力作用下慢慢接近拋錨點(diǎn)。錨鏈懸垂部分形狀不變。

第二階段——收緊錨鏈。這時(shí)錨機(jī)將錨鏈拉緊，電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩逐漸增大，轉(zhuǎn)速下降，錨鏈懸垂部分形狀改變，直到錨鏈拉直。船舶繼續(xù)向前移動(dòng)。

第三階段——拔錨出土。在錨鏈拉緊后，靠船舶前進(jìn)的慣性拔錨出土。如不能拔出，則電動(dòng)機(jī)將發(fā)生“堵轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，即在很大堵轉(zhuǎn)電流下停止轉(zhuǎn)動(dòng)。為防止電機(jī)因堵轉(zhuǎn)而燒壞，要求電動(dòng)機(jī)有“軟”的機(jī)械特性，堵轉(zhuǎn)力矩為額定力矩的2倍。為避免堵轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)(規(guī)定為1 min)，駕駛?cè)藛T可開慢車，靠推進(jìn)器的力拔錨出土。

第四階段——收起懸于水中的錨及錨鏈。錨出土后，電動(dòng)機(jī)負(fù)載力矩突然降低，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也增高了。隨著錨鏈的縮短，其負(fù)載力矩也逐漸下降。

第五階段——拉錨入錨鏈孔中，電動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。在錨入孔時(shí)，由于錨與錨鏈孔的鋼板摩擦，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載力矩有所增加。^[2]

根據(jù)規(guī)范，錨機(jī)應(yīng)主要符合下列要求：

(1)錨機(jī)應(yīng)由獨(dú)立的原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置應(yīng)設(shè)有防止超力矩和沖擊的保護(hù)。對(duì)于液壓起錨機(jī)，其液壓管路如果和其他甲板機(jī)械管路相連接時(shí)，應(yīng)保證起錨機(jī)的正常工作不受影響。

(2)起錨機(jī)應(yīng)具有足夠的功率，且應(yīng)能連續(xù)工作

其工作負(fù)載按錨鏈直徑(d，mm)確定，AMl、AM2和AM3級(jí)有檔鏈分別為(N)、(N)和(N)。

在船上試驗(yàn)時(shí)，起錨機(jī)應(yīng)有能力以不小于9m/min的平均速度，將一只錨從水深82．5m處拉起至水深27．5m處。

在上述工作負(fù)載和平均速度下，應(yīng)能連續(xù)工作30min。應(yīng)能在不小于1．5倍工作負(fù)載的過載拉力作用下(不要求速度)連續(xù)工作2min。錨機(jī)還應(yīng)設(shè)有過載保護(hù)裝置，過載時(shí)能轉(zhuǎn)到中速運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3)錨機(jī)的鏈輪或卷簡(jiǎn)應(yīng)裝有可靠的制動(dòng)器

制動(dòng)器剎緊后，應(yīng)能承受錨鏈或鋼索斷裂負(fù)荷45%的靜拉力，或能承受錨鏈上的最大靜負(fù)荷。其受力零件不應(yīng)有永久變形，其制動(dòng)裝置也不應(yīng)有打滑現(xiàn)象。

錨機(jī)的鏈輪與驅(qū)動(dòng)軸之間應(yīng)裝有離合器，離合器應(yīng)有可靠的鎖緊裝置。剎車與離合器應(yīng)操縱方便可靠。錨機(jī)裝置應(yīng)設(shè)置有效的制鏈器。制鏈器應(yīng)能承受相當(dāng)于錨鏈的試驗(yàn)負(fù)荷，且其應(yīng)力應(yīng)不大于其材料屈服點(diǎn)90%。

(4)錨機(jī)的安裝一般應(yīng)保證錨鏈引出的三點(diǎn)(錨鏈筒、制鏈器和鏈輪)成一線

幾個(gè)相關(guān)名詞的解釋如下：

工作負(fù)載：指在錨鏈輪出鏈處測(cè)得的拉力。

過載拉力：指錨機(jī)必需的短時(shí)過載能力。

平均速度：指在3節(jié)錨鏈進(jìn)人水中并且是自由懸掛的狀態(tài)下，回收兩節(jié)錨鏈時(shí)的速度。

支持負(fù)載：指錨鏈輪制動(dòng)器應(yīng)能承受的錨鏈上的最大靜負(fù)載。

船舶設(shè)置臥式錨機(jī)時(shí)，從錨鏈筒在甲板出口處的中心到錨機(jī)鏈輪軸線之間的距離應(yīng)不小于12～18倍鏈環(huán)長(zhǎng)度(或48～72倍錨鏈直徑)。錨鏈通過鏈輪時(shí)的包角(錨鏈圍繞鏈輪的弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角)應(yīng)不小于115°。通常在確定錨機(jī)位置時(shí)，從鏈輪引出的錨鏈方向與水平面的夾角(向下)不小于15°。

在設(shè)置起錨系纜絞盤時(shí)，甲板錨鏈筒出口中心到絞盤軸線之間的距離應(yīng)不大12～16倍鏈環(huán)長(zhǎng)度(或48～72倍錨鏈直徑)。

錨絞車不設(shè)置排繩裝置時(shí)，絞車滾筒軸線到導(dǎo)纜器之問的距離廊不小于10倍的滾筒長(zhǎng)度。^[3]