автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.05, диссертация на тему:Нагруженность судовых грузовых стреловых устройств в условиях океанического промысла

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА -_■„.,........,..,

'' ™ ШкСРАВАЗРУшш

ВАСИЛЬЕВА ЭМИЛИЯ МИХАЙЛОВНА

НАГРУЖЕННОСТЬ СУДОВЫХ ГРУЗОВЫХ СТРЕЛОВЫХ УСТРОЙСТВ В УСЛОВИЯХ ОКЕАНИЧЕСКОГО

ПРОМЫСЛА

Спецгшлъносшъ 05.05.05 поё'ьом.но-гпрапспоргп'ныв машины

Автореферат •диссертадии на еонскэниа ученой степени 1санднд&та техшгаесянк наук

Сшгкт-Пгтербург - 1093

Работа выполнена в Астраханском техническом институте рыбной промышленности и хозяйства

Научный руководитель - доктоо технических наук, про^яссор

Чаплыгин О.Г.

Официальные оппоненты- чл.-корр. транспортной Академии,

доктор технических наук, профессор Брауде В.И.

кандидат техничеоклх наук Бородин Ю.Я. Ведущее предприятие - Каспийский проектно-конструкторский

институт по проектированию, модернизации * •

и совершенствованию технической аксплу-аташш флота " Каопгипрорыбфлот

Защита состоится " " , 1993 года а час. в ауд.__

на заседании специализированного совета К 116.01.03 по присуждению ученой степени кавд дата наук в Ленинградском институте водного транспорта (196036, Санкт-Петербург, ул.Двинская, 5/7, ЛИВТ )

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛИВТа.

Автореферат разослан " " 1993 года.

» »

Ученый секретарь " специализированного совета К 116.01,03 кандидат технических »рук, доцент < ' А.К.Миненхо

ОЕЩАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Освоение богатств Парового океана, в частности, увеличение добычи рыбы и морепродуктов требует пошяе-ния производительности промысла п эффективности использования флота рыбной промышленности. В связи с экспедиционным характером прокисла экономически выгодно осушаствлять доставку морепродуктов транспортным судами, поэтому перегрузочные операции иеаду взатг-ноощвартованнш® суда:« являются составной частьа работы на промысле. Объем перегружаемой в поре продукции достигает 15 млн. тонн в год. Продолжительность стоянки судов при проведении погрузочно-разгрузочних работ на промыслах значительна, поэтому работа, направленные на сокраашше непромысдового вракепа судов» актуальны. Эксплуатация грузовых устройств в условиях качка судов долго? предпочтительным использование на прогщслока а транспортных судах стр.ловшс устройств, как обладаниях значительна шныши подвязными пассами по сравнению с судовыми стрвлошна поворотными кранами. Инерционные силы ог- подбивных масс перегрузочного кошиекса из грузовых стреловых устройств, вызываемые качкой судов, наименьшая.

;:з яаабслее важных направлений улучшения эксплуатации 1-чста рыбной промышленности является совершенствование сушеству-юших и созданне новых судовых грузовых устройств, позволявших эффективно осуществлять перегрузочные операции при различных погодных условиях. Перегрузочные комплексы /ПК/ из грузовых стреловых устрой-' ств часто оказываются под воздействием качки судов, влияние которой аа нагруженнссть элементов грузовых стреловых устройств ДСУ/ недостаточно изучено. Исследования в этой направлении проводятся в Астраханском техническом институте рыбной прошаяенности а хозяйства с 1971 года.

работы. Разработка метсдик расчета ГСУ в составе ПК'пр:: их статическом и динамическом нагругении с учетом качки взаимноо-швартованных судов; выявление условий возникновения в элементах ГСУ зкстремальных усилий, обоснование расчетных случаев; выявление главных факторов, влияющих на усилия в элементах ГСУ в ПК; установление степени динамичности усилий п элементах ГСУ в виде коэффициентов динамичности, необходимых для ориентировочных расчетов ГСУ и обоснования грузоподъемности ПК; определение путей совершенствования ГСУ промысловых судов, разработка перспективных схем грузовых устройств для сокращения продолжительности стрянки судов под погрузочно-разгрузочными операциями и уменьшения затрат ручного труда цри образовании ПК из 2-х ГСУ одного судна.

¿втором поставлены и решены следующие задачи: разработаны математические модели расчета перегрузочного комплекса из 2-х ГСУ одного судна при статическом и динамическом его га-груженяи подъеиомгрузас учетом качки судов; разработает практические ме.одики расчета усилий в элементах ГСУ при статическом и динамическом нагружанж;

исследовано влияние На усялкя в элементах ГСУ в составе ПК обобщен' ннх геометрических параметров;

исследована степень динамичности устлий в элементах ГСУ в составе ПК;

разработан графо-аналитический метод расчета усилий в элементах

-разработана методика расчета проекций траекторий ноков стрел при механизированной расстановке ГСУ со стационарными местами креплена!-. оттяжек; •

" ря?рэбс-тана'методика определения грузоподъемности ПК;' р:-лт<а5ота:ш схем« новых грузовых устройств, признанные вэоЗрете-

'¿етодн исслелогднил.Аналитическое и ыозинкое решениэ системы дифференциальных уравнений движений приведенных касс ¡Ж и поднимаемого груза. Результаты теоретических исследований сопоставлены с данными обработки осцилограмм эксперякантоэ яа шдадях в з натурных условиях,, накопленных институтом в трэх технических экснздацаях на пробелах Атлапти^эсмго океана.

Научая новизна. Получены аналитические модели,, вилвчасте в себя зрограилц расчета на ЭЦВМ усилий в элементах судовых грузовых страловых устройств в составе перегрузочного копмяэкса:

при статическом иагружении с ¿'четом обобщенных геометрических параметров: при динамическом йагрукении с учетом качки взаиьшо-опвартованных судоа, Устаноачехщ графиеские' зависимости усилий в элецентах ГСУ в состава ПК от главных злияштх факторов.Исследованы пути совертекствоБапия ГСУ для работы в состава ПК по критериям напыопьиих усилий,- увеличения грузоподгешгсетя л позыззния безо-пасиости работы. Обоснована динамичность усилий в элементах ГСУ, вызцваеьгая г той судов ва Еолнегаш до 5 баллов.

Практическая пеяность. Методики расчета усилий в элементах ГСУ промыслового судна тогуэ быть использованы при модернизации п совершенствовании сушествугоях ГСУ, предназначаемых для работы в составе перегрузочного комплекса на протезах океана. При создании новых ГСУ на ранней стадии проектирования мэтодкке ко гут способствовать обосновали*) выбора механических свойств элементов ГСУ я кеста их располонения на судно.

Коэффициенты динамичности усилий в элементах ГСУ промысловых судов на. волнении до 5 баллов, которые могут быть использованы в ориентировочных расчетах грузоппр омностп перегрузочных кошшексов.

Определенна ориентировочных усилий з элементах ГСУ при статическом нагругении при покоил графо-аналитхгчзскоЗ методики необхо-дж/.о судоэкипажа« при создании ПК из 2-х ГСУ одного судна.

Ц

Алгоритм определения длины внешней коитроттягки, обеспечивающей нужное положение нока стрела, может использоваться на судах / при наличии ЭШ ила с колшлектом номограмм / при образования ПК.

Схема конструкции ГС76 обеспечивавшего исключение затрат тяжелого физического груда при выполнении установочных движенийо

Реализация результатов работы. Результата исследований йсполь-аованн в хоздоговорных работах и нормативных документах;

1."Исследование влияния совместной качка двух судов на усилия б швартовных устройствах и яагруженпе судовых грузоподъемных машин." НД отчет АТЙРПяХ» 1*>с.'.рег.*78080569, 1980„ 421с«

2."Разработка и внедрение новых типов ГСУ для судов типа ТР.ПР.ГШ, обеспечивающих исключение затрат тяжелого физического труда пра выполнении установочных движений.Технические предложения. Н/т отчет АШШХ, Гос.рвг.т№534ач.1,Ж1,Г2с, ,ч.П,1982,7Вс. 1983.62с. эажй.отч, Д985,кяЛ,89с„ »кн.а„77с. „анв.Шг36003190Э.

3. ГОСТ 12.3.025-82 /СТ СЭВ 3083-81/. Работы ногрузочно-разгрузоч-яке з море. Требования безопасности.

4. РШ 15-045-81. Солоаеняе по освидетельствованию и испытание гру-зоподьеглшгх устройств на судах промыслового флота.

5. 2102/3-214-602. Технические предложения по применения механизированных сгреловж устройств на судах промыслового флота,

Атгпобатая работа. Освовные результаты работы докладывались на мэжкафедральной секции "Механика машин" а научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского те? нечастого института рыбной промшленностк а хозяйства в 1981-1992г, г., на Всесоюзной научно-технической конференции НТО .щ» акад. АЛ, Крылова "Основные направления развития судов и плавучих сооружений на ближайцую перслектаву^-Ленннград, ноябрь 1984г., на отраслевой научно-технической конференции НТО иы. акад.А.Н.Крылова "Состояние и пути повышения технического уровня и качества судовых устройств,

оборудована* и средств механизации."-Николаев, пай 1986г., sa научно-техническом семинаре "Механика машин в основа CAHF" Астрыбвтуза, март 1993 г.

ГГ/бликариц. Основное содержание диссэстагаоааой работы «зловэ-иэ в 7 статьях, тезисах докладов Всесоюзной цаучко-техничесяой конференции, 2-х отчетах по хоздоговорной НИ?, 2-х авторских; свздетель-ствах СССР.

prpYjprypa н объем работу. Дгссортатн состоит из введеаая, чв~ Tvpox глав, зшиггчеиия, восьми приложений, списка литература; содержит 107 страниц машинописного текста, 39 рисунков, 8 таблиц а 90 страниц приложений. В списке литературы привалено 113 легочников, из которых 17 на инэстраиннх языках. Обаяй обье« диссертации о ujh-ложешиои составляет 250 страниц.

. схдаркшв pjœoiu.

Во введении обоснована актуальность тещ в указана цадьработн

В первой главе изложено, состояние вопроса цэрегрузка грузов иежду взаимоошвартованными судами, приведены анализ схеы а конст-. рукпай ГСУ н ойзср публикаций Д.В. Дедаса,- Бепнета, Ч.Х Сауврбяера А.Г. Хале вина, Буй Ван Де, С.И. Ьёедведика, В.В. Романова, А.И. Рубцова, Í1. В. Иванова, Ф.Т. Чаплыгина по проблема, сфодолщэдвдг задачи исследования.

Анализируя процесс переноса груза с судна ва судно в условиях промысла, нежно констатировать, что основной особенностью работа грузовых стрелевнх устройств в состава перегрузочного комплекса явлльтся начальны«*. период подъема груза "с подхватов" с úósmxBor го ссновашл, тах как нет возкожаостн выбрать <ма£Ш|у г^оидьем-ных канатов и подвоски rpysa. В начальный первойподмаагкуза esa* ренине грузоподьэдаые канат» окаяшмиртся в наклонном /косощ/ положении. Это является цританой дополнительаыХ гориз^^ьинх

■ О • ■ . ' . • .

состьвлящих усилий, для уравновептвапЕЯ которых требуются специальные устройства в шде оттяжек, контротгяалк, топриков я:т.д. Крен, дифферент и переменные нагрузки от качки судов яаюоттся до-полнитолышмя факторами, влиявшими на нагруженность элементов ПЗУ. Важным элементом перегрузочных операций является псдеотовка ГСУ к работе - расстановка и яослэдуотиэ перестановки стрзл в составе перегрузочных комплексов, которые в большинстве случаев выполняются с применением грузоподъемных лебедок и тяжелого ручного труда. Перегрузочный комплекс, образованный из двух ГСУ одного .судна, может быть создан о ыоиышии трудовыми и временными затратами, чем из трзх-четнрех ГСУ Двух судов/, и более, оперативно преобразован для работе на другой борт'. Предлагаешй вариант работы имеет большое значоние при перегрузке гщзс з между судами, значительно отличалци-мися по размерам. Возвышение грузовой палубы илавбазы по сравнению с рыбопромысловым судной тява СРТ шлет бить ваябодьшим. (Шор научной литературы а еупнзетвупяях грузовых страловнх устройств показал» что ¿настоящее время затруднено рапениа вопроса о безопасной высокопроизводительной и без применения ручного труда перегрузке грузов между взаимно ошвартованными судами в условиях промысла, Информация о влиянии качки на ГСУ заметно противоречива. В качестве объекта исследований избран ПК из двух ГСУ . одного судна, осуществлявшего перегрузку груза со - взаимнбошвартозаиного судна при совместной качке судов, 'Этот вариант работы таяже недостаточно изучен, хотя обладает радом прекмукестз, повшащих безопасность работы. Суммарный угол раежздешя 'шкентелей уг/рисЛ/ почти не зависит от взаимной качки судов, макет быть^евгламентирован я поддается контрило.

Во второй глава подставлены математические модели спаренной работы грузовых стрэлозых устройств при их статическом к динамглес-ком кагр^лченш. Пэрогрузочный комплекс из двух ПСУ я поднимаемый г?у? представляют ссбой сложную кслебатьлънуэ зкегему, блсыонты

?

Расчетная схема аипамичеспозо наеружения ГС У 8 77Я

Puc.i

а

которой нагружаются поднимаем»*, грузом яерез грузоподъемные канаты,-приводами грузоподъемных механизмов,-силами собственного roca и етглаш инерции от неравномерных движений тахакизмовя качки судов с ГСУ в грузом, Аналитические исследования нагруженности ГСУ в составе ПК проведени е помоиьв математическоймодели, вклпчапией рас-четнуг охему, принятые допущения, исходные данные и алгоритм расчета усилий в еламентах ПК. 'На рисЛ нриведена расчетная схема перегрузочного комплекса из двух 5ГСУ одного судиа и додиимяемого хздгза, Неподвижная система коо^щнат совпаадет свои» началом с центром тяжести прюшш^гогруасуда.аа уровне спокойной воды: ось с^ направлвна к правощу борту. в^-к иосу.^-вниз. ^рен на правый борт, дифферент на нос, рысканвепо часовой стрелке цря-иятч положительными, Относительные перемещения £сех алиментов ГСУ вкрагаитоя в подвижной системе координат, центр которой совмешен с яараярби опора лаковой страны»

Перегрузочнй комплекс представляется в виде »йюгомассовой колебательной системы из "Лп|мвглеашх массщигаодов, стрел я , нодгаиюемоао груза. На расчётной ехемэ/расЛ/ каждое ГСУ представлено состоящим' из двух приведениях масс: стрелы и грузотш>ашой лебедхв. Стреж» представлена в виде абсолютно жесткой йаяка, которая шаряирио закреплена своим шпором на колонке, а верхнимкон-цом - страда раскреплена уцрущя» связями тагаю к колонке, салив-гу или непосредственно к судиу. Сво&:твз рвальной сагаи празод-груй учитываются эквивалентными уцрутош связями со свойствами грузоподъёмных канатов v Вов упругие связи пршшмавтея прямыми я невесомыми, Собственны^ веса связей щжвадваы и их коицам. Таким образом, расчетная схема ПК /рвс.1/ состоит из 5 приведенных масс: ; пъ wácc стрел; т„, - ¿5^ ярёйодовяассы груза.

Стрелы и другое элементы ДУ a odra,4 случав совароаюг сложные движения в пространстве, которые" могут быть представлены состд*- •.

1Ш.1И из двух движений: переносных вместе с судном /движение любой точки судна определяется 18 параметрами, которые нестандартны, независима друг от друга и носят случайный характер/ и относительно судна,

В таком представлении для описания двиганий стрел наиболее рационально применить уравнение Лагранжа П рода к абсолютному двасзклп, гнблрая а качестве переменных обобаекныз параметры Л; н , опредапяклше положение стрел относительно подвижных осей Охуг /рис.1/. Ксгда стрелы находятся под действием.заданных сил можно рассматривать оси Оху/как неподвижные т.е. рассматривать тольяо относительное движение стрел пря условия присоединения к силам, • действительно действующим на кэзду» точку кассы, .ьал инерции.

Уравнение Латранка Я рода относительного движения приведенных масс строл в обобщенных координатах принимает вид:

¿Гг.1 /7 - . п , л. .

где- -кино. ическая энергия относительного двкнения стрелы в вертикальной плоскости, Т^.-ь горизонтальной. ¿ -номер стрелы.

Под обобщенными силовыш факторами, сходящими в правые части уравнений, следует понимать суммы работ всех сил, дейстзукших на страну з вертикальной и горизонтальной плоскостях*

Для более точного расчета нагрузок произведен учет затухания колебаний о помощью логарифлического докрэкента колебангй, рассчитанного по результатам экспериментов в натурных условиях /Астрыбв-туз, Гиирорыбйлот 1972,1976,1981г.г./.

На расчетной схеме /см,рис.1/ массы грузоподъемных приводов .призэдекы к грузоподъемным канатам и условно расположены на ноках

стрел, имеют ввд барабанов, гестко соединенных своими фундаментами со стрелами. В начальный период подъема груза движения приводов неравномерны, то есть ¡давятся ускорения, которые вызывают силы инерции. На приводы действуют силы, натяжения грузоподъемных глна-тор и собственные двягушие силы. Пользуясь принципом Далпмбера т.е. прибавляя к реально действующим силам силы йяэрции, составлены уравнения равновесия приводов:

гдз.#„-коаф§игиея? затухания колебаний, -усилия в грузо-

вых канатах (РШи) ; РПс, I^, Л; -пусковые силы, скорости и коэффициенты, харакгеризушие движегае. приведенное к грузоподъемному канату. -

Перемещение груза зависят от движений ноков страл, вызванных ; качкой судов и режимов работы приводов грузоподъемных лебедок. Движение груза в плоскости грузоподъемных канатов описано при помоип . принципа Далаыбера в виде проекций двикенкЗ на подвижные оси. В окончательном виде уравнения движения, груза после отрыва от опоры имеют вед:

ъ'еУЪ 4,&/са&V' 1

где ' - суммарные проекции .ускорений раскачивания груза;

' -коэффициенты жесткости связей. 5чет качки судов производится введением в дийЬорендаалыше уравнения проекций вероятностных амплитуд перемещений ноков и ускорений центров масс стрел от качки судов, полученных в АстриСвтузс на основе кореляцконной теории случайных функций, и с'помощью данных экспериментальных исследований совместной. качкв двух промясло-вих судов. ■ , : \; • ' .. ;..■"'■.

и

Итак, 5-ти ¡.•.асео вал система описывается 8 н&лглшйвдм яоодно-родчымн ютИэронпяалытми уравнениями П порядка, которые связаны в скстег^' усилием в подвеске груза. Угли отклонпчия стрел в отно-• сительнсм двляоиии и кх связей /по результатам экспериментов/ но 'превышав? 2°, поэтому представилось возможным замолить косинусы на 1, синусы па</№)я радианах. Раскачивание груза учтено заданными функциями времени, Таким образом, двиязкие приведенных гас с описывается. системой из 8 квазилинейных ди^феронцнальнкх уравнения П порядка. Такие системы решаются со стандартным программам

на ЭЦЕМ.

«

. Экспериментально устаноллено, что наибольшие динамические нагрузки возникают в начальный перлод подъема груза после отрыва его от опоры. Однако рассматривать, процесс с этого момента не представляется возможным, так как не известна начал ьпые условия. На-_чапышй период подъема груза рассматривается о момента начала развития усилий в грузовой подвеска и разбит на два этапа: до отрыва груза от опори и после этого.

С цель® установления точности практической модели, решаемой на ЭЦВМ, составлена упрощенная суома. Она получена в результате следутают допущений: принято симметричное расположение элементов 3-х ГСУ, связи стрел приняты абсолютно кроткими, качка учтена только вертикальными составлявшими. Расйачотзаяпе подвески с грузом не учитывается. Число масс в рзсчетной схеме углоньяено до двух- мчосн пг/за к кассы привода грузоподъемной лесе,тел. Двгге-ние>' систол на первом этапе подъема груза описшзаэтся одшм лтшэ'З-ным дифференциальным уравнением второго порядка с постоянный ко-эффпзяектака. Это уравнение нагло реиениз в ктзздратурах. На втором этапе Езанмозавискине'-днйувяия -щяжбда-.и шгза, списнваются ся'ст&мой гз двух" л-шгт&та д1,тффг^рэцп'1альЕ,их .утагв^сиЕ!; -второго, по--, рядйа, которая рэтйа о'зэдодгтея.««ел'" V '"" :

а

В расчетах грузоподъемных устройств принято выражение Рй:ш Рп где -коэффициент динамичиости,А?-усилие в элементе грузового'

«у

устройства при статическом нагружсши его силой, положенной к-грузопоцьещюцу крику. Однако статическое ьагружснио ГУУ в составу ПК также лавдбтся недостаточно изученным. Статлчоскке усилия в ГСУ в состава ПК зависят от 19 геометрических'параметров. При создании математической модели статического нагружеиия всо многообразно схем и положен;»; предегаваэио в виад обобщенного ГСУ, характеризующегося обобщенными параметрами. На рис.2 приведены расчетная схема. Положение стрелы характеризуется углами оС.ц .

С целью исследования влияния на усилия в элементах ГСУ главных геометрических параметров, функциональные зависимости усилий в элементах были получены путем составления уравнений статического равновесия стрзл, имеш.их вид:

где с - номер ГСУ,у - номег. связи;А- усилие з связиугол связи о горизонтом; углн в плане между, связями ГСУ а топ-

риком со стрелами.

В результате совместного решения уравнений системы получены формулы расчетных усилий в элементах при их статическом нагру-жении.

Ыатематичео:ап модели сгатичаского и динамического нагружают IX!/ в составе Щ были использованы для исследования влияния на на-груженность элементов ИТ/ геометрических параметров устройств, их упруго-данамических характеристик, а такке качки судов. Исслодова-ния были направлены на поиск экстремальных случаи в нагружэния с далью определения максимальных усилий в элементах ГОУ и предо-; врашени

аварийных ситуации и выявления путей совершенствования существующих ГСУ и создания новых.

В третьей главе представлены результата исследования статическом нагрухення, а также их редлизация. Обработка результатов произведена в относительной форыэ, которая представлена в виде графических зависимостей усилий в элементах ГСУ от геометрических параметров /с *т>г{ .<<*.Анализ результатов показывает, что увеличение параметра "/Г7 " ведет к уменьшению усилий, также атому способствуетуменьшение *гг * и увеличение т.е. благоприятным о точки зрениясннженжя усилий является удаление каста крепления митроттяжки по оси \х от шора стрелы, а тахже перемещение его вверх, по оси г и удаление по оси у, причем для люкового и забортного в различных надравлениях.Доказано благоприятное воздействие салинга и кронштейна, исследовано влияние положений стред..

На основе накоплешшхграфаческихаависимостей, полученных пореиениям, ютолнеитаи по кетодике статического расчета, разработав графо-аналитичеокий метод определения усилий в ГСУ. Он включает комплект гра£тювыияшмвсвхгеоыетрических параметров. Величины усилий в элементах ГСУ определяются о использованием геометрических характеристик ГСУ в относительной форме по формуле:

: р9*рг' ^' ^ ^' «.

где Ну и др. коэффициенты определяются по графикам.

Этот метод использовав в технических предложениях по разработке и внедрению ногах тяповГСУ для судов типа ТР.ПР.ИБ, обес-рэчиваишх исключение затрат тяжелого физического труда при выполнения установочных движений.

На основе методики практического расчета предлагается методика определьяия грузоподъемности дерегрузочвого комплекса. Ее принцип состоит в следующем: при пошли номограмм определяются усилия

в стрелах каждого ГСУ в составе ПК при подъема соодякенныма грузовыми канатами ггуэа весом з 1 едикису грузоподъемности. Лутог.г деления усилий в этих яо стрелах, возникающих пр>л одиночной работе с проектной грузояодьзынсстьп, на полученные значения определяется допустимая грузоподъемность по къхлоьу ГСУ и в игчестзз окончательного решения для ПК пряняшотсл меньшее.

Один из путей соверионогвовазггя ГСУ - введение в пх состав лебедок для механизированного изменения длин топенантов. В гаког ПЗУ" стзнсеится возможной кеханизлровазшая расстановка стрел даго при шбсре стацяонарных мест креаченяя оттяжек к судну* &то достигается путем предварительного опродзлонзя длин контрогглзгек я установка их на место до . начала образования пэрагрузочного комплекса. Во врзменя ети работы не совпадают, со швартовными опорасда-ют, поэтому простои судов не увеличиваются. Бозкгашость выбора стапиопарпых мест крешгепия коптроттяжек подтверждаете* рэзуль-татамл экспериментальных исследований ПК при стзт.ччвоком яагру-кеняи ('т,п/. Исходя из требования, обеспечения перегрузки грузов с судна па судно па .тобой борт, крепления внешних контроттяяен пелэсеобразво располагать в вертикальной плоскости, проходявой гзрез шпоры стрел. Однако это ухудшает условия нагружен«! ГСГ. Грузовое устройство по авт.св. Й1472338 отличается от известный ?ем, что обеспечивает механизированную расстановку стрел для ра-¡оты на любой борт, а таяяо уменжение нагрузок в элементах су--;ового грузового устройства.

■ Для ГСУ, имеших стационарные места крапленая кда^ттяхек судну, разработана методика, поязолшпэя рзесч^'ать весь вда-азоя возможных ,цлин контрсттякек и соответствующих ям проекций траекторий поков для данного ГСУ с'уяазгшизи угла паклоии стволы, га методика опубликовала ъ я. "Рыбное хозяйство" ИЗ, 1X1,1. ■ Б четвертой главе- представлена кетодика практ:пг*егсго риппта

/б

усилий в елеыеятах грузошх стреловых устройств при их динамическом иагдвения в составе Ш я результаты исследований. Методика акшмает в себя расчетную cxc«Qr, принятые исходные данные / геометрические характеристики связей ЦК я КУ, массо-инерпионныэ характеристики йльмецтон ПК /хаеск страх, дриводов. груза, силы инерции а точка их приложения, моменты инарпка стрэл/, коэффициенты сопротивления движению приведенных касс 1IK, мехашнесхие характэристаки приэодоь/, расчетные зависимости /дифференциальные и алгебраически уравштя/, которые используются /в преобразлванном виде/ для решения задач на ЭЦВМ, а такие программа для решения задач на 8ЦШ.

оеооеякзсгып алгорима является оледуюшао: начальный период подъема груза аредставсен состоящим из отрезков времени, в течение которых значения углов отклонения активных и реактивных сил от осей координат пршшются постоянными, На каждом отрезке времени производится уточнение коэффициентов ди<?ференииалы1«х и алгебра-, ичеоких уравнений, являвшихся ly акциями как исходных данных, тах и текущих иараметрэз, Задача решается " шаговым методой Усилия в ялаиентах рассчитываются со поремешенаяц, пинучаемым в результате решйния систем» дифференциальных уравнений. Порядок уравнений система, еостояиой из 8 квазилинейных диффорен»шальных уравнений второго порядка, для решения их на СЩИ. ЕС-1035 бил понижен до первого /М- 16/', Реление производилось с шмошью стандартных программ. Условием скончания первой части задачи является достижение равенства суммы вертикальных составлявших усилий в грузо-* п сдавших канатах и веса поднимаемого груза. Условием окончания реаения задачи в цен»м является достижение максимума явачения -тъалхл в одном iiа ¡»лементов устройства,. либо шшлрид заданная продолжительность процесса. Представленный алгоритм решэшш по-эвсля&т рассчитквагь уси/ия в розничных схемах ХХЗУ ягтои нар^иоо-ьанич их исходных геометрических паракзтров и чоуЬрициентов жест-

костей связей. Влшпшо „тобой упругой свчзя гогот быть устранено путем уменьшения до нуля ее коэффициента хост кости; варьирование приведенных касс ГСУ и механнчоскнх характеристик приводов позволяет моделировать различнве варианты подъема груза» ?Латемати-чgекая модель позволяет рассчитывать перемещения приведенных масс ПК как в случае перегрузки грузов мезду взаимноопвартован-нька судами» так и в других случаях» например, с неподвижного основания /платформы, установленной в море/ .стрелами, стояшймп . на платформе либо на судне.

Б результата проведения исследовап»й установлено, что илияяпе качки на усилия в элементах ПК из 2-х ГСУ достаточно велико я монет приводить к возникновению аварийных ситуаций liait за счет увеличения максимальных усилий, так и.за счет потеря устойчивости стрел /запрокидывание/. Доказана необходимость предварительного яатяяенпя топриг.а. т.к. з связл с колебаниями стрел возюгеает вероятность его прославления, что ведет.к увеличению динамической нагруженностд ГСУ. Величина этого катяжепия ограничена недопуиешюм запрокидывания забортной стрела; для промысловых судсв типа Т? "Остров русский " расчетное предварительное натяжение топрзка составляет 10 ют.

Выявлено естественное влияние на данамическуэ нагругеяность ГСУ в составе ПК полскения контроттяякн забортной стрелы, которая должна предотвращать потери устойчивости стрела з условиях качки судна ж минимального отклонения грузоподъемного каната от вертикали. . '

В новом грузовом устройство /авт. св.Я4283150/ запрокидывание забортной стрелы предотвращается специальной вдггрекнай оттяжкой.

Иэ анализа результатов исследования ввдно, что степень динамичности усилий в ¡элементах ГСУ не одинакова. Наиболее нагруженной упругой связью при работе на спокойной воде является топепант

1В

Графики коэффициента динамичности усилий в подвеске груза при ого подъеме спаренными грузоподъемными канатами ¡Цх ГСУ,

Нд(Р)- по форцуле Регистра СССР

" СУ'®23?31^ по результатам расчета 5-ти массовой модели Н^о - но рвзульгатаа расчета на спокойной воде М^н - вызываемый качкой

Рис.3

f9

лотового ГСУ. Качка судов оказывает большое влияние на элементы забортного ГСУ /суммарные коэффициенты динамичности в его оттяжке я топенанте следуйте: = 1,56;= 2,87/.

Вяияняо качки судов на динагтескуи нагпужетюоть элементов ГСУ мс*но оценить при помопм ко^йфициента fy, определчппего возрастание коэяЛяпиоита динамичности усилий при работе ПК на волнении по отношению к аналогичному коэффициенту при работе на спокойной воде. Значения зтиг. коэффициентов для грузовой подвески представлены на рис.3. '

В заключении обобщены результата работы, представлен список публикаций автора, в которых изложено основное содержание диссертация:

1. Исследование влияния совместной качки двух судов на усилия в авартовных устройствах я нагружекие судовых грузоподъемных машин. Н/т отчет АТИРПиХ, гос.per. * 78080569, 1980, 421с. Рук, теми Чаплыгин 1»Л., исп. .-Васильева 3.U.«...

2. Чаплнпш Ф. Т., Васильева Э.М. Методика определения грузоподъемности перегрузочного комплекса,- Рнбное хозяйство, 1981, № Э,с.46-•18. .

3. Чаплыгин Ф.Т., Васильева Э.М.-Обоснование схем механизированных грузовых стреловых устройств на судах,- Рыбное хозяйство, 1983,

» 9, с.52-54.

4. Чаплыгин Ф.Т., Романов Б.В., Васильева Э.И. Новые судовые грузовые устройства для перегрузки массовых грузов на промысле.- Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференция "Основные направления развития судов и плавучих сооружений на йС^Мую перспективу.",-Л., 1984, с.91-92.

5. Разработка и внедрение новых типов ГСУ для судов типа ТР,ПР,ЯБ, обеспочквапяих исключение затрат тяжелого фазипесксго труда при wio-Mifarr ;.'cv?7»!rp'>4!'!3C двжгний. 'Технические. предложения.' Н/т

отчет АТИРНиХ, гос.рег. * 810495034, пнв. * 028G0031909 закл.отч. 19&5,кн.1, 69с., кн.2, 77с. Рук.твд! Чаплыгин Ф.Т..отв.исп. Васильева э.М.

6. Чаплыгин Ф.Т., Наснльева i-.M. Судовое грузовое устройство. Авт св.* 1283150 /СССР/, спубл. в E.IÎ. к 2, 1987.

7. Чаплыгин Ф.Т., зубцов А.И., Васильева Э.Ы., Турпишева М.С, Об одном направлении развития грузовых устройств промысловых судов. Сб. Судостроительная промыилонность. Серия "Технология и организация судового машиностроения",- Л,, 19UV, вып.8, C.4Ô-4B,

о. Чаплыгин Ф.'Г,, Васильева Э.М,, Турпишева U.C. Определение максимальных усилий в перегрузочном комплексе.- Судостроение, 1988, 4, 0.17-19.

9. Чаплыгин Ф.Т,, Васильева Э.М., fyâuoB А.И., Чуфенев B.fl. Судовое грузовое устройство. Авт.св. # 1472338 /СССР/, опубл. в Б.И. S 14, 1989.

10. Чаплыгин Ф.Т., Васильева Э.И. К вопросу затухания колебаний судовых грузовых стреловых устройств. - Судостроение и судоремонт. Волжско-Камское межобластное правление НТС ¡ш. акад. A.U. Крылова, Астрахань, 1990, с, 68-74.

11. Васильева Э.М. Результаты расчета на ББМ усилий в элементах судовых грузовых стреловых устройств. - ïp./АТИа^л. Астрахань, 1990, с.128-130.

12. Чаллыгин Ф.Т., Васильева Э.М. Расчет механизированной расстановки стрел грузовых устройств промысловых С}ДОВ. - Гы^ное хозяйство, 1991, * 3, с.56-57.