автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Динамика гидравлического судового крана при траверзной передаче грузов в море

На правах рукописи

00344Б 137

ИВАНОВА Марина Александровна

ДИНАМИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СУДОВОГО КРАНА ПРИ ТРАВЕРЗНОЙ ПЕРЕДАЧЕ ГРУЗОВ В МОРЕ

Специальность 05 08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 тп 2008

Санкт-Петербург - 2008

003445137

Работа выполнена на кафедре Деталей машин и подъемно-транспортных механизмов ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»

Научный руководитель- кандидат технических наук, доцент

Ефимов Олег Иванович Научный консультант- доктор технических наук

Суслов Валерий Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Никифоров Александр Иванович,

кандидат технических наук, доцент Тяглый Григорий Владиславович

Ведущая организация: ОАО «Гипрорыбфлот»

Защита состоится «29» сентября в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д 212 228 03 при Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете по адресу 1900008, Санкт-Петербург, Лоцманская ул , д 3, Актовый зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного морского технического университета

Автореферат разослан «'/5» Мюи$ 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, д т н, профессор А П Сеньков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Одно из направлений развития судостроительной отрасли в России -создание судов для рыболовного промысла, научно-исследовательской деятельности и других специализированных флотов, а также формирование необходимой транспортной инфраструктуры для освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации

Передача грузов в море - важная задача для рыбопромысловых судов, судов снабжения, буровых и нефтедобывающих платформ и является одной из наиболее сложных операций

Актуальность этой проблемы и в настоящее время высока в связи с необходимостью снабжения судов без захода их в порты, передачи улова рыбы и готовой продукции в море с рыбопромысловых судов на базу и рефрижераторы Добыча энергоресурсов все дальше уходит с материка в море, что является перспективой на 30 - 50 лет, а значит, проблемы передачи грузов с судов снабжения на буровые и нефтедобывающие платформы становятся более актуальными Применение на промысловых судах обычных палубных кранов или грузовых стрел в условиях волнения моря сопряжено с опасностью повреждения судов и грузов, а также нанесения травм людям В то же время способ передачи грузов траверзным способом с помощью подвесных канатных дорог требует специально оснащенных судов и дополнительного оборудования на принимающих судах Траверзный способ позволяет осуществлять передачу людей с корабля на корабль в открытом море, что приобретает значение при частичной смене экипажей и эвакуации пострадавших при невозможности подхода к терпящему бедствие судну

Отмеченное обуславливает целесообразность создания судового крана, позволяющего проводить как передачу грузов в пришвартованном положении с одного судна на другое или на причал (контактным способом) без слежения, а также со слежением за палубой принимающего судна, так и перемещение грузов траверзным способом на расстоянии 30 - 60 м друг от друга в условиях волнения моря и обеспечивающего безопасность передачи грузов Создание такого крана позволит сократить число размещаемых на палубе механизмов, их массу и стоимость, а также повысить эффективность промысловых судов

Целью диссертационной работы является разработка математической модели динамики работы универсального крана в режиме траверзной передачи грузов в условиях морского волнения и на ее основе - методики расчетного обоснования выбора механизмов и элементов системы, а также обоснование возможности и эффективности применения подобного крана на судах

В соответствии с поставленной целью, в диссертационной работе решались следующие задачи:

анализ и обоснование выбора конструкции крана, исследование возможностей его применения,

разработка математической модели основных процессов и механизмов крана и программные реализации этих моделей,

• разработка методики расчета основных параметров судового универсального крана с учетом динамики его работы,

* количественная оценка влияния переменных конструктивных параметров системы на динамический процесс передачи грузов краном траверзным способом

Научная новизна работы состоит в следующем

- впервые предложено к рассмотрению применейие судового крана для осуществления передачи грузов траверзным способом,

- разработано математическое описание динамики работы качественно нового устройства,

- создана методика расчета основных параметров универсального крана по динамической модели

На защиту выносятся следующие результаты обоснование целесообразности использования универсального крана на судах снабжения, рыбопромысловых и спасательных судах, математическая модель динамического процесса передачи грузов судовым краном по двухканатной дороге, учитывающая влияние качки судов на динамику канатной дороги и особенности режимов передвижения груза по канатной дороге, влияние динамических процессов в гидравлической системе,

результаты исследования динамики работы крана в режиме траверзной передачи грузов,

методика определения динамических критериев для расчета основных параметров крана,

Практическая ценность работы

В результате проведённых исследований разработана методика расчета основных параметров судового универсального крана с учетом особенностей его работы, получены практические рекомендации по выбору основных параметров крана и канатной дороги, создана система автоматизированного расчета этих параметров Внедрение результатов работы

Основные результаты работы внедрены на предприятии ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения» Расчеты по разработанной методике применялись при проектировании кранов КЭГС5012, КЭГ117, КМЭГ3012 Публикации

Основные результаты работы изложены в 4 научных статьях, отчете о НИР Получены 2 патента на изобретение 3 научные работы опубликованы без соавторов, в том числе 1 статья - в издании, рекомендованном Перечнем ВАК РФ, доля автора в остальных работах 40-45% Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 50 наименований, содержит 134 страницы основного текста, 58 рисунков и 3 таблицы СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование актуальности диссертационной работы, дана краткая характеристика различным существующим способам передачи грузов в море, требующим раздельного подхода в расчетах

В первой главе рассмотрены существующие схемы передачи грузов в море, описаны их достоинства и недостатки Приведено описание объекта исследования схемы его использования, работа гидравлической системы, работа грузовой лебедки в режиме траверзной передачи грузов Описана проблематика исследования, поставлена задача исследования

Анализ рассмотренных технических грузопередающих средств показывает, что

- судовые краны с шарнирно-сочлененными грузовыми стрелами, обеспечивающие работу только в одном режиме - подъем и перемещение грузов вдоль палубы, с судна на причал или другое судно в пришвартованном положении (контактным способом), находят все более широкое применение в кранах грузоподъемностью от 1 до 10 т ведущих зарубежных фирм Такие

краны применяются на рыбопромысловых, научно-исследовательских судах и судах других типов

- в крановых устройствах со следящими системами слежение за палубой принимающего судна обеспечивается следящим приводом в соответствии с поступающим в систему управления приводом сигналом взаимных перемещений палуб передающего и принимающего судов

- для передачи сухих грузов применяются различные модификации трехканатных и двухканатных устройств траверзной передачи грузов, в которых используются пневмогидравлические полиспастыые системы в сочетании с гидравлическими лебедками, причем управление системой осуществляется как по расстоянию, так и по натяжению в канатах

Объектом исследования в диссертационной работе является универсальный кран, представляющий собой многофункциональный палубный механизм

На рис 1 представлены варианты применения крана с возможностью передачи грузов в трех режимах, а) режиме работы крана, б) режиме работы крана со слежением, в) режиме траверзной передачи грузов

а) 4 5 6 7 5,

1 - корпус, 2 - лебедка грузовая, 3 - барабан натяжной, 4 - барабан грузовой, 5 -лебедка следящая, 6 - основная секция стрелы, 7 - хобот, 8 - канат несущий, 9 - канат грузовой, 10 - обойма поворотная, 11 - подвеска грузовая, 12 - нок поворотный, 13 -канат следящей лебедки, 14 - гидроцилиндры, 15 - тележка грузовая, 16 - блок принимающий, 17-якорь-груз, 18-передающее судно, 19 —принимающее судно

Рис 1 Варианты применения крана

Особенность предлагаемой работы заключается в том, что рассматривается впервые качественно новое устройство - судовой кран, который соединяет в себе возможность использования не только по прямому назначению, но и для передачи грузов в море с одного судна на другое траверзным способом Поэтому в диссертационной работе планировалась разработка новой методики расчета основных параметров судового универсального крана с учетом особенностей его работы

Поскольку первые два режима многократно изучены и не представляют большой новизны, а работа судового крана в режиме траверзной передачи грузов является новым направлением в его применении, в диссертации рассматривалась динамика работы крана в режиме канатной дороги Причем в универсальном кране применена схема судовой двухканатной дороги (рис 1в), где 8, 9 - ветви тягового каната, роль тяговой лебедки выполняет грузовая лебедка 2 крана

Предшествующие исследования были посвящены вопросам динамики судовой трехканатной дороги, схема которой приведена на рис 2 Также выполнялись математические описания одноканатной судовой дороги Исследований динамического поведения двухканатной дороги не проводилось

Рис 2 Схема судовой трехканатной дороги 1 - несущий канат, 2 и 3 - две ветви тягового каната, 4 — несущая, 5 - тяговая лебедки, 6 - грузовая тележка с контейнером

В гидравлической системе крана применен гидравлический дифференциал для деления потока рабочей жидкости, поступающей на гидромоторы барабанов лебедки Существующие системы устройств подобной передачи содержат механический дифференциал, обеспечивающий синхронное вращение барабанов лебедок, отслеживающих качку судов

Затем в работе сформулированы цель и постановка задачи

исследования

Во второй главе рассматриваются динамические модели узлов крана в режиме траверзной передачи грузов на волнении- динамика работы грузовой лебедки и гидросистемы крана, динамические нагрузки на гидроцилиндры изменения вылета стрелы, динамические нагрузки на механизм поворота крана

На рис 3 представлена расчетная схема для составления уравнений движения грузовой тележки, на которой положение груза с тележкой массой m задается полярными координатами s и а

Качка судов описывается из предположения, что волнение регулярное и на движение груза и элементов канатной дороги оказывают влияние лишь вертикальная, бортовая качки и рыскание судов В этом случае изменение координат точек подвеса канатной дороги можно принять происходящим по гармоническим законам

Дифференциальные уравнения относительного движения груза по канатной дороге в полярной системе координат выглядят следующим образом

m(s-a2) = mgsma ~{ТХ +S'1)(1-2cos<t)-(7,2 +S2) -m[WGr¡ cosa + + WG( sma - W'Àa cos(y/, + а-вх) + WTAG + «-$,)]

m(as + 2 as) = mg cos a - 2(J¡ + S, ) sm a - m[-WGr¡ sin a +

(2)

+ WGÍ cos a + W¿G sin(y/, + a - вх ) + W'AG cos<y, + a - 9, )] Упругие усилия в канатах

т - т а. ггГ 2b + s + rw

h - мо + J —, L »

0 s + 2b + al

(3)

(4)

Силы конструкционного демпфирования в канатах _ ¿iF(s + 2Ь + )

5« =

(5)

2 s + d2

s + 2b + dx /jF(s + <p2r2)

(6)

Рис 3 Общая расчетная схема

где 1У0гр IV^, \У'А(1 - проекции ускорения точки в на оси От] и О^ и

составляющие ускорения точки А, Е, ^ — приведенный модуль упругости материала каната и эффективная площадь его сечения, г, - радиусы барабанов лебедки, ф, — углы поворота барабанов лебедки, с?/, <12 - расстояния от точки А до барабанов лебедки, Тю, Т2о - статические усилия в канатах, ц -коэффициент конструкционного демпфирования в канате.

Подвижность точек крепления при передаче грузов на волнении обуславливает потребность разработки системы, поддерживающей натяжение канатов Необходимо уравнивание скоростей грузовой тележки в зависимости от качки при подходе к передающему или к принимающему судну

Для решения этого вопроса предусматривается два режима работы системы слежение за передающим судном, слежение за принимающим судном

Составление уравнений давлений р! и р2 на гидромоторах осуществлялось по расчетным схемам, приведенным на рис 4, для двух режимов слежения

Рис 4 Схемы работы гидросистемы лебедки крана а - в режиме слежения за

передающим судном, б - в режиме слежения за принимающим судном 5 - гидромотор натяжного барабана привода грузовой лебедки, 6 - гидромотор грузового барабана привода грузовой лебедки, 7 и 8 - гидромоторы делителя потока, 9 - пневмогидроаккумулятор, 10 - газовый баллон, 12 - насос переменной подачи, 14 -

бак с наддувом

Уравнения давлений в напорной и сливной магистралях

- при слежении за передающим судном

= СО

= (8)

- при слежении за принимающим судном

-^- = -я12(©5+<у6), (9)

^-=ап(щ+со6) (10)

ш

где ац - коэффициенты, учитывающие упругие свойства гидравлической системы, аъ и - угловые скорости вращения валов гидромоторов 5 и 6

Дифференциальные уравнения вращения барабанов лебедки, описывающие динамические процессы в гидроприводе лебедки крана при траверзной передаче грузов

- для режима слежения за передающим судном

0^1)

п\\<Р\ = ™5{Р\ -Р2)'редЛмб (11)

{<■>£" ф2)

«21 № = н'б А?¡ред т]чеб -(Т2 + Б2)г2 -цД <р2, (12)

- для режима слежения за принимающим судном

«12 <Р\ + псв<Р2 = (Р\ ~ Р2 ) 1ред Чкб ~ (Т\ + ^ У\ ~ МЖ > (13)

Ь'&Фг)

ПсвФ\ + "22?>2 = МР\ ~ Рг^редПпеб ~ (Т2 + ~ Ил<Рг (14)

где пц = 3, + Мц, .}, , ./„ - приведенные и связанный моменты инерции барабанов лебедки, Мч - обобщенные массы рабочей жидкости в напорных и сливных трубопроводах, проходящие через соответствующие сечения трубопроводов, т},еб - кпд лебедки, //, - коэффициент вязкого сопротивления в лебедке, и>5, м>6 - удельные расходы рабочей жидкости гидромоторов 5 и 6

Во время передачи груза траверзным способом гидроцилиндры изменения вылета стрелы и механизм поворота испытывают динамические нагрузки от канатной дороги

Схема к определению нагрузок на гидроцилиндры изменения вылета стрелы и опрокидывающего момента во время траверзной передачи груза представлена на рис 5

Рис 5 Схема к определению нагрузок на гидроцилиндры изменения вылета стрелы крана и опрокидывающего момента

Нагрузки на гидроцилиндры хобота и основной секции стрелы определяются из уравнений моментов

ЦТ + Б)12-Охк,11+Мк

1-х

Щ + Б)11+Сстрк215+Сх16 + Ми

(16)

(17)

Опрокидывающий момент, действующий на опору крана Мопр = -0К1К со*в, +(0^ +Ох)(кЛуА соэвх) + Е(Г + 5)НС$т(<рн --0, + +Бс,р51п<рстр(кОВ$т<р + ОН)}

где к\, к2, к - коэффициенты, учитывающие положение центров масс хобота, основной секции и стрелы в целом, Сстр, Сх - вес корпуса крана, основной секции стрелы и хобота, ЦТ+5) — усилия в канатной дороге, Л/„, - момент от

воздействия ветра на стрелу, //, 12,1з, Ь, Ь, ¡6 - плечи сил, - ветровой напор, - площади основной секции стрелы и корпуса Плечи сил находятся из решений соответствующих треугольников Динамические нагрузки на гидроцилиндры изменения вылета стрелы не должны превышать допустимых значений Допустимые усилия Тц1доп и Тц2(,оп в гидроцилиндрах ограничиваются максимальными допустимыми давлениями в гидроцилиндрах

Таким образом, создана динамическая модель работы крана в режиме траверзной передачи грузов с учетом влияния качки судов

В третьей главе представлена методика расчета основных параметров крана с использованием разработанной математической модели динамических процессов при передаче грузов краном по канатной дороге Она состоит из методики расчета траектории движения груза, методики расчета грузовой лебедки, методики расчета механизма изменения вылета стрелы, методики расчета механизма поворота

Методика расчета траектории движения груза рассматривает систему при статическом действии внешних сил (рис 3) и не учитывает ускорений груза

Возвышение днища контейнера с грузом над гребнем волны в расчетный момент времени

у(/ — у) Я

где / =-(—-— + 2——) - провис канатной дороги под грузом, 2Т-

у ТЕТсо^Р сову? /

суммарное натяжение в канатной дороге, д - вес погонного метра канатной

дороги, /} — угол наклона канатной дороги к горизонту без учета провисания,

хв, у в - координаты точки В в расчетный момент времени

В решение задачи статики входит расчет траектории перемещения

грузовой тележки по канатной дороге, что необходимо для оценки

захлестывания груза волной, задевания за леерные ограждения судов, а также

определение усилий в канатах Это дает возможность применения такого

расчета для подбора привода системы на начальных этапах проектирования

Усилия в ветвях канатной дороги целесообразно брать в качестве исходной

информации о системе

В методике расчета грузовой лебедки применяется математическая

модель динамического поведения систем крана, представленная во второй главе Максимальная скорость каната на барабане лебедки при передаче груза между судами определяется скоростями перемещения точек подвеса, скоростью передачи груза и возможностями гидромоторов и зависит от условий качки судов и высот точек подвеса После определения начальных условий проводится расчет дифференциальных уравнений (1) - (14)

В результате расчетов грузовой лебедки крана известны усилия натяжений канатов, изменение давлений в гидравлической системе, расход масла, скорости вращения барабанов лебедки и их гидромоторов, зазоры между днищем контейнера с грузом и вершиной волны при передаче груза краном по канатной дороге

Методика расчета механизма изменения вылета стрелы предполагает выбор гидроцилиндров хобота и основной секции стрелы из условия обеспечения максимальных усилий Тц!тах и Тц2тш (рис 5).

Усилия ТЧ1 и ТЧ2 в гидроцилиндрах определяются по формулам (15), (16) для режима работы крана (а = 90° и 1(Т+5) = Сгр) и для режима траверзной передачи грузов (натяжения канатов Т, и 5, вычисляются по (3) - (6))

Методика расчета механизма поворота включает в себя расчет опрокидывающего момента по (17) в режимах работы крана и траверзной передачи, момента сопротивления повороту крана, окружного усилия на зуб венца опоры, момента на валу шестерни Мш, расхода масла на гидромоторе мощности на гидромоторе механизма поворота крана В четвертой главе проводится исследование работы систем крана в различных условиях и режимах функционирования

Для предварительной оценки траектории груза при движении его по канатной дороге решается статическая задача Предельные траектории грузовой тележки в этом случае отражают зазор 2 между днищем контейнера с грузом и вершиной волны при максимальном и минимальном удалении точек подвеса вследствие качки судов во время передачи груза траверзным способом

Исследование работы лебедки в режиме траверзной передачи грузов выполнено из условия обеспечения безударного перемещения грузовой тележки по канатной дороге между судами в море на ходу

Моделирование процесса проводилось при условии движения груза по канатной дороге со скоростью в режиме слежения за передающим судном

до момента времени Т! и скоростью У2 в режиме слежения за принимающим судном при волнении моря 4 балла и 5 баллов

В результате исследования при передаче груза краном по канатной дороге при волнении моря 4 балла получены графики (рис 6) натяжений канатов, изменения давлений в гидросистеме, зазора между днищем контейнера с грузом и вершиной волны, скоростей вращения натяжного барабана лебедки

Перепад натяжений в канатах при травлении и выбирании объясняется наличием нелинейности, вызванной сухим трением, и пропорционален квадрату кпд лебедки

Изменение усилий натяжения канатов и скоростей вращения барабанов носит колебательный характер, причем можно выделить колебания с периодом относительного перемещения точек подвеса канатной дороги и высокочастотные колебания, которые являются вынужденными Низкочастотные колебания обусловлены параметрами движения судов, а высокочастотные - в основном упругостью канатов и работой гидромоторов По результатам исследований установлено, что введение коэффициентов ц в (5), (6) и //, в (11) - (14) влияет незначительно на амплитуду высокочастотных колебаний

Исследование нагрузок на гидроцилинды изменения вылета стрелы проводилось для режима работы крана (рис 7) и режима траверзной передачи грузов при волнении моря 4 балла (рис 8)

Из представленных рисунков видно, что усилия в гидроцилиндрах изменения вылета стрелы во время траверзной передачи грузов при различных положениях точек подвеса не превышают допустимых усилий

Исследование усилий, испытываемых механизмом поворота, содержит определение опрокидывающего момента для режимов работы крана и траверзной передачи Пример результатов расчета Мопр приведен на рис 9

Для рассмотренного положения точек подвеса опрокидывающий момент в режиме траверзной передачи грузов не превышает максимального значения опрокидывающего момента в режиме работы крана

В пятой главе проводится оценка практического применения результатов исследования

Судовой универсальный кран сочетает в себе характеристики разных устройств для передачи грузов Он может быть использован в качестве

Рис 6 Натяжения канатов, изменения давления в гидросистеме крана, возвышение днища контейнера с грузом над гребнем волны, скорости вращения натяжного барабана лебедки при ЬВ/ЬА = 0,5, ДуА = 3 м и волнении 4 балла

а)

Тщ, Тц2, Н 1 Ю6т 7 5 Ю5 5 105 +

6)

T„,,Tu2, н

5 10

í а, град

-1-1-1-1 ф^град Я 15 5 0 4 5 6 0 75 90 1 05 120 1 35

О 20 40 60 80

Рис 7 Усилия в гидроцилиндрах при изменении угла <рстр (а) и при изменении

угла ах(б)

- усилия в гидроцилиндрах хобота,

--усилия в гидроцилиндрах основной секции стрелы

ТцЬ Tu i до п, Н Т112, Тц2доПэ Я

Рис 8 Усилия в гидроцилиндрах при траверзной передаче груза при ЬВ/ЬА = 0,8, ДуА =

6 м и волнении 4 балла

- усилия в гидроцилиндрах,

--допустимые усилия

основного грузового средства на судах, перевозящих грузы общего

назначения, как вспомогательный кран для обеспечения собственных нужд

судна, как устройство траверзной передачи грузов с передающего судна на

принимающее и обратно Оборудование судов универсальным краном

открывает новое перспективное направление в развитии судового

машиностроения

В таблице 1 приведены технические характеристики грех типов устройств, служащих для передачи грузов крана фирмы На§£1ипс15, устройства траверзной передачи грузов в море В 1-1,0 и судового универсального крана КЭГС5012

Мопр, Нм

Рис 9 - Опрокидывающий момент при ЬВ/ЬА = 0,8, ЛуА = 6 м и волнении 5 баллов

- в режиме траверзной передачи,

--максимальный в режиме работы крана

Из анализа данных таблицы 1 можно увидеть превосходство универсального крана по сравнению с устройством для траверзной передачи грузов в море как более легкого и энергетически эффективного при одинаковых функциональных характеристиках в режиме судовой канатной дороги Кроме того, универсальный кран может быть задействован по прямому назначению для погрузки судна-снабженца Традиционному крану в этом случае он будет уступать только по характеристикам массы и мощности приводного электродвигателя насосного агрегата

Такой результат настоящих исследований как разработка методик определения основных критериев параметров судового универсального крана на основе дифференциальных уравнений динамической модели имеет важное практическое значение для процесса проектирования, поскольку существующие методики рассматривают статические системы для отдельных устройств передачи грузов Судовой универсальный кран объединяет в себе три разных типа средств передачи грузов, что и вызвало необходимость в разработке новой методики

Программные реализации методик значительно упрощают и сокращают по времени процесс вычисления параметров крана

Программы составлены в среде МаЛсас! для расчета параметров - в режиме работы крана - вычисляются усилия в гидроцилиндрах и их диаметры, моменты сопротивления повороту крана, усилия в опоре крана, необходимые для расчета механизма изменения вылета стрелы, механизма поворота крана,

- статики в режиме траверзной передачи - статический расчет траверзной передачи грузов,

- динамики в режиме траверзной передачи грузов - динамический расчет процесса траверзной передачи грузов Расчетные схемы изображены на рис 3-5

Таблица 1

Технические характеристики устройств передачи грузов

Наименование величины Кран 88У5х12,5 Н১1ипс1з, Швеция Устройство траверзной передачи грузов в море В 1-1,0 Судовой универсальный кран КЭГС5012

Грузоподъемность, т 5 5

1 1

Вылет стрелы 12,5 - 12

Скорость подъема-спуска груза, м/мин 25 35

Время изменения вылета стрелы, с 40+35 50

Частота вращения крана, об/мин 2,8 1

Скорость перемещения грузовой тележки

- максимальная 120 70

- посадочная 3 . 15 5

Максимальное расстояние между судами, м 70 60

Натяжение в канатах при траверзной передаче, кгс

- максимальное 4500 6260

- минимальное 3500 4200

Мощность электродвигателя насосного агрегата, кВт 45 80 47

Масса, кг 10000 23000 13000

Заключение

В ходе проведенных в рамках диссертационной работы исследований получены следующие результаты

1 Рассмотрены способы передачи грузов и проведены исследования, касающиеся судового универсального крана, способного осуществлять операции по передаче грузов в трех режимах режиме работы крана, режиме работы крана со слежением, режиме траверзной передачи грузов

Анализ средств передачи грузов в море показал, что существует несколько типов грузопередающих устройств Грузоподъемные краны служат для передачи грузов преимущественно на спокойной воде При качке на небольшом волнении применяются устройства со следящими системами, в которых осуществляется слежение за палубой принимающего судна Также существуют устройства траверзной передачи грузов, которые осуществляют передачу грузов при качке по канатной дороге, натянутой между судами Весьма важной проблемой является пересадка с одного судна на другое или на стационарную (буровую) платформу сменных команд, доставляемых в район промысла в открытом море Системы траверзной передачи могут применяться и для передачи в море людей

2 Получена математическая модель работы крана в режиме траверзной передачи грузов

В результате работы над диссертацией составлены уравнения динамики, учитывающие влияние качки судов, особенности режимов передвижения груза, влияние динамических процессов в гидравлической системе

3 Разработана методика расчёта основных параметров универсального крана с учетом полученных критериев их определения

В результате выполнения работы разработана методика статического (не учитывающего динамики колебаний груза, возникающих при качке судов) и динамического исследования процессов, происходящих при передаче груза по двухканатной дороге судовым универсальным краном

Методика может быть применена при проектировании судовых механизмов. Для упрощения вычислений по разработанной методике составлена программа расчетов на ПК Результаты расчетов представляются в виде графиков и числовых значений

4 Проведены исследования с помощью программной реализации математической модели механизмов крана

Проведенные исследования демонстрируют обеспеченность работы механизмов крана на рассмотренных режимах

Таким образом, кран может быть использован в качестве основного грузового средства на судах, перевозящих грузы общего назначения, в качестве вспомогательного крана для обеспечения собственных нужд судна продовольствием, запчастями и расходными материалами, а также для траверзной передачи грузов с передающего судна на принимающее и обратно на расстоянии 30 - 60 м При этом установки специального оборудования на принимающем судне не требуется

По теме диссертации опубликованы следующие работы: а) в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ

1 Иванова, М.А. Многофункциональный судовой кран / М А Иванова // Морской вестник -2007 - №3(23) - с 62-65. (автор 100%)

б) прочие публикации

2. Поляков, В.Г., Попов, Е.В, Иванова, М.А Универсальный судовой кран / В Г Поляков, Е В Попов, М А Иванова // Науч -техн сборник «Судостроительная промышленность» Серия «Технология и организация производства Судовое машиностроение Опыт проектирования и создания судовых механизмов» -2002 - с 8-14 (автор 40%)

3 Патент 2241633 Российская Федерация, МПК7 В 63 В 27/10, В 66 С 23/52. Судовой кран / Суслов В Ф , Поляков В Г, Попов Е.В , Мишин В И, Бутаков В А, Иванова М А, заявитель и патентообладатель ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения» - № 2002131413 заявл. 14 112002 , опубл 10 12 2004, Бюл №34-8 с ил

4 Патент №2262464 Российская Федерация, МПК7 В 63 В 27/30, В 66 С 13/42. Гидравлическая система судового крана / Поляков В Г, Иванова М А , Попов Е В , Бутаков В А, заявитель и патентообладатель ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения» - № 2003120434/11 заявл 25 06 2003 , опубл 20 10 2005, Бюл № 29 - 9 с .ил

5 Исследование динамики работы судового крана в режиме траверзной передачи грузов отчет о НИР / ВНТИЦ РФ , рук Ефимов О И, исполн ИвановаМ А - СПб, 2005 -43 с - Библиогр с 43 -№ ГР 01 2 00605233 - Инв № 02 2 00603268 (автор 100%)

6 Иванова, М.А. Расчет параметров крана в режиме траверзной передачи грузов в море / М А. Иванова // Науч -техн сборник «Судостроительная промышленность» Серия «Технология и организация производства Судовое машиностроение Опыт проектирования и создания судовых механизмов» -2005.-с. 128-136 (автор 100%)

7. Здрогов, В.Б., Георгиев, А.А, Иванова, М.А. Проблемы создания судовых и специальных универсальных кранов / В Б Здрогов, А А Георгиев, М А Иванова // Науч -техн сборник «Судостроительная промышленность» Серия «Технология и организация производства Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов» - 2007 - с.21-35 (автор 45%)

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 08 07 2008 Зак 3622 Тир 100 1,1 печ л

Введение.

Глава 1 Предмет исследования.

1.1 Схемы передачи грузов в море.

1.2 Объект исследования.

1.2.1 Схемы применения судового универсального крана.

1.2.2 Работа гидравлической системы.:.

1.2.3 Работа грузовой лебёдки в режиме траверзной передачи грузов.

1.3 Проблематика исследования.

1.4 Постановка задачи исследования.

Глава 2. Динамическая модель работы крана в режиме траверзной передачи грузов с учетом влияния качки судов.

2.1 Дифференциальные уравнения движения грузовой тележки.

2.2 Дифференциальные уравнения движения элементов лебедки.

2.3 Дифференциальные уравнения давлений.

2.4 Динамические нагрузки на гидроцилиндры изменения вылета стрелы во время траверзной передачи грузов.

2.5 Динамические нагрузки на механизм поворота крана во время траверзной передачи грузов.

Глава 3. Методика расчёта основных параметров крана.

3.1 Методика статического расчёта траектории движения груза.

3.2 Методика расчёта грузовой лебёдки.

3.2.1 Методика решения задачи динамического исследования.

3.2.2 Методика расчёта лебедки в режиме работы крана.

3.3 Методика расчёта механизма изменения вылета стрелы.

3.4 Методика расчёта механизма поворота.

Глава 4. Исследование работы систем крана в различных условиях и режимах функционирования.

4.1 Исследование работы грузовой лебёдки.

4.2 Сопоставительный анализ расчётных и экспериментальных данных.

4.3 Исследование нагрузок на гидроцилиндры механизма изменения вылета стрелы.

4.4 Исследование усилий, испытываемых механизмом поворота.

Глава 5. Оценка практического применения результатов исследования.

Одним из главных направлений развития мировой цивилизации в третьем тысячелетии является освоение пространств и ресурсов Мирового океана [49]. Сущностью национальной политики ведущих морских держав и большинства государств мирового сообщества в обозримом будущем станут самостоятельная деятельность и сотрудничество, а также соперничество в освоении Мирового океана.

Обеспечение экономической независимости государства, возрастающие значения Мирового океана для развития человечества, его исключительный ресурсный потенциал, а также проблемы возможного межгосударственного раздела глубоководных районов Мирового океана в будущем определяют актуальность рассматриваемых в рамках Концепции развития глубоководных сил и средств Российской Федерации вопросов.

Согласно стратегии развития судостроительной отрасли в России выявлен комплекс задач, определяемый двумя главными документами -«Морской доктриной Российской Федерации на период до 2020 года» и «Военной доктриной Российской Федерации». Одна из них - создание судов ледового класса для морских перевозок, а также специализированных судов для рыболовного промысла, научно-исследовательской деятельности и других специализированных флотов [50]. В разработанной «Стратегии изучения и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации на период до 2020 года» также ставится задача формирования необходимой транспортной инфраструктуры (в том числе и судов спецназначения). Добыча энергоресурсов всё дальше уходит с материка в море, что является перспективой на 30 — 50 лет. Поэтому судостроение — одно из самых приоритетных направлений развития российской экономики.

На вновь проектируемых судах потребуются современные средства передачи грузов, улучшающие условия грузообработки. Это обуславливает необходимость в разработке специальных грузопередающих устройств для судов и кораблей, выполняющих подобные операции

Операция по передаче грузов с одного судна на другое в открытом море является одной из наиболее сложных. Актуальность этой проблемы и в настоящее время высока в связи с необходимостью передачи улова рыбы и готовой продукции в море с рыбопромысловых судов на базу и рефрижераторы, снабжения судов без захода их в порты, обеспечения буровых установок, пересадки с одного судна на другое или на стационарную платформу сменных команд.

На судах для производства погрузо-разгрузочных работ, передачи грузов в необорудованных портах и на рейдах устанавливаются различные грузовые устройства.

Средства передачи грузов контактным и траверзным способами описаны в [1] — [7] и обладают теми или иными недостатками.

Для передачи грузов контактным способом (непосредственно с борта на борт) применяются судовые краны, грузовые стрелы. При стоянке на тихой воде этот способ является самым удобным и быстрым.

Чтобы эффективно проводить такие операции в открытом море при качке судов, разработаны специальные устройства, оборудованные системами и приспособлениями для компенсации отрицательных факторов внешнего воздействия. Это, например, палубные краны со следящим устройством [7], которые применяются при передаче грузов в условиях повышенного волнения. Следящее устройство согласует движение подвешенного на гаке груза с относительными вертикальными перемещениями судов при качке. Недостатком таких устройств является то, что канат следящей лебедки необходимо закреплять за скобу на палубе принимающего судна при каждой грузовой операции.

Траверзный способ передачи грузов с судна на судно с использованием судовых канатных дорог является одним из самых перспективных и распространенных способов. Кроме того, траверзный способ позволяет осуществлять передачу людей с корабля на корабль в открытом море, что приобретает значение при частичной смене экипажей и эвакуации пострадавших при невозможности подхода к терпящему бедствие судну. К недостаткам устройств траверзной передачи относится их громоздкость, необходимость специального оснащения судов и дополнительного оборудования на принимающем судне.

На флотах США, Англии, Германии и др. приняты различные модификации устройств передачи сухих грузов типа FAST, GEC [5] - [7] и др. В отечественной практике для снабжения судов и кораблей в открытом море созданы устройства траверзной передачи грузов типа «Струна» [8] - [13].

Вспомогательные краны устанавливаются на судах для производства грузовых операций в порту по обеспечению повседневных нужд судна провизией, горюче-смазочными материалами, запчастями и другими грузами как при стоянке у пирса, так и на рейде. На небольших судах их можно использовать для обработки перевозимых грузов, где высокая эффективность грузообработки не является решающим фактором. Такие краны с шарнирно-сочленённой стрелой [14] — [16] широко применяются ведущими зарубежными фирмами на рыбопромысловых, научно-исследовательских судах и судах других типов, где перемещение грузов должно быть быстрым и безопасным в сложных морских условиях.

Решение проблемы передачи грузов в открытом море имеет важное значение для промыслового флота, так как современное океаническое рыболовство характеризуется непрерывным расширением районов промысла и все большим удалением их от портов базирования.

В настоящее время на промысловых судах передача грузов осуществляется с помощью обычных палубных кранов или грузовых стрел, что в условиях волнения моря сопряжено с опасностью повреждения судов и грузов, а также нанесения травм людям. В то же время применяемый способ передачи грузов с помощью подвесных канатных дорог для производства грузовых операций в море требует специально оснащенных судов и дополнительного оборудования на принимающих судах.

Объектом исследования настоящей диссертационной работы является судовой универсальный кран, предназначенный для применения и как крана, и как устройства для траверзной передачи грузов в море на ходу либо на стоянке [17].

Судовой универсальный кран осуществляет грузовые операции в трех режимах:

- режиме работы крана,

- режиме работы крана со слежением,

- режиме траверзной передачи грузов.

Грузовая лебёдка крана имеет два барабана, снабжённых независимыми приводными гидромоторами. Применение двухбарабанной лебёдки [18] позволяет обеспечивать крану как выполнение грузовых операций в обычном режиме, так и перемещение грузовой тележки между судами при его работе в режиме траверзной передачи грузов.

Конструкция нока обеспечивает возможность отклонения грузового каната от вертикального положения в режиме работы крана и отклонение грузового и несущего канатов на углы ± 30° от горизонтали при его работе в режиме траверзной передачи во всем диапазоне своего перемещения по высоте над палубой.

Кран оборудован следящей лебёдкой, которая обеспечивает безударную передачу грузов в режиме работы крана со слежением; подготовительные операции при подготовке к траверзной передаче грузов; измерение расстояния между судами с выдачей соответствующих сигналов, как оператору крана, так и в ходовую рубку передающего судна во время траверзной передачи грузов.

В режиме траверзной передачи грузов гидросистема крана [19] обеспечивает поддержание натяжения дороги с компенсацией изменения её длины при качке и рыскании передающего и принимающего судов и движение грузовой тележки по дороге с безударным подходом-отходом относительно судов.

Сложность разработки и практического использования устройств траверзной передачи грузов связана в основном с тем, что расстояние между точками крепления канатов непрерывно меняется в результате качки и рыскания судов. Канаты таких устройств в целях устранения чрезмерного провисания или разрыва находятся под постоянным натяжением, создаваемым автоматическими лебёдками.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые рассматривается применение судового крана для передачи грузов траверзным способом. Для такого качественно нового устройства разработано математическое описание динамики его работы во время передачи грузов, а также создана методика расчета его основных параметров. Новизна технических решений подтверждена двумя патентами РФ.

Гидравлическая система исследуемого крана, работающего в режиме i траверзной передачи грузов, конструктивно отличается от гидравлических систем существующих устройств подобной передачи. Существующие системы [30] содержат механический дифференциал, обеспечивающий синхронное вращение барабанов лебёдок, отслеживающих качку судов. В гидросистеме [19] рассматриваемого крана применён гидравлический дифференциал, представляющий собой делитель потока жидкости, поступающей на гидромоторы барабанов лебёдки.

Целью настоящего исследования является разработка математической модели динамики работы универсального крана в режиме траверзной передачи грузов в условиях морского волнения и на её основе - методики расчетного обоснования выбора механизмов и элементов системы, а также обоснование возможности и эффективности применения подобного крана на судах.

Для этого необходимо разработать математические модели основных процессов и механизмов и программные реализации этих моделей, методику расчёта основных параметров судового универсального крана с учётом особенностей его взаимодействия с внешними возмущающими воздействиями, обобщив и дополнив существующие методики расчёта кранов и канатных дорог.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

• анализ и обоснование выбора конструкции крана;

• исследование возможностей его применения;

• разработка математической модели основных процессов и механизмов крана и программные реализации этих моделей;

• разработка методики расчёта основных параметров судового универсального крана с учетом особенностей его взаимодействия с внешними возмущающими воздействиями;

• количественная оценка влияния переменных конструктивных параметров системы на динамический процесс передачи грузов

Достоверность исследований обеспечивается следующим:

- проводится анализ существующих основных конструкций судовых кранов, а также устройств для траверзной передачи грузов;

- расчетные и математические модели составлены на принципах математики с приложением основных законов физики, механики;

- результаты численных экспериментов анализируются с учетом опыта ЦНИИ Судового Машиностроения по разработке и созданию устройств передачи грузов и применению электротехнического и гидравлического оборудования.

Судовой универсальный кран является качественно новым устройством для передачи грузов, выполняющим операции трёх типов устройств. Применение такого крана на судах рыбопромыслового флота, спасательных судах, судах снабжения приведёт к повышению эффективности передачи грузов на судах.

Разработка подобного крана направлена на усовершенствование средств передачи грузов на судах различных типов, а значит, позволит сократить число механизмов, размещаемых на палубе, и как следствие уменьшить массу этих механизмов.

В итоге работы над диссертацией получены следующие основные научные результаты:

- проведён анализ судового машиностроительного оборудования для передачи грузов в море;

- рассмотрены особенности работы механизмов судового крана при передаче грузов траверзным способом;

- составлены основные уравнения динамики работы крана при передаче грузов траверзным способом;

- разработана методика расчёта на основе математической модели;

- разработанная методика расчёта реализована в виде программного обеспечения;

- с использованием разработанной методики выполнены численные исследования поведения крана при различных условиях передачи грузов.

Результаты исследований, проведённых в ходе работы над диссертацией, имеют практическое значение для проектирования судовых кранов с шарнирно сочленённой стрелой различного назначения, а также устройств траверзной передачи грузов.

Основные результаты работы внедрены на предприятии ЗАО «ЦНИИ СМ». Разработанная методика расчёта и её программная реализация применяются при техническом проектировании судовых кранов.

Расчеты по разработанной методике применялись при техническом проектировании крана КЭГС5012 «Универсал», КЭГ20031С.

Применение судового универсального крана на судах приведёт к новому качеству грузообработки и тем самым повысит эффективность судов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: а) в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ:

1 Иванова, М.А. Многофункциональный судовой кран / М. А. Иванова // Морской вестник. - 2007. - №3 (23). - с.62-65. б) прочие публикации:

2 Поляков, В.Г., Попов, Е.В, Иванова, М.А. Универсальный судовой кран/ В.Г. Поляков, Е.В. Попов, М.А. Иванова // Науч.-техн. сборник «Судостроительная промышленность». Серия: «Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов». - 2002. - с.8-14.

3 Патент 2241633 Российская Федерация, МПК7 В 63 В 27/10, В 66 С 23/52. Судовой кран / Суслов В.Ф., Поляков В.Г., Попов Е.В., Мишин В.И., Бутаков В.А., Иванова М.А., заявитель и патентообладатель ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения». - № 2002131413 заявл. 14.11.2002 ; опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34 - 8 с.: ил.

4 Патент №2262464 Российская Федерация, МПК7 В 63 В 27/30, В 66 С 13/42. Гидравлическая система судового крана / Поляков В.Г., Иванова М.А., Попов Е.В., Бутаков В.А., заявитель и патентообладатель ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения». - № 2003120434/11 заявл. 25.06.2003 ; опубл. 20.10.2005, Бюл. №29-9 с.: ил.

5 Исследование динамики работы судового крана в режиме траверзной передачи грузов: отчет о НИР / ВНТИЦ РФ ; рук.: Ефимов О. И.; исполн.: Иванова М. А. - СПб., 2005. - 43 с. - Библиогр.: с. 43. - № ГР 01.2.00605233. -Инв. № 02.2.00603268 (автор 100%).

6 Иванова, М.А. Расчет параметров крана в режиме траверзной передачи грузов в море / М.А. Иванова // Науч.-техн. сборник «Судостроительная промышленность». Серия: «Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов». -2005. - с.128-136. (автор 100%).

7 Здрогов, В.Б., Георгиев, А.А, Иванова, М.А. Проблемы создания судовых и специальных универсальных кранов / В.Б. Здрогов, А.А. Георгиев, М.А. Иванова // Науч.-техн. сборник «Судостроительная промышленность». Серия: «Технология и организация производства. Судовое машиностроение. Опыт проектирования и создания судовых механизмов». - 2007. - с.21-35.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 50 наименований, содержит 134 страницы основного текста, 58 рисунков и 3 таблицы.

Заключение

В диссертации получены следующие результаты.

1 Рассмотрены способы передачи грузов и проведены первоначальные исследования, касающиеся судового универсального крана, способного осуществлять операции по передаче грузов в трех режимах:

- режиме работы крана,

- режиме работы крана со слежением,

- режиме траверзной передачи грузов.

Анализ средств передачи грузов в море показал, что существуют несколько типов грузопередающих устройств. Грузовые устройства на судах устанавливаются для приёма и выгрузки перевозимого груза, погрузки снабжения, продовольствия и других грузов для собственных нужд судна, подъёма и спуска специального снабжения, производства ремонтных работ в помещениях судна, передачи грузов и экипажа между судами в море. Грузоподъёмные краны служат для передачи грузов с одного судна на другое либо на пирс, для перемещения грузов вдоль палубы судна на спокойной воде. При качке на небольшом волнении применяются устройства со следящими системами, в которых осуществляется слежение за палубой принимающего судна в соответствии с сигналом, поступающим в систему управления. Также существуют устройства траверзной передачи грузов, которые осуществляют передачу грузов при качке по канатной дороге, натянутой между судами. Весьма важной проблемой является также пересадка с одного судна на другое или на стационарную платформу сменных команд, доставляемых в район промысла в открытом море. Системы траверзной передачи могут применяться также и для передачи в море людей.

Лебёдки с гидроприводом являются основными рабочими элементами судовых устройств для передачи грузов.

2 Рассмотрены особенности работы механизмов судового крана при передаче грузов траверзным способом.

Грузовая лебёдка крана имеет два барабана с независимыми гидромоторами, а также в гидросистеме крана применён гидравлический дифференциал, представляющий собой делитель потока рабочей жидкости, поступающей на гидромоторы барабанов лебёдки.

3 Получена математическая модель работы крана в режиме траверзной передачи грузов.

В результате работы над диссертацией составлены уравнения динамики, описывающие движение элементов крана. Система дифференциальных уравнений включает в себя дифференциальные уравнения относительного движения груза по канатной дороге в полярной системе координат, уравнения давлений в напорной и сливной магистралях, дифференциальные уравнения вращения барабанов лебедки крана.

Математическая модель судового крана, представляющая систему дифференциальных уравнений, описывающих движение элементов крана, имеет высокий порядок и содержит нелинейности физического и геометрического характера. Решение такой системы дифференциальных уравнений следует проводить методом численного интегрирования

При составлении системы дифференциальных уравнений было установлено, что в реальном диапазоне изменения конструктивных и эксплуатационных параметров можно пренебречь гидравлическими потерями, связанными с трением, наличием местных сопротивлений, а также утечками и перетеканием рабочей жидкости в системе.

4 Разработана методика расчёта основных параметров универсального крана. динамического исследования процессов, происходящих при передаче груза по двухканатной дороге судовым универсальным краном.

Методика может быть применена при проектировании судовых универсальных кранов.

5 Для упрощения вычислений по разработанной методике составлены программы расчётов в среде Mathcad. Результаты расчётов представляются в виде графиков и числовых значений.

6 Проведены численные исследования поведения крана при различных условиях передачи грузов по приведенной методике с помощью программной реализации математических моделей механизмов крана.

Исследование динамики работы крана в режиме траверзной передачи грузов выполнено из условия обеспечения безударного перемещения грузовой тележки по канатной дороге между судами в море на ходу при четырёх балльном и пяти балльном волнении.

В результате исследования получены графики натяжений канатов, изменения давлений в гидросистеме, зазора между днищем контейнера с грузом и вершиной волны, скоростей вращения натяжного барабана лебёдки при передаче груза краном по канатной дороге при волнении моря 4 балла и 5 баллов.

Перепад натяжений в канатах при травлении и выбирании, пропорциональный квадрату к.п.д. лебёдки, объясняется наличием нелинейности, вызванной сухим трением.

Изменение усилий натяжения канатов и скоростей вращения барабанов носит колебательный характер, в котором выделяются колебания с периодом относительного перемещения точек подвеса канатной дороги и высокочастотные вынужденные колебания. Первые обусловлены параметрами движения судов, а вторые - упругостью канатов и работой гидромоторов.

Характер изменения натяжений канатов во время движения груза по канатной дороге меняется после смены режимов слежения (с режима слежения за передающим судном на режим слежения за принимающим судном), что объясняется увеличением скорости движения груза. Предельные траектории, вычисленные по статическому расчету удовлетворительно соответствуют полученным после расчета динамики траекториям.

Усилия в гидроцилиндрах изменения вылета стрелы во время траверзной передачи грузов при различных положениях точек подвеса не превышают допустимых усилий для выбранных размеров гидроцилиндров.

Проведённые исследования механизма поворота крана подтверждают его работоспособность, что обеспечено характеристиками гидромотора и гидравлической системы крана, параметрами зацепления опоры крана.

Расчётные данные, полученные решением системы дифференциальных уравнений, представленной в настоящей работе, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Проведённые исследования демонстрируют обеспеченность работы механизмов крана на рассмотренных режимах.

Таким образом, кран может быть использован в качестве основного грузового средства на судах, перевозящих грузы общего назначения, в качестве вспомогательного крана для обеспечения собственных нужд судна продовольствием, запчастями и расходными материалами, а также для траверзной передачи грузов с передающего судна на принимающее и обратно. При этом установки специального оборудования на принимающем судне не требуется.

Рассмотренная конструктивно-технологическая схема такого крана как специального грузопередающего устройства для судов и кораблей, выполняющих подобные операции, расширяет область применения судовых кранов.

1. Александров, М.Н. Судовые устройства / Александров М.Н. — Л.Судостроение, 1968. 372 с.

2. Бугаенко, Б.А. Специальные судовые устройства / Бугаенко Б.А., Магула В.Э.- Учебное пособие. Л.Судостроение, 1983. - 393с., ил.

3. Дукельский, А. И. Подвесные канатные дороги и кабельные краны. М.: Машиностроение, 1966. 484 с/

4. Бугаенко, Б.А. Судовые спуско-подъемные устройства/ Бугаенко Б.А., Резчик Ю.И., Сорокин Б.И., Хононов А.З. Л.Судостроение, 1980.

5. Современные зарубежные суда снабжения и их оборудование для передачи грузов в море: науч.-техн. обзоры / ЦНИИ «Румб». 1973. - 99с.

6. Горшков, И. А. Передача грузов в море. Справочник / Горшков И. А., Махорин Н. И. Л.: Судостроение, 1977. - 256 с.

7. Андреева Л. Н. Средства передачи грузов на суда в море / Андреева Л. Н., Киев А. В., Маслов А. Е., Махорин Н. И., Соколов Г. С. Л.: Судостроение, 1973.-224с.

8. Суслов, В.Ф. Оптимизация судового машиностроительного оборудования / Суслов В.Ф., Даниловский А.Г., Ефимов О.И., Исаев И.И., Шаманов Н.П. / СПб.: Издательский центр СПбГМТУ, 2004. Том 1. - 312с.

9. A/S Hydralift Electrohydraulic marine: проспект.

10. Palfinger marine. The complete range: проспект.

11. Hagglunds Service cranes: проспект: Hagglunds. 2000.

12. Александров, М.П. Грузоподъёмные машины / Александров М.П., Колобов Л.Н., Крутиков И.П. и др.. -М.: Высшая школа, 1973. 473 е., ил.

13. Гурович, А.Н. Справочник по судовым устройствам: в 2-х т. / Гурович А.Н., Лозгачев Б.Н., Гринберг Д.А. Л.: Судостроение, 1975. -т.2. - 326 е., ил.

14. Махорин, H. И. Судовые кабельные краны (Особенности расчета и проектирования) / Махорин Н. И. Л.: Судостроение, 1969. - 83 с.

15. Барат, И.Е. Кабельные краны / Барат И.Е., Плавинский В.И. — М.: Машиностроение, 1971. 340 е., ил.

16. Дукельский, А. И. Портовые грузоподъемные машины / Дукельский А. И. -М.: Транспорт, 1970. 2-е изд. перераб. - 440 с.

17. Бугаенко, Б.А. Динамика специальных судовых грузовых устройств: учебное пособие / Бугаенко Б.А. Николаев: НКИ, 1992. - ч.2. - 67 с.

18. Хононов, А.З. Исследование динамики устройств судовых кранов для передачи грузов между ошвартованными судами в условиях волнения моря: автореферат дис. . канд. техн. наук. / Хононов А.З. JL, 1978.

19. Правила по грузоподъемным устройствам морских судов. Российский морской регистр судоходства. - СПб., 2003.

20. Маслов, А.Е. Динамические явления в канатной системе при колебательном перемещении точек подвеса каната / Маслов А.Е., Плотников A.M. // Стальные канаты: сб. Киев: Техника, 1973. -№10. - с.255-257.

21. Денисов, А.И. Учёт маятниковых колебаний контейнера при исследовании динамических процессов в судовой канатной дороге / Денисов

22. А.И., Плотников A.M., Рощанский В.И. // Вопросы судостроения: науч.-техн. сб. Серия: «Технология и организация производства судового машиностроения» / ЦНИИ «Румб». 1978. - вып. 11. — с.34-37.

23. Бородин, Ю.Л. Исследование динамических нагрузок судовых канатных дорог в условиях волнения: дис. . канд. техн. наук / Бородин Юрий Леонидович. Л., 1981. - 275 с.

24. Исследование динамики работы судового крана в режиме траверзной передачи грузов: отчет о НИР / ВНТИЦ РФ ; рук.: Ефимов О. И.; исполн.: Иванова М. А. СПб., 2005. - 43 с. - Библиогр.: с. 43. - № ГР 01.2.00605233. -Инв. № 02.2.00603268

25. Иванова, М.А. Многофункциональный судовой кран / М. А. Иванова // Морской вестник. 2007. - №3 (23). - с.62-65.

26. Гамынин, Н.С. Гидравлический привод систем управления / Гамынин Н.С. -М.: Машиностроение, 1972. 376с.

27. ГОСТ 7668-80. Канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6 36 (1+7+7/7+14)+1 о. с. Сортамент. Взамен ГОСТ 7668-69 ; введ. 1982-01-01 // Канаты стальные. Сортамент: сборник. -М.: Изд-во стандартов, 1990. - 192 с.

28. Качурин, В.К. Расчет на вертикальную нагрузку гибкой нити на упругих опорах / Качурин В.К. Изв. Высш. Учебн. Заведений. Строительство и архитектура, 1964. - №11. - с.64-67.

29. Маслов, А.Е. О натяжениях в канатах судовых канатных дорог / Маслов А.Е. // Вопросы судостроения: науч.-техн. сб. Серия: «Технология и организация производства судового машиностроения» / ЦНИИ «Румб». 1976. — вып. 11.-с.26-29.

30. Расчёты крановых механизмов и их деталей. ВНИИПТМАШ. М.: Машиностроение, 1971. - Издание 3-е, перераб. и дополн. - 496 с.

31. Суслов, В.Ф. Разработка и оптимизация судового машиностроительного оборудования: дис. . докт. техн. наук / Суслов Валерий Федорович. СПб., 2005.

32. Пашнн, В.М. Оптимизация судов / Пашин В.М. JI.: Судостроение, 1983.

33. Суслов, В.Ф. Оптимизация судового машиностроительного оборудования / Суслов В.Ф., Даниловский А.Г., Шаманов Н.П. СПб.: Издательский центр СПбГМТУ, 2004. - Том 2. - 230с.

34. Концепция развития глубоководных сил и средств Российской Федерации на период до 2021 года.

35. Константинов, В. Российский флот: курс на обновление / Владимир Константинов // Российская газета. 2007. - 5 марта. - №43.