Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море (варианты)

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам натяжения каната в судовых канатных дорогах, предназначенных для передачи грузов в море. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море по первому варианту содержит канатный барабан в опорах, датчики усилия натяжения каната, первый электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, второй электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, блок управления. Канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море по второму варианту содержит канатный барабан в опорах, датчики усилия натяжения каната, электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, связанный с канатным барабаном механической передачей, блок управления. Канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком. Достигается расширение возможностей управления движением каната и усилием его натяжения, повышение надежности и упрощение конструкции устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам натяжения каната в судовых канатных дорогах, предназначенных для передачи грузов в море.

Известны лебедки, предназначенные для сооружения канатных дорог и передачи различных сухих и жидких грузов между кораблями и судами. Особенностью этих лебедок является необходимость обеспечения определенного натяжения канатных линий в условиях постоянно меняющейся по причине качки длины канатной дороги.

Традиционно привод лебедки осуществляется гидромоторами от удаленно расположенной гидростанции с гидроаккумуляторами, соединенной трубопроводами высокого давления с лебедкой.

Известно тросонатяжное устройство (а.с. СССР №1255560, МПК B63B 27/30, опубликовано 07.09.1986 г.), содержащее тросовый барабан и аккумулятор энергии в виде маховика, связанные между собой объемной регулируемой гидропередачей, включающей в себя нерегулируемую и регулируемую объемные гидромашины, связанные между собой магистралями, причем регулируемая объемная гидромашина связана с блоком автоматического регулирования, приспособление для зарядки аккумулятора, выполненное в виде двигателя, насаженного на вал маховика и снабженного автоматическим выключателем, а блок автоматического регулирования включает в себя гидроцилиндр двустороннего действия с подпружиненным нуль-установителем, сообщенный посредством золотникового гидрораспределителя непрерывного действия с магистралями объемной гидропередачи.

Недостатком данного устройства являются ограниченные возможности по управлению движением и натяжением троса и значительные габариты обеспечивающей гидравлической системы.

Известно канатно-натяжное устройство для судового средства передачи грузов в море (а.с. СССР №1321629, МПК B63B 27/30, опубликовано 07.07.1987 г.), содержащее канатный барабан с канатом на нем, соединенный посредством регулируемой передачи с аккумулятором энергии, выполненным в виде маховика. В регулируемую гидропередачу входят гидромашина, на вал которой насажен барабан, и регулируемая обжимная гидромашина, на валу которой также расположены маховик и двигатель. Гидромашины связаны между собой гидромагистралями, между которыми расположен предохранительный клапан. Наклонная шайба при помощи зубчатого колеса и зубчатой рейки связана с блоком, а к другому концу рейки прикреплена пружина, предварительная деформация которой может регулироваться передачей винт-гайка.

Недостатком данного устройства являются ограниченные возможности по управлению движением и натяжением каната и значительные габариты обеспечивающей гидравлической системы.

Известно устройство для натяжения троса в судовых средствах передачи грузов в море (а.с. СССР №1341095, МПК B63B 27/30, опубликовано 30.09.1987 г.), содержащее тросовой барабан с тросом. Барабан с регулируемой гидропередачей оснащен блоком автоматического регулирования давления и соединен с аккумулятором, выполненным в виде маховика. Гидропередача включает регулируемую объемную гидромашину, соединенную с маховиком, и нерегулируемую машину. Механизм управления давлением кинематически связан с тросовым барабаном и содержит зубчатую передачу, муфту и винт, регулирующий величину поджатия пружины золотника.

Основным недостатком данного устройства являются ограниченные возможности по управлению движением и натяжением троса и значительные габариты обеспечивающей гидравлической системы.

Задачей изобретения является обеспечение надежной и экономичной передачи грузов по канатной линии между двумя движущимися судами в море.

Техническим результатом изобретения является расширение возможностей управления движением каната и усилием его натяжения, а также повышение надежности устройства, уменьшение габаритов и упрощение конструкции устройства для натяжения каната.

Указанный технический результат достигается устройством для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море, выполненным в двух вариантах.

Согласно первому варианту устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море содержит канатный барабан, установленный в опорах, оснащенных датчиками усилия натяжения каната, и соединенный с первым электродвигателем, оснащенным первым датчиком углового положения и первым электротормозом, канатоукладчик, связанный со вторым электродвигателем, оснащенным вторым датчиком углового положения и вторым электротормозом, блок управления, связанный с первым и вторым электродвигателями, первым и вторым датчиками углового положения и с первым и вторым электротормозом, а также с датчиками усилия натяжения каната, причем канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком.

По второму варианту устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море содержит канатный барабан, установленный в опорах, оснащенных датчиками усилия натяжения каната, и соединенный с электродвигателем, оснащенным датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, связанный с канатным барабаном механической передачей, блок управления, связанный с электродвигателем, датчиком углового положения и с электротормозом, а также с датчиками усилия натяжения каната, причем канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком.

По обоим вариантам канатный барабан дополнительно оснащен механическим тормозом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для натяжения каната по первому варианту, на фиг. 2 изображена функциональная схема устройства для натяжения каната по второму варианту.

Устройство для натяжения каната по первому варианту в случае передачи вращения на канатоукладчик посредством второго электродвигателя (фиг. 1) содержит канатный барабан 1 с канатом 2. Барабан 1 вращается в опорах 3, оснащенных датчиками усилия натяжения каната 4. Барабан 1 приводится во вращение от тихоходного первого электродвигателя 5, оснащенного первым датчиком углового положения 6 и первым электротормозом 7. Канат 2 проходит через канатоукладчик 8, приводимый в движение от тихоходного второго электродвигателя 9, оснащенного вторым датчиком углового положения 10 и вторым электротормозом 11. Электродвигатели 5 и 9 с электротормозами 7 и 11 соответственно управляются от блока управления 12. Блок управления 12 получает данные об усилии натяжения каната 2 от датчиков 4, о текущем угловом положении электродвигателей 5 и 9 от датчиков 6 и 10 соответственно. Устройство натяжения каната управляется при помощи команд, передаваемых в блок управления 12 по цифровому интерфейсу от внешней системы управления более высокого уровня (на чертеже не обозначено). В обратном направлении блок управления 12 передает информацию о текущих значениях усилия натяжения каната 2 и угловых положениях барабана 1 и канатоукладчика 8. Второй электродвигатель 9 соединен с механизмом канатоукладчика 8 через вал 13. На канатном барабане дополнительно может быть установлен механический тормоз 14.

Устройство для натяжения каната по второму варианту в случае передачи вращения на канатоукладчик посредством механической передачи (фиг. 2) содержит канатный барабан 1 с канатом 2. Барабан 1 вращается в опорах 3, оснащенных датчиками усилия натяжения каната 4. Барабан 1 приводится во вращение от тихоходного электродвигателя 5, оснащенного датчиком углового положения 6 и электротормозом 7. Канат 2 проходит через канатоукладчик 8, приводимый в движение от канатного барабана 1 с помощью механической передачи 15 и вала 13. Электродвигатель 5 с электротормозом 7 управляется от блока управления 12. Блок управления 12 получает данные об усилии натяжения каната 2 от датчиков 4, о текущем угловом положении электродвигателя 5 от датчика 6. Устройство натяжения каната управляется при помощи команд, передаваемых в блок управления 12 по цифровому интерфейсу от внешней системы управления более высокого уровня (на чертеже не обозначено). В обратном направлении блок управления 12 передает информацию о текущих значениях усилия натяжения каната 2 и угловых положениях барабана 1. На канатном барабане дополнительно установлен механический тормоз 14.

В первом варианте исполнения устройство работает следующим образом.

В исходном положении канат 2 намотан на барабане 1 и пропущен через механизм канатоукладчика 8, электротормоза 7 и 11 заблокированы в неподвижном положении. При поступлении команды от внешней системы управления о необходимом движении каната 2 на определенную длину, либо обеспечении определенного усилия натяжения каната 2, блок управления 12 рассчитывает необходимые для этого параметры вращения барабана 1. Далее по команде блока управления 12 электротормоза 7 и 11 разблокируются, и электродвигатели 5 и 9 начинают согласованную работу, приводя во вращение барабан 1 и механизм канатоукладчика 8 соответственно. В процессе вращения барабана данные от датчиков углового положения 6 и 10 передаются в блок управления 12 и обеспечивают слежение за исполнением команды. Данные от датчиков усилия натяжения каната 4 обрабатываются блоком управления 12 и вместе с данными о текущем угловом положении барабана 1 передаются внешней системе управления. Блок управления 12 также контролирует данные о натяжении каната с целью предотвращения аварийной перегрузки системы. После завершения движения каната 2 на желаемую длину, заданную углом положения барабана 1, блок управления 12 останавливает электродвигатели 5 и 9 и блокирует дальнейшее движение электротормозами 7 и 11, либо начинает исполнение следующей команды от внешней системы управления. Цикл управления завершен.

Предлагаемое устройство, в зависимости от получаемых команд и выбранного алгоритма управления, обеспечивает произвольное управление натяжением и движением каната 2.

По второму варианту исполнения устройство работает следующим образом.

В исходном положении канат 2 намотан на барабане 1 и пропущен через механизм канатоукладчика 8, электротормоз 7 заблокирован в неподвижном положении. При поступлении команды от внешней системы управления о необходимом движении каната 2 на определенную длину, либо обеспечении определенного усилия натяжения каната 2, блок управления 12 рассчитывает необходимые для этого параметры вращения барабана 1. Далее по команде блока управления 12 электротормоз 7 разблокируется, и электродвигатель 5 начинает вращение. В процессе движения данные от датчика углового положения 6 передаются в блок управления 12 и обеспечивают слежение за исполнением команды. Вращение барабана 1 через механическую передачу 15 передается на вал 13, приводя в движение механизм канатоукладчика 8. Данные от датчиков усилия натяжения каната 4 обрабатываются блоком управления 12 и вместе с данными о текущем угловом положении барабана 1 передаются внешней системе управления. Блок управления 12 также контролирует данные о натяжении каната с целью предотвращения аварийной перегрузки системы. После завершения движения каната 2 на желаемую длину, заданную углом положения барабана 1, блок управления 12 останавливает электродвигатель 5 и блокирует дальнейшее движение электротормозом 7, либо начинает исполнение следующей команды от внешней системы управления. Цикл управления завершен.

Дополнительный механический тормоз 14 (фиг. 1, 2) блокирует вращение барабана 1 при отключенном электропитании. При включенном электропитании он не мешает движению барабана 1.

Таким образом, предлагаемое устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море расширяет возможность управления движением каната и усилием его натяжения, а также повышает надежность устройства, уменьшает его габариты и упрощает конструкцию устройства для натяжения каната за счет замены гидравлического привода на электропривод.

1. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море, содержащее канатный барабан, установленный в опорах, оснащенных датчиками усилия натяжения каната, и соединенный с первым электродвигателем, оснащенным первым датчиком углового положения и первым электротормозом, канатоукладчик, связанный со вторым электродвигателем, оснащенным вторым датчиком углового положения и вторым электротормозом, блок управления, связанный с первым и вторым электродвигателями, первым и вторым датчиками углового положения и с первым и вторым электротормозом, а также с датчиками усилия натяжения каната, причем канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком.

2. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море, содержащее канатный барабан, установленный в опорах, оснащенных датчиками усилия натяжения каната, и соединенный с электродвигателем, оснащенным датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, связанный с канатным барабаном механической передачей, блок управления, связанный с электродвигателем, датчиком углового положения и с электротормозом, а также с датчиками усилия натяжения каната, причем канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком.

3. Устройство для натяжения каната по п.1 или 2, отличающееся тем, что канатный барабан дополнительно оснащен механическим тормозом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе транспортировки криогенной текучей среды на шельфе. Плавучая конструкция находится на поверхности моря и содержит установки для обработки.

Изобретение относится к перегрузочным операциям в море и касается подачи труб с транспортного судна на судно-трубоукладчик. Способ перегрузки труб с транспортного судна на судно-трубоукладчик предусматривает захват труб в трюме транспортного судна и высвобождение труб в нужном положении внутри поста перегрузки на транспортном судне с помощью манипулятора, установленного на транспортном судне, и направление захватывающего устройства, соединенного с краном в нужное положение на посту перегрузки.

Изобретение относится к заготовке леса с использованием при транспортировке древесины подвесных канатных установок через водную поверхность с необорудованных, сложных участков суши и погрузку древесины на водный транспорт.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым кранам, и может быть использовано для погрузочно-разгрузочных работ на плаву. .

Изобретение относится к области выгрузки груза, прибывшего водным транспортом. .

Изобретение относится к области загрузки танкера из подводного трубопровода в ледовых условиях. .

Изобретение относится к гидравлическим системам судовых кранов. .

Изобретение относится к судостроению. .

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам и может быть использовано для передачи длинномерного груза с одного судна на другое в условиях воздействия ветра и волнения моря.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым грузовым устройствам. .

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для погрузочно-разгрузочных работ между судами на ходу в условиях качки. Система и способ передачи сухих и жидких грузов между судами на ходу включают сооружение канатной дороги между передающим и принимающим судами с мачтами. На судах установлены инерциальные датчики, с помощью которых измеряют угловые и линейные ускорения обоих судов. На передающем судне установлены датчики длины каната для передачи информации посредством беспроводной или проводной связи в блок управления лебедками, с которым соединены выходы пульта управления и источника питания. С помощью электронного блока рассчитывают координаты судов и координаты точек крепления канатов в определенный момент времени и в зависимости от их изменения формируют управляющий сигнал на приводы лебедок для оптимального натяжения канатов. Достигается повышение надежности и упрощение способа передачи грузов с одного судна на другое на ходу в условиях качки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается системы пополнения запасов авианосца, предназначенной для транспортировки груза с использованием контейнеров и нефтяных танков. Имеются соответственно погрузочные и выгрузочные проходы 5 в двух боковых стенках бортов авианосца и танкера-заправщика. Проходами в одной боковой стенке борта являются погрузочные и выгрузочные проходы 5 для контейнеров, внутри проходов имеется кран для контейнеров, проходами в другой боковой стенке борта являются погрузочные и выгрузочные проходы 5 для нефтепродуктов, внутри проходов 5 имеется кабина 75 оператора, используемая для подсоединения нефтяной трубы. Над наружной стороной прохода 5 имеется соответственно морское подъемное устройство, используемое для подвешивания грузового судна 25. Имеется четыре грузовых судна 25, используемых для транспортировки контейнеров 24 и нефтепродуктов, совершающих челночные действия между авианосцем и танкером-заправщиком. Авианосец, танкер-заправщик и грузовые суда 25 снабжены сетевыми коммуникационными устройствами. Изобретение способствует повышению производительности процесса пополнения запасов авианосца и эффективности авианосной ударной группы. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для сенсорной системы (с сенсорной платформой, развернутой на конце крана), хорошо приспособленной для компенсации вертикальной качки в ходе процесса погрузки на судно и разгрузки с него груза, когда кран установлен на нефтяной платформе. Сенсорная система содержит сенсорную платформу (15) для изображения перемещения поверхности судна (4) относительно груза (3), при этом груз (3) подвешен на стреле (8) крана (5), установленном на нефтяной платформе (6), и перемещается между судном (4) и нефтяной платформой (6). Судно (4) движется независимо относительно нефтяной платформы (6) как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Сенсорная платформа (15) установлена с возможностью преимущественно неограниченного обзора поверхности судна (4). Сенсорная платформа (15) содержит дальномер для самостоятельного измерения расстояния в определенном направлении между дальномером и выбранной областью поверхности судна (4). Дальномер содержит линию для выходного сигнала для передачи данных дальности. Сенсорная система (15) содержит блок последующей обработки для обработки данных дальности, выводимых упомянутым дальномером. Выходные данные блока последующей обработки включают в себя параметр, описывающий перемещение поверхности судна (4) относительно груза (3). Предложены также устройство сенсорной платформы и способ, используемый для изображения перемещения поверхности второго транспортного средства относительно подвешенного грузового объекта. Достигается создание способа и системы для определения движения груза, подвешенного на погрузочном устройстве первого транспортного средства относительно поверхности второго транспортного средства, являющегося подвижным независимо от первого транспортного средства. Достигается создание способа и системы для автоматической компенсации вертикального движения первого и второго транспортных средств. Достигается предоставление изображения груза и второго транспортного средства, наблюдаемого измерительным прибором. 3 н. и 32 з. п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам натяжения каната в судовых канатных дорогах, предназначенных для передачи грузов в море. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море по первому варианту содержит канатный барабан в опорах, датчики усилия натяжения каната, первый электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, второй электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, блок управления. Канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком. Устройство для натяжения каната в судовых средствах передачи грузов в море по второму варианту содержит канатный барабан в опорах, датчики усилия натяжения каната, электродвигатель с датчиком углового положения и электротормозом, канатоукладчик, связанный с канатным барабаном механической передачей, блок управления. Канат канатного барабана кинематически связан с канатоукладчиком. Достигается расширение возможностей управления движением каната и усилием его натяжения, повышение надежности и упрощение конструкции устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх