автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Судовые энергетические гидрогрейферные установки для добычи рудных материалов на континентальном шельфе

На правах рукописи

од

— - Ь. ■ : ) » •'■'1

Пикитасп Игорь Владимирович

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ГИДРОГРЕЙФЕРНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОБЫЧИ РУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ

Специальность: 0S.08.0S - судовые энергетические установки

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Н.Новгород - 2000

Работа выполнена на кафедре «Прикладная механика и подъемно-транспортные машины» в Волжской государственной академии водного транспорта.

Научный руководитель

доктор технических паук, профессор Слюеарсв A.C.

Научный консультант

Официальные оппоненты

кандидат технических наук, доцент Логинов Е.А. доктор технических наук, Попов Н.Ф.

кандидат технических наук, Арефьев H.H.

Ведущее предприятие ОАО «Завод Нижегородский

Теплоход».

Защита состоится « // » дл/сг/1£ 2000 г. в /4 час. На заседании специализированного совета К.166.03.02. в Волжской государственной академии водного транспорта по адресу: 603600, г.Н.Новгород, ул. Нестерова, 5.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ВГАВТА.

Отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять на

имя ученого секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан« & » ¿Я-У^А-с'-'Л^ 2000 г

Ученый секретарь диссертационного совета к. т. н„ доцент Н. А.Пономарев нЩр,, .-¿¿Д '

и 25-ö,0

Офсета» печать. 1999 г. Формат бумаги 60x84/16. Ганггная Печ. Л.

Тираж 100 Заказ Цена договорная

6036СЮ, Н Новгород, ул. Нестцзова, 5, Тип. ВГАВТ. Лиц. ПДЦ 55-24.

Актуальность работы. В настоящее время наблгодшатая большие потребности в сырьевых ресурсах промышленно-развнтых стран мира. Особенно необходимы такие полезные ископаемые, как никель, марганец, кобальт, кадмий, медь. По информации зарубежных источников к 2500 г. будут израсходованы запасы всех металлов, находящихся на суше. В то же время, один из самых богатейших залежей рудных ресурсов в мире, скрыты в недрах мирового океана, и прежде всего в его шелъфовых зонах на глубинах от 100 м. до 5 км. За рубежом в настоящее время из прибрежно-шельфовых отложений добывается до 50% ильменита, 80% монацита, 98% рутила и 100% циркония. Главное богатство шельфовой зоны составляют' железо-марганцевые конкреции, встречающиеся в пределах шелъфовых морей -Карского, Балтийского, Баренцева и др. на большом диапаз • глубин.

Добыча полезных ископаемых на больших глубина , требует специальной техники. Для этого наиболее готовы к внедрению плавучие грейферные установки. Однако применение грейферов большой вместимости накладывает определенные условия на эти установки и прежде всего при извлечении грейфера на поверхность из ьэды.

Кафедрой ПТМ ГИИВТа было предложено устройство с разгрузкой грейфера под водой, под днищем грейфера за счет гидротранспортных установок (а.с.825777). Однако для реализации данного проекта в настоящее время нет теории расчета грейфера, работающего под водой, и особенно на больших глубинах, кроме ряда эмпирических коэффициентов, вводимых в принятую методику расчета, учитывающих гидродинамическое сопротивление и действие "присоса". Несмотря на качественное отличие физической картины зачерпывания и резания фунта под гидростатическим давлением от аналогичного

процесса на суше, основанием для создания теории служат работы, связанные с зачерпыванием "сухого" и водонасыщенного материалов, а также работы по резанию водонасыщенных материалов под гидростатическим давлением при заглублении кабелей и других коммуникаций. Анализ работ по зачерпыванию "сухого" материала показывает, что основные исследования в этом нанрав-'юнии были выполнены следующими авторами: М. П. Александровым, А. И. Дукельсхим, Н. И. Ерофеевым, Б. П. Румянцевым, Л. И. Малеевым, А. Б. Филяковым, А. М. Ясшювским, Б. К. Стрекаловым, Д. К. Глебко, А. И. Ильченко, В. Г. Соловьевым, Г. Г. Каракулиным, Р. Л. Зснковым, Б. А. Таубером, А. С. Слюсарсвым.

Основной вклад в теорию подводной разработки ¡рунтов внесли отечественные учвные Ю. А. Ветров, С. П. Огородников, В. И. Баловнев, И. А. Недорезов, В. Г. Моисеенко, А. Д. Николаев. Ими разработаны теоретические основы и принципы конструирования подводных грунторазрабатывающих машин.

Особенности взаимодействия рабочих органов пол водой исследовали: Д. Д. Тургумбаев, М. Т. Тындыбеков, А. А. Карошкин, А. А. Шаталов, Н. А. Лобанов, А. И. Копталов, М. А Гоц, М. К. Сукач, А. А. Курузь и др..

Целью работы является создание теории деформированных водонасыщенных грунтов под водой при зачерпывании грейферными механизмами с учетом гидростатического давления, и разработка методов расчета энергозатрат приводных энергетических установок. Задачи исследований

Задачи теоретических исследований.

.. 2 . .■'; •

- Разработка физической модели водонасыщекного материала, адекватно отражающего процесс деформирования фунта грейфером на больших глубинах и определение механических характеристик, отражающих еб деформационные свойства.

- Разработка теории объёмного деформирования грунта при его зачерпыпании грейфером под.водой с учетом гидростатического давления.

- Определение причин возникновения явления «присоса» и влияния на него фильтрации грунта водным потоком под грейфером.

- Исследование аналитической , зависимости влияния гидростатическою давления на фильтрационные процессы.

Экспериментальные задачи:

- Исследование физико-механических свойств материала, зачерпываемого грейфером под водой..

- Определение коэффициентов, входящих а аналитические зависимости, описывающие явление «присоса».

- Нахождение зависимости деформации грунта от фильтрационных процессов при зачерпывании грейфером под всуг'-й с учетом гидростатического давления.

- Определение влияния гидростатического давления на уплотнения материала в грейфере.

Научная новизна работы заключается в методе определения нагрузок, действующих на грейфер с учетом гидростатического давления прн зачерпывании им груза под водой. При этом поля давлений груипв на челюсти грейфера при зачерпывании определяются при помощи безразмерных характеристик: модуля уплотняемое« и коэффициента бокового давления, которые определяются экспериментально.

3

В работе разработан ряд принципиальных теоретических положений:

- определено усилие «присоса» возникающее при подъеме грейфера с грунта пол водой;

- определено объемно-напряженное состояние сыпучего материала в грейфере при помощи безразмерных характеристик: модуля уплотнясмости, коэффициента бокового давления и коэффициент трения, зависящих от физических ар;умснтов сыпучего материала;

- разработав теория силового расчета грейферных механизмов, работающих под водой на больших глубинах;

- определены конструктивные решения уменьшающие силы сопротивления зачерпыванию и подъему грейфера под водой,

- определено влияние гидростатического давления на процесс зачерпывания грейфером грунта под водой.

Практическая ценность и реализация результатов . Разработанный метод расчета применим к грейферным механизмам, которые работают под .родой на глубинах от 3 до 300 м.

Разработанный метод расчета использован в курсе лекций: «Машины непрерывного транспорта».

Разработана конструкция грейфера, зачерпывающего материал на глубине до 300 м., с использованием гидростатического давления в процессе открытия и закрытия челюстей грейфера. Разработана установка для исследований: процессов происходящих внутри грейфера, при зачерпывании водонасыщенного материала; явления «присоса», возникающего при отрыве грейфера с грунта. Апробация работы. Научные результаты опубликованы в 3 печатных работах.

У ...

Объем-и структура работы. Диссертация содержит введшие, 4 главы, заключение и выводы, приложение, 37 рисунков, 19 таблиц, изложена на 177 страницах, список литературы содержит 81 наименование.

Первая глава посвящена анализу теоретических и экспериментальных работ по зачерпыванию грейфером «сухого» и водонасыщенного материала и резанию водонасьиценного материала с учётом гидростатического давления. Во второй главе разработаны метод силового расчета рабочих органов, теория расчета грейфера, особенности конструирования грейферов для зачерпывания водонасыщенных материалов, исследовано влияние гидростатического давления на процессы зачерпывания и отрыва грейфера с грунта. В третьей главе проведены экспериментальные исследования. В четвертой главе проведен экономический анализ эффективности использования грейферной установки для подводной добычи рудных материалов под водой па глубине до 300 м. с гидроразгрузкой зачерпываемого материала под водой.

Основные положения, выносимые на защиту

- в области теории грейферных механизмов, раскрытие физической сущности деформации сыпучего водонасьиценного материала в грейфере с учетом гидростатического давления и, как следствие этого, построение математической модели нагружения челюстей грейфера.

- в области научно-технических разработок — принципиально ^ГКййЙ принцип работы грейфера под водой на глубине до 300 м.

- в области научно-методических разработок: метод определения физико-механических свойств сыпучих водонасыщенных материалов.

- и области компьютер!!«*'} моделирования: разработана блок-схема и программ; 1л- опрдд^.ет.'о мощности лебедки механизма лодьема грейфера.

СОДКРЖЛПИКРАБОТЫ'-Физическая мо дель сыпучего материала, Расчеты фсйфернмх-механизмов, работающих пол полон должны соответствовать деформации • • вязко! мастичных тел, обьемно-I»пряженное состояние ко горых зависит от-скорости дс({юрмации с-учетом фнльтрзции • жидкое: и. через норы сыпучих материалов при их сжатии,- При зачеркивании грейфером -материала на грейфер действую г следующие силы сопротивления: сопротивление резанию материала под водой челюстью.грейфера*, сопротивление вязко-пластического течения материала при поступлении его в челюсть*, сопротивление трения материалов по стенкам челюсти (Р - сумма давлений при сжатии материала, давления фильтрации и гидростатической) давления па стенки- челюсти); приращение давления при сжатии материала в четостях грейфера; приращения давления при фильтрации ',кил кости из материала в челюстях грейфера. В начальной фаю тачерпывания отсутствуют последние две составляющие сопротивления зачерпывания. В конечной фазе зачерпываний, когда в грейфере сформировался массив материала и происходит его сжатие, составляющей вязкостного течения можно пренебречь, т.к. материал подвергается уплотнению.

Блок-схема технико-:жоиомнческо1 о анализа грейферной плавучей установки с тидрораттруткой г рийфера

• - подводой.

Таблица 1

ГРЕЙФЕР ДЛЯ ПОДВО/ПКШ ДОГ.ЫЧ1

ФОРМИРОВАНИИ ВВОДНЫХ Д AIII1ЫХ о, t - технологические условия, ро, Ро - Начальные условия, Кр -максимальный коэффициент уплотнения

¡ОПРЕДЕЛЕНИЕ I КОЭФФИЦИЕНТОВ

кгл, Кф, и,»., Ьф.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЗРАЗМЕНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА | 4-До), ^Ди),цг

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯ ДАВЛЕНИЙ P[f = ^(Кф, оф, Кгд); Р = Ро схр(Кр I

j

- KW: Ps« - сД_

—......— —-smawwjaw. SAWIWW»

МЩНЧЯ" PHill « ■ ■ ■ I 4#HII>"UH IIPPHi—H ■WiHIWIWIl^l riiH^—iM^Hil MI'I^ —III ЦЦЧ » ■ вш Щ I Д |l i || h I 'MMIII ■ I 4M|* f I IIIH" ■ t—'Hlilfcl | llllinil If >1 м li II I 1

j ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ (Fe', F6'\ Ед', Fali, Р„, Fp), ¡ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЧЕЛЮСТИ ГРЕЙФЕРА ПРИ 1

| ЗАЧЕРПЫВАНИИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ПОД ВС 'ЮЙ, и | I УСИЛИЯ «ПРИСОСА» F,T, ВОЗНИКАЮЩЕГО ПРИ < >. !-1ВЕ , | ' ГРЕЙФЕРА С ГРУНТА

| ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ, ! НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ | ЗАЧЕРПЫВАНИЯ ГРЕЙФЕРОМ ГРУНТА ПОД ВОДОЙ

I ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГРЕЙФЕРНОЙ ПЛАВУ ЧЕЙ

Методика расчета сосгоит из следующих операций:

определение обобщенных (цилиндрических) координат, привязанных к

геометрии грейфера;

определение в обобщенных координатах функции плотности; переход «г функции плотности к функции давлений; 'определение сил сопротивления действующих на грейфер в процессе зачерпывания и по время подъема грейфера с фунта; определение мощности необходимой дта зачерпьшаиня грейфером г рунта под водой:

анализ эффективности применения..-грейферной плавучей установки с гидроразгрузкой грейфера под водой.

Методика. расчета - грейфера, представленная в табл. 1, обладает следующими качествам!!:

• позволяет рассчитать рабочие органы в различном конструктинпом исполнении еще на стадии проектирования за счет определения объсмно-напряхссниого состояния сыпучего материала в органе но известным безразмерным характеристикам материала;

• позволяет проанализировать изменение нагрузок на элементы рабочего органа при изменении технологических условий . или геометрии грейфера;

• поскольку расчет ведется по распределенным нагрузкам. метод свободен от ошибок, обусловленных определением точек приложения векторов равнодействующих сил и их направлением.

• учитывается влияние: гидростатического давления на функцию уплотнения, усилия «присоса», возникающего при подъеме грейфера с грунта, ряда эмпирических коэффициентов,-", формы' -' челюстей грейфера.

Метод позволяет проанализировать «вес» своих составляющих общего сопротивления перемещения сыпучего .материала в грейфере и наметить пути его изменения.

Теория силового расчета грейферных механизмом. Для того, чтобы определить все силы сопротивления зачерпывания, необходимо определить зависимость между давлением на деформатор и . переменной гиютосп.ю мтсриала для идеализированного процесса уплощения. -Подобные зависимости определялись теоретически или экспериментально для различных

технологических процессов уплотнения. Условиям погружения физической модели сыпучего материала соответствует экспериментальная зависимость:

Р = Р0ехр (кр- к)Лр, - (1)

где Р0 - начальное давление уплотнения материала в матрице, Па; кр, к - максимальный и текущий коэффициенты уплотнения; ((г - модуль уплотнения.

При пластическом уплотнении, т.е. при переходе частиц сыпучего

материала из «рыхлой» в более «плотную» модуль уплотняемости 41

»

отражает напряжения, возникающие в контакте частиц.

Для исследования процесса уплотнения водонасьпценных сыпучих материалов была принята, на основании значений крите; ' Рейнодьдса, внутренняя задача - течение жидкости по капиллярам £> учета сил инерции. Особенностью исследуемого процесса явилась фильтрация жидкости через полидисперсный слой зернистого материала при уменьшении его пористости. Решение уравнения Козе;---Кармана для данных условий определило давление фильтрации, как функцию

пористости (коэффициента уплотнения).

Полное давление фильтрации при уплотнении водонасыщенных сыпучих материалов

РФ (36по,1<1 - Со-ТО2 схр[Ьф(1 - 1/К)-+аф1Ус1э2(с(/К)3, П/м2 (3)

При уплотнении водонасыщенных сыпучих матерналог коэффициент бокового давления приближается к 1, а коэффициент 'внешнего трения падает на 50. ..60%.

. 9 ".

Определение сил сопротивления резанию грунта режущими поясами челюстей г рейфера под эодой на глубине до 300 м.

Процесс зачерпывания материала под водой начинается при внедрении челюстей грейфера в грунт и заканчивается смыканием челюстей. Во время движения челюстей происходит при ращение массы зачерпываемого материала, и увеличение её плотное! и в грейфере от линии смыкания режущих шин вверх по радиусу закругления. При надвигании режущих поясов челюстей на массив грунта пласт грунта отрывается от массива и поднимается по ножу.

В качестве обобщённых координат приняты цилиндрические

И, (р и х, (рис. 1), где I? - радиус вектор (высота шапки грунта); <р -угол поводила радиус-вектора; х - ширина массы грунта (ширина челюсти).

Йыр^жение для касательной составляющей усилия резания груша подводой.

Ррй = (В1лоБ0Р11ехр(Кр - 1'уф >118 У» (И ( Н^шр/ В1со*0 1 Со<1(а)В/2 - рВ<1(К + 0.5е)£ - .0.5С,рс8хог)ц, Н (3)

Момент от силы резания Г',*, относительно точки поворота челюсти грейфера а, принимая во внимание, что плечо действия силы будет Ьосояа

Мга - (ВЬикОРиехрСКр - 1Уф + л» У» (Й;+' Й,>т|$/ ВЬа»0 * СДа)В/2- рВа<К ■+ 0.5е)ш-0.5Схрс8хи')ц Ьосоьак-,. Им (4)

СиласопрогШвлеййя резаййк) боковыми стенками челюстей грейфера Рт - {¡(^оф)/42)|1/Е0)ехр[Ьф(1 - (1/к,)) + а,}| + Р„схр(К(, - 1 )/у}Ьг, Н (5)

Мо^ёШ' &г ¿йл Ьоп|ютивленйя резанию боковыми стенками челюстй Ьпределяетс}< следу!о1цйм обратом

Ю

■мт = (Ь - г/2) {[(36Сиф)'с13-|[1,'ц1]схр[Ъ,1.(1 - (1/Кр)) + Оф! + +Р„ехр(Кр- 1Уч»}Ьг, Им (6)

Определение усилия «присоса», действующего под водой при подъёме грейфера с грунта.

При выдбргинании грейфера из фунта в кс ' 1 процесса зачерпывания возникает дополнительное усилие, в дальнейшее именуемое «присосом», увеличивающее нагрузку на механизм

до 30%.

Рассмотрим челюсть грейфера, по окончании процерра

зачерпывания (рис.2). Глубина его погружения, зависит от его реса е

грузом, геометрии челюсти и плотности зачерпываемого материала. При

(надергивании ¡рейфера из 'грута под ним образуется щель, толщиной

с!К (рис.2), и которою устремляется поток жидкости, ввиду

1Ялрос1аТическо|и давления И образующею вакуума под грейфером.

// '

Грейфер, поднимаясь, увлекает за собой часть грунта, который прилипает к дишцу челюсти не равномерно по всей её поверхности, а отдельными площадками разрыва. При этом пористость фунта в образовавшейся щели, увеличивается от зоны смыкания челюстей до высоты заглубления их в грунт. Таким образом, поток жидкости, устремляясь в сторону пониженного давления, т. е. в зону образования вакуума, испытывает сопротивление при фильтрации, что особенно проявляется у илистых материалов.

При этом вакуумметрическос давление уравновешивает давление от фильтрации жидкости, что и обусловливает образование усилия «присоса». Когда

поток жидкости с обоих сторон челюсти грейфера соединяйся, усилие «присоса» прекращает действовать.

Рассмотрим схему, представленную на рис.2. Обозначим проитолыю границу равновесия приращения давления от фильтрации жидкости и приращение вакуумметрического давления плоскостью а - а. Приращение давления за счйт фильтрации. <1Р/<1<р = Ро<1ф - оё<р Кф(е, а)с(ф) Кр/у„

= [Р0- иКф(е,а')е(ф)ВДаф (7)

Полное усилие «присоса» определится

л

г щ

Р - | [ [Р0 - иКфСе, а')е(ф)КРаз''у,] В соьх

а К»

х(а + ф)(Ш(1ф. (8)

Определение сил трения по днищу челюстей грейфера. Сила трения по элементу со от давления столба сыпучего материала высотой Ь, определится

сНчр- (П8-А(Н+П,)КГЛ^ р^'Ь) КсШфц, гле Кгд - коэффициент гидростатичноеги Кгд.

Рис.2. Схема челюсти грейфера при подъеме грейфера с грунта

Коэффициент гидростатичности будет приближаться к единице при зачерпывании илистого н глинистою материала и к нулю при зачерпывании гравия. При зачерпывании песка с примесью железо-марганцевых конкреций, значение Кгл будет зависеть от скорости зачерпывания. При высокой скорости зачерпывания (>0.5м/с), в результате которой создастся зона пониженного давления, гидростатическое давление будет действовать именно на объем этой' зоны.

Момент от сил трения по днищу челюсти грейфера относительно точки а' (шарнира по нижней т раверсе грейфера) определится

Me -г. 2 y 5 О'.'// + H, )fC? Í- p&hi ])al -ttwripdq> ~sin 0)

(10)

Согласно операции 3 ¿лок-схемы и определим поле давления

Р - РоСх^си-ЬХк,,- )Уф!,, (]])

Суммарный момент от сил трения" по днищу двух челюстей грейфера определится

М/ 2В>1Г'„Ь„->(1-екг-!ч) кр 1 (12)

Рис. 3 Схема для определения сил трения по днищу грейфера. Определение сил трения но боковым стенкам ч&иостеи грейфера.

Рассечем челюсть плоскостью I-I (рис.4). При повороте плоскости на угол dq> выделим элементарную площадку со с площадью RdRd<j>.

Полный момент от сил трения по внутренним стенкам'двух

челюстей грейфера определится:

. • /f : :

Мб1 -K'loVfépügh ^„КДН >■ Ui))íR(,V3íco.s-,x'2 li^cosaj -

lnilg(а/2 | - l/6R3cos:«}, Нм (13) где h0 и Rr, параметры грейфера. м а - ¡a.uiiiii угол (12... 14). рад.

Рис.4 Схема для определения сил трения lió боковым стенкам челюсти грейфера.

Сила трения по элементу го от приращения давления сыпучего материала при увеличений его плотности (см. рис.4)

§Р«(ехр P0cxp(Rtt R)(k,> - .íj/M)í^)^¿}Rd<p + 3<Sf¡uíÍ -

ajWM'explbid -l/k,,)' a.,]. (Uj

Определим момент Ьтш>сШс;Ш||а гички а' (точки поворота челюсти грейфер) от сил трения материала lio элементу го.

f:T

Мб" - 4 К/ гёЬЛ РД и>ф(1 - 1/К) + аф)]ц/2Й«2(1 - Кр)\ехр(Кр - 1 Уц>) + (1 - Кр)/1^Х1 - зта), Пм (15)

Где ц - коэффициент трения материала о сталь; 4 - коэффициент бокового давления; Ь0и - параметры грейфера, м (см.рис.4); а - задний угол (12... 14°). Определение сил сопротивления, обусловленных приращением плотности материала и грейфере. Суммарный момент от сил, обусловленных приращением давления в сыпучем материале, при его уплотнении в грейфере определится

М„ = 2В!ю(Р0 + Ргая)(1 - крУфИо + 36т)о[ 1 - е,]2/^]1,ехр[Ьф(1 -' ' к <*

■ 1/К„)] ( "1)+ (1 - , (16)

I . Л ¿1 '

Шашние приграничных слоев жидкости на силы трении, возникающие в процессе зачерпывании грейфером грунта под

водой.

В процессе зачерпывания грейфером грунта под водой между

днищем и боковыми стенками грейфера с одной стороны и материалом с

другой находится жидкость в особом фазовом состоянии. Слой

жидкости неоднородный по составу имеет минимальную толщину до

несколько десятков микрометров. При прохождении материала

происходит скачкообразное выдавливание жидкости.

Значение коэффициента трения, зачерпываемого грунта по днищу

челюсти с учетом присутствия жидкости в пограничном слое, ■■ ' /6 .

уменьшается но сравнению коэффициентом трепня при зачерпывании сухою материала.

Жидкость, находящаяся в попах материала внутри грейфера, также меняет свою С1рткгуру й сгаиокшся более пластичной. Однако это происходит в объеме материала, наиболее .уплотненного в грейфере. Вязкость жидкости зависит от диаметра капилляров, уменьшаясь по экспоненциальному закону в сторону уменьшения плотности материала в грейфере.

Соотношение сил сонрогннлснни шчериынаишо.

Поскольку суммарный реактивный момент от сил сопротивления зачерпывания ошосшельно т. а" определится

М;-Мс -. М^ Мд1М;гМ,,!-М11;.;; (17)

Можно определить мес каждой составляющей общего сопротивления зачерпывания. Полученные функции давлений сыпучего материала на внутренние с[енки грейфера*'при ею уплотнении и давления, обусловленные силами веса материала в трейфере, позволяют ■ построить эпюры давлений на челюсти фейфера. Анализ эпюр давлений действующих на челюсть грейфера, позволяет выделить наиболее напряженные зоны металлоконструкции челюеги, объясняющие типичные разрушения челюсюп.

Полученные аналитические зависимости давлений материала на внутренние стенки челюстей позволяют определить действующие напряжения в металлоконструкции еще на стадии проектирования. Применения метода конечных элементов при изясетых функциях распределенных давлений цозволлст пгяжесга на ЭШЛ г-^дауй «яя^ш

прочности проектируемой челюсти.

/7

.Онргдслгмлс усилия и замыкающем каиап1 грейфера, необходимого ;ьчи зачерпывания материала. ■..■

Из условии равновесия челюсти грейфера усилие в тяге грейфера, действующее в плоскости ^фтс^У Ьн)годслитси -

Г. |0.5М • а;)- Сиа,-;^)!^!^ П 0«)

Экспериментальные иссдсдонннии.

Для экспериментальных исследований уплотнения сыпучего волонасыщенного материала была.'• спроецирована эш 1сримешалытя установка ,ЭН-0!,' размер 'и объемы камер уплотнения которых били назначены'из условий репрезентативного объёма и влияния' краевых условий.

В проведенных по разработанной методике экснериметах были решены следующие задачи: V. Исследование явления ««присоса».

1.1. Подтверждение ' теоретической ■ ...зависимости. описывающей явление «присоса». ■ ■ .

1.2. Определение -коэффициента фильтрации в фуше пол деформатором в начальный момент его подъема.

!.3. Определение эффективности конструкции днища челюсти, в котором выполнены специальные каналы с отверстиями, позволяющие .сообщать полость под грейфером с полостью повышенного давления над грейфером. !.4. Проверка гипотезы о влиянии, на усилие подъема фейфера, капиллярной пленки образуемой под грейфером в момент подъема грейфера с фуита.

/6'

1.5 . Определение начальной и конечной ■ норне юс ам")', для различных сыпучих маюрналов » -.шшсимосш ог •. их структурных образований И! -дубины залегания." " ;

2. Определение влияния формы днища чо.пост грейфера на усилие «присоса», возникающее в мрмепт.огрыва 1ренфера с грунта.

3. Исследование влияния 'гидростатического давления на усилия, возникающие при зачерпывании и Подъеме гренфера с грунта.

4. Определение, влияния пористости И физико-механических свойств зачерпываемого Грейфером ма гернала-па коэффициент фильтрации .

5. Пронерка- необходимости плавного речулирования скорости шчсрпШаши 'а иильС'-тл ренфера, «"определение такой скорости,

'. при юмором пиковые п;и р.у.кн. лейе'иплощие в конце зачерпывания, наименьшие. '

Коисгрукпптые предложения но уменьшению сил сонротинлснии, но шикающих при зачернываннн грейфером грунта ."«од водой и в момент его отрыва с грунта.

13 данной рабо!е 'нреиму'щеёгйешю рассматривается -пеочаный' грунт с примесями жсл(Гд>-марганцевых. -конкреций, при этом содержание конкреций достигает 10% о г общего объема материала (на глубине до I лефо»). у 1д>Гп1кон> вида фуша необходимо использовать подг'рсбающн) грейфер. Для по п- чения нощребающих движений необходимо. ' тобы ьентр вращения челюстей был расположен вне нормали к реж/щей кромке -нижней стенки. Форма челюстей грейфера должна иметь I хрукэу! лую форму.

В чгом с/у-'зе за рагы тнергни - наименьшие. Вторым фактором влияющим па момент оз сил сонроишления рс «ажио является скорость

фильтрации vv<i;¡,':!>г<! -.я • • фи ;ико-механических епоист» зачерпываем >ь.»- гт-',»],. и слюнили зачерпывания (руша челккиями [рейфсра. I(р '. >с.1нчс1)ии скорости ..зачерпывания увеличивается я скорость филь „пин. Так. при резании песков (жслекьмарга нпеныо .конкреции сост шляют.максимум 10% в шельфовых ■ месторождениях, остальная доля приходится на песок) усилие резани» линейно возрастает в среднем на 10..J2% при ..увеличении' скорости резания на 0.2м/с. Однако, к этом случае, из формулы (Н) очевидно, что это влечет- за собой -увеличение момента от сил резания, т.к. при высокой скорости создастся зона пониженною давления, ведущая к прижатию зерен в порах, а значит увеличению силы трения. Уменьшение скорости фильтрации • приведет' к потере производи тельности. Таким образом, скорость зачерпывания грейфером грунта под водой необходимо плавно раулироиать.

Уменьшение пиковых нагрузок (усилия «присоса») в приводе грейферной ■ установке достигается автоматическим - реагированием передаточного числа в процессе зачерпывания. Для этою рекомендуется в приводе устанавливать гидротрансформаторы. С-«присосом» можно бороться, устранив или уменьшив величину вакуума под грейфером в ^Момент отрува. Это можно осуществить за счет конструкции днища ^еифера, в .каюром^выполнено устройство для уменьшения запинания в виде выстунор доа тт^руя^юй поверхности днища с увеличением их высоты в направлен^ 0[Грежущей кромки к задней стенке. Данное устройство отражено в a.cJT9652085. В а.с. 1364596 создаются

каналы для подвода чистой вода из зоны под грейфером в зону внутри грейфера.

¿О

Грейфер для работы под водой на глубине до 300 м.

Дня зачерпывания I рута под водой в данной работе предложен специальный грейфер. В нём функцию -замыкающей лебёдки выполняет гидроцилиндр с встроенным и пего обратным клапаном. Управление работой грейфера под водой при добыче полезных ископаемых иа глубине до 300 м. осу тес шляется пропускным клапаном, встроенным в гидроцилиндр.

Технико-жчиюмнческий анализ грейферной плавучей устаноикн с тдрорачгрузкой под полок. Грейферная плавучая установка с. гидрора нрузкой под водой сравнснивастея- с установкой, в которой разгрузка происходит на

; I -

поверхности понтона. Результаты сравнения прицелены в табл.З.

Техипко-'жопомичсскис показатели варигЫк># с^еМЧ&хаййзашМ

______....... ..... ..............

Показатели

типы

Гру зопереработка. г Количество н перегружаемых машин Капиталовложения в

перегрузочное оборудование,

I Уделт>ныс капиталовложения, I руб/'г

I Ссбесюимосп. перегрузки 1 т.

| _____________

| 11родолжитслыюсть грузовой об|мбот к'и сулпп проекта, ч "■ Удельные капиталовложения по

фл»1у, руб/т . __________________

Удельные эксмлутаннонньк: расходы по флогу, руС г Удельные приведен»»»«? мдотм

'г' '

¿а /

варианты

Базовый

550 _ 1 ед. УПГ 33x2

67682620.

1126000 18.6

Р-Х9 32.169 1326000.'

106! 2 Я"

ПрЬектный

.5,50

1 ед. УПГ

33x2

33841310

)()6-1000,

14.4

Р-85 1435Т51

I но поргу н флоту, руй-т 1 _

111рибмль7мс.р\"б. ' Гзнх'иЮО ]' 3594000~~ '

| Произдолшслыишть (руда на¡1320000 ¡1320000

| нерефузочных работах (! )

I |Ь|С.руЙ ЧС.Т. 1(>Д | _ I

- Затраты на рубль доходов, коп : 0.57 ! (1.4-4

Срок окунаемое ш | - ! 7.89

дополнительных I '

капиталовложений, лег !

Уровень рснгабслыюе Н1, 11.50 ¡19.8

(нронтводства, Чь _ _.ч_ | -. ■ ! _ _. ._

Уровень рентабельности 14.5(> 1 19.8

] продукции, % | I •

Научные и практические т.нюды.

1. При зачерпывании водонаемшенных сыпучих материалов г рейфером давление, действующее на стенки грейфера состоит- из трёх компонентой: давления рластической деформации твёрдой фаты материала, давления фильтрации жилкой фаты• и гидростатическою давления и силы резания шинами челюстей грейфера.

2. Применение разработанной методики расчета деформирования водонасыщенного материала в грейфере позволяет определить силы сопротивления, как следствие движения челюстей грейфера в поле переменного - -давлении с учетом фильтрации жидкоети по безразмерным фшико-мехапнчееким характеристикам сыпучего материала: модуля уплошеиия, коэффициента бокового давления и ко.х|>фнциен1а фильтрации.

3. При офыве грейфера с фунта лебедкой, возникает

вакууммстричсское давление. уравновешивающее давление

фильтрации жидкости, что обусловливает образование усилия

«Присоса». Усилие «присоса» :и1висит от скорости подъема грсКфсра

с фунта. коэффициента филы ранни и пористост и зачерпываемого

фунта. Максималыюс значении -усилия «присоса» составляет 30%

¿2

для илистых материалов. Получено .теоретическое выражение для определения давления филы рации и экспериментально определи коэффициент фильтрации.

4. Г1рн зачерпывании грейфер«грунта под водой между внутренней частью челюсти грейфера и мак-риалом образуется пограничный слой жидкости. Пограничный сдой усилия «присоса» составляет 10... 15%, увеличиваясь с росIом коэффициента вязкости, жидкости.

5. О процессе зачерпывания на >рсйфср дейотует Iидростатическое давление. В математической -модели его действие учитывается коэффициентом К",1, значение которого определено экспериментально для различных материалов.

6. Разработан, алгоритм силового расчета мощности силовой энер1сгической установки при зачерпывании грунта грейфером, как сопротивление от движения чел юс [ей в среде с переменной плотностью, учитывающий влияние: гидростатического давления на функцию унлошеиия. усилия «присоса», возникающего при подъеме тренера с ¡ руша.

7. Сила резания режущими поясами челюстей |реж}>ера уменьшается за счет плавного регулирования скорости зачерпывания. С «присосом» можно бороться, устранив или уменьшив величину вакуума под грейфером а момент отрыва. Подшерждено уменьшение усилия «присоса» на 8% за счет использования перфорированного днища че.тюеш грейфера.

X. Сравнение энергетических показателей исследуемой установки с 2-х грейферной, у которой л рунI извлекается на поверхность, показал, что по всем технико-экономическим параметрам очевидно пренмущестгю грсй:Ы.-;>,ч<;н плакучей установки с гид ро раз фу з ко й

23

Под ¡;o;;:i;! -,мд др;. i н.-с, .ща.'хч ичиммк с ран ручкой мл поверхности ионтонаыЫрн Iэдом; зэдснмнаотся егрощельная высот установки, мощность • лебедки. металлоемкость, ее масса, что особенно'-'ватто при аварийных си туациях, ,

Основное содержание работы опубликовано следующих работах автора:

1. Слюсареш».А;С.,• Циктаев H.H.- К вопросу определения сопротивления зачерпывания грейфером груза иод водой с учетом гидростатического давления. Гр/ИГЛВ 1 1УУ7 ii.27(i стр.87

2. Инкитасв vHiB..! Определение сил сопротивления резанию грунта режущимитюясами чилюсюи грейфера под водой на глубине до 50 м. Тр/ВГЛВТ W9

3. Слюсарев A.C., Никитаев И. 13. Определение усилия «присоса», дейетвуещегопод водой при подьеме грейфера с грунта. Тр'ВГЛВТ J999- ' '

1. Анализ техники для подводной добычи полезных ископаемых.

2. Анализ теоретических и экспериментальных работ по зачерпыванию грейфером «сухого» и водонасыщенного материала и резанию водонасыщенного материала с учетом гидростатического давления.

3. Теория силового расчета грейферов, зачерпывающих грунт под водой на больших глубинах.

3.1. Физическая модель сыпучего материала.

3.2. Определение сил сопротивления резанию грунта ружу-щими поясами челюстей грейфера под водой на глубине 50 м. и ниже.

3.3. Определение усилия «присоса», действующего под водой при подъеме грейфера с грунта.

3.4. Определение сил трения по днищу челюсти грейфера.ЛО

3.5. Определение сил трения по боковым стенкам челюсти грейфера.

3.6. Определение сил сопротивления, обусловленных приращением материала в грейфере.

3.7. Влияние приграничных слоев жидкости на силы трения, возникающие в процессе зачерпывания грейфером грунта под водой.

3.8. Определение усилия в замыкающем канате грейфера и мощности, необходимой для зачерпывания.

3.9. Конструктивные предложения по уменьшению сил сопротивления, возникающих при зачерпывании грейфером грунта под водой и в момент его отрыва с грунта.

ЗЛО. Грейфер для работы под водой на глубине до 300 м.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Определение репрезентативного объема. Задачи экспериментальных исследований.

4.2. Экспериментальное оборудование.

4.3. Методика и результаты экспериментальных исследований.

4.4. Степень влияния гидростатического давления на усилие резания грунтов, имеющих разные физико-механические показатели.

4.5. Методика определения начального давления и модуля уплотняемости. Ошибка измерения.

4.6. Методика определения коэффициента бокового давления и внешнего трения.

5. Технико-экономический анализ грейферной плавучей установки с гидроразгрузкой под водой.

5.1. Плавучая 2-х грейферная установка проекта ГЦКБ (проектный вариант).

5.2. Расчет мощностных затрат.

5.3. Расчет мощности гидротранспортной установки.

5.4. Анализ исходных данных.

5.5. Расчет норм технологического процесса.

5.6. Расчеты стоимости сырья, материалов и трудоемкости изготовления установки.

5.7. Капиталовложения по порту и флоту.

5.8. Эксплутационные расходы по порту и флоту.

5.9. Выбор оптимального варианта схем механизации.

5.10. Выводы.

Запасы полезных ископаемых, добываемых в мире, имеют свой предел. По информации зарубежных источников к 2500 г. будут израсходованы запасы всех металлов, находящихся на суше [1], [2] поэтому актуальной является проблема определения месторождения новых залежей, а также разработка уже существующих, но менее перспективных.

Одни из самых богатейших залежей жизненных ресурсов в мире, ещё до недавнего времени мало используемых человеком, скрыты в недрах Мирового океана и прежде всего в его шельфовых зонах. Изучению шельфов посвящено много работ. Основные из которых, как и в изучении геологии шельфов, так и в характеристике добывающей техники, изложены авторами: Яас^гк! М. [3], Лобановым В. А. [4], Айбулатовым Н. А. [5], 1кес1а К. [6], Мызенковой Л. Ф. [7], Мурдмаа И. О. [8], Гольдиным Э. Р. [9], Ржевским В.В. [10], Баладинским В.Л.[11] и др.

За рубежом добывается сейчас из прибрежно-шельфовых отложений до 50% ильменита, 80% монацита, 98% рутила, 100% циркона.

Крупнейшие в мире полиминеральные прибрежно-морские россыпи находятся в пределах Индостана, восточного побережья Африки, на островах Мадагаскар и Шри-Ланка, в пределах северо-восточного и юго-западного участков побережья Австралии, на Атлантическом побережье Бразилии и США.

В России освоение прибрежных россыпей сдерживается слабой геологической изученностью месторождений. Не проведена по сей день в опытно -промышленных условиях технология переработки первичного сырья. В результате ни одного месторождения твёрдых полезных ископаемых шельфа не переведено в категорию промышленных, расширяется только добыча стройматериалов, где объём добываемого песка достигает 45 млн. т./год [12].

Из всех перечисленных полезных ископаемых главное богатство шельфовой зоны составляют железо - марганцевые конкреции, встречающиеся в пределах шельфовых морей - Карского, Балтийского, Баренцева и др. на большом диапазоне глубин, от 100 до 7000 м. Основные их запасы сосредоточены в Тихом океане, где они оцениваются в 1.7 трл. т, или 45 тыс. т. на 1 кв. милю. Запасы конкреций, лежащих на поверхности дна только Тихого океана, составляют 1.66 * 10 12 т. [46]. Высокосортные конкреции содержат от 27 до 30% марганца, 1.1 -1.4% никеля, 1 - 1.3% меди и 0.2 - 0.4% кобальта. При этом основная масса минералов расположена на донной поверхности шельфов, на глубине 1.2 м.

Подводная добыча твёрдых полезных ископаемых может быть экономически более эффективна, чем добыча соответствующего минерального сырья на суше. Разработка на шельфе не требует вскрышных работ, нет необходимости в строительстве отвалов и хвостохранилищь, не нужны подъездные пути, сами месторождения могут быть более мощными, обеспечивающими высокую производительность и быструю окупаемость затрат. Но существуют и значительные трудности, связанные прежде всего с большой глубиной залегания полезных ископаемых, с щелочным составом морской воды, оказывающим разрушительное воздействие на добывающую технику, с погодными условиями (повышенное волнение), а также недостаточной изученностью ресурсов океана и низким уровнем техники.

Цель работы: создание теории деформированных водонасыщенных грунтов под водой при зачерпывании грейферными механизмами с учётом гидростатического давления, и разработка методов расчёта энергозатрат приводных силовых установок.

Научная новизна работы заключается в методе определения нагрузок, действующих на грейфер при зачерпывании им груза под водой на глубине до 50 м. При этом поля давлений определяются при помощи безразмерных характеристик: модуля уплотняемости и коэффициента бокового давления. В работе разработан ряд принципиальных теоретических положений:

- определено усилие «присоса» возникающее при подъеме грейфера с грунта под водой;

- определено объемно-напряженное состояние сыпучего материала в грейфере при помощи безразмерных характеристик: модуля уплотняемости, коэффициента бокового давления и коэффициента трения, зависящих от физических аргументов сыпучего материала;

- определено и теоретически обосновано изменение безразмерных характеристик при зачерпывании грейфером грунта под водой;

- разработана теория силового расчета грейферных механизмов, работающих под водой на больших глубинах;

- определены конструктивные решения уменьшения сил сопротивления зачерпывания и подъему грейфера под водой;

- определено влияние гидростатического давления на процесс зачерпывания грейфером грунта под водой.

Практическая ценность и реализация результатов. Разработанный метод расчета применим к грейферам механизмам, которые работают под водой на глубинах от 3 до 300 м.

В работе разработана теория силового расчета грейферных механизмов, в создании которой автор принимал непосредственное участие. Проект специального грейфера для зачерпывания грунта (песок, ПГС) под водой, одобрен в ОАО «Заводе Нижегородский Теплоход».

Разработанный метод расчета использован в курсе лекций: «Машины непрерывного транспорта».

Разработан принцип работы грейфера, зачерпывающего материал на глубине до 300 м., основанный на использовании гидростатического давления в процессе открытия и закрытия челюстей грейфера. Усовершенствована установка ЭСП-01.

Апробация работы. Научные результаты опубликованы в 3 печатных работах. Объем и структура работы. Диссертация содержит введение, 5 глав, заключение и выводы, приложение, З^рисунков,/^ таблиц, изложена на Й6 страницах, список литературы содержит 75 наименований.

Выводы по 5 главам.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, изложенные в работе, позволяют сформулировать следующие основные выводы и рекомендации.

1. При зачерпывании водонасыщенных сыпучих материалов грейфером давление, действующее на стенки грейфера состоит из трёх компонентов: давления пластической деформации твёрдой фазы материала, давления фильтрации жидкой фазы и гидростатического давления и силы резания шинами челюстей грейфера.

2. Применение разработанной методики расчета для второй фазы деформирования водонасыщенного материала в грейфере позволяет определить силы сопротивления, как следствие движения челюстей грейфера в поле переменного давления с учетом фильтрации жидкости по безразмерным физико-механическим характеристикам сыпучего материала: модуля уплотнения, коэффициента бокового давления и коэффициента фильтрации.

3. При отрыве грейфера с грунта, возникает вакуумметрическое давление, уравновешивающее давление фильтрации жидкости, что обусловливает образование усилия «присоса». Усилие «присоса» зависит от скорости подъема грейфера с грунта, коэффициента фильтрации и пористости зачерпываемого грунта. Максимальное значение усилия «присоса» составляет 30% для илистых материалов. Получено теоретическое выражение для определения давления фильтрации и экспериментально определен коэффициент фильтрации.

4. При зачерпывании грейфером грунта под водой между внутренней частью челюсти грейфера и материалом образуется пограничный слой жидкости. Влияние пограничного слоя на усилие «присоса» составляет 10. 15%, увеличиваясь с ростом коэффициента вязкости жидкости.

5. В процессе зачерпывания на грейфер действует гидростатическое давление. В математической модели его действие учитывается коэффициентом Кдг, значение которого определено экспериментально для различных материалов.

6. Разработан алгоритм силового расчета зачерпывания грунта грейфером, как сопротивление от движения челюстей в среде с переменной плотностью, учитывающий влияние: гидростатического давления на функцию уплотнения, усилия «присоса», возникающего при подъеме грейфера с грунта.

7. Сила резания режущими поясами челюстей грейфера уменьшается за счет плавного регулирования скорости зачерпывания. С «присосом» можно бороться, устранив или уменьшив величину вакуума под грейфером в момент отрыва. Подтверждено уменьшение усилия «присоса» на 8% за счет использования перфорированного днища челюсти грейфера.

8. Анализ рабочего проекта, его экономичность по отношению к обычным установкам, у которых грунт извлекается на поверхность. По всем технико-экономическим параметрам очевидно преимущество грейферной плавучей установки с гидроразгрузкой под водой над другими аналогичными с разгрузкой на суше. При этом уменьшается строительная высота установки, мощность лебедки, металлоемкость, ее масса, что особенно важно при аварийных ситуациях.

1. White R. M. National ocean program moving in new directions. -«Bull. Amer. Met. Soc.», Jan. 1979, p. 37.

2. United nations legislative series. In: Laws and Regulations on the Regime of the High Sea, vol. 1, N. Y., 1981 p. 38-43.

3. Radetzki M. Metal mineral resourse exhaustion and the thread to material progress. The case of copper. "World Defelop.", 1975, vol. 3, N 2-3, p. 123-236

4. В. А. Лобанов Справочник по технике освоения шельфа. Л.: Судостроение, 1983. - (Техника освоения океана). - 288 е., ил.

5. Айбулатов Н.А., Артюхин А.П. Геоэкология шельфа и берегов мирового океана, Л., Судостроение, 1993 г.

6. Ikeda К., Moriya Н. Devolopment and Praktikal Use of Submersible dredges. In.: Okeanology International. Brighton, BPS Exhibitions Ltd., 1978, p. 22-27

7. Мызенкова Л.Ф. Опыт экспериментальной добычи железо-марганцевых конкреций за рубежом. Л.: Судостроение, 1989 г.

8. Мурдмаа И.О. Железо-марганцевые конкреции.

9. Гольдин Э.Р. Подводно-технические работы. М., Транспорт, 1993 г.

10. Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей, рек и океанов./ Под общей ред. В.В .Ржевского, Г.А.Нурока.М., Недра, 1979 г.

11. И.Баладинский В.Л., Лобанов В.А., Галанов Б.А. Машины и механизмы для подводных работ. Л., Судостроение, 1979.

12. Слевич С. Б. Шельф: освоение, использование. Гидрометеоиздат, 1977.240 с.

13. Cressard A. The effekt of offshore and gravel mining on hte marine environment. — "Teraet agna", N 8-9, 1985

14. Sauzay G. Apparaisal of radioactive tracer technigeus in dredging opérations. — "Teraet agna", N 10, 1985

15. Fischer W. Energieng nellen fur die Meerestechnik, "MT", N1, 1972, s. 10-19

16. Schneider J., Thiel H. Environmental Problème of depp-sea mining // In the Manganese Nodule Belt jf the Pacific Océan. Ed.P. Halbach, Ferdinand Enke. 1988. P. 1-16.

17. П.Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. M.: Транспорт, 1979. - 560 с.

18. Дукельский А.И. Портовые грузоподъемные машины. М.: Транспорт, 1970. - 440 с.

19. Ерофеев Н.И. Технические средства комплексной механизации перегрузочных работ на морском транспорте. М.: Транспорт, 1967 г.-352 с.

20. Румянцев Б.П. Глебко Д.К. Локомотивостроение // Республиканский межведомственный научно-технический сборник. 1970. - Вып. 2. С. 120 - 127.

21. Малеев Л.И. Современные конструкции и тенденции развития грейферов // Подъемно-транспортное оборудование / Ценрт. Научн.-иссл. ин-т инф. и техн.-эконом. иссл. по тяж. и трансп. машиностроению. 1981. - 52 с.

22. Филяков А.Б. Исследование процесса зачерпывания двухканатным грейфером насыпных грузов: Дис.канд. техн. наук. Астрахань, 1971. - 150 с.

23. Ясиновский А.М. Вопросы силового и прочностного расчета двухчелюстных канатных грейферов: Автореф. дисс.канд. технич. наук. Одесса, 1970. -23 с.

24. Стрекалов Б.Н. Грейферы // Козлов Ю.Г. Обермейстер A.M., Протасов Л.П., Андреев А.Ф. Грузозахватные устройства / Справочник. -М.: Транспорт, 1980., 150-193 с.

25. Глебко Д.К. Исследования влияния форм челюстей грейфера на его зачерпывающую способность: Автореф. дисс. .канд.техн.наук. Ворошиловоград, 1974. - 22 с.

26. Шевченко H.A. Исследование зачерпывающей способности грейферных механизмов: Дисс.канд.техн.наук. Харьков, 1976.- 150 с.

27. Соловьев А.Г. Алгоритм расчета грейфера на ЭВМ // Научные труды / Ленинградский политехнический институт. 1978. -№362. - с.93-103.

28. Таубер Б.А. Грейферные механизмы. М.: Машиностроение, 1985.-272 е., ил.

29. Слюсарев A.C. Разработка основ расчета и конструирования рабочих органов подхмно-транспортных машин, подвергающих сыпучий материал объемному сжатию: Дисс.докт.техн.наук. -М, 1991.-391 с.

30. ГОСТ 24599-81. Грейферы канатные для навалочных грузов. Общие технические условия. М.: Изд.стандартов, 1981. - 23 с.

31. Исследовать и разработать средства автоматизации работы грейферных лебедок плавучих кранов // Отчет ОНИР / Горьк. инт инжен. водн. тр-та (ГИИВТ); Руководитель Нестеров JI.H. № гр 01.83.0068285. - Горький, 1985. - 85 стр.

32. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М., Машиностроение, 1971.

33. Огородников С.П. Некоторые вопросы теории подводной разработки грунтов. В кн.: Гидромеханизация при разработке тяжелых грунтов. М., Изд-во ЦНИИТЭСТРОМа, 1968, с.3-51.

34. Баловнев В.И. Федеров Д.И. Разработка грунтов землеройными машинами под водой. Строительные и дорожные машины, 1979 №5, с. 5 - 12.

35. Недорезов И.А., Тургумбаев Д.Д. Моделирование процессов разрушения грунтов в подводных условиях. Строительные и дорожные машины, 1994 №3, с. 20 - 29.

36. Моисеенко В.Г. Сукач М.К. Энергоемкость разрушения донных отложений механическими и гидравлическими способами. -Строительные и дорожные машины, 1991 №5, с. 21 30.

37. Николаев А.Д. Исследование подводной разработки грунта резанием. Труды ЦНИИМЭСХ, т. 1 1965. - с. 295-309.

38. Тургумбаев Д.Д. Исследование процесса резания грунтов под гидростатическим давлением рабочими органами землеройных машин. Дисс. .канд.техн.наук. - М.: МАДИ, 1979.

39. Тындыбеков М.Т. Исследование процесса копания грунтов бульдозерными отвалами под водой. Дисс.канд.техн.наук М.: МАДИ, 1981.

40. Карошкин A.A. Определение параметров кабелеукладочной машины при работе под гидростатическим давлением. -Автореф.дисс. .канд.техн.наук М.: МАДИ, 1983.

41. Шаталов A.A. Исследование процесса подводного резания связанных грунтов шельфовой зоны. Дисс.канд.техн.наук -Одесса, ОИСИ, 1980.

42. Сукач М.К. Экспресс-метод определения свойств подводных грунтов для расчета рабочих сопротивлений землеройных машин. Дисс. .канд.техн. наук. - Киев, КИСИ, 1992.

43. Недорезов И.А., Курузь JI.A. Моделирующие алгоритмы и программное обеспечение расчета усилий подводного резания грунтов. Строительные и дорожные машины, 1990 №6, с. 23 -27.

44. Курузь JI.A. Исследование процесса подводного резания связанных грунтов шельфовой зоны. Дисс.канд.техн.наук -М.,ЦНИИС, 1993.

45. Зеленин А.Н., Баловнев В. И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975. 422 с.

46. Лобанов В.А., Хлынцов П.В. Особенности резания грунтов под гидростатическим давлением. Исследование процесса подводного резания связанных грунтов шельфовой зоны. Строительные и дорожные машины, 1985 №5, с. 27 - 28.

47. Недорезов И.А., Курузь Л.А. Моделирующие алгоритмы и программное обеспечение расчета усилий подводного резания грунтов. 1990 №6 с.24-28.

48. Семенов В.Ф. Механико-технологические основы истечения зерновых сельскохозяйственных материалов из емкостей: Дис. .докт.техн.наук. Барнаул, 1979. - 400 л.

49. Жданович Г.М. Теория прессоввания металлических порошков. -М. Металлургия, 1969. 264 с.

50. Никитаев И.В. Определение сил сопротивления резанию грунта режущими поясами челюстей грейфера под водой на глубине до 50 м. Тр/ВГАВТ 1999.

51. Гарсеванов А.А. Механические свойства грунтов, М. 1971.

52. Ермолаев М.М. Комплексное исследование шельфов и береговой зоны. Л., Геогр. об-во СССР, 1970. С. 25.

53. Spagni D., Mineralvorkommen der Welfmeere // Umsbau, 1988, 85, N10. P. 594-598.

54. Analysis of exploration and mining technology for manganese nodules? 1989, Graham and Trotman Ltd. P. 144.

55. Кочина П.Я. Гидродинамика и теория фильтрации . M., 1991.

56. Дерягин Б.Г. Поверхностные силы и граничные слои жидкостей, -М. 1983.

57. Освоение глубин океана: Сб.материалов: Сокр.пер. с англ. — М. -Воениздат, 1971. 324 с.

58. Моисеенко В.Г., Шаталов А.А. Влияние гидростатического давления на характеристики процесса резания натурной глины морского дна// Трансп. стр-во. 1983. - №6. - с. 18-19.

59. Моисеенко В.Г., Шаталов А.А. Лобанов В.А. Обоснование методики физического моделирования подводного резания грунтов//Изв.вузов. Стр-во и архитектура. 1981. - №12. - с.17-21.

60. Мацепуро В.М. Исследование сопротивления почв и грунтов методами теории подобия // Вопросы сельскохозяйственной механики. Урожай, 1970. -Т.19.-60 с.

61. Кондакова А.А. Применение дискретной модели для процесса фильтрирования ньютоновской и неньютоновской жидкостей в пористой среде: Дис.канд. техн. наук. Волгоград, 1980. - 200 с.

62. Ковтун А.П. Платонов П.Н. Датчики для измерения давления в сыпучих средах // Передовой научно-технический и производственный опыт. М.: 1960. - с.3-8.

63. Уманский A.M. Изостатическое прессование. М.¡Металлургия, 1971.- 150 с.

64. Карташев С.Н. Физико-механические свойства и процессы формирования снежно-фирнового покрова восточной Антарктиды. -М.: АН СССР, 1962. 183 с.

65. A.c. 428237 СССР. М. Кл. 01 7/08, 01 9/14. Датчик давления/Слюсарев A.C. (СССР). №1790861/18-10; заявлено 31.05.72; опубл. 15.05.74, бюл. №18, 1974.

66. Слюсарев A.C. Исследование процесса деформации снега в замкнутом объеме и расчет шнековых снегоуплотняющих устройств: Дис.канд.техн.наук. Горький, 1973. - 192 с.

67. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М. 1979.

68. А.П.Казаков, М.Е.Саломатников, Гидравлический транспорт. Учебное пособие. Горький: ГИИВТ, 1981, -40 стр.

69. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. т. 2. М.: Машиностроение, 1980, 559 с.

70. Кузьмин A.B. Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъмно-транспортных машин. Мн. Выш. Шк., 1983. - 350 с.

71. Прайс-лист продукции ОАО «Завода Нижегородский Теплоход».