Повышение эффективности работы энергетических установок плавучих кранов за счет применения гидротрансформаторов в механизме подъема

• Автор: Яблоков, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Анализ техники для подводной добычи и исследований, выполненных
по энергетическим установкам грейферных плавучих кранов
1.1 Мировая практика подводной добычи ископаемых
1.2 Анализ исследований, выполненных по энергетическим установкам грейферных плавучих кранов
1.3 Выводы по главе
2 Теоретические исследования процесса зачерпывания сухого и водонасыщенного материала грейфером
2.1 Зачерпывание грейфером сухого материала
2.2 Физическая модель водонасыщенного сыпучего материала
2.3 Фильтрационные процессы при зачерпывании
водо насыщенного материала
2.4 Математическая модель процесса зачерпывания водонасыщенного материала
2.5 Определение усилия в замыкающем канате грейфера
и мощности, необходимой для зачерпывания
2.6 Выводы по главе
3 Повышение эффективности работы энергетических установок плавучих кранов при подводном зачерпывании
водонасыщенного материала
3.1 Определение составляющих момента от сил
сопротивления зачерпыванию
3.2 Работа судовых энергетических установок
плавучих кранов в условиях возникновения пиковых нагрузок
3.3 Методика расчета гидротрансформатора для привода механизма подъема грейферных плавучих кранов
3.4 Выводы по главе

4 Результаты натурных экспериментальных исследований
4.1 Методики проведения натурных экспериментальных испытаний
4.2 Результаты натурных исследований
4.3 Выводы по результатам экспериментальных исследований
Заключение
Список библиографических источников
Приложения

Введение
В настоящее время из-за истощения запасов строительных минералов на суше увеличивается их добыча со дна водоемов (озера, карьеры, реки). Так, при общемировом запасе под водой песка, оцениваемого триллионами тонн, каждый год его добывается около 1 миллиарда тонн, и большая часть находится в состоянии, пригодном для использования в строительстве. 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.
Подводная добыча является более экономичной по сравнению с наземной, за счет исключения из процесса добычи буровзрывных и дробильных 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. Опыт подводной добычи песков показал, что себестоимость песка в 4-6 раз ниже, чем освоение месторождений ископаемых на суше [31, 32].
Главное отличие подводной добычи состоит том, что работы ведутся при сложном гидродинамическом воздействии течений, волнений, влиянии ветровых явлений, более сложного влияния климатических условий
Для подводной добычи используются различные установки. Такие как грейферные драги, работающие в условиях открытого моря при волнении до
2.5 м и на глубине до 76 м. Многочерпаковые снаряды при строительстве и добыче полезных ископаемых в шельфовых зонах с глубиной до 50 м. Наиболее мощные и высокопроизводительные многочерпаковые снаряды оборудуются обогатительными установками, поэтому их часто называют драгами. Землесос - установка, оборудованная грунтовым насосом для транспортировки гидросмеси по напорным трубопроводам. Подводные земснаряды, осуществляющие выемку породы за счет использования гидростатического давления среды в районе забоя.

подтверждает идентичность деформаций материала у стенок грейфера и в глубине. На рис.2.2 Представлены деформации слоев песка у стенок грейфера, на рис. 2.3 - деформации в глубине материала на расстоянии 0,5 м от ширины челюсти грейфера.
Рис. 2.2 - Деформация слоев груза в грейфере у боковой стенки челюсти.
Рис. 2.3 - Деформация слоев песка в среднем сечении груза в грейфере.
Рис. 2.4 - Начало уплотнения материала в грейфере.