автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Исследование и выбор параметров буксировочного каната и транспортирующего контура комплекса для разработки конкреций Балтийского моря

РГБ ОД

* 6 щр }ОСО

На правах рукописи

БОЛЬШУНОВ Алексеи Викторович

ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ БУКСИРОВОЧНОГО КАНАТА И ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО КОНТУРА КОМПЛЕКСА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОНКРЕЦИЙ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

Специальность 05.05.06 Горные машин ы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук, профессор И.П. Тимофеев

доктор технических наук, профессор Ю.Д. Тарасов

кандидат технических наук А.Н. Коровников

ГНПП «Севморгео»

Защита диссертации состоится « » .^/Я/уу^с? 1998 г. в /¿Т час. /У мин. на заседании диссертационного Совета Д.063.15.12 в Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199026, Санкт-Петербург, 21-ая линия, д.2, зал №2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « /Р » 1998 г.

Учёный секретарь диссертационного Совета, д.т.н., проф. /у^ _____ Л .К. Горшков

Общая характеристика работы

Актуальность работы

По оценкам отечественных и зарубежных специалистов, запасы континентальных месторождений некоторых металлов, при существующих темпах роста их добычи, уже в начале XXI столетия будут значительно исчерпаны.

Так, например, по состоянию на 1988 год, практически все марганцевые руды на территории бывшего СССР добывались на Никопольском (80%) и Чиантурском (20%) марганцево-рудных месторождениях, запасы которых за время эксплуатации практически иссякли. Кроме того, после распада СССР данные месторождения оказались за пределами территории России, а собственных крупных промышленно освоенных месторождений марганца в России нет.

В то же время, в Балтийском море разведаны месторождения железомарганцевых конкреций, обладающие следующими отличительными особенностями: малой глубиной моря (6-70 м); достаточной плотностью конкреций (до 30 кг/м2); спокойным рельефом залегания; небольшим удалением от берега (до 100 миль). Проведенные геологами технико-экономические оценки месторождений конкреций Балтийского моря позволили сделать вывод о целесообразности их промышленной разработки.

Существующие технические средства для освоения полезных ископаемых морского дна не могут быть эффективно использованы в горно-геологических условиях месторождений конкреций Балтийского моря с экономически целесообразной производительностью. Поэтому создание новых технических средств для добычи конкреций Балтийского моря и методик их расчета является актуальной задачей в области добычи марганцевого сырья.

Тема диссертационной работы выполняется в соответствии с целевой комплексной программой Минвуза РФ «Университеты России» и тематическим планом научно-исследовательских работ Санкт-Петербургского горного института.

Цель работы

Установление закономерностей изменения тяговых усилий в буксировочном канате и ветвях транспорт1фующего контура в зависимости от их расположения между плавсредством и донным агрегатом для разработки методики расчета морских добычных комплексов на основе буксируемого донного агрегата и ковшово-цепной транспортирующей системы, позволяющей определять геометрические параметры каната и ветвей в зависимости от условий залегания месторождения.

Задачи исследований

Для достижения цели, поставленной в работе, необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать принципиальную схему комплекса для добычи кошфеций Балтийского моря.

2. Разработать математическую модель и алгоритм для исследования геометрических и силовых параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура.

3. Провести компьютерное моделирование геометрических и силовых параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура добычного комплекса для заданных условий с использованием стандартных тяговых элементов.

4. Провести экспериментальные исследования для определения коэффициента трения между тяговым элементом ветвей транспортирующего контура и рабочей поверхностью направляющей донного агрегата.

5. Разработать рекомендации по расчету и выбору параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура.

Методы исследований

Анализ и обобщение известных научных работ используется для выбора основных направлений исследований по создании новых технических средств для разработки конкреций Балтийского моря и методик их расчета.

Теоретические исследования основаны на использование известных уравнений классической механики и математического

моделирования алгоритмов с использованием ЭВМ.

Экспериментальные исследования проводятся с использованием теории планирования экспериментов и методов статистической обработки их результатов.

Научная новизна результатов работы заключается в разработке математической модели взаимодействия буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура с плавсредством и зонным агрегатом, позволяющей определять зоны формирования устойчивого тягового усилия в канате в зависимости от его пинейной массы, удаления плавсредства от донного агрегата и глубины моря, что дает возможность обоснованно производить зыбор технических характеристик комплекса.

Достоверность научных положений подтверждается использованием современных математических методов, тредставительным объемом экспериментальных данных с применением апробированного математического аппарата их >бработки.

Практическая значимость работы'

На основе проведенных теоретических и экспериментальных «следований предложены:

• принципиальная схема комплекса для добычи конкреций Балтийского моря.

• математическая модель взаимодействия буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура с плавсредством и донным агрегатом.

• компьютерная программа, составленная на основе математической модели и позволяющая проводить инженерный расчет геометрических и силовых параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура.

Реализация результатов работы

Основные результаты научных исследований использованы гри конструировании комплекса для добычи конкреций Балтийского

моря. Конструкторские разработки доведены до изготовления донного агрегата в металле. Работы велись по заданию АОЗТ «Рудас»

Апробация. Основные положения работы докладывались на симпозиуме «Горное оборудование, переработка минерального сырья, новые технологии, экология» (Санкт-Петербург, 1996) и ежегодной научной конференции молодых учёных «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 1997).

Публикации

Основные положения диссертации отражены в 2 печатных работах.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения (156 страниц) и включает в себя 12 таблиц, 35 рисунков, 3 приложения и библиографический список на 74 наименования.

Содержание

В первой главе представлен обзор и анализ технических средств и технологий ведения добычных работ на морском дне, состояния разработок в области освоения месторождений железомарганцевых конкреций в России и за рубежом. На основании выполненного анализа сделано заключение о необходимости создания новых технических средств для освоения железомарганцевых конкреций Балтийского моря.

Во второй главе обоснованы принципиальная и конструктивная схемы добычного комплекса, поставлены задачи исследований. Разработана математическая модель расчета геометрических и силовых параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура, взаимодействующих с плавсредством и донным агрегатом. По разработанной математической модели проведено компьютерное моделирование геометрических и силовых параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура. Получены зависимости

горизонтальной и вертикальной составляющих натяжения буксировочного каната от удаления плавсредства от донного агрегата для различных тапоразмеров буксировочных канатов, глубин моря, предельных горизонтальных проекций линий провисания буксировочного каната. Установлены зоны формирования устойчивого тягового усилия в буксировочном канате в зависимости от вышеперечисленных факторов. Определена зависимость длин ветвей транспортирующего контура от длины буксировочного каната. Выявлена возможность работы при постоянной длине буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура для различных глубин моря. Установлено, что при выбранных скоростях буксировки донного агрегата, силами сопротивления движению в воде буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура можно пренебречь.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований зависимостей коэффициента трения между тяговым элементом ветвей транспортирующего контура и поверхностью направляющей донного агрегата, имеющих различные конструктивные исполнения. В результате анализа экспериментальных данных было установлено, что для сухих поверхностей с увеличением диаметра каната приращение коэффициента трения в зоне стабилизации его значений равно 0,05, что составляет около 5% от его среднего значения для рассматриваемых диаметров канатов, поэтому коэффициент трения для всех рассматриваемых канатов можно считать постоянным и равным 0,44; наличие граней в сравнении с цилиндрической поверхностью приводит к снижению коэффициента трения для всех видов тяговых элементов, при этом уменьшение количества граней влечет за собой снижение значения коэффициента трения; при взаимодействии тяговых элементов с мокрой поверхностью коэффициент трения снижается на 20 - 30%, в зависимости от вида рабочей поверхности; значения коэффициентов трения для цепи и каната при их взаимодействии с одинаковыми сухими рабочими поверхностями отличаются друг от друга на 0,9 - 4,6 %, а с мокрыми - на 1,6 - 11,1 %.

В четвертой главе представлена методика инженерного расчета и выбора параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура добычного комплекса, основанная на результатах теоретических и экспериментальных исследований. Выбор типоразмера буксировочного каната рекомендуется проводить с учетом условий неотрыва передней кромки агрегата от донной поверхности и равенства горизонтальной составляющей натяжения буксировочного каната сопротивлениям движения агрегата в следующей последовательности:

1. По величине реакции на передней кромки донного агрегата на графиках зависимости вертикальной составляющей натяжения буксировочного каната от горизонтальной проекции его линии провисания (рис. 26) проводим линию параллельно оси абсцисс, которая на пересечении с кривыми определяет значение удаления плавсредства от донного агрегата для выбранной длины каната, при которой происходит отрыв передней кромки от донной поверхности;

2. По значению полученного удаления (рис. 26) выбираем горизонтальную составляющую натяжения буксировочного каната (рис. 2а), которая должна находиться на II и III участках кривых и иметь значение, равное сопротивлению движения донного ахрегата.

На основе выполненных исследований сформулированы следующие защищаемые положения:

1. Длины зон формирования устойчивого тягового усилия в буксировочном канате определяются интенсивностью возрастания горизонтальной составляющей его натяжения, зависящей от удаления плавсредства от донного агрегата, длины и линейной массы каната.

В предложенной принципиальной схеме комплекса для добычи конкреций Балтийского моря буксировочный канат и транспортирующие ветви являются элементами, связывающими донный агрегат с плавсредством. Буксировочный канат предназначен для перемещения агрегата по донной поверхности, а ветви транспортирующего контура для передачи донных отложений, срезаемых агрегатом, на плавсредство. Поэтому, получение зависимостей между геометрическими и силовыми параметрами в

буксировочном канате и ветвях транспортирующего контура, возникающих при их взаимодействии с плавсредством и донным агрегатом, является одной из основных задач исследования.

Для математического описания процесса взаимодействия буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура с плавсредством и донным агрегатом используется уравнение цепной линии (1), со следующими допущениями:

1. Система - плавсредство, ветви, донный агрегат расположена в одной плоскости;

2. Течение и волновое воздействие отсутствуют;

3. Упругие деформации в буксировочном канате и тяговом элементе ветвей транспортирующего контура не учитываются;

4. Масса буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура равномерно распределена по его длине.

где г и X - координаты точек цепной линии, м,Т- горизонтальная составляющая натяжения буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура, одинаковая в точках крепления к донному агрегату и плавсредству, в соответствии со свойством цепной линии, Н\ Ц- линейная масса буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура с учетом силы Архимеда, Н/м; g - ускорение свободного падения м/с2.

Геометрические и силовые параметры буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура (рис. 1) описываются следующими уравнениями:

1. Вертикальная и горизонтальная проекции линии провисания буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура (глубина моря Н и удаление донного агрегата от плавсредства Ь, м)

~—ск ^ =— ---

ЧЕ \ Т ) Я8 2

(1)

Н = гс -г

А >

(2)

Ь хс -^хА ,

(3)

где гс и Хс, и Ха - координаты точек крепления буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура к плавсредству и донному агрегату, соответственно, м.

С учетом (1), выражение (2) принимает следующий вид:

„ ( ХсЧВГГ

н

48

+е

*л<№Р , ~*л<]21Т ^

е +е

(4)

Используя (3), выражение (4) можно записать: # =

48

(5)

2. Длина ветви провисания буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура, м

48 К Т ) qg 2

(6)

С учетом (3), выражение (6) принимает следующий вид:

ЧЕХ

48К

■ (7)

у

3. Координата /-ой точки линии провисания буксировочного каната и транспортирующих ветвей между донным агрегатом и плавсредством, м

т и г,=—сп

48

48

2

у

4. Вертикальная составляющая натяжения буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура в /-ой точки линии провисания, Н

Ш ^ е х>чз Т ~ ехт,т \ Т~)Т 2 •

(9)

5. Натяжение буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура в /-ой точки линии провисания, Н

Е=ТсИ

= Т

е*ж!Т +е~х,<38/т

(10)

Углы наклона касательных к горизонту в /-ой точки линии провисания, град

tgai=sh

(И)

Для условия транспортирования донного агрегата необходимо рассматривать буксировочный канат не касающимся донной поверхности. В этом положении усилие, возникающее в буксировочном канате, будет приложено непосредственно к точке крепления каната к донному агрегату.

По вышеприведенным уравнениям (2) - (11) для известных линейной массы буксировочного каната с учетом силы Архимеда, его горизонтальной и вертикальной проекций линии провисания и длины определяются: полное натяжение каната и его горизонтальная и вертикальная составляющие.

Горизонтальная составляющая натяжения каната и ветвей находится из уравнения:

( е1АЯ!2Т _ е-1дЯ!2Т Л

= 0,5 л!Б2-Н2 .

(12)

J

Из уравнения (3) находится Хс

хс — L+xa

Решение системы уравнений (4) и (7), с учетом (12), позволяет определить неизвестную х^

г \

Т

хА=—Artg 4g

у

--Arsh

Яё

qg

(14)

С помощью уравнений (8 - 11) определяются силовые и геометрические параметры каната.

После отрыва буксировочного каната от дна в точке его крепления к донному агрегату, происходит приращение его горизонтальной проекции за счет движения плавсредства на величину ДЬ, которая находится по формуле:

AL = L -Ln

1НЛ V -"-"fl

(15)

где Ьтах - предельная горизонтальная проекция линии провисания буксировочного каната, определяемая по формуле:

(16)

Lq - горизонтальная проекция линии провисания буксировочного каната в момент отрыва его от дна в точке крепления к донному агрегату.

Приращение горизонтальной проекции линии провисания буксировочного каната вызывает приращение его горизонтальной составляющей натяжения на величину КГ.

Анализ геометрических и силовых параметров буксировочного каната выполнен с использованием программы, составленной на языке программирования QuickBASIC по формулам (8) - (14).

Так как уравнение (14) не имеет решения в явном виде, то Т определяется методом итерации заданного массива значений. Уравнение (14) с целью упрощения программы и обеспечения лучшей сходимости результатов преобразуется с помощью тригонометрического ряда следующим образом:

Л5 /г-тУ^

Т_ 48

2Т

+■

Ш)3

,2Т)

¿ж

2Т

3!

5!

2Т_2 7!

= 0,5Л/57-ЯУ ,(17)

где длина буксировочного канта (Б) принимается равной гипотенузе треугольника, катетами которого являются глубина моря (Н) и предельная горизонтальная проекция линии провисания буксировочного каната (ЬП\ах)

2

'так

(18)

Компьютерное моделирование проводилось для следующих условий:

1. Глубина моря Н - 20; 35; 50; 65 м;

2. Предельная горизонтальная проекция линии провисания буксировочного каната = 25; 50; 100; 150 м.

3. Буксировочные канаты выбраны по ГОСТ 3083-66 (характеристики канатов приведены в табл. 1). Линейные массы канатов дк, принятые по ГОСТу, рассчитываются с учетом силы Архимеда по формуле:

Р,

PcJ

(19)

где дкв - линейная масса каната с учетом силы Архимеда, Н/м; рв= 1 - плотность воды, т/м3; рс - 7,8 - плотность стали, т/м3.

ч

Таблица 1

Основные характеристики буксировочных канатов

Диаметр, мм Масса 1000 метров, кг Як, кг/м Чкв, кг/м

15,0 739,5 0,74 0,645

20,5 1440,0 1,44 1,255

30,0 2955,0 2,96 2,576

60,0 11820,0 11,82 10,305

На рис. 2 представлены зависимости горизонтальной (Т) и вертикальной (У^) составляющей натяжения буксировочного каната от его горизонтальной проекции (Ь) линии провисания (удаления плавсредства от донного агрегата) для значения длины каната 5= 111,8 м, полученного по формуле (19) при принятых предельной горизонтальной проекции линии провисания буксировочного каната Ьтах = 100 м и глубины моря //=50 м.

Зависимости Т и Уд от Ь представляют собой семейство кривых для канатов с диаметром с1 = 15; 20,5; 30; 60 мм (линейная масса q = 6,45; 12,55; 25,76; 103,05 кг/м, соответственно).

Кривые Т =/(Ь) и Уд =/(Ь), независимо от линейных масс буксировочных канатов (ф, для вышеперечисленных условий, имеют экспоненциальную зависимость и их можно условно разделить на три характерных участка. Первый участок характеризуется пологими кривыми, где горизонтальная (Т) и вертикальная (Уд) составляющие натяжения каната с ростом его горизонтальной проекции линии провисания (Ь) изменяется незначительно. Второй участок характеризуется перегибом кривых от пологих первого участка к крутым третьего, на котором кривые стремятся к бесконечности при достижении горизонтальной проекции линии провисания (Ь) каната выбранного значения предельной горизонтальной проекции (Ьтах- 100 м).

Начало кривых Т =/(Ь) и Уд - ДЬ) соответствует моменту отрыва буксировочного каната от дна в точке крепления его к

95

У,Н I

|

25000 | 20000 -15000 -10000 5000

0

96

97

98

99

100 Ь,м

б)

-Я = 6,45 Н/м (15 мм)

---4= 12,55 Н/м (20,5 мм)

......25,76 Н/м (30 мм)

----Я= 103,05 Н/м (60 мм)

95 96 97 98 99 100 Ь, м Рис. 2. Зависимость горизонтальной Т (а) и вертикальной VА (б) составляющих натяжения буксировочного каната в точке его крепления к донному агрегату от удаления плавсредства для глубины моря Н = 50 м и предельной горизонтальной проекции линии провисания каната Ь тах = 100 м

донному агрегату, при этом вертикальная составляющая натяжения (Vд) каната равна 0.

Анализ кривых показал, что увеличение линейной массы каната (ф приводит к возрастанию его горизонтальной (Т) и вертикальной (V^ составляющих натяжения, а также, что Т к Vа изменяются пропорционально д.

Длины буксировочного каната (Б) не влияют на характер и закономерности изменения горизонтальной (Г) и вертикальной (Vд) составляющих его натяжения от удаления плавсредства от донного агрегата.

Анализ зависимостей Т — /(Ь) и ^ = ДЬ) для всех рассматриваемых длин буксировочных канатов (Б) выявил, что с увеличением его предельной горизонтальной проекции линии провисания (Ьтау) при постоянной глубине моря (Н) происходит уменьшение участка АЬ (табл. 2) и рост значений сил Т и У^, а с увеличением Н при постоянном значении наблюдается

увеличение участка АЬ (табл. 2) и рост значения силы Уа, в то же время значение силы Т остается постоянным, так как не зависит от Н.

Таблица 2

Величины AL для рассматриваемых значений L^ и Н

Lmax, М Н,и

20 35 50 65

25 2,1 4,66 6,89 8,63

50 1,24 3,38 5,91 8,51

100 0,64 1,93 3,75 6,94

150 0,43 1,52 2,63 4,33

При совместном рассмотрении зависимостей Т =f(L) и V^ = f(L) четко прослеживается следующая зависимость. В точке крепления буксировочного каната к донному агрегату при достижении горизонтальной проекции линии провисания (L) выбранных предельных горизонтальных проекций линий провисания (Lmax ~ 25; 50; 100; 150 м), отношение горизонтальной

составляющей (Т) натяжения каната к его вертикальной составляющей (Ул) равно отношению горизонтальной проекции линии провисания буксировочного каната (Ь) к его вертикальной проекции (Н), т. е.:

. (20)

УА н

Такая закономерность наблюдается для всех рассматриваемых значений линейных масс (ф и длин (3) каната.

2. Геометрические параметры грузовой и холостой ветвей транспортирующего контура определяются длиной буксировочного каната при расположении линий провисания ветвей касательно к донной поверхности в зоне набегания и сбегания с донного агрегата.

Для выполнения условия неучастия ветвей транспортирующего контура в процессе буксировки донного агрегата, они (ветви) должны иметь длину большую, чем длина буксировочного каната на величину, которая будет гарантировать наличие участка ветви, касающегося дна в зоне набегания и сбегания с донного агрегата.

При известной глубине моря (Н) и предельной горизонтальной проекции линии провисания (Ьщ^ длина ветвей транспортирующего контура (5^, при которой произойдет начальное касание донной поверхности, определяется по формулам (8) - (14) с помощью программы, используемой при расчете буксировочного каната. Величины для рассматриваемых выше значений //щах и //представлены в таблице 3.

Длину ветвей транспортирующего контура, при которой будет гарантированно обеспечиваться участок ветви, касающийся дна в зоне набегания и сбегания с донного агрегата (табл. 4), можно определить по формуле

Таблица 3

Величины для рассматриваемых значений ¿„ш и Н

Н, м

20 35 50 65

25 33,61 45,75 59,16 73,37

50 54,99 63,72 74,79 87,18

100 102,62 107,75 115,08 124,12

150 151,77 155,32 160,59 167,38

Таблица 4

Величины Я, для рассматриваемых значений и Н

^тох* М Н, м

20 35 50 65

25 35,71 50,40 66,16 82,00

50 56,23 67,10 80,70 95,69

100 103,26 109,68 118,83 131,06

150 152,20 156,84 163,22 171,71

Длина участка ветви (Iкасающегося дна в зоне набегания и сбегания с донного агрегата определяется по формулам (8) - (14) с помощью программы, используемой для расчета буксировочного каната. Величины 1кас для рассматриваемых значений Ь1тх и Н представлены в таблице 5.

Таблица 5

Величины 1К для рассматриваемых значений Ь^ и Н

¿тах, М Н, м

20 35 50 65

25 9,52 11,2 12,18 12,72

50 16,14 18,34 20,32 22,00

100 29,44 31,64 33,66 35,04

150 41,28 44,46 47,06 49,14

Ветви транспортирующего контура состоят из двух участков: касающегося дна в зоне набегания и сбегания с донного агрегата и свободно провисающего между плавсредством и точкой касания дна. Геометрические и силовые параметры свободно провисающего участка ветвей транспортирующего контура

определяются аналогично геометрическим и силовым параметрам буксировочного каната. Поскольку линейная масса (ф не влияет на характер кривых Т =ДЬ) и У^ -= ДЬ), то данные кривые для ветвей транспортирующего контура будут иметь те же вид и зависимости, что и для буксировочного каната, но отличаться геометрическими и силовыми параметрами.

Заключение

В диссертации, представляющей собой законченную научную работу, приведены разработанные автором теоретические и практические положения, которые в совокупности можно классифицировать как решение научной технической задачи по расчету и выбору параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура комплекса для разработки конкреций Балтийского моря, внедрение которых даст возможность обоснованно производить выбор основных параметров.

Основные научные и практические выводы, полученные в результате завершенных исследований, заключаются в следующем.

1. Эффективность разработки железомарганцевых конкреций Балтийского моря обеспечивается применением добычного комплекса на основе буксируемого донного агрегата и ковшово-цепной транспортирующей системы.

2. Зависимость горизонтальной и вертикальной составляющей натяжения буксировочного каната от удаления плавсредства от донного агрегата для любых типоразмеров канатов, глубин моря и предельных проекций линий провисания каната носит экспоненциальный характер.

3. Зоны формирования устойчивого тягового усилия в буксировочном канате определяются интенсивностью роста горизонтальной составляющей натяжения каната, зависящей от его длины и линейной массы.

4. Длина буксировочного каната выбирается по величине горизонтальной составляющей его натяжения, достаточной для перемещения донного агрегата при выполнении условия неотрыва агрегата от донной поверхности в процессе буксировки.

5. Длины грузовой и холостой ветвей транспортирующего контура определяются длиной буксировочного каната при расположении линий провисания ветвей касательно к донной поверхности в зоне набегания и сбегания ветвей с донного агрегата и изменяются для рассматриваемых длин канатов в диапазоне 35,71-171,71м.

6. При работе с постоянными длинами буксировочного каната и ветвями транспортирующего контура в заданном диапазоне глубин моря необходимо выполнять условия неотрыва агрегата от донной поверхности для максимальной глубины и некасания буксировочного каната поверхности дна перед донным агрегатом для минимальной глубины.

7. Экспериментально установлен коэффициент трения цепи транспортирующего контура по направляющим цилиндрической поверхности донного агрегата, который на 11,1 % меньше коэффициента трения стального каната по той же поверхности, что в 2,41 раза больше, чем для случая взаимодействия цепного контура с сухой поверхностью.

8. Методика выбора параметров буксировочного каната и ветвей транспортирующего контура основана на разработанной математической модели, связывающей их геометрические и силовые характеристики, и использовании графических зависимостей горизонтальной составляющей натяжения каната от удаления плавсредства от донного агрегата.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Болыпунов A.B., Тимофеев И.П. Комплекс электромеханического оборудования для добычи железомарганцевых конкреций Балтийского моря. Тезисы докладов - Санкт-Петербург- СПГГИ, 1996г., стр.32. Симпозиум "Горное оборудование, переработка минерального сырья, новые технологии, экология".

2. Болыпунов A.B. Анализ совместной работы буксировочного троса и транспортирующего контура донного агрегата. Тезисы доклада - Санкт-Петербург - СПГТИ, 1997г., стр.61. Ежегодная научная конференция молодых учёных "Полезные ископаемые России и их освоение".