ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПРИВОДОВ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ УСТРОЙСТВ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО СУДНА

В работе выполнен анализ существующих видов приводов судовых палубных грузоподъемных устройств и представлено обоснование применения гидравлического привода, чувствительного к изменению нагружения при проектировании таких устройств. Исследована такая характерная особенность большинства палубных грузоподъемных устройств, как работа в особых условиях, к которым относятся: воздействие ветра, качки, изменение параметров системы «трос-груз» (его формы, массы, гидродинамического и инерционного коэффициентов, длины троса), переход из одной среды в другую. Отмечается, что нестационарные нагрузки, возникающие при работе такого класса оборудования, имеют место не только при переходных процессах, но и во время установившегося режима работы, что негативно отражается на их работоспособности и надежности. Подчеркивается, что одним из требований, предъявляемых к приводу такого оборудования, является соблюдение оптимальных рабочих параметров: изменение скоростей в широком диапазоне, возможность реверсирования, осуществление плавного регулирования оборотов и крутящего момента перегрузочная способность. Этим параметрам удовлетворяет как гидромеханический, так и электрический привод. Поэтому для оптимального выбора привода грузоподъемных устройств рыбопромыслового судна при проектировании необходимо проведение динамического анализа. Известно, что применение распространенных моделей Кельвина - Фойгта, Максвелла и Томсона - Пойнтинга или их систем позволяет получить некоторую конечную деформацию от мгновенной и бесконечно длительной приложенной нагрузки, что, в некоторой степени, соответствует реальной деформации, имеющей место во время работы судового грузоподъемного оборудования. Выбор модели для динамических расчетов зависит от многих факторов, соответствующих конкретно поставленным задачам. В статье разработаны математические модели электромеханического и гидравлического привода судового грузоподъемного устройства с передающим механизмом и одним двигателем. Данные приводы представлены в виде четырехмассовой физической модели. В полученных моделях учтено влияние особых условий работы оборудования и переменность нагружения. Анализ численного моделирования показывает, что гидравлический привод обладает лучшей восстанавливаемостью к нормальной работе после переходного процесса. Поэтому в системе привода грузоподъемного устройств рыбопромыслового судна более целесообразным является использование гидравлического привода, способного адаптироваться к переменности нагружения.

судовая лебедка, динамика привода, переменность нагружения, адаптивный привод

1. Карпенко В. П. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства / В. П. Карпенко, С. С. Торбан. - М.: Агропромиздат, 1990. - 464 с.

2. Те А. М. Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов, систем и устройств / А. М. Те. - Л., 2014. - 86 с.

3. Башуров Б. П. Функциональная надежность и контроль технического состояния судовых вспомогательных механизмов: учеб. пособие / Б. П. Башуров, А. Н. Скиба, В. С. Чебанов. - Новороссийск: МГА имени адмирала Ф. Ф. Ушакова, 2009. - 192 с.

4. Анисимов В. Н. Продольные резонансные колебания вязкоупругого каната грузоподъемной установки / В. Н. Анисимов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2016. - Т. 18. - № 4. - С. 128-133.

5. Горошко О. А. Введение в механику деформируемых одномерных тел переменной длины / О. А. Горошко, Г. Н. Савин. - Киев: Наукова думка, 1971. - 270 с.

6. Бабаков И. М. Теория колебаний / И. М. Бабаков. - М.: Наука, 1976. - 592 с.

7. Бурлакова Н. Н. Проектирование палубного оборудования рыбопромысловых судов с использованием виртуальных тренажеров / Н. Н. Бурлакова, Д. Б. Бурлаков, Ю. В. Еремин // Вестник Дальневосточного государственного технического университета. - 2011. - № 1 (6). - С. 153-160.

8. Антипов В. В. Математическое обеспечение и аппаратная реализация задач управления комплексом «рыбопромысловое судно - орудия лова» / В. В. Антипов, В. Ю. Бобрович, В. К. Болховитинов, А. А. Болисов // Морской вестник. - 2011. - № 4 (40). - С. 45-49.

9. Нино В. П. Диагностика технических средств на рыбопромысловых судах в процессе их эксплуатации / В. П. Нино // Рыбное хозяйство. - 2014. - № 4. - С. 113-115.

10. Ханычев В. В. Информационно-аналитическое обеспечение процессов импортозамещения и локализации судового комплектующего оборудования / В. В. Ханычев, Д. О. Стоянов, Ш. Г. Петросян // Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования. - 2019. - № 2 (19). - С. 10-15.

11. Ханычев В. В. Российский рынок судового оборудования: конъюнктура, перспективы развития и нормативно-правовое регулирование отрасли / В. Ханычев, Д. Стоянов // Морское оборудование и технологии. - 2019. - № 3 (20). - С. 12-17.

12. Kim Y. H. The simulation of the geometry of a tuna purse seine under current and drift of purse seiner / Y. H. Kim, M. C. Park // Ocean engineering. - 2009. - Vol. 36. - Is. 14. - Pp. 1080-1088. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2009.06.011.

13. Bi C. W. Experimental investigation of the reduction in flow velocity downstream from a fishing net / C. W. Bi, Y. P. Zhao, G. H. Dong, T. J. Xu, F. K. Gui // Aquacultural engineering. - 2013. - Vol. 57. - Pp. 71-81. DOI: 10.1016/j.aquaeng.2013.08.002.

14. Carral J. Fishing grounds’ influence on trawler winch design / J. Carral, L. Carral, M. Lamas, M. J. Rodríguez // Ocean Engineering. - 2015. - Vol. 102. - Pp. 136-145. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2015.04.055.

15. Ivanovskaya A. V. Simulation of drive of mechanisms, working in specific conditions / A. V. Ivanovskaya, A. T. Rybak // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2018. - Vol. 1015. - Is. 3. - Pp. 032054. DOI: 10.1088/1742-6596/1015/3/032054.

16. Ivanovskaya A. Development of complex mathematical model of hydraulic drive, sensitive to the loading variations / A. Ivanovskaya, V. Popov, E. Bogatyreva, S. Bidenko // Vibroengineering Procedia. - 2019. - Vol. 25. - Pp. 171-176. DOI: 10.21595/vp.2019.20797.

17. Ivanovskaya A. Basic principles of mathematical modeling of operating modes of deck equipment for fishing vessels / A. Ivanovskaya, V. Zhukov // Transportation Research Procedia. - 2021. - Vol. 54. - Pp. 104-110. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.02.053.