ТРАВЕРСА СУДОВОГО КРАНА ДЛЯ ПОДЪЕМА ПЛАВАЮЩЕГО ОБЪЕКТА

Полезная модель относится к грузозахватным устройствам судовых кранов, снабженных подъемными штоковыми устройствами (ШУ), и предназначена для автоматического захвата, спуска на воду и подъема с воды на борт судна в условиях волнения автономных необитаемых плавающих аппаратов (АНПА), малых плавсредств и других плавающих объектов.
Известны конструкции грузозахватных устройств, обеспечивающих безопасный подъем различных объектов в условиях плавания, например, известна траверса для подъема длинномерных грузов с регулируемым положением центра масс, в которой используются такелажные захваты с регулируемым положением (патент RU №2526308, опубл. 20.08.2014 «Траверса»).
Изменение положения захватов с ШУ используются также в траверсах в судовых спуско-подъемных устройствах (СПУ), при этом используемые ШУ снабжены амортизаторами для защиты от обрыва грузовых канатов при случайных рывках поднимаемого груза и тросами-проводниками для слежения за положением плавающего груза на волне (патент RU №2616452, опубл. 17.04.2017 «Траверса спуско-подъемного устройства»). Недостатком этой траверсы является наличие в спуско-подъемном устройстве двух грузовых лебедок с устройствами слежения, в которых для слежения за положением плавающего объекта при волнении используют тросы-проводники с постоянным усилием натяжения, что делает эту траверсу громоздкой и малопригодной для использования в судовых грузовых кранах с гаком.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по назначению и совокупности признаков является устройство (патент SU №1766812, опубл. 07.10.1992 «Траверса»), предназначенное для подъема плавающих объектов с поверхности воды, принятое за прототип. Траверса в прототипе содержит корпус с закрепленными на нем шкивами, через которые пропущены гибкие органы (тросы) с навешенными на них штоковыми захватами, амортизаторы постоянного натяжения гибких органов (тросов), включаемые рычажными передачами, а также дополнительный соосно расположенный амортизатор для гашения динамических ударов.
Техническое решение, принятое за прототип, обладает следующими недостатками:
- конструкция корпуса позволяет использовать траверсу только в составе СПУ или других судовых грузоподъемных устройствах с двумя грузовыми лебедками с устройствами слежения;
- необходимость создания постоянного натяжения в огибающих тросах, при этом используются амортизаторы с боковым силовым воздействием на гибкие тросы, что делает это воздействие малоэффективным, особенно с учетом упругой вытяжки тросов при нагружении, и ограниченным по величине;
- низкая работоспособность рычажных механизмов на открытой воде, а также громоздкость корпуса самой траверсы.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение эффективности подъема плавающего объекта, в том числе длинномерного, например АНПА, с гребня волны с использованием гака судового стрелового крана, грузовая лебедка которого снабжена устройствами слежения за положением плавающего объекта на поверхности воды при волнении до трех баллов и предварительного натяжения грузового каната. При этом траверса имеет минимально возможные габаритные размеры, ограниченные условиями ее хранения.
Указанный технический результат достигается тем, что траверса судового крана для подъема плавающего объекта содержит корпус, закрепленные на нем шкивы, амортизаторы. Через шкивы пропущены гибкие элементы (тросы) с навещенными на них захватами. Корпус выполнен в виде стойки, которая снабжена в середине верхней части осью, предназначенной для навешивания траверсы на гак судового крана. К нижней части стойки закреплена продольная полка с образованием двух площадок по сторонам стойки. С одного края на взаимно противоположных сторонах каждой из образованных площадок закреплен вращающийся шкив, а на противоположном крае каждой площадки установлен амортизатор. Шток каждого амортизатора соединен с одним из концов гибкого элемента, пропущенного через вращающийся шкив. На другом конце гибкий элемент оснащен штоковым захватом.
Сущность заявляемого устройства поясняется рисунком, на котором схематично показано устройство траверсы.
Траверса судового крана для подъема плавающего объекта содержит корпус, который выполнен в виде стойки 1. Стойка 1 в середине верхней части снабжена осью 2, предназначенной для навешивания траверсы на гак судового крана. К нижней части стойки 1 закреплена продольная полка 3 с образованием двух площадок по сторонам стойки 1. С одного края на взаимно противоположных сторонах каждой из образованных площадок закреплен вращающийся шкив 4, а на противоположном крае каждой площадки установлен амортизатор 5. Штоки амортизаторов 5 соединены с концами гибких элементов 6, пропущенных через вращающиеся шкивы 4. На другом конце гибкие элементы 6 оснащены штоковыми захватами 7.
Траверса работает в составе судового крана с грузовой лебедкой, оборудованной устройствами слежения за положением плавающего объекта на поверхности воды и предварительного натяжения грузового каната с гаком, следующим образом.
Судовой кран приводится в рабочее состояние с обязательным выполнением всех подготовительных операций, обеспечивающих положение, удобное для навешивания траверсы на гак.
Траверсу подготавливают для навешивания, для чего гибкие элементы (тросы) 6, выполненные в виде стропов необходимой длины с коушами быстрого разъема по концам, соединяют одним концом со штоками амортизаторов 5, закрепленных на полке 3. На свободных концах гибких элементов (стропов) 6, предварительно пропущенных по вращающимся шкивам 4, закрепляют штоковые захваты 7. Далее траверсу навешивают на гак развернутой стрелы с использованием оси 2 на стойке 1. После чего стрелу крана разворачивают за борт судна в сторону плавающего объекта.
Штоковые захваты 7 вставляют в соответствующие ловители строп на плавающем объекте, при этом штоковые захваты 7 автоматически фиксируются. Одновременно судовой кран переводят в режим «Предварительное натяжение», который обеспечивает внешнее силовое воздействие на плавающий объект с помощью грузового каната, траверсы и строп.
Хаотичные колебания застропованного плавающего объекта, связанные с воздействием на него морских волн, длина которых соразмерна с его длиной, частично будут погашаться амортизаторами траверсы, соединенными напрямую со стропами, изменяя тем самым усилие предварительного натяжения грузового каната, что дает возможность использования грузового каната в качестве «каната-проводника» слежения за положением плавающего объекта на волне.
Подъем плавающего объекта происходит автоматически в момент всплытия его на гребень морской волны, когда скорость всплытия объекта совпадет со скоростью выборки грузового каната лебедкой крана, датчики угловой скорости которой передают сигнал на переключение приводного двигателя из режима «Предварительное натяжение» в режим «Подъем с максимальной скоростью», необходимый для быстрого отрыва объекта с гребня волны. Дальнейший подъем объекта может производиться в требуемом режиме, так как его подъемная масса снизится на величину массы присоединенного объема морской воды. Аналогичным образом траверса используется для спуска объекта на воду.
Предлагаемая конструкция траверсы судового крана для подъема плавающего объекта имеет следующие преимущества.
1. Корпус траверсы, выполненный в виде стойки, которая снабжена в середине верхней части осью, предназначенной для навешивания траверсы на гак судового крана, и продольной полкой, прикрепленной к нижней части стойки с образованием двух площадок по ее сторонам, обеспечивает минимальные массо-габаритные характеристики устройства при достаточной прочности конструкции. Использование такелажных строп с коушами для быстрого разъема требует минимального пространства для хранения траверсы на судне.
2. Расположение амортизаторов на двух площадках, образованных по обеим сторонам стойки, позволяет более эффективно использовать их для подавления хаотичных перемещений плавающего объекта под воздействием морских волн и снизить их негативное влияние на усилия предварительного натяжения грузового каната, что позволяет использовать его в качестве «каната-проводника» в устройстве слежения крановой лебедки.
3. Наличие крановых систем слежения за положением плавающего объекта и предварительного натяжения грузового каната, а также использование гибких элементов (тросов) в виде грузовых строп требуемой для захвата длины, непосредственно соединенных с амортизаторами, дает возможность использовать траверсу со штоковыми захватами для безопасного подъема плавающих объектов с поверхности воды на волнении до трех баллов.
Траверса судового крана для подъема плавающего объекта в настоящее время проходит натурные испытания.