Патент на изобретение №2184674
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СИСТЕМА ВСПЛЫТИЯ-ПОГРУЖЕНИЯ АВТОНОМНОЙ ПОЗИЦИОННОЙ СТАНЦИИ И СПОСОБЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к морской технике и может быть использовано в станциях для проведения комплексных наблюдений за динамикой водной среды, ее химико-биологического контроля. Система состоит из роликов, на которые намотан плавучий трос, один конец троса крепится к бую, другой – к якорю, причем один из роликов соединен с редуктором реверсивного электромотора. При вращении ролика электромотором происходит перематывание троса. Так как система всплытия-погружения закреплена на станции, станция начинает перемещаться, при этом отсутствие пробуксовки и самосматывания достигается за счет размещения необходимого числа витков троса на роликах и постоянного натяжения троса, создаваемого его положительной плавучестью и гидродинамическим сопротивлением буя. Для обеспечения живучести системы буй, имеющий небольшую отрицательную плавучесть, погружается на глубину, но до дна никогда не доходит, так как трос имеет положительную плавучесть и уравновешивает отрицательную плавучесть буя на промежуточной глубине, таким образом, штормовые нагрузки не действуют на систему. Достигается возможность постановки станции практически на любой глубине и упрощение конструкции системы. 3 с.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к морской технике и может быть использовано в станциях для проведения комплексных наблюдений за динамикой водной среды, ее химико-биологического контроля. Известные автономные позиционные станции для зондирования водной среды по глубине имеют систему всплытия-погружения, выполненного с лебедкой и электромотором, а также тросом, соединенным одним своим концом с якорем (патент 2096247 от 20.11.97 г.). Недостатком такой системы является ограничение по глубине места использования, связанное с тем, что для намотки большой длины троса на приемный барабан требуется тросоукладчик, работающий длительное время в автоматическом режиме, что конструктивно трудно выполнимо. Также известны цилиндрические буи с ребордами, между которыми намотан трос, сматывающийся с буя в процессе работы. Задачей данного изобретения является создание системы всплытия-погружения для автономных позиционных станций практически для любой глубины места постановки станции, упрощение конструкции системы с обеспечением ее живучести при волнении во время шторма. Для решения этой задачи предлагается система всплытия-погружения с роликами и плавучим тросом, который намотан на ролики, при этом один конец троса крепится к якорю, другой – к бую, а один из роликов соединен с редуктором реверсивного электродвигателя, размещаемого на позиционной станции. Необходимое число витков троса на роликах (суммарный угол обхвата тросом роликов) рассчитывается исходя из того, что положительная плавучесть троса, находящегося вне ролика, и гидродинамическое сопротивление буя всегда были бы больше, чем необходимое усилие в тросе, для исключения пробуксовки. При работе с этой системой всплытия-погружения реализуется способ перемещения станции, включающий в себя перемотку троса по роликам, при этом отсутствие пробуксовки и самосматывания обеспечивается за счет натяжения троса, выходящего с ролика, создаваемого положительной плавучестью троса и гидродинамическим сопротивлением буя. Также реализуется способ обеспечения живучести системы всплытия-погружения за счет того, что буй под действием отрицательной плавучести буя и положительной плавучести троса никогда не находится на поверхности, а опускается на промежуточную глубину (между поверхностью воды и дном водоема). Под положительной плавучестью троса понимается положительная разница между Архимедовой силой и массой троса при нахождении троса в воде. Под отрицательной плавучестью буя понимается отрицательная разница между Архимедовой силой и массой буя при нахождении буя в воде. Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении возможности зондировать водную среду практически на любую глубину и упрощает конструкцию системы с обеспечением ее живучести. На чертеже схематически изображен общий вид системы всплытия-погружения. Система всплытия-погружения автономной позиционной станции для зондирования водной среды по глубине состоит из роликов 1, на которых намотан плавучий трос 2. Один конец троса 3 идет к бую, другой конец троса 4 – к якорю. Один из роликов имеет ось 5, проходящую через плиту 6, ось имеет герметизирующие уплотнительные кольца 7. Ось связана с редуктором 8, редуктор работает от реверсивного электромотора 9. Конструктивно система всплытия-погружения закрыта кожухом с фланцем 10 и крышкой 11 и крепится к автономной позиционной станции 12. Система работает следующим образом. Трос, намотанный на ролики, крепится одним концом к якорю, другим – к бую. Один из роликов связан с реверсивным электромотором. При вращении ролика электромотором происходит перематывание троса. Так как система всплытия-погружения закреплена на станции, станция начинает перемещаться, при этом отсутствие пробуксовки и самосматывания достигается за счет натяжения троса, выходящего с ролика, создаваемого положительной плавучестью троса и гидродинамическим сопротивлением буя. Для обеспечения живучести системы буй, имеющий небольшую отрицательную плавучесть, погружается на глубину, но до дна никогда не доходит, так как трос имеет положительную плавучесть и уравновешивает его на промежуточной глубине, таким образом, штормовые нагрузки не действуют на систему. По данному предложению выпущена техдокументация и начаты лабораторные испытания. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
