Разработка новых способов остановки плотов на течении с целью снижения грузовой работы на береговых складах

• Автор: Крапухин, Григорий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Химки
• Количество страниц: 192 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ технологического процесса береговых нижних складов с отгрузкой лесоматериалов

в плотах межнавигационной сплотки .

1.2. Анализ способов и средств для остановки плотов

1.3. Краткий обзор результатов исследований процесса остановки плотов .

1.4. Цель и задачи исследования

2. ПРОГРАММА РАБОТ И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Основные вопросы и этапы исследования .

2.2. Область применения результатов исследования

.У.
2.3. Основные положения стендовых исследований .
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПЛОТА В ПРОЦЕССЕ ТОШОЖЕНИЯ.
3.1. Краткий анализ сил, действующих на плот
в процессе торможения .
3.2. Сущность разработанных способов остановки плотов на течении .
3.3. Динамика плота при торможении по прямолинейной траектории
3.4. Динамика плота при торможении по криволинейной траектории
3.5. Выводы по разделу .
4. ЭКСПЕЩЕНТАЛЕЙОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ,.ПРОЦЕССА ОСТАНОВКИ МОДЕЛЕЙ ПЛОТОВ ПО КРИВОЛИНШНОИ ТРАЕКТОРИИ
4.1. Теоретические предпосылки к экспериментальному исследованию
4.2. Выбор переменных факторов и пределов их изменения .
4.3. Общий вид регрессии функции отклика .
4.4. Методика и условия проведения экспериментального исследования на моделях плотов .
4.5. Первичная обработка результатов экспериментального исследования .
4.6. Математическое описание процесса остановки плотов по криволинейной трактории
4.7. Анализ результатов экспериментального исследования
4.8. Выводы по разделу
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА БЕРЕГОВЫХ
СКЛАДОВ С ПЛОТОВЫМ ЛЕСОСПЛАВОМ
5.1. Структурная схема транспортнотехнологического процесса берегового нижнего склада, примыкающего к судоходным и временно судоходным водным путям .
5.2. Выбор площадок, используемых в качестве затопляемого плотбища и его рациональная форма в плане
5.3. Выводы по разделу .
ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ЭКСПЕРИМЕН
ТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
6.1. Первоначальные предпосылки .
6.2. Методика натурной проверки разработанных способов остановки плотов
6.3. Анализ результатов натурной проверки .
6.4. Проверка предложений по совершенствованию технологического процесса берегового склада
с плотовым лесосплавом
6.5. Расчет экономического эффекта от использования разработанных способов остановки плотов на передержку.
6.6. Выводы по разделу
ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИЧЕСКИХ
РАСЧЕТАХ ПРОЦЕССА ОСТАНОВКИ ПЛОТОВ
7.1. Методика расчета процесса остановки плота по криволинейной траектории с применением донных тормозных средств .
7.2. Методика расчета процесса остановки плота по криволинейной траектории с закреплением его за русловую опору
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
. ПРИЛОЖЕНИЯ .
.1. Описание изобретения .
.2. Акт производственных испытаний нового способа остановки плотов .
.3. Справка о внедрении результатов исследований
.4. Справка
.5. Справка
.6. Программа для расчета динамики плота в процессе остановки по криволинейной траектории
.7. Исходные данные для расчета динамики плота в процессе остановки по криволинейной траектории с использованием программы

.8. Тарировочная таблица для кольцевых тензодинамометров .
.9. Значения выходных параметров У экспериментального исследования по плану .
Значения выходных параметров экс
периментального исследований по плану
Результаты экспериментального исследования влияния масштаба моделирования на выходные значения параметров процесса остановки плотов .
Результаты исследования зависимости от С при торможении моделей плотов различной гибкости .
Результаты исследования влияния осадки плотов на рым ПрИ торможении в зависимости от длины швартовного каната
Результаты исследования зависимости силы натяжения швартовного каната во времени при торможении моделей плотов различной гибкости .
Матрица серии опытов при исследовании процесса остановки плотов по криволинейной траектории с применением донных тормозных средств
Результаты исследования и аппроксимации опытных данных процесса остановки плотов по криволинейной траектории с применением донных тормозных средств
Значения выходных параметров при торможении натурных плотов по криволинейной траектории с лотами якорями .
Значения выходных параметров при торможении натурных плотов по криволинейной траектории без донных тормозных средств
Сравнение результатов экспериментальной проверки с расчетными значениями исследуемых параметров .
ВВЕДЕНИЕ


Так, в навигацию года не были выведены плоты из плотбшц в Вычегодском бассейне, в году имел место неполный вывод плотов в бассейне реки Печора. Почти каждый год в какомлибо из бассейнов сплавных рек СССР неполностью выводятся из плотбищ плоты межнавигационной сплотки. В связи с этим немалый интерес представляет вариант технологического процесса берегового склада, при котором в межнавигационный период формируются только секции плота. Для этого заранее выбирают место под плотостоянку на достаточно глубоком участке реки с низкой менее 0,5 мс скоростью течения. Секции плота снимаются с плотбища собственным флотом лесосплавного предприятия в двухтрехдневный срок при установлении съемных горизонтов. С подходом секции к плотостоянке ее останавливают имеющимися силами и средствами. Из остановленных секций формируют плот. Недостатком описанного технологического процесса является ограниченное число подходящих под плотостоянку мест с низкими скоростями течения, а также неполное использование благоприятных для лесосплава условий буксировки плотов в весеннее половодье. Однако такой способ отдачи плотов обладает несомненным достоинством позволяет своевременно вывести плоты из плотбищ на судоходную часть реки. Другой оптимальный способ вывода лесоматериалов из плотбища, на наш взгляд, является вывод полностью сформированных для буксировки плотов с последующей их остановкой на передержку вблизи плотбища на судоходном участке реки. Передержка плотов, снятых с плотбища в период весеннего паводка, давно применяется на практике в местах с нулевыми скоростями течения и дает положительные результаты. Для этой цели обычно используются заводи сплавных рек или широкие устья их притоков с очень низкими менее 0,2 мс скоростями течения. Однако таких мест, как правило, явно недостаточно, а сооружение искусственных заводей для отстоя плотов требует крупных капитальных затрат. Следовательно, в широких масштабах такой способ передержки плотов не может быть использован. В свою очередь, запланированная операция передержки плотов внесет существенные изменения в традиционный технологический процесс берегового нижнего склада с отгрузкой древесины в плотах межнавигационной сплотки. Речь идет о выборе мест, используемых под плотбища и рациональном размещении плотов применительно к той или иной перспективной технологии нижнескладских работ. Остановка плота является главной операцией в процессе передержки его на течении. Способ остановки плотов трением о берег может осуществляться с разворотом плота на 0 либо без разворота рис. В первом случае процесс остановки применяется при достаточной ширине русла и хорошей управляемости плота. Рис4. Остановка плота трением о берег не поддается строгому аналитическому расчету ввиду сложности механики взаимодействия борта плота с грунтом береговой полосы . Кроме того, велики затраты и на вспомогательную тягу. Например, на Печорской ЛПБ в весеннее половодье остановка плота объемом тыс. Прижатые к берегу плоты обычно обсыхают при спаде весенних горизонатов и дальнейшая транспортировка лесоматериалов обходится весьма дорого. Кроме этого, в процессе торможения один из бортов плота разрушается от взаимодействия с берегом. К дальнейшей буксировке такой плот без ремонта непригоден. Ясно, что этот способ не имеет перспективы и для остановки на передержку не рекомендуется. В работе 4 предлагается останавливать плот, прижимая его дополнительными теплоходами к реевому бону. Реализация такого способа вызывает сомнения ввиду довольно значительного требуемого прижимного усилия ориентировочно кН. Существенный недостаток такого способа кроется в неудобстве применения в связи с тем, что для каждого передерживаемого плота требуются свой реевый бон, который после остановки и закрепления плота за русловую опору необходимо транспортировать к другому месту остановки плотов. Остановка плота буксировщиком, работающим против течения, может применяться только при очень низких менее 0,4 мс скоростях течения. С увеличением скорости течения остановка плота этим способом становится невозможной по условиям максимального развиваемого усилия на гаке существующих типов буксировщиков.