<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2021-13-2-197-206</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-117</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА, ВОДНЫЕ ПУТИ СООБЩЕНИЯ И ГИДРОГРАФИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>OPERATION OF WATER TRANSPORT, WATERWAYS AND HYDROGRAPHY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ОСНОВНЫХ ДВУСТВОРЧАТЫХ ВОРОТ СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>STUDY OF ACTUATORS PERFORMANCE OF THE MAIN MITER GATE OF NAVIGABLE LOCKS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ксенофонтов</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ksenofontov</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">ksen_nm@mail.ru. ksenofontovnm@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Саушев</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Saushev</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">saushev@bk.ru. saushevav@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Темкин</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Temkin</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">temkinaa@yandex.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>13</volume><issue>2</issue><fpage>197</fpage><lpage>206</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ксенофонтов Н.М., Саушев А.В., Темкин А.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ксенофонтов Н.М., Саушев А.В., Темкин А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ksenofontov N.M., Saushev A.V., Temkin A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/117">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/117</self-uri><abstract><p>Рассмотрено маневрирование створками двустворчатых ворот судоходных шлюзов, осуществляемое с помощью электроприводов, реализованных по различным кинематическим схемам. Отмечается, что имеющиеся сведения об основных характеристиках эксплуатируемых приводных механизмов позволяют сделать предположение об отличии их установленных значений грузоподъемности и мощности на близких по конструктивному исполнению и воспринимаемым нагрузкам металлоконструкциях ворот судоходных шлюзов. Целью настоящей работы является определение соответствия проектных значений основных параметров эксплуатируемых приводов основных двухстворчатых ворот расчетным на примере судоходных шлюзов с шириной камеры 18-30 м, расположенных на Волго-Балтийском водном пути и Волго-Донском судоходном канале. Расчетные исследования выполнены с помощью классических методов, изложенных в отраслевой технической литературе и нормативных документах. Предварительные расчеты показали, что для укрупненного расчета достаточно определения момента гидростатического сопротивления при общем перепаде между напорной и безнапорной сторонами створок, так как остальные моменты сопротивления имеют значительно меньшие значения. Выполнено сравнение значений, полученных в результате расчета, с установленными значениями исследуемых характеристик. В результате сравнительного анализа определено, что для большинства из них установленные проектная грузоподъемность и мощность значительно превышают расчетные значения. В отдельных случаях коэффициент запаса превышает 1,8. При этом на отдельных сооружениях установлено отсутствие такого запаса, однако сведения о недостатке мощности на этих сооружениях отсутствуют. Предлагается для предупреждения подобных явлений разработать общие отраслевые требования по проектированию электроприводов ворот и затворов судоходных гидротехнических сооружений, а также при разработке проектов реконструкции эксплуатируемых приводных механизмов выполнять натурные исследования по определению фактически требуемых грузоподъемности и мощности.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The maneuvering of the main miter gate of navigable locks by means of electric drives implemented according to the various kinematic schemes is considered. It is noted that the available information about the main characteristics of the exploited drive mechanisms allows you to make the assumption about the values of their set carrying capacity and power on metal structures of the locks gate that are similar in design and perceived loads. The aim of this work is to determine the compliance of the design values of the main parameters of the operated key actuators of the main miter gate with the designed ones using the example of locks with widths of 18-30 m, located on the Volga-Baltic waterway and the Volga-Don shipping channel. The calculated studies are carried out using the classical methods described in the industry technical literature and regulatory documents. Preliminary calculations have shown that for an enlarged calculation, it is sufficient to determine the moment of hydrostatic resistance at the total difference between the pressure and non-pressure sides of the leafs, since the remaining moments of resistance have significantly lower values. The values obtained as a result of the calculation are compared with the established values of the studied characteristics. As a result of the comparative analysis, it is determined that for most of them, the established design carrying capacity and power significantly exceed the calculated values. In some cases, the reserve factor exceeds 1.8. At the same time, the absence of such reserve is established at some facilities, but there is no information about the lack of power at these facilities. In order to prevent such phenomena, it is proposed to develop the common industry requirements for the design of gates electric drives and valves of shipping hydraulic structures, as well as in the development of projects for reconstruction of operated actuators to perform field studies to determine the actually required carrying capacity and power.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>судоходный шлюз</kwd><kwd>двустворчатые ворота</kwd><kwd>механическое оборудование</kwd><kwd>электропривод</kwd><kwd>кинематическая схема</kwd><kwd>грузоподъемность</kwd><kwd>мощность</kwd><kwd>коэффициент запаса</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Shipping lock</kwd><kwd>miter gate</kwd><kwd>mechanical equipment</kwd><kwd>electric drive</kwd><kwd>kinematic scheme</kwd><kwd>carrying capacity</kwd><kwd>power</kwd><kwd>reserve factor</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьмицкий М. Л. Анализ опыта эксплуатации и технического состояния эксплуатируемых гидроприводов ворот и затворов СГТС на внутренних путях России и систем их управления / М. Л. Кузьмицкий // Гидропривод ворот и затворов шлюзов судоходных гидротехнических сооружений: сб. науч.-техн. материалов технического совещания по оптимизации конструкции гидропривода. - Самара: Изд-во «АСГАРД», 2013. - С. 110-121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьмицкий М. Л. Анализ опыта эксплуатации и технического состояния эксплуатируемых гидроприводов ворот и затворов СГТС на внутренних путях России и систем их управления / М. Л. Кузьмицкий // Гидропривод ворот и затворов шлюзов судоходных гидротехнических сооружений: сб. науч.-техн. материалов технического совещания по оптимизации конструкции гидропривода. - Самара: Изд-во «АСГАРД», 2013. - С. 110-121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селезнев С. В. Поверхностные затворы больших пролетов судопропускных сооружений, шлюзов и доков / С. В. Селезнев, Г. П. Лохматиков. - СПб.: Энергоатомиздат (СПб. отд.), 1995. - 695 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Селезнев С. В. Поверхностные затворы больших пролетов судопропускных сооружений, шлюзов и доков / С. В. Селезнев, Г. П. Лохматиков. - СПб.: Энергоатомиздат (СПб. отд.), 1995. - 695 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полонский Г. А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений / Г. А. Полонский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1974. - 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Полонский Г. А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений / Г. А. Полонский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1974. - 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семанов Н. А. Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники / Н. А. Семанов, Н. Н. Варламов, В. В. Баланин. - М.: Транспорт, 1972. - 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Семанов Н. А. Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники / Н. А. Семанов, Н. Н. Варламов, В. В. Баланин. - М.: Транспорт, 1972. - 352 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Daniel R. Lock gates and other closures in hydraulic projects / R. Daniel, T. Paulus. - 1st edition. - Butterworth-Heinemann, 2018. - 993 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Daniel R. Lock gates and other closures in hydraulic projects / R. Daniel, T. Paulus. - 1st edition. - Butterworth-Heinemann, 2018. - 993 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колосов М. А. Механическое оборудование судоходных шлюзов / М. А. Колосов, П. А. Гарибин. - СПб.: Издательство «Лань», 2017. - 148 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колосов М. А. Механическое оборудование судоходных шлюзов / М. А. Колосов, П. А. Гарибин. - СПб.: Издательство «Лань», 2017. - 148 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тырва В. О. Построение и применение интервальной модели нагрузок электропривода ворот шлюза / В. О. Тырва // Сборник научных статей национальной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». - СПб.: ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова», 2019. - С. 199-206.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тырва В. О. Построение и применение интервальной модели нагрузок электропривода ворот шлюза / В. О. Тырва // Сборник научных статей национальной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». - СПб.: ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова», 2019. - С. 199-206.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gerritse A. Load Principles for Drive Mechanisms of Miter Gates: Master Thesis Report / A. Gerritse. - Delft university of Technology, 2016. - 206 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gerritse A. Load Principles for Drive Mechanisms of Miter Gates: Master Thesis Report / A. Gerritse. - Delft university of Technology, 2016. - 206 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">McKinley B. F. Miter Gate Machinery, Design Options and State of the Art / B. F. McKinley // PIANC-World Congress Panama City. - 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">McKinley B. F. Miter Gate Machinery, Design Options and State of the Art / B. F. McKinley // PIANC-World Congress Panama City. - 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морозов В. Н. Модернизация гидроприводов судоходных гидротехнических сооружений технико-экономические проблемы и пути решения / В. Н. Морозов, В. В. Гнеденко, И. Л. Павлович // Проблемы развития предприятий: теория и практика. - 2018. - № 1. - С. 197-201.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Морозов В. Н. Модернизация гидроприводов судоходных гидротехнических сооружений технико-экономические проблемы и пути решения / В. Н. Морозов, В. В. Гнеденко, И. Л. Павлович // Проблемы развития предприятий: теория и практика. - 2018. - № 1. - С. 197-201.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морозов В. Н. Перспективные направления развития экспериментальной базы для испытания гидроприводов судоходных гидротехнических сооружений / В. Н. Морозов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2016. - Т. 18. - № 1-2. - С. 242-246.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Морозов В. Н. Перспективные направления развития экспериментальной базы для испытания гидроприводов судоходных гидротехнических сооружений / В. Н. Морозов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2016. - Т. 18. - № 1-2. - С. 242-246.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhou J. Analytical and experimental research on stability of large slenderness ratio horizontal hydraulic hoist / J. Zhou, D. W. Shi, Z. L. Sun, T. Bi, X. H. Cheng, D. Chen, Y. Lu // Advances in Mechanical Engineering. - 2018. - Vol. 10. - Is. 10. - Pp. 1687814018803472. DOI: 10.1177/1687814018803472.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhou J. Analytical and experimental research on stability of large slenderness ratio horizontal hydraulic hoist / J. Zhou, D. W. Shi, Z. L. Sun, T. Bi, X. H. Cheng, D. Chen, Y. Lu // Advances in Mechanical Engineering. - 2018. - Vol. 10. - Is. 10. - Pp. 1687814018803472. DOI: 10.1177/1687814018803472.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жулин Н. М. Совершенствование механического оборудования шлюзов и систем управления земснарядов, в том числе исследование режимов механизмов ворот Верхне-Свирского шлюза: Отчет о НИР (промежуточный), тема № 83-720 (доп. соглашение) / Н. М. Жулин, В. Э. Шнейдер. - 1986. - 44 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жулин Н. М. Совершенствование механического оборудования шлюзов и систем управления земснарядов, в том числе исследование режимов механизмов ворот Верхне-Свирского шлюза: Отчет о НИР (промежуточный), тема № 83-720 (доп. соглашение) / Н. М. Жулин, В. Э. Шнейдер. - 1986. - 44 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жулин Н. М. Совершенствование механического оборудования шлюзов и систем управления земснарядов, в том числе исследование режимов механизмов ворот Нижне-Свирского шлюза: отчет о НИР (заключит.), тема № 83-720 (доп. соглашение) / Н. М. Жулин, В. Э. Шнейдер, Н. А. Муленко. - 1987. - 46 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жулин Н. М. Совершенствование механического оборудования шлюзов и систем управления земснарядов, в том числе исследование режимов механизмов ворот Нижне-Свирского шлюза: отчет о НИР (заключит.), тема № 83-720 (доп. соглашение) / Н. М. Жулин, В. Э. Шнейдер, Н. А. Муленко. - 1987. - 46 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жулин Н. М. Исследовать техническое состояние механического оборудования судоходных гидротехнических сооружений и выполнить работы по совершенствованию его контроля. Задание 2. Анализ технического состояния механизмов шлюзов ВБВП им. В. И. Ленина с разработкой предложений по их модернизации: Отчет о НИР (заключит.), тема № 90-421 / Н. М. Жулин. - 1991. - 46 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жулин Н. М. Исследовать техническое состояние механического оборудования судоходных гидротехнических сооружений и выполнить работы по совершенствованию его контроля. Задание 2. Анализ технического состояния механизмов шлюзов ВБВП им. В. И. Ленина с разработкой предложений по их модернизации: Отчет о НИР (заключит.), тема № 90-421 / Н. М. Жулин. - 1991. - 46 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивановский Ю. К. Основы теории гидропривода / Ю. К. Ивановский, К. П. Моргунов. - СПб.: ФГБОУ ВПО ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2014. - 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ивановский Ю. К. Основы теории гидропривода / Ю. К. Ивановский, К. П. Моргунов. - СПб.: ФГБОУ ВПО ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2014. - 200 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фролов К. В. Машиностроение: энцикл.: в 40 т. - Разд. 4: Расчет и конструирование машин. - Т. 4-2: Электропривод. Гидро- и виброприводы. - Кн. 2: Гидро- и виброприводы / К. В. Фролов [и др.]. - М.: Машиностроение, 2012. - 305 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фролов К. В. Машиностроение: энцикл.: в 40 т. - Разд. 4: Расчет и конструирование машин. - Т. 4-2: Электропривод. Гидро- и виброприводы. - Кн. 2: Гидро- и виброприводы / К. В. Фролов [и др.]. - М.: Машиностроение, 2012. - 305 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
