VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Судовое спуско-подъёмное устройство (СПУ) – устройство, устанавливаемое на судна различных размеров, служащее для выполнения операций спуска и подъёма как подводных аппаратов, так и других предметов. Операции спуска и подъёма производятся в двух вариациях: судно – площадка за пределами судна (море, суша, другое судно); площадка за пределами судна – судно. В настоящее время СПУ представлены разнообразными конструкциями, каждая из которых имеет свои технологические особенности в зависимости от специфики вида груза, режима и условий работы СПУ, а так же размеров судна.

На сегодняшний момент совершенствование СПУ направленно на модернизацию конструкции устройства с целью повысить надёжность, упростить конструкцию, подобрать материалы, которые будут лучше всего подходить для выполнения работы в соответствующих условиях; автоматизации процессов спуска и подъёма; внедрения новых, нестандартных технологий и многого другого. При всём этом важнейшей составляющей развития СПУ является уменьшение их себестоимости и габаритных размеров.

Далее мы разберём несколько патентов из области спуско-подъёмных устройств.

Рассмотрим патент – N 604742 [1]. Судовое СПУ, содержащее грузовую плавучую кабину, которая связана грузовым тросом, с выносной стрелой и лебёдкой, а так же стабилизирующим тросом, пропущенный через грузовую плавучую кабину, на одном конце которого закреплён груз-отвес, рис. 1.

14

15

10

 

Рис. 1. Судовое спуско-подъёмное устройство

1-грузовая плавучая кабина; 2-грузовой трос; 3-неподвижный блок; 4-лебёдка; 5-стабилизирующий трос; 6-направляющая труба; 7- нижнее крепление подвесного троса к грузу-отвесу; 8-груз-отвес; 9-крыша грузовой плавучей кабины; 10,11-две спаренные секции грузовой плавучей кабины, одна из которых (11) выполнена с диаметральным сквозным отверстием «а»; 12-верхнее крепление подвесного троса к стреле; 13-опоры; 14-два валика; 15-два направляющих ролика; 16-пантон для удержания грузовой плавучей кабины на плаву;

За счёт того, что СПУ снабжено барабаном, смонтированным с возможностью вращения на крыше грузовой плавучей кабины и выполненным в виде двух спаренных секций, одна из которых выполнена с диаметральным сквозным отверстием, причём стабилизирующий трос пропущен через диаметральное сквозное отверстие секции и закреплён другим концом на ноке выносной стрелы, а грузовой трос прикреплён к другой секции барабана, мы получаем упрощённую конструкцию по сравнению с исходным судовым СПУ и сокращаем время проведения спуско-подъёмных операций.

Рассмотрим патент - N B63B27/04 [2]. Сущность изобретения заключается в том, что судовое спуско-подъемное устройство содержит закрепленную посредством приводного рычага на несущей стойке опорно-поворотной платформы грузовую телескопическую стрелу, которая связана с этим поворотным рычагом с образованием двух плеч, на одном из которых установлена грузовая подвеска, а второе - связано с гидроцилиндром привода ее поворота относительно приводного рычага, выполненного из двух параллельных телескопических секций, рис. 2.

Рис. 2. Вид на устройство сбоку (положение, в котором проводятся длительные подводные работы)

1-приводной рычаг; 2-привод поворота; 3-две жестко связанные параллельные телескопические секции с приводом 4; 5-наружная секция грузовой телескопической стрелы; 6-промежуточная секция грузовой телескопической стрелы; 7-гидроцилиндр поворота стрелы; 8,9-привод секций грузовой телескопической стрелы; 10-каретка; 11-стопора; 12-рычаг в крайнем параллельном ему положении тяги; 13-обухи;

Данное СПУ является отличным подъёмным средством для использования на судах благодаря таким технологическим особенностям как:

- опорно-поворотная платформа, позволяющая СПУ выполнять необходимые задачи без ограничения движения вокруг своей оси, что значительно повышает удобство эксплуатации и производительность, а так же позволяет не только выполнять спуско-подъёмные операции, но и перемещать предметы по судну.

- грузовая телескопическая стрела с приводом ее поворота относительно приводного рычага, которая так же повышает манёвренность данного СПУ;

- множество приводов, расположенных на разных частях механизма СПУ (установленные в корпусе и связанные со штырями, в секциях телескопической стрелы, привод выдвижения секций, установленными на каретке), позволяют развивать многообразные и большие усилия, виды усилия зависят от функции привода;

- устройство снабжено стопорами грузовой телескопической стрелы, установленными на приводном рычаге с возможностью взаимодействия при параллельном расположении этих рычага и стрелы с обухами;

- снабжено стопором грузового рычага, выполненным с двумя параллельно остановленными тягами, каждая из которых одним концом шарнирно связана с обухом, выполненным на соответствующей секции приводного рычага, а другим своим концом подвижно установлена в выполненной на несущей стойке направляющей с возможностью взаимодействия со штырем

Недостатками данного СПУ являются больших габаритных размерах и весе, что сужает область его использования.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении габаритов устройства в нерабочем положении.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем указанные существенные признаки, секции приводного рычага выполнены телескопическими, а второе плечо грузовой телескопической стрелы шарнирно связано с гидроцилиндром привода ее поворота. Кроме того, оно может быть снабжено кареткой, связанной со средней секцией грузовой телескопической стрелы и подвижно установленной на направляющей, выполненной на корневой секции этой грузовой стрелы.

Рассмотренный механизм является универсальным СПУ, способным подымать и спускать различный груз посредством замены грузозахватного оборудования. Снижение габаритов устройства в нерабочем положении позволяет облегчить судно, на котором установлен данный СПУ, либо использовать, освободившийся после снижения габаритного веса, запас грузоподъёмности судна по усмотрению владельца.

Рассмотрим патент – N 1643320 [3]. Шахтное подъёмное устройство судна, рассмотренное в патенте и изображённое на рис. 3, отличается от первоначальной конструкции рядом изменений, произведённых для повышения надёжности в эксплуатации и расширения функциональных возможностей.

Данное шахтное подъёмное устройство судна снабжено наделкой, жёстко связанной с кабель-тросом, а ловитель выполнен с верхним и нижним неподвижными упорами. Так же к ловителю добавлен подвижный упор с отверстием, через которое пропущен кабель-трос, и добавлена пружина, установленная между верхним неподвижным и нижним подвижным упорами. При этом подвижный упор установлен с возможностью перемещения между верхним и нижним неподвижными упорами и взаимодействия с указанной наделкой на кабель-тросе.

Рис. 3. Устройство при буксировке спускаемой капсулы

1-грузоподъёмный механизм; 2-кабель-трос; 3-ловитель; 4-направляющие; 5-шахта; 6-механизм подъёма; 7-капсула; 8,9-верхний и нижний упоры; 10-подвижнвй упор; 11-пружина; 12-ограничители; 13-наделка; 14-датчик нижнего положения ловителя.

В настоящее время судовые спуско-подъёмные устройства имеют очень большую область распространения. Промышленность, торговля, военное дело и многие другие области сейчас невозможно представить без разного вида СПУ. Поэтому так важно продолжать развитие этого направления, делать открытия, внедрять новые технологии. Благодаря разнообразию, полезности и универсальности СПУ, их продолжают совершенствовать. Пока основными направлениями совершенствования являются снижение массы, габаритных размеров и себестоимости механизмов, наряду с повышением надёжности и эргономичности, удобства эксплуатации.

Список использованных источников:

1. Авторское свидетельство СССР N 604742 от 30.04.1978. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://patents.su/

2. Авторское свидетельство РФ N B63B27/04 от 10.07.1996. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.freepatent.ru/

3. Авторское свидетельство СССР N 912586 от 23.04.1991. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://patents.su/3-1643320

Код для цитирования: Скопировать