<?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">10.21821/2309-5180-2024-16-5-762-774</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-509</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>ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ, СУДОРЕМОНТА И ОРГАНИЗАЦИЯ СУДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY OF SHIPBUILDING, SHIP REPAIR AND ORGANIZATION OF SHIPBUILDING PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Повышение надежности силовых приводов судовой и крановой техники схемно-компоновочными методами</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Improving the reliability of power drives for marine and crane equipment by schematic layout methods</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>Иванов</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Иванов Анатолий Николаевич — кандидат технических наук, доцент</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская 5/7</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivanov, Anatoly N. — PhD, associate professor</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg 198035</p></bio><email xlink:type="simple">ivanovgumrf@yandex.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>Матвеева</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Matveeva</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Матвеева Елена Владимировна — кандидат технических наук, доцент</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Matveeva, Elena V. — PhD, associate professor</p><p>5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">matveevaev@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>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>16</volume><issue>5</issue><fpage>762</fpage><lpage>774</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Иванов А.Н., Матвеева Е.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Иванов А.Н., Матвеева Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ivanov A.N., Matveeva E.V.</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/509">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/509</self-uri><abstract><p>Настоящая статья посвящена исследованию проблемы повышения надежности специальных силовых приводов, конструируемых исключительно на базе цилиндрических зубчатых рядовых и однорядных планетарных механизмов, позволяющих создавать многофункциональные, высокотехнологичные изделия, имеющие уравнительные свойства, дающие возможность устранить завышение массы узлов и сопряженной с ней массы металлоконструкции, а также обеспечивающие высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели изделия. Рассмотрены сложные составные передачи с дифференциалом, у которого все звенья подвижны, что позволяет им работать с различными функциями разветвления потоков мощности: раздавать движение нескольким потребителям; суммировать несколько независимых движений, требующих вращение своих входных звеньев в одну или разные стороны; создавать системы с наложенным регулировочным движением и системы с бесступенчатым регулированием, а также решать другие задачи. Основное внимание уделено распределителям момента, которые при одном ведущем звене имеют несколько ведомых звеньев. Отмечается, что наиболее часто в судовой и крановой технике используются распределители с двумя ведомыми звеньями. Разработка вопросов теории передач подобных устройств имеет особенности и невозможна без учета их энергокинематического состояния. Сформулированы свойства дифференциального механизма и на их основе построены аналитические зависимости, с помощью которых можно создать распределитель с заданными кинематическими, силовыми, энергетическими параметрами с учетом схемно-компоновочных требований. Для повышения надежности распределителей с большим значением общего передаточного отношения разработаны решения, упрощающие конструкцию силового привода. Для конструкций, обеспечивающих заданное несоосное расположение приводных валов, предложены решения, исключающие наличие открытых передач и способствующие разработке конструкций современных образцов силовых приводов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This article is devoted to the problem of increasing the reliability of special power drives designed exclusively on the basis of cylindrical gear ordinary and singlerow planetary mechanisms that allow you to create multifunctional, hightech products endowed with equalizing properties that eliminate overestimation of the mass of nodes and the associated mass of metal structures, provide the product with high technical, economic and operational performance. Complex composite gears with a differential are considered, in which all links are movable, which allows it to work with various functions of branching power flows: distribute movement to several consumers; summarize several independent movements requiring rotation of their input links in one or different directions; create systems with superimposed adjusting motion and systems with stepless regulation, as well as solve other tasks. The main attention is paid to torque distributors, which, with one leading link, have several driven links. Distributors with two slave links are most often used in marine and crane equipment. The development of the theory of transmission of such devices has its own characteristics and is impossible without taking into account their energy kinematic state. The properties of the differential mechanism are formulated and analytical dependencies are built on their basis, with the help of which it is possible to create a distributor with specified kinematic, power, and energy parameters, taking into account the schematic layout requirements. To increase the reliability of distributors with a high value of the total gear ratio, solutions have been developed that simplify the design of the power drive; for structures providing a given misaligned arrangement of the drive shafts, solutions have been proposed that exclude the presence of open gears. All this taken together will contribute to the development of scientific approaches to the design and design of modern models of power drives.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>силовой привод</kwd><kwd>дифференциал</kwd><kwd>надежность</kwd><kwd>зубчатые рядовые механизмы</kwd><kwd>однорядные планетарные механизмы</kwd><kwd>механизм передвижения</kwd><kwd>механизм поворота</kwd><kwd>механизм изменения вылета</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>power drive</kwd><kwd>differential</kwd><kwd>reliability</kwd><kwd>geardriven ordinary and singlerow planetary mechanisms</kwd><kwd>movement mechanism</kwd><kwd>rotation mechanism</kwd><kwd>departure change mechanism</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">The Motor ship, march, 1989. Заявка Японии № 59–8595 кл. В63 Н 23/28, опубл.1984.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The Motor ship, march, 1989. Japanese application No. 59–8595 cl. B63 N 23/28, publ. 1984.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щемелев В. Л. Автоматизация работы спредера при обработке крупнотоннажных контейнеров в условиях крена и дифферента судна / В. Л. Щемелев, И. В. Зуб, Ю. Е. Ежов. // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2023. — № 2. — С. 101‒107. DOI: 10.24143/2073-1574-2023-2-101-107. — EDN AYVDGS.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shchemelev, V. L. Zubov, I. V. and Yezhov, Yu. E. “Automation of the spreader operation during processing of large-capacity containers in conditions of roll and trim of the vessel” Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and Technology 2 (2023): 101‒107.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волков Д. П. Трансмиссии строительных и дорожных машин: справ. пособие / Д. П. Волков, А. Ф. Крайнев. — М.: Машиностроение, 1974. — 424 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. P. Volkov, A. F. Krainev. Transmissions of construction and road vehicles: reference. Manual. — M.: Mashinostroenie, 1974.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ткаченко В. А. Вопросы синтеза простых дифференциальных зубчатых редукторов для привода воздушных и гребных винтов / В. А. Ткаченко, И.Г Шебанов // Вестник НТУ – «ХПИ». — 2002. — № 10. — С. 46‒53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. A. Tkachenko, I. G. Shebanov. “Issues of synthesis of simple differential gear reducers for the drive of air and propellers”. Bulletin of NTU — “KHPI” 10 (2002): 46‒53.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Конищева О. В. Исследования дифференциального зубчатого вариатора / О. В. Конищева, Е. В. Брюховецкая, М. В. Брунгардт, А. Н. Щепин // Фундаментальные основы механики. — 2019. — № 4. — С. 104‒108. DOI: 10.26160/2542-0127-2019-4-104-108. — EDN IINMTC.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O. V. Konishcheva, E. V. Bryukhovetskaya, M. V. Brungardt, A. N. Shchepin. “Studies of differential gear variator.” Fundamental Principles of Mechanics 4 (2019): 104‒108. DOI: 10.26160/2542-0127-2019-4-104-108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Акрамов Б. Н. О кинематических возможностях замкнутых зубчатых дифференциальных механизмов с цилиндрическими колесами / Б. Н. Акрамов, И. А. Исматов // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. — 2023. — № 3(142). — С. 82‒89. DOI: 10.46960/1816–210X_2023_3_82. — EDN AMJTIO.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">B. N. Akramov, I. A. Ismatov. “On the kinematic possibilities of closed gear differential mechanisms with cylindrical wheels.” Proceedings of the NSTU named after R. E. Alekseev 3(142) (2023): 83‒87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синенко Е. Г. Методика проектирования эксцентричных планетарных передач / Е. Г. Синенко, О. В. Конищева // Машиностроение: сб. науч. ст. — Красноярск, 2009. — С. 63–68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">E. G. Sinenko, O. V. Konishcheva. “Methods of designing eccentric planetary gears.” Mechanical engi  neering: sb. nauch. tr. Krasnoyarsk, 2009: 63‒68.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синенко Е. Г. Кинематика и механика зубчатого дифференциала / Е. Г. Синенко, Д. Д. Абазин, О. В. Конищева // Технология машиностроения. 2008. № 9. С. 64–66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">E. G. Sinenko, D. D. Abazin, O. V. Konishcheva. “Kinematics and mechanics of a gear differential.” Me  chanical engineering technology 9 (2008): 64‒66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бирюков И. В. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог / И. В. Бирюков, А. И. Беляев, Е. К. Рыбников. — М.: Транспорт, 1986. — 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Biryukov I. V., Belyaev A. I., Rybnikov E. K. Traction gears of electric rolling stock of railways. — M.: Transport, 1986.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яровая Д. Д. Расчет планетарных редукторов механизма передвижения тележки подъемного крана. /Д. Д. Яровая, А. М. Петров. // Актуальные проблемы науки и техники. 2022: Материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 16–18 марта 2022 года / Отв. ред. Н. А. Шевченко. — Ростов н/Д: Донской гос. техн. ун-т, 2022. — С. 379–381. — EDN UPWVYM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. D. Yarovaya, A. M. Petrov. “Calculation of planetary gearboxes of the crane trolley movement mechanism. Actual problems of science and technology.” RostovonDon, March 16–18, 2022 Materials of the AllRussian (national) scientific and practical conference. (2022): 379‒381.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А. с. SU 1449 524 A1 СССР, МПК. В 66 С 9/14. Механизм передвижения крана / А. Н. Иванов, В. А. Васильев, С. Н. Федотов и др. — заявл. 22.01.1987; опубл. 07. 01 89. Бюл. № 1. — 3 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. N. Ivanov, V. A. Vasiliev, S. N. Fedotov, et al.. SU 1449 524 A1, IPC В 66 С 9/14, 1988. The mechanism of movement of the crane / application. Russian Federation, assignee. Publ. 07 January 1989.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. SU 1 723 012 A1 СССР, МПК B 66 C 23/82 Механизм изменения вылета стрелы крана / А. Н. Иванов, В. А. Васильев, А. А. Ковин, Б. И. Плавник; заяв. и патентообл. Ленинградское производственное объединение подъемно-транспортного оборудования им. С. М. Кирова. — заявл. 05.12.1988; опубл. 30.03.92, Бюл. № 12. — 8 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. N. Ivanov, V. A. Vasiliev, A. A. Kovin, B. I. Plavnik. SU 1723 012 A1, IPC B 66 C 23/82 A mechanism for changing the boom of a crane. Russian Federation. Publ. 30 March 1992.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барышников С. О. Обзор методов представления структуры зубчатых механизмов / С. О. Барышников, А. Н. Иванов // Морской вестник. — 2011. — № 2(38). — С. 108‒110. — EDN OCRJBV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">S. O. Baryshnikov, A. N. Ivanov. “Review of methods for representing the structure of gear mechanisms” Marine Bulletin 2(38) (2011): 108‒110.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пыж О. А. Редукторы судовых турбоагрегатов / О. А. Пыж, Л. М. Гаркави, Ю. А. Державец, Р. Р. Гальпер. — Л.: Судостроение, 1975. — 272 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">O. A. Pyzh, L. M. Garkavi, Yu. A. Derzhavets, R. R. Galper. Reducers of marine turbine units. Leningrad: Shipbuilding, 1975.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеева Е. В. Особенности расчета прочности узлов редукторов портальных и судовых кранов в вероятностном аспекте / Е. В. Матвеева, А. К. Афанасьев, А. Н. Иванов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2024. — Т. 16, № 1. — С. 121‒133. DOI: 10.21821/2309-5180-2024-16-1-121-133. — EDN QORCIU.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matveeva, E. V., Afanasyev, A. K., Ivanov, A. N. “Features of calculating the strength of gear units of gantry and ship cranes in a probabilistic aspect.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 16.1 (2024): 121‒133.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барышников С. О. Анализ условий подбора чисел зубьев планетарных редукторов / С. О. Барышников, А. Н. Иванов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2023. — Т. 15. — № 1. — С. 52‒63. DOI: 10.21821/2309-5180-2023-15-1-52-63. — EDN KKXKTF.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baryshnikov S. O., Ivanov A. N. “Analysis of conditions for selecting the number of teeth of planetary gearboxes.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 15.1 (2023): 52‒63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Барышников С. О. Особенности распределения передаточного отношения рядовых редукторов с высокой твердостью зубьев для привода судовых и крановых механизмов / С. О. Барышников, А. К. Афанасьев, А. Н. Иванов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13, № 5. — С. 694–709. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-5-694-709. — EDN ZKERQI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baryshnikov, S. O., Afanasyev, A. K., Ivanov, A. N. “Features of the distribution of the gear ratio of ordinary gearboxes with high tooth hardness for driving ship and crane mechanisms.” Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova 13.5 (2021): 694‒709.</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>
