ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ОСНОВНЫХ ДВУСТВОРЧАТЫХ ВОРОТ СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗОВ

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.

судоходный шлюз, двустворчатые ворота, механическое оборудование, электропривод, кинематическая схема, грузоподъемность, мощность, коэффициент запаса

1. 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.

2. 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.

3. Полонский Г. А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений / Г. А. Полонский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1974. - 344 с.

4. Семанов Н. А. Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники / Н. А. Семанов, Н. Н. Варламов, В. В. Баланин. - М.: Транспорт, 1972. - 352 с.

5. Daniel R. Lock gates and other closures in hydraulic projects / R. Daniel, T. Paulus. - 1st edition. - Butterworth-Heinemann, 2018. - 993 p.

6. Колосов М. А. Механическое оборудование судоходных шлюзов / М. А. Колосов, П. А. Гарибин. - СПб.: Издательство «Лань», 2017. - 148 с.

7. 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.

8. Gerritse A. Load Principles for Drive Mechanisms of Miter Gates: Master Thesis Report / A. Gerritse. - Delft university of Technology, 2016. - 206 p.

9. McKinley B. F. Miter Gate Machinery, Design Options and State of the Art / B. F. McKinley // PIANC-World Congress Panama City. - 2018.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. Ивановский Ю. К. Основы теории гидропривода / Ю. К. Ивановский, К. П. Моргунов. - СПб.: ФГБОУ ВПО ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2014. - 200 с.

17. 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.