33kg规格波西多尼亚式船用锚结构

做海事装备结构设计快十二年，经手的锚具类三维模型少说也有四十多套，这次做的33kg规格波西多尼亚锚，最开始是给沿海小型作业艇做配套选型用的。这类锚的应用场景其实比普通霍尔锚更挑海床，沙质、泥质底的近岸泊位、临时锚地用它抓持效率更高，不像大抓力锚那样容易在碎石底卡爪，也不会因为重量太轻在走锚时拖行刮坏海底管线。

建模最开始先理安装边界，这类小规格锚配套的是12-16mm直径的锚链，锚卸扣的连接孔位同轴度公差要控制在0.2mm以内，不然起锚时锚链会别劲，长期用会磨断链环横档。外形上两个对称的楔形锚爪是核心功能区，倾斜角度做的是32度，这个角度是经过实船测试的，抛锚后锚爪接触海床时能在锚链拉力下快速切入底质，不会顺着海床滑走。中间的锚干部分做了变截面设计，靠近锚冠的位置加厚，因为起锚时锚机的拉力全部集中在这个区域，要是做等截面的话，长期受交变拉力容易在应力集中处出现裂纹。

画图的时候先在Rhino里搭基准面，先画锚冠的对称中面，把两个锚爪的轮廓线投影到基准面上，先做单侧锚爪的实体，镜像之后再处理锚干和锚爪的过渡圆角，这个圆角不能做太小，不然铸造的时候容易出现冷隔缺陷，毕竟这类锚都是铸钢件，壁厚过渡太陡的话浇铸时钢水流动性不够，会出砂眼。锚爪的刃口部分做了3mm的倒角，不是锋利的直角，一是抛锚时不会刮坏船舷的防腐涂层，二是收锚进锚穴的时候不会卡滞。渲染的时候特意做了铸钢氧化生锈的质感，就是为了直观展示成品的表面状态，给选型的船东看的时候不用再额外解释铸钢件的表面处理效果。

实际使用的时候，这个重量的锚适配6-8米长的作业艇，临时锚泊时抓持力能达到自身重量的8-10倍，比同重量的海军锚抓底更稳，而且收锚之后能贴合船首的锚穴，不会突出舷外影响靠泊。建模的时候特意核对了锚爪的张开宽度，比同重量的其他类型锚窄12%左右，就是为了适配小型船舶的锚穴尺寸，不用额外改装锚台。锚冠底部做了小的凸起，抛锚时这个凸起先接触海床，能给锚爪一个向下的分力，引导锚爪切入底泥，不会出现锚平躺滑走的情况。整个模型的壁厚都是按照铸钢件最小壁厚6mm来设计的，没有出现太薄的区域，避免铸造时出现浇不足的问题，后续做有限元分析的时候，最大应力点出现在锚干和锚卸孔的连接处，安全系数能达到4.2，完全满足近海航区的使用要求。