Исследование механизмов упруго-пластического деформирования и разрушения барабанов высоконагруженных лебедок и разработка мер увеличения их долговечности тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Нггдравах рукописи

СОЛОВЬЕВ Владимир Игоревич

Исследование механизмов упруго - пластического деформирования и разрушения барабанов высоконагруженных лебедок и разработка мер увеличения их долговечности

(на примере траловых лебедок крупнотоннажных рыбопромысловых судов)

01.02.06 - динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 да 2011

Челябинск-2011

4848290

Работа выполнена на кафедре «Прикладная механика, динамика и прочность машин» ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Чернявский Александр Олегович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Березин Игорь Яковлевич

доктор технических наук, профессор Жилкин Виталий Афанасьевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» (Дальрыбвтуз), г. Владивосток.

Защита состоится 29 июня 2011 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.298.02 при ГОУ ВПО «Южно - Уральский государственный университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76, ауд. 1001.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ЮжноУральский государственный университет».

Автореферат разослан 16 мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук

А.О. Чернявский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований обусловлена массовыми отказами в эксплуатации траловых лебедок больших и среднетоннажных (БАТМ и СРТМ) рыболовных траулеров, ведущих промысел морепродуктов крупногабаритными тралами. Постановка и подъем трала осуществляется с помощью лебедок, на барабаны которых укладывается до 2.5 км троса с натяжением 12...20тс. Основным видом отказов является пластическое деформирование барабанов с удлинением в осевом направлении и развал боковых стенок, что приводит к их заклиниванию в опорах, и, как следствие, необходимости ухода судов с промысла на ремонт. Проблема недостаточной несущей способности барабанов в последнее время усугубилась вследствие изменения режимов работы траловых комплексов -увеличением скоростей и глубин траления.

Решение задачи о прочности лебедок предполагает исследование нагрузок, действующих на их элементы в эксплуатации, определение механизмов разрушения, разработку способов анализа этих механизмов. Большое число работ посвящено анализу динамических усилий, возникающих в системе «судно - ваер - трал». Значительный вклад в теоретические и экспериментальные исследования этой системы внесли отечественные и зарубежные ученые: Алексеев Н.И., Баранов Ф.И., Светлицкий В.А., Габркж A.B., Степанов Г.Н., Фридман A.JI., Альтшуль Б.А., Гуревич М.И., Зинченко В.П., Недоступ A.A., Николаев В.В., Обвинцев A.JL, Расулев Ш.А., Торбан С.С., Котерама В., Парк Г., Юнг Л. и многие другие. Значительно меньше внимания уделено прочности этих элементов конструкций. Работы Трунина С.Ф., Ли Д. и ряда других авторов касаются прочности лебедок в «традиционной» постановке, связанной прежде всего с многоцикловой усталостью, и не рассматривают такой специфический механизм, как накопление пластических деформаций в барабане.

Появление мощных численных методов и реализующих их пакетов программ позволяет в настоящее время широко применять численное моделирование, используя ограниченное число натурных или лабораторных опытов для определения параметров и проверки расчетных моделей. Следует отметить, что, несмотря на простоту конструкции барабана и схемы нагружения, типовой методики расчета его деформирования при многослойной (до 24 слоев) укладке растянутого троса (ваера) в аналитическом виде пока не существует. Поэтому эффективное использование современных численных методов требует разработки адекватных

математических моделей, позволяющих решить ряд контактных задач с учетом податливости контактирующих элементов и свойств материалов.

- Цель работы. На основе выявления механизмов разрушения барабанов высоконагруженных лебедок разработать комплекс мер по увеличению их долговечности.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие задачи:

1. Разработать математическую модель ваера как элемента тралового комплекса, определяющего нагруженность несущих деталей траловых лебедок. Реализация модели должна обеспечивать возможность ее использования в режиме реального времени в условиях промысла.

2. Разработать измерительные устройства для регистрации нагрузок на барабаны траловых лебедок в эксплуатации.

3. Исследовать влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на нагруженность барабанов при различных режимах траления.

4. Разработать расчетную модель для исследования напряженно-деформированного состояния барабанов, позволяющую выявить механизм их разрушения.

5. Исследовать процесс накопления пластических деформаций барабанов в эксплуатации, оценить значимость отдельных внутренних силовых факторов и разработать рекомендации по повышению их несущей способности.

Объект исследования. Барабан траловой лебедки для многослойной укладки стального троса длиной до 2.5 километров. Барабан состоит из центрального толстостенного цилиндра (веретена) диаметром 0,5 м, толщиной стенки ОД м, длиной 2,2 м, и двух боковых стенок (реборд), выполненных в виде круглых пластин с наружным диаметром 1,5 м., толщиной 0,02...0,03 м. Материал всех элементов барабана-конструкционные малоуглеродистые стали группы К22, имеющими предел текучести не менее 216 МПа.

Методы исследования. Для проведения расчетных исследований нагрузок в ваерах, передаваемых на барабаны лебедок во время траления, использована расчетная модель ваера в виде абсолютно гибкой звенчатой цепи и соответствующая программа расчета, разработанная автором. При расчетах барабана использованы аналитические решения, известные пакеты прикладных программ Ьв-ОУОД и реализующие метод конечных

элементов при анализе неупругого контактного деформирования и разрушения, а также методы теории приспособляемости.

Достоверность результатов и выводов обеспечена:

- сравнением рассчитанных по модели ваера параметров (усилие, длина, угол схода) с экспериментальными данными, полученными во время научно-промысловых рейсов сотрудниками ПКВИМУ, управления промыслового флота КМПО и Базой океанического рыболовства Камчатского края;

- сравнением рассчитанных изменений размеров барабанов с результатами их обмеров, произведенных на Петропавловской судоремонтной верфи (СРВ) и Петропавловском судоремонтном заводе (ПСРМЗ).

Научная новизна работы.

1. Разработана математическая модель троса, схематизирующая его упругую линию в виде звенчатой цепи, отличающаяся от существующих моделей учетом смешанных (геометрических и силовых) граничных условий при произвольной длине гибкой нити, которая позволяет решать геометрически нелинейную задачу без использования метода последовательных приближений.

2. Выявлен новый механизм накопления односторонних пластических деформаций в конструкциях, не требующий - в отличие от рассматривавшихся ранее - для своей реализации неизохронности изменения напряжений по объему конструкции: накопление вследствие циклических изменений конструкции. Показано, что этот механизм реализуется в барабанах при многослойной укладке растянутого троса, причем накопление деформаций в одном цикле ограничено характером нагружения, связанном с наличием начальных напряжений (натяжением троса), а полная накопленная деформация может быть неоганиченной.

3. Разработана конструкция тензометрической оси кормового блока и схема подключения тензорезисторов в полную мостовую схему, позволяющая осуществлять непрерывную регистрацию тягового усилия в ваере и угол его схода с палубы судна

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработано автоматизированное рабочее место (АРМ) трал-мастера, позволяющее расчетным путем оценить возможность добычи морепродуктов конкретным судном с определенным тралом на заданном режиме, что позволяет произвести настройку траловой системы перед началом работы.

2. Использование АРМ тралмастера во время промысла позволяет оперативно получить рекомендации по эффективному снижению нагрузок на промысловые механизмы.

3. Разработано устройство для измерения усилий в ваерах, позволяющее в условиях реальной эксплуатации получить оперативную информацию

о работе трала и предотвратить появление перегрузок траловых лебедок, которые могут привести к выходу их из строя.

4. Разработаны рекомендации по усилению барабанов и выбору марок сталей при постройке или модернизации траловых лебедок.

Результаты работы в виде пакета программ «АРМ тралмастера» переданы в отделы промрыболовства ЗАО «Океанрыбфлот» и колхоза им. В.И. Ленина; используются в учебном процессе по специальности «Промышленное рыболовство» в КГАОУ СПО «Камчатский политехнический техникум», о чем имеются соответствующие документы.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались автором на следующих семинарах и научно-практических конференциях: на научных конференциях КамчатГТУ (г. Петропавловск-Камчатский, 2008 -2011; на 56-ой и 58-ой международных молодежных научно-технических конференциях «Молодежь - наука - инновации» (МГУ им. адм. Г.И. Невельского, Владивосток, 2008,2010 г.); на Региональном молодежном инновационном Конвенте -2010 (г. Петропавловск-Камчатский, 2010); на Региональной научно-практической конференции молодых ученых (КамГУ , Петропавловск-Камчатский, январь, 20П); на Региональном этапе конкурса НИМ (КамГУ, Петропавловск-Камчатский, март, 2011); на региональных научно-практических конференциях (КПТ, Петропавловск-Камчатский, 2009 — 2010 г.); на научном семинаре кафедры промышленного рыболовства Дальрыбтуза (Владивосток, 2010.).

Публикации. По теме работы опубликовано 14 работ, в том числе 3 -в журналах, входящих в список рекомендованных ВАК.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Расчетная модель схематизации упругой линии троса в виде звен-чатой цепи; методика расчета тяговых нагрузок в ваерах с использованием этой модели и АРМ тралмастера.

2. Конструкции динамометров для регистрации и контроля нагрузок в ваерах в условиях реальной эксплуатации.

3. Конечно-элементные модели барабанов грузовых лебедок и методики расчетных исследований процессов их упруго-пластического деформирования при многослойной укладке натянутых тросов, укладке завершающего витка слоя и контактного давления троса на барабан.

4. Обнаруженный механизм накопления односторонних деформаций в конструкциях с циклически меняющейся структурой.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложения. Основной текст диссертации изложен на 150 страницах, содержит 70 рисунков и 7 таблиц. Библиографический список включает 130 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано общее описание проблемы обеспечения прочности в эксплуатации высококагруженных тяговых лебедок, к числу которых относятся траловые лебедки, приведены характерные виды отказов их узлов, раскрыта актуальность темы и показана значимость решения поставленной проблемы для промыслового флота Дальневосточного региона страны.

В первой главе изложен анализ литературных источников по следующим направлениям:

1. Расчетные модели ваера для режима траления.

В большинстве аналитических методов расчета тяговых тросов, находящихся в силовом поле (как сил тяжести, так и аэро- и гидродинамических сил), используется модель троса в виде гибкой весомой нити с пренебрежимо малой изгибной жесткостью, приводящаяся к нелинейному дифференциальному уравнению, решаемому при заданных силовых или геометрических граничных условиях. Для ряда конструкций, например, при расчете линий электропередач, эта методика дает удовлетворительный результат, но неприемлема для расчета ваеров, которые имеют лишь одну точку закрепления на корме судна и в сочетании с тралом образуют кинематически изменяемую гибкую систему, координаты концевых точек которой не могут быть заданы, а подлежат определению.

Известен метод схематизации упругой линии троса в виде цепной линии, состоящей из конечного числа шарнирно соединенных стержней, в срединах которых приложены все действующие на участок ваера нагрузки. Однако этот вариант моделирования противоречит допущению о пренебрежимо малой изгибной жесткости троса и не обеспечивает точного соблюдения условий равновесия отдельного элемента модели.

2. Экспериментальные методы измерения тяговых усилий в буксирных тросах.

Динамометры для измерения усилий в тяговых тросах фиксированной длины изготавливаются серийно, но с учетом морских условий требуется их существенная доработка. В практике промышленного рыболовства наиболее часто используются навесные динамометры (монтируемые на тросе и не участвующие в передаче основного тягового усилия), прототип которых был разработан в Николаевском кораблестроительном институте. Известны его конструктивные варианты ПКВИМУ (Петропавловск-Камчатский), фирм VAKI Ltd (Исландия) и компании North-West (США), причем последние два варианта изготавливаются серийно. Однако их конструктивные недостатки не позволяют использовать эти динамометры

для непрерывного - в ходе эксплуатации, а не только в исследовательских рейсах - измерения усилия натяжения жестких металлических тросов.

3. Расчетные методы оценки несущей способности еаерных барабанов траловых лебедок.

Основное внимание специалистов в области промышленного рыболовства уделяется разработке методов расчета и проектирования крупногабаритных тралов под заданный тип промыслового судна. При этом выполняются типовые расчеты кинематических и силовых параметров приводов промысловых механизмов и прочностные расчеты несущих элементов по простейшим формулам сопротивления материалов.

Известны работы, в которых рассматривалась задача многослойной укладки растянутого троса на барабан, но при попытке получения аналитического решения авторы вынужденно вводили ряд упрощений, значительно снижающих практическую ценность результатов. Полный учет геометрии конструкции (реборды, изменение толщины веретена в местах установки подшипников) и особенностей нагружения (кинематический характер нагружения, при котором деформирование барабана с уменьшением его диаметра приводит к ослаблению давления на него со стороны бухты троса; неравномерность натяжения троса в бухте; неосесимметричная задача определения давления на реборду со стороны витка, завершающего слой) возможен, по-видимому, только в рамках численных конечноэлементных решений.

На основании выполненного литературного обзора сформулированы приведенные выше цель и задачи диссертации.

Во второй главе изложено обоснование расчетной модели ваера в виде весомой упругой нити и результаты исследований влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на нагрузки в ваерах.

стержней. Материальные точки сочленяются со стержнями в единую цепь через идеальные механические шарниры, за счет чего стержни могут передавать только осевые растягивающие усилия. В каждой из узловых материальных точек считаются приложенными в виде сходящейся системы сосредоточенных сил все нагрузки, действующие на участок ваера в эксплуатации, включая вес участка ваера д/, силы гидродинамического

Рис. 1. Хордовая модель ваера

Предложена хордовая модель, основанная на схематизации упругой линии растянутого стального троса звенчатой цепью, состоящей из конечного набора материальных точек (рис. 1.), удаленных друг от друга на равные расстояния и невесомых жестких

сопротивления его перемещения в воде инерционные нагрузки, которые могут возникнуть при качке судна на волнении Ри. Для удобства записи уравнений равновесия проекции эти параметры на рис. 1 объединены в проекции суммарного вектора Их, и Л,, соответственно. С геометрической точки зрения в модели реализуется схематизация упругой линии ваера хордами, соединяющими узловые точки, расположенные на этой кривой с заданным шагом Предлагаемый вариант схематизации гибкой нити, находящейся в силовом поле, позволяет получить сходящуюся систему сил, действующих на любой ее участок.

Трал схематизируется материальной точкой, в которой приложены ее суммарное агрегатное сопротивление буксировке И и суммарный вес () траловых досок и заглубителя, которые задаются по паспортным данным. Кроме этого, задается глубина и скорость траления.

Расчет начинается с анализа равновесного состояния нижней точки, в которой приложена самоуравновешенная сходящаяся система трех векторов сил, два из которых -Я к <2- известны, а третий - тяговое усилие в первом звене Т - рассчитывается из условий равновесия. Аналогично рассматриваются равновесные состояния всех последующих точек (рис. 1) и одновременно вычисляются их вертикальные и горизонтальные координаты. Заканчивается расчет при совпадении вертикальных координат очередного узла и кормового ваерного блока. Иными словами, расчетом определяется, в каком месте должно находиться судно, чтобы обеспечить стабильную работу трала на заданной глубине с заданной скоростью его буксировки. В результате за один цикл расчета определяются все силовые и геометрические параметры тралового комплекса, необходимые для оценки нагруженности палубных механизмов. Кроме этого определяется длина ваера, необходимая для постановки трала на заданную глубину и заданной скорости траления, а также выдается информация о фактическом удалении трала от кормы, что позволяет принимать оперативные решения при маневрировании судна. К числу достоинств предлагаемой методики можно отнести простоту организации циклов расчета с варьируемыми параметрами тралового комплекса, что позволяет исследовать влияние различных факторов на нагруженность палубных механизмов.

Возможность использования хордовой модели ваера для расчетной оценки нагруженности палубных механизмов подтверждена сопоставлением результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными другими авторами. В качестве критериев соответствия полученных результатов (рис. 2) использовались: экспериментальные данные отдела добычи Базы океанического рыболовства Камчатрыбпрома, полученные во время научно-промысловых рейсов рыболовных судов типа БМРТ пр. 1288 и

БАТМ пр. 1376. и данные публикаций Трунина С.Ф., Фердмана Г.С. Степанова Г.Н.

г»

кН 300 200 100

о - Трунин С.Ф. о - Ферл.ман Г.С. о - Степанов Г.Н. » - хордовая мо;

1,5 м/с

Трал 112/784 _! I

Программа оформлена в виде автоматизированного рабочего места (АРМ) тралмастера и используется специалистами рыбопромысловых организаций Камчатки при настройке и подготовки тралового комплекса перед началом промысла.

Выполнены исследования для оценки влияния конструктивных (агрегатного сопротивления трала, веса заглубителя, диаметра троса) и эксплуатационных факторов (глубина, скорость траления) на нагруженность промысловых механизмов. В качестве иллюстрации возможностей программы на рис. 3. приведены зависимости усилий в ваере и его длины для различных режимов траления.

0 200 400 600 800 Н, м

Рис. 2. Расчетные и экспериментальные

зависимости усилий в ваерах от скорости и глубины буксировки трала.

Тп, 10 кГ

15 10 5

I, 10 м

3 у у **

2........1

г..... 1

Л У г

з^ у г

Л

» Г

0 200 400 Я, м 0 200 400 Н, м

Рис. 3. Зависимости усилий Тв и длины Ь ваера от глубины Н и скорости траления (СТ «Осторожный, трал 62/328, 1 - скорость траления 3 узла, 2-4 узла, 3-5 узлов).

В третьей главе дано описание конструкций тензометрических динамометров, предназначенных для измерения нагрузок на палубные механизмы при выполнении различных технологических операций во время промысла. Основное внимание уделено разработке устройства для измерения усилий в ваерах при работе судна с тралом. Предложена конструкция навесного многодиапазонного динамометра с регулируемой величиной перемещения обводного ролика и сменными упругими элементами в виде двухопорных тензометрических балок. Плавная регулировка искривления участка растянутого ваера позволяет обеспечить

прочность и высокую чувствительность динамометра при измерении нагрузок в стальных и синтетических тросах любого диаметра. Рекомендуемая область применения - исследования во время научно-промысловых рейсов и использование на судах, не оборудованных штатными измерительными устройствами.

В качестве штатного измерительного устройства для непрерывной регистрации нагрузки в ваере предложена тензометрическая ось кормового ваерного блока (2, рис.4). Разработана схема размещения и соединения датчиков, наклеиваемых на ось, позволяющая при свободном вращении блока на оси и независимом (серьга) подвесе оси блока к порталу на палубе определять величину тягового усилия в ваере и угол его схода по отношению к палубе судна. Для этого используется две полные мостовые схемы с четырьмя активными датчиками.

В четвертой главе рассмотрены вопросы выявления механизмов деформирования барабана, разработки соответствующих математических (в том числе - конечно-элементных) моделей и проведения расчетов, обеспечивающих описание экспериментально наблюдаемым видам отказов в эксплуатации.

Расчеты веретена барабана, выполненные по формулам сопротивления материалов, показали, что для барабана 12.5-тонной лебедки при максимальном усилии на тросе напряжения изгиба не превышают 18 МПа, а напряжения от его кручения не превышают 5 МПа. Таким образом, изгиб и кручение веретена, без учета дополнительных воздействий, не могут являться основной причиной пластического деформирования барабана.

Исследован уровень контактных напряжений, возникающих в веретене при укладке на него растянутого троса. Перемещающаяся зона контактных напряжений может вызывать пластическое деформирование веретена по механизму раскатки, если величина напряжений будет достаточно большой. Для определения величины напряжений выполнен конечно-элементный расчет системы «веретено - навитые слои троса -навиваемый в данный момент виток» с использованием специализированного пакета Расчетная схема и результат расчета

показаны на рис. 5. При расчете барабан схематизировался линейно-упругим изотропным телом, а многопрядный стальной трос - линейно-упругим анизотропным, при этом учитывалось наличие ранее уложенных его слоев.

ваер (3).

Высокая податливость троса (особенно в поперечном направлении) приводит к тому, что контактные напряжения составляют всего единицы мегапаскалей. Небольшими по величине оказываются и напряжения, связанные с практически осесимметричным краевым эффектом, перемещающимся вдоль оси барабана вместе с границей части, заполненной тросом в очередном Рис. 5 Напряжения в систе- (навиваемом в данный момент) слое.

ме «веретено - навитые слои троса - навиваемый в данный момент виток»

Основным источником напряжений, приводящим к пластическому

деформированию барабана, является давление навитого троса. Навивка производится с усилием (трос натянут), и получаемая задача с начальными напряжениями формулируется аналогично задаче с неравномерным нагревом, в которой предварительное натяжение троса может быть смоделировано «тепловой» усадкой. Измерения показывают, что тяговое усилие по мере выбирания троса уменьшается в 2...3 раза вследствие снижения веса выбираемого троса и его гидродинамического сопротивления. С учетом этого задача о давлении троса на барабан лебедки может быть сформулирована как задача о посадке с натягом одного цилиндра (бухты троса) на другой (веретено барабана), причем наружный цилиндр изготовлен из анизотропного материала и

подвергается неравномерному (по радиусу) «охлаждению». В предположении линейной упругости материалов обоих цилиндров такая задача вдали от торцов может быть решена аналитически. Для реальной геометрии (наличие реборд, колец подшипников) задача решалась численно (пакет АЫБУЗ), пример решения показан на рис. 6.

Вычисленные напряжения текучести и вызывают появление

с»

ШЯ1

Рис. 6. МКЭ-расчет напряжений в системе «трос - барабан»

существенно превосходят предел

пластических деформаций. Кинематический характер нагружения приводит к тому, что возникающая в одном цикле деформация ограничена и невелика - она определяется состоянием, когда напряжения, соответствующие возникшей деформации, уравновешивают нагрузку со стороны троса, уменьшающуюся с деформацией веретена. Последующая разгрузка

(разматывание троса при постановке трала) приводит к снятию напряжений, причем уровень остаточных напряжений очень невелик (в тонкостенном барабане они бы полностью отсутствовали). В отсутствии остаточных напряжений следующий цикл повторяет предыдущий: отличия связаны только с деформационным упрочнением материала. Таким образом, повторяющиеся нагружения

кинематического характера приводят к накоплению деформаций (перемещений), что иллюс-трируется зависимостью, показанной на рис. 7. Это происходит за счет того, что каждое нагружение начинается от своего начального состояния, характеризующегося

накопленной в предыдущих циклах деформацией и нулевыми остаточными напряжениями.

Медленная стабилизация решения, показанная на рис. 7, приводит к вычислительным проблемам при расчете кинетики деформирования. С другой стороны, можно получить оценку максимальной накопленной деформации, если принять, что по толщине стенки веретена напряжения распределяются равномерно, т.е. пренебречь составляющей стабилизации, связанной с выработкой системы остаточных напряжений и учитывать только стабилизацию за счет деформационного упрочнения материала. В этом случае максимальная накопленная деформация может быть оценена с использованием только уравнений равновесия и диаграммы деформирования материала барабана. При этом поцикловый расчет не делается, результат получается путем решения лишь одного нелинейного уравнения, но число циклов до стабилизации (достижения накопленной деформацией вычисленного значения) неизвестно. При очевидном недостатке такого расчета - неизвестной скорости накопления - такое решение позволяет исследовать зависимость результатов от конструктивных параметров - диаметра и толщины стенки барабана, его материала, жесткости троса (ваера) и усилия намотки. На рис. 8 приведены примеры результатов: зависимость полной накопленной деформации !АК|тач от жесткости троса Е\ при различных диаграммах деформирования о-в материала барабана (сплошная линия соответствует используемому в настоящее время материалу). На этом же рисунке для сравнения приведено накопление деформации в первом цикле - ЛЯ). Показано, что увеличение механических характеристик материала барабана снижает величину |ЛЛ|та.ч гораздо заметнее, чем АК\. Кроме того, величины

О 50 100 /V, цикл

Рис. 7. Накопление деформаций в барабане с числом циклов навивки троса

4Ягаах и АК] по-разному зависят от жесткости троса Е\, что должно учитываться при выработке рекомендаций. Во-лервых, эффективность замены материала трудно определить по первым циклам; а во-вторых, более жесткие тросы выгоднее с точки зрения уменьшения накопления при ограниченном (небольшом) числе циклов, но при длительной эксплуатации приведут к большим накопленным перемещениям.

Или», м1г

мм

к.

4

2 .........

0 ! !

X, м

8 а % "20 30 Е\, ГПа 20 30 £,, ГПа Рис. 8. Диаграммы деформирования материала барабана (а) и зависимости накопленной деформации от этих диаграмм и податливости троса (б,в) Обмеры барабанов траловых лебедок \УП-12,5, принятых на ремонт ОАО «Петропавловская судоверфь» в период с февраля по июнь 2010 года, показали удовлетворительное совпадение с расчетом в средней части барабана (рис. 9). В то же время эти обмеры обнаружили зону повышенной усадки на расстоянии около 0.4 м от реборды, не объясняемой полностью

краевым эффектом при -осесимметричной постановке задачи (рис. 6). Вклад этой зоны в общее удлинение барабана - в предположении несжимаемости материала при пластическом течении - составляет до 50%.

Наблюдаемый эффект может быть объяснен дополнительным изгибом

краевой части барабана вследствие несимметричного нагружения реборды усилием со стороны витка троса, завершающего слой. Предыдущий виток образует с ребордой клиновой зазор, попадание завершающего витка в этот зазор приводит к появлению распорного усилия, дополнительных напряжений и пластических деформаций. Расчет этого процесса, выполненный как с использованием простейших схем (абсолютно жесткий трос кругового сечения - рис. 10а), так и с учетом податливости и

Рис. 9. Зависимость уменьшения радиуса барабана от расстояния до реборды (расчет, эксперимент).

анизотропии троса, а также усилий со стороны ваероукладчика (устройства, предназначенного для обеспечения равномерной укладки троса на барабан) - рис. 106 - показали, что возникающие напряжения достаточно велики, чтобы объяснить наблюдаемый эффект.

Рис. 10. Действие витка троса, завершающего слой, а) простейшая оценка, б) схема расчета МКЭ; в) распределение эквивалентных напряжений

Основные результаты приведенных в работе теоретических и

экспериментальных исследований состоят в следующем:

1. Причиной массовых эксплуатационных отказов барабанов траловых лебедок рыбопромысловых судов являются осевые пластические деформации веретен барабанов, и погибы их боковых стенок (реборд).

2. Определение нагрузок, действующих на траловые лебедки в процессе эксплуатации, возможно с использованием хордовой модели ваера, схематизирующей его упругую линию в виде конечного набора материальных точек, шарнирно соединенных в цепь жесткими невесомыми стержнями. Отличительной особенностью модели являя-ется то, что геометрически нелинейная задача о тросе в силовом поле со смешанными (силовыми и кинематическими) граничными условиями решается без использования последовательных приближений. Разработанная на основе модели программа расчета оформлена в виде автоматизированного рабочего места (АРМ) тралмастера, позволяющего более качественно подготовить траловую систему перед началом работы и принимать оперативные решения при изменении параметров траления.

3. Разработанные конструкции динамометров обеспечивают измерение усилий на тросах в условиях как исследовательского рейса, так и реального промысла, не требуют монтажа при каждой постановке трала и не создают помех команде.

4. Исследование напряженно-деформированного состояния веретена барабана показало, что основным фактором, приводящим к его пластическому деформированию, является суммарное давление большого числа слоев навитого троса. Напряжения, связанные с изгибом и кручением барабана как стержня, и перемещающимся по барабану пятном контакта с наматываемым тросом, невелики и не оказывают влияния на пластическое деформирование.

5. Рассчитанные зависимости напряжений в барабане от числа слоев навитого троса позволяют, с учетом данных о тяговой нагрузке в тросс, прогнозировать уровень напряжений в барабане при полной или частичной укладке троса и оценивать опасность появления пластических деформаций барабана по окончании работы.

6. Накопление перемещений в барабане в процессе эксплуатации обусловлено новым, не рассматривавшимся ранее, механизмом, связанным с периодическими изменениями структуры конструкции. При этом в каждом отдельном цикле нагружение близко к кинематическому; накопленная за один цикл деформация невелика. Однако изменение структуры (в данном случае - размотка и намотка троса) приводит к снятию остаточных напряжений в конце каждого цикла, что может приводить к непрекращающемуся накоплению деформаций.

7. Созданные методы расчета - как с использованием метода конечных элементов, так и прямые оценки - позволяют вычислять деформацию, накопленную за один цикл, за определенное число циклов и за неограниченное число циклов. Рассчитанные деформации удовлетворительно согласуются с измеренными.

8. Созданные методы расчета позволяют анализировать влияние различных факторов (размеров, свойств материала, величин нагрузок) на величину накапливаемой деформации и на этой основе выбирать решения, обеспечивающие требуемый ресурс барабанов. Показано, что увеличение толщины стенки и поверхностное упрочнение неэффективно; наибольший эффект дает применение материалов с более высокими пределами текучести. Так, при замене используемых сейчас сталей категории КП22, имеющих предел текучести 220 МПа, на стали категории КП35 с пределом текучести 350 МПа величина максимальных остаточных удлинений веретена может быть уменьшена до 7 раз.

9. Оценка экономической эффективности принятых решений затруднена режимом коммерческой тайны предприятий. В среднем, по оценкам экспертов, исключение одного дня непланового ремонта на одном судне может дать экономию до 400.. .800 тыс. рублей.

Публикации по теме диссертации

Статьи, опубликованные в журналах из списка ВАК:

1. Портнягин, Н. Н. Тензометрические динамометры для измерения эксплуатационных нагрузок в тросах /Текст/ Н. Н. Портнягин, В. В. Скрягин, В. И. Соловьев // Естественные и технические науки. - 2009. -№2.-С. 288-291.

2. Портнягин, Н. Н. Динамометры для измерения нагрузок в ваерах при работе судна с тралом /Текст/ H.H. Портнягин, В.В. Скрягин, В.И, Соловьев // Естественные и технические науки - 2009. - № 3. - С. 301-305.

3. Соловьев, В. И. Расчетно-экспериментальный анализ деформирования барабанов траловых лебедок /Текст/ В. И.Соловьев, А. О. Чернявский //Естественные и технические науки-2010.- № 6.-С.42 - 48.

Другие публикации:

4. Соловьев, В.И. Тензометрические устройства для измерения нагрузок в ваерах /Текст/ сб. докл. на 56 межрегиональной научно - технической конференции: - МГУ им. адм. Г. И. Невельского, - Владивосток, 2008. -С. 84 - 88.

5. Соловьев В.И. Тензометрическая ось кормового блока для измерения тяговых усилий в ваерах /Текст/ В.И. Соловьев, H.H. Портнягин, В.В. Скрягин // Научно-технические исследования в рыбохозяйственной отрасли Камчатского края: сб. докл. на научно-технической конференции КамчатГТУ, - Петропавловск-Камчатский, - 2008. - С. 91 - 94.

6. Портнягин, H.H. Устройство для измерения длины ваера /Текст/ Н. Н. Портнягин, В. В. Скрягин, В. И. Соловьев // Научно-технические исследования в рыбохозяйственной отрасли Камчатского края: сб. докл. на научно-технической конференции КамчатГТУ, - Петропавловск-Камчатский, - 2008. - С. 94 - 95.

7. Соловьев, В.И. Влияние продольных срезов на прочность осей /Текст/ В.И.Соловьев, В.В. Скрягин // Научно-технические исследования в рыбохозяйственной отрасли Камчатского края: сб. докл. на научно-технической конференции КамчатГТУ, - Петропавловск - Камчатский, -2009.-С. 107-108.

8. Соловьев, В.И. Выбор и обоснование расчетной модели ваера /Текст/ В.И.Соловьев // Научно-технические исследования в рыбохозяйственной отрасли Камчатского края: сб. докл. на научно-технической конференции КамчатГТУ. - Петропавловск-Камчатский, - 2009. - С. 108-111.

9. Соловьев, В.И. Инженерная модель ваера для расчетной оценки нагруженности деталей палубных механизмов /Текст/ В.И.Соловьев, // Вестник Камчатского политехнического техникума; сб. науч. ст. -Петропавловск-Камчатский, 2010,- № 3. - С.106 -114

10. Соловьев, В.И. Моделирование процесса многослойной навивки ваера на барабан траловой лебедки /Текст/ В.И.Соловьев, А.О. Чернявский, В.Д. Балабанов // Вестник Камчатского политехнического техникума; сб. науч. ст. - Петропавловск-Камчатский, 2010. - № 3. - С.115 -128.

11. Соловьев, В.И. Модель ваера на режиме траления для расчета нагрузок на промысловые механизмы /Текст / В.И.Соловьев //сб. докл. на 58 международной научно-теоретической конференции МГУ им. адм. Г. И. Невельского,. - Владивосток, 2010.-С. 75 - 79.

12. Соловьев, В.И. Оценка уровня гидродинамических нагрузок на ваера на режиме траления /Текст / В.И.Соловьев, С.Е Напазаков. //сб. докл. на 58 международной научно-теоретической конференции МГУ им. адм. Г. И. Невельского, - Владивосток, 2010. - С. 80 - 81.

13. Соловьев, В.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния барабана траловой лебедки методом конечных элементов /Текст/ В.И.Соловьев //сб. докл. на 58 международной научно-теоретической конференции МГУ им. адм. Г. И. Невельского; сб. науч. ст. - Владивосток, 2010. - С. 82 - 86.

14. Соловьев В.И. Исследование процесса упруго - пластического деформирования барабана траловой лебедки при многослойной укладке растянутого ваера. /Текст/ В.И.Соловьев, В.В. Скрягин, А.О. Чернявский. //Наука, образование, инновации: пути развития: сб. докл. научно-технической конференции КамчатГТУ. - Петропавловск-Камчатский, - 2011. - С.81-85.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «СУДНО - ВАЕР - ТРАЛ» И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИХ НЕСУЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ.

1.1 .Расчетные модели ваера для режима траления.

1 ^.Экспериментальные методы измерений тяговых усилий в буксирных тросах.

1.3.Расчетные методы оценки несущей способности ваерных барабанов траловых лебедок.

1.4.Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ВАЕРА ДЛЯ РЕЖИМА ТРАЛЕНИЯ.

2.1. Разработка и обоснование расчетной модели ваера.

2.2. Влияние конструктивных параметров тралового комплекса на нагруженность промысловых механизмов.

2.3. Влияние эксплуатационных факторов на нагруженность промысловых механизмов.

ГЛАВА 3. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЯГОВЫХ НАГРУЗОК В ВАЕР АХ.

3.1. Встроенные динамометры для измерения нагрузок в тяговых тросах в морских условиях.

3.2. Навесные динамометры для измерения нагрузок в ваерах.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БАРАБАНОВ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК.

4.1. Экспериментальные исследования распределения остаточных деформаций ваерных барабанов.

4.2. Выбор и обоснование расчетной модели барабана.

4.3. Исследование механизма деформирования барабана с использованием конечно - элементной модели.

4.4. Мероприятия по повышению несущей способности барабанов траловых лебедок.

ВЫВОДЫ.

Рыбная отрасль относится к числу приоритетных отраслей любого государства, поскольку обеспечивает продовольственную безопасность этой страны. Океанический промысел морепродуктов в больших объемах невозможен только за счет маломерного флота, который предназначен для прибрежного рыболовства и снабжения береговых перерабатывающих предприятий сырцом. Для работы в океане предназначены крупнотоннажные суда, которые способны в автономном режиме или в составе промысловых экспедиций круглогодично вести активный промысел и первичную переработку сырца.

Характерным примером может служить Камчатка, берега которой омывают Охотское и Берингово моря, одни из самых значительных по запасам водных биоресурсов. Так, в 40 - 50 годы промысловый флот Камчатки в основном состоял из малых и средних рыболовных сейнеров (MPC и PC соответственно), с мощностью двигателя 200 - 300 л.с. Эти суда использовались для прибрежного лова, а общий годовой вылов сырца был порядка 75 - 100 тыс. тонн. В 50 — 60 годы, за счет ввода в эксплуатацию среднетоннажных траулеров (СТ), имевших мощность главного двигателя до 1000 - 1200 л. е., способных вести морской промысел и первичную переработку сырца (в основном замораживание) в автономном режиме, добыча морепродуктов увеличилась в два с лишним раза. Резкое увеличение этого показателя произошло в 70-е годы, когда на Камчатке были созданы крупные базы флотов: тралового флота (БТФ), океанического рыболовства (БОР), Рыбхолодфлота (БРХФ). В состав промыслового флота этих баз поступили крупнотоннажные рыбопромысловые суда типа БМРТ (большой морозильный рыболовецкий траулер), а в последствии и БАТМы (большие автономные траулеры — морозильщики), мощность главных двигателей которых достигает величины порядка 2000 л. с. и более. Эти суда имеют заводы не только по глубокой переработке сырца в готовые виды продукции (в том числе выпуск филе или консервов), но и переработке отходов 3 производства (выпуск рыбной муки, рыбьего жира и т.п.) В качестве примера на рис. 1 показан общий вид современного БМРТ «Сероглазка», принадлежащего рыболовецкому колхозу им. Ленина. На рис. 2 показаны компоновка его промысловой палубы (кормового портала с ваерными блоками, слипа для выборки трала) и загрузка палубы судна промысловым оборудованием перед выходом в рейс.

Рис. 1. Большой автономный морозильный траулер БАТМ «Сероглазка» Использование на промысле крупнотоннажных судов и совершенствование активных методов и орудий лова позволило резко увеличить объемы добычи морепродуктов, как в целом в Дальневосточном регионе, так и на Камчатке в частности. Так, например, к средине 90-х годов годовой вылов морепродуктов базами флотов объединения

Камчатрыбпром» составил более 1,1 миллиона тонн.

К сожалению, плохо спланированные объемы годовой добычи рыбы на Дальнем Востоке и неконтролируемый промысел судами иностранных государств, привели к уменьшению рыбных запасов в Охотском и

Баренцевом морях. Кроме этого, некоторые виды рыб в результате интенсивного морского промысла постепенно изменяют свои биологические свойства, и, приспосабливаясь к внешним воздействиям, становятся более скоростными.

Рис. 2. Промысловая палуба БАТМа «Сероглазка»

Траловый лов разноглубинными тралами при океаническом рыболовстве является основным, поскольку по сравнению с другими известными способами активного рыболовства имеет ряд преимуществ: он высоко механизирован и универсален, обеспечивает маневренность судна во время промысла, применим для лова рыбы на различных глубинах при сложных погодных условиях.

Так, по данным отделов добычи баз флотов Камчатрыбпрома, как это следует из таблицы 1, в период с 1996 по 1999 год до 90% морепродуктов было выловлено с помощью тралов. В период перехода к рыночной экономике эти показатели несколько изменились, но лидирующее положение тралового лова по отношению к другим промышленным способам добычи морепродуктов сохранилось, и, по оценке экспертов, составляет более 75%.

Таблица 1

Год Суммарный вылов (тыс. тонн) Способ лова рыбы трал кошелек снюревод ловушка

1996 744194 672441 (90%) 60795 (8%) 60795 (8%) 5875 (0,8%)

1997 745915 658948 (88%) 73657 (10%) 8126(1,1%) 4899 (0,7%)

1998 721167 644240 (89%) 58737 (8%) 11285(1,5%) 5832 (0,9%)

1999 600675 542835 (91%) 40247 (7%) 10116(1,7%) 5640 (0,9%)

Таким образом, можно сделать вывод о том, что траловый лов является основным в океаническом промысле морепродуктов, и научно-исследовательские работы по конструированию тралов, прочности и надежности элементов тралового комплекса и промысловых палубных механизмов весьма важны для практики промышленного рыболовства.

На рис. 3 показана схема тралового комплекса в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Трал 1 представляет собой пространственную сетную оболочку с переменным шагом ячеек в различных его частях.

1 трал. 2 наплава. 3 заглубители. 4 кабели. 5 траловые доски. 6 ваера 7 рыболовное судно. 8 портал с ваерными блоками. 9 траловая лебедка.

Раскрытие трала в вертикальной плоскости обеспечивается за счет наплавов 2, прикрепленных к верхней подборе устья трала, и заглубителей (грузов) 3, прикрепленных к нижней подборе трала. Раскрытие трала в горизонтальной плоскости обеспечивают две траловые доски 5, которые системой кабелей 4 соединены с тралом. Длины кабелей подобраны таким образом, чтобы при буксировке доски располагались под углом к встречному потоку воды, и за счет этого возникали распорные силы. К траловым доскам крепятся ваера 6, которые соединяют трал с судном 7. Каждый ваєр в верхней своей точке проходит через кормовой блок 8, шарнирно закрепленный на портале и с помощью ваероукладчика укладывается слоями на барабан траловой лебедки 9.

В зависимости от типа и проекта судна, траловые лебедки исполняются в двух вариантах: либо в виде единого блока с центральным электродвигателем и редуктором, обеспечивающим независимый привод каждому барабану (лебедки ЛЭТр2-3 и ЛЭТр2-5 на судах типа СТ и БМРТ), либо в виде двух отдельных блоков с независимыми приводами к каждому барабану (лебедки ,\¥Т1 - 12,5 на судах типа БАТМ). В первом варианте траловая лебедка размещается по центру судна вблизи ходовой рубки, а во втором лебедки устанавливаются по бортам у кормового портала.

Актуальность исследования.

Опыт эксплуатации крупнотоннажных рыбопромысловых судов показал, что при их работе с тралами возникает ряд специфических проблем, обусловленных прочностью промыслового оборудования, в частности, траловых лебедок.

Анализ информации о надежности палубных механизмов БМРТ и БАТМов, позволил выявить ряд узлов траловых лебедок, выход из строя которых приводит либо к временной приостановке, либо к полному прекращению работы судна на промысле. . Выполнен статистический анализ об интенсивности и видах отказов несущих элементов трех типов траловых лебедок: ЛЭТР 2 - 3 и ЛЭТР 2 - 5 с максимальным тяговым усилием по 12 тонн на каждом барабане, которые установлены на судах типа БМРТ российской постройки и лебедки \\nrj - 12,5 польского производства с тяговым усилием на барабане 12,5 тонн, которыми оборудованы суда типа БАТМ норвежской постройки.

Технический осмотр траловых лебедок, находящихся в эксплуатации и сданных в ремонт на предприятия Камчатки, позволил выделить несколько видов отказов, наиболее частыми из которых являются:

1. Пластическое удлинение (раскатка) веретена ваерного барабана и пластический погиб его реборд (боковых пластин). Характерный вид этого отказа показан на рис. 4.

Рис. 4. Раскатка веретена барабана и погиб реборды

Этот отказ имеет место на всех крупных промысловых судах и ремонт барабана производится в среднем через год его эксплуатации. На рис. 4 показан предельный случай, когда пластическое деформирование веретена и реборд стало настолько большим, что были выбраны все осевые конструктивные зазоры между соседними узлами, и началось истирание ребордой корпуса тормозного гидроцилиндра.

Пластическое деформирование веретена неравномерно и существенно зависит от формы и размеров сопрягаемых элементов. Дополнительная информация об особенностях деформирования барабанов траловых лебедок приведена в Приложении 1.

2. Развитие кольцевых усталостных трещин в зоне соединения веретена с ребордами. Выявляется в 20% случаев при заводской дефектовке поступивших в ремонт барабанов траловых лебедок. Характерный вид усталостного разрушения реборд барабана показан на рис. 5 и рис. 6. Более низкий уровень интенсивности появления этого вида отказа по сравнению с предыдущим, возможно, связан с тем, что период зарождения и развития усталостной трещины занимает более длительный промежуток времени, чем частота возникновения пластических деформаций веретена.

Рис. 5. Усталостная трещина в реборде барабана

Рис. 6. Усталостная трещина в зоне сварки реборды с барабаном 3. Абразивный износ с одновременным пластическим деформированием рабочих поверхностей роликов ваероукладчиков в зонах их контактов с ваєрами. Характерный вид предельного износа детали показан на рис. 7.

Рис. 7. Износ рабочей поверхности ваероукладчика

Интенсивность износа роликов ваероукладчика в эксплуатации весьма велика. Однако этот вид отказа не приводит к простою судна, поскольку на борту находится ремонтный комплект роликов, а их замена осуществляется в течении нескольких часов и выполняется силами экипажа.

Следует отметить, что пластическое деформирование реборд барабана и раскатка веретена не наблюдалась ранее на среднетоннажных судах типа СРТМ при добыче морепродуктов (минтая, сельди, кальмара) с глубин 200.400 метров. Но этот дефект проявился при переходе на лов глубоководных видов рыб с глубин до 800 . 2000 метров. В частности, пластические деформации барабанов зафиксированы на СРТМ «Пушкино», принадлежащего рыболовецкому колхозу им. Ленина (г. Петропавловск-Камчатский), отработавшему в 2010 году весеннее - летний промысловый рейс (120 судосуток) на добыче макруруса с глубин до 1800 . 2000 метров.

Таким образом, работоспособность траловой лебедки ограничивается появлением пластических деформаций веретена и реборд барабана и развитием усталостных трещин в ребордах, причем оба этих процесса происходят одновременно и вызваны одной причиной: превышением уровня допустимых нагрузок на барабаны траловых лебедок в эксплуатации.

Конструкторско-технологическим бюро ОАО «Петропавловская судоверфь» во время ремонта судов был опробован ряд способов увеличения прочности барабанов и уменьшения величины их необратимых пластических удлинений. В частности, была изготовлены опытные конструкции, в которых на наружную поверхность веретена либо наваривались продольные полосы листового металла толщиной 20 мм, либо добавлялась толстостенная труба большего диаметра. По мнению авторов проекта, введение этих элементов должно было снизить уровень действующих напряжений и ограничить величину пластических деформаций. Однако, как показали результаты испытаний, эти мероприятия оказались малоэффективными, и время наработки барабанами до очередного отказа практически осталось прежним. Не дало ожидаемого эффекта и укорочение длины барабана — пластические деформации остались, и дополнительный осевой зазор в конструкции был выбран. В конечном итоге с учетом того, что оба конструктивных изменения существенно (до 250.280 м) уменьшают канатоемкость барабанов и не дают желаемого эффекта, эти конструктивные изменения были признаны неэффективными и отменены.

Для обеспечения бесперебойной работы флота на промысле на Петропавловской судоремонтной верфи (СРВ) и Петропавловском судоремонтном заводе (ПСРМЗ) создан обменный фонд барабанов для траловых лебедок \\ПГГ — 12,5, что позволило сократить время простоя судна в ремонте, но никак не влияет на частоту эксплуатационных отказов барабанов.

В настоящее время проблема обеспечения эксплуатационной надежности траловых лебедок может еще более обостриться в связи с приходом в 2010 году на Камчатку двух новых БАТМов с траловыми лебедками, имеющими максимальное тяговое усилие 15 и 20 тонн, а в 2011 году рыбодобывающие предприятия планируют приобретение еще трех новых судов этого типа. По данным механико-судовой службы ОАО «Океанрыбфлот» барабаны этих лебедок имеют увеличенные геометрические размеры, но категория группы сталей в соответствии с отраслевым стандартом оставлена прежней.

выводы

Причиной массовых эксплуатационных отказов барабанов траловых лебедок рыбопромысловых судов являются осевые пластические деформации веретен барабанов, и погибы их боковых стенок (реборд). Определение нагрузок, действующих на траловые лебедки- в процессе эксплуатации, возможно с использованием хордовой модели ваера, схематизирующей его упругую линию в виде конечного набора материальных точек, шарнирно соединенных в цепь жесткими невесомыми стержнями. Отличительной особенностью модели являяется то, что геометрически нелинейная задача о тросе в силовом поле со смешанными (силовыми и кинематическими) граничными условиями решается без использования последовательных приближений. Разработанная на основе модели программа расчета оформлена в виде автоматизированного рабочего места (АРМ) тралмастера, позволяющего более качественно подготовить траловую систему перед началом работы и принимать оперативные решения при изменении параметров траления. Разработанные конструкции динамометров обеспечивают измерение усилий на тросах в условиях как исследовательского рейса, так и реального промысла, не требуют монтажа при каждой постановке трала и не создают помех команде.

Исследование напряженно-деформированного состояния веретена барабана показало, что основным фактором, приводящим к его пластическому деформированию, является суммарное давление большого числа слоев навитого троса. Напряжения, связанные с изгибом и кручением барабана как стержня, и перемещающимся по барабану пятном контакта с наматываемым тросом, невелики и не оказывают влияния на пластическое деформирование.

Рассчитанные зависимости напряжений' в барабане от числа слоев навитого троса позволяют, с учетом данных о тяговой нагрузке в тросе, прогнозировать уровень напряжений в барабане при полной или частичной укладке троса и оценивать опасность появления пластических деформаций барабана по окончании работы.

6. Накопление перемещений в барабане в процессе эксплуатации обусловлено новым, не рассматривавшимся ранее, механизмом, связанным с периодическими изменениями структуры конструкции. При этом в каждом отдельном цикле нагружение близко к кинематическому; накопленная за один цикл деформация невелика. Однако изменение структуры (в данном случае — размотка и намотка троса) приводит к снятию остаточных напряжений в конце каждого цикла, что может приводить к непрекращающемуся накоплению деформаций.

7. Созданные методы расчета — как с использованием метода конечных элементов, так и прямые оценки - позволяют вычислять деформацию, накопленную за один цикл, за определенное число циклов и за неограниченное число циклов. Рассчитанные деформации удовлетворительно согласуются с измеренными.

8. Созданные методы расчета позволяют анализировать влияние различных факторов (размеров, свойств материала, величин нагрузок) на величину накапливаемой деформации и на этой основе выбирать решения, обеспечивающие требуемый ресурс барабанов. Показано, что увеличение толщины стенки и поверхностное упрочнение неэффективно; наибольший эффект дает применение материалов с более высокими пределами текучести. Так, при замене используемых сейчас сталей категории КП22, имеющих предел текучести 220 МПа, на стали категории КПЗ5 с пределом текучести 350 МПа величина максимальных остаточных удлинений веретена может быть уменьшена до 7 раз.

9. Оценка экономической эффективности принятых решений затруднена режимом коммерческой тайны предприятий. В среднем, по оценкам экспертов, исключение одного дня непланового ремонта на одном судне может дать экономию до 400. .800 тыс. рублей.

1. Андреев H.H. Справочник по орудиям лова, сетестнастным материалам ипромысловому снаряжению /Текст// H.H. Андреев М.: Пищепромиздат, 1992.-498 с.

2. Агеев Д.М. Новый способ механического расчета проводов и тросоввоздушных линий электропередач /Текст// Д.М. Агеев, И.П. Бастынец, А.Я. Дидюк. // Труды ВМИКТ: сб. науч. ст.- Воронеж,- 2009. вы п.5. -С. 61-64.

3. Алексеев Н.И. Натурные определения гидродинамических характеристикваерного троса /Текст// Н.И. Алексеев // Рыбное хозяйство.- 1964. № 1.-С. 56-58.

4. Алексеев Н.И. Статика и установившееся движение гибкой нити/Текст//

5. Н.И. Алексеев-М.: Легкая индустрия, 1990. -270 с.

6. Александров М.Н. Экспериментальное определение сопротивлениястальных тросов при обтекании потоком, направленным вдоль оси троса /Текст// М.Н. Александров // Труды ЛКИ. Л.:- 2000. - вып. 32. -С. 31-35.

7. Альтшуль Б.А. К вопросу о форме гибкой нити, движущейся всопротивляющейся среде/Текст// Б.А. Альтшуль// Труды КТИПТИРХ. -Калининград: -1987. вып. 62. -С. 36-38.

8. Альтшуль Б.А. Динамика траловой системы /Текст// Б.А. Альтшуль, А.Л.

9. Фридман. М.: Агропромиздат, 1990. -240 с.

10. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин /Текст// М.А. Балтер -М.:

11. Машиностроение, 1983. -194 с.

12. П.Бащенко А.П. Оценка качества ваеров. /Текст// А.П. Бащенко./ Рыбное хозяйство. 1983. - № 8. - С. 64 - 66.

13. Беляев В.А. Буксируемые орудия лова /Текст// В.А. Беляев. — М.: Агропромиздат, 1997. 200 с.

14. Беляев Н.М. Сопротивление материалов /Текст// Н.М. Беляев. М.: Наука, 2005. - 488 с.

15. Благовещенский С.Н. Справочник по статике и динамике корабля /Текст// С.Н Благовещенский, А.Н. Холодилин. Л.: Судостроение, 1985. - 375с.

16. Блинов В.В. О расчете формы, длины и натяжения ваерного троса трала в плоском и пространственном случаях /Текст// В.В. Блинов.//-М.:деп. ЦНИИТЭИРХ, деп. ст. М.: - 1986.- 27 с.

17. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике /Текст// В.В Болотин. М.: Стройиздат, 1985. - 349с.

18. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений /Текст// В.В. Болотин. М.: Стройиздат, 1971. - 270 с.

19. Бородай И.К. Качка судна на морском волнении /Текст// И.К. Бородай, Ю.А. Нецветаев- Л.: Судостроение, 1989. 235 с.

20. Васильев В.П. Тензометрия в машиностроении /Текст// В.П. Васильев-М.: Наука, 1992.-248 с.

21. Вентцель Е.С. Теория вероятностей /Текст// Е.С. Вентцель -М.: Наука, 2004. -576с.

22. Ветер и волны в океанах и морях /Текст// Справочник. —Л.: Транспорт, 1974. 84с.

23. Болотов В.М. Обоснование конструкции тралового мешка для рационального промысла минтая /Текст/ : Автореф. дис: канд. техн. наук / В.М. Болотов. Владивосток, 2004. - 24 с.

24. Габрюк В. И. Основы моделирования рыболовных систем /Текст// В. И. Габрюк, В. В. Чернецов, А. Н. Бойцов. Владивосток: Изд-во ДВГТРУ, 2008. - 560 с.

25. Габрюк В.И. Механика орудий лова и АРМ промысловика /Текст// В.И. Габрюк, В.Д. Кулагин. М.: Колос, 2000. - 416 с.

26. Габрюк В.И. Математические модели канатов в потоке, необходимые для расчета орудий рыболовства /Текст// В.И. Габрюк, A.B. Габрюк.// Научные труды ДВГТРУ: сб. науч. ст. Владивосток, 2001. - вып. 14. -С. 15-18.

27. Габрюк В.И. Компьютерное моделирование канатов для буксировки орудий лова (CM-TW) /Электронный ресурс// В.И. Габрюк, A.B. Габрюк.// Реестр программ для ЭВМ, Свид-во № 2001611049. М.: 2006.

28. Габрюк В.И. Механика орудий промрыболовства /Текст// В. И. Габрюк, Н.В. Кокорин , Е.В. Осипов, В.В. Чернецов./ Владивосток: ТИНРО-Центр, 2006. - 312 с. ISBN 5-89931-063-5.

29. Данилин А.Н. Дифференциальные уравнения продолжения по параметру нагрузки для описания процессов изменения напряженно-деформированного состояния проводов линий электропередачи /Текст//

30. A.Н. Данилин, А.П. Захаров.//Известия РАН: Механика композиционных материалов и конструкций. — 2008. №2.-том 14. -С. 268-279.

31. Девятисильный A.C. Определение гидродинамического сопротивления по траекторным данным инерционного движения объекта /Текст//Ф.С. Девятисильный, В.М. Дорошенко, В.М. Гриняк.//Журнал технической физики.-2003. -том 73. вып.2. -С. 148-153.

32. Ватипко В.А. Отказы судовых механизмов и их предупреждение /Текст//

33. B.А. Ватипко, Р.В. Кузьмин, С.Ф. Трунин. М.: Транспорт, 1995. - 124 с.

34. Ветров А.П. Оценка срока службы ваеров /Текст// А.П. Ветров, В.Г. Середа.// Рыбное хозяйство. 1980. - № 8. - С. 55.

35. Глушко М.Ф. Исследование процессов многослойной навивки канатов на барабаны траловых лебедок /Текст// М.Ф. Глушко, B.K. Скарлацкий, А.П. Ващенко.// Рыбное хозяйство. 1984. - № 12. - С. 28-29.

36. Гукал о Я.М. К вопросу эксплуатационной прочности траловых деталей /Текст//Я.М. Гукало;- Калининград: Изд. КГТУРХ.- 2000.-13 8с.

37. Гуревич М.И. Определение натяжения ваеров при тралении /Текст// М.И. Гуревич, ПІ. А. Расулев, С.С. Торбан, Г.А. Траубенберг. // Рыбное хозяйство. 1975.- № 7. С. 40-43.

38. Григорьянц М.С. Определения натяжения и формы троса, провисающего в плоскости потока /Текст// М.С. Григорьянц, P.A. Мирошник.// ИВУЗ, М.: Машиностроение, 1981. -№3. -С. 3-6.

39. Дедов В.Г. Новые способы непрерывной регистрации перекосов трала /Текст// В.Г. Дедов, Ю.В. Орлов.// Рыбное хозяйство.-1980.-№ 11. С. 53.

40. Екимов В.В. Вероятностные методы в строительной механике корабля /Текст// В.В. Екимов. Л.: Судостроение, 1996. - 325 с.

41. Ермакова Т.В. Математические модели управления движением разноглубинного трала /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/ Т.В. Ермакова. Калининград, 2006. -24 с.

42. Зеброва Е.М. Исследование процесса трения скольжения жгута дели во фрикционных рабочих органах рыбопромысловых механизмов /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/ Е.М.Зеброва. Калининград, 2007. -24 с.

43. Качурин В. К. Проектирование и расчет висячих и вантовых мостов /Текст// В.К. Качурин, А. В. Брагин, Б.Т. Ерунов. М.: Транспорт, 1991. -280 с.

44. Козлов A.A. Методы расчета гидродинамических сил для моделирования движения трала в рыбопромысловом тренажере механизмов /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/ A.A. Козлов. Таганрог, 2000. -24 с.

45. Кокин C.B. Тензометрические силоизмерители для рыбопромысловых судов/Текст// C.B. Кокин, A.B. Кошкарев, В.В. Скрягин. // Рыбное хозяйство. 1992. - № 14. - С. 37 - 39.

46. Кондратьев В.П. Моделирование орудий промышленного рыболовства методом механических аналогий /Текст// В.П. Кондратьев. М.: Пищевая промышленность, 1993.- 151 с.

47. Кочин Н.Е. Об изгибе троса змейкового аэростата под воздействием ветра/Текст//Н.Е. Кочин Собр. соч. в 9 т. / Н.Е. Кочин. М.: АН СССР, 1949.-т. 2. -592 с.

48. Кирсанов Н.М. Висячие покрытия производственных зданий /Текст// Н.М. Кирсанов. -М.: Стройиздат, 1990. 128 с.

49. Крылов А.Н. О равновесии шаровой мины на течении // А.Н. Крылов Собр. соч. в 12 т./ А.Н. Крылов. М.: АН СССР, 1951, -Т. 9, часть 2. -С. 183-202.

50. Крылов А.Н. Мои воспоминания /Текст// А.Н. Крылов.- JL: Судостроение, 2005. 480 с.

51. Кудрявцев В.И. Телеметрическая аппаратура контроля параметров орудий промышленного рыболовства /Текст//. В.И. Кудрявцев- М.: Пищевая промышленность, 1972.- 360 с.

52. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа /Текст// Л.Г. Лойцянский -М.: Наука, 1990.-486 с.

53. Мельников В.Н. Экспериментальная оценка надежности ваеров /Текст// В.Н. Мельников, P.A. Юсупов, Е.А. Лебедев. // Рыбное хозяйство. -1976.-№5.-С. 55 57.

54. Мельников В.Н. Качество, надежность и работоспособность орудий промышленного рыболовства /Текст// Мельников В.Н. М.: Легкая промышленность, 1992. — 264 с.

55. Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити/Текст// Д.Р. Меркин М.: Наука, 1990.-240 с.

56. Недоступ A.A. Исследование гидродинамического сопротивления тралов /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/ А.А Недоступ. Калининград, 1999. -24 с.

57. Некрасов В.А. Вероятностные задачи мореходности судов /Текст// В.А. Некрасов. Л.: Судостроение, 1998. - 340 с.

58. Николаев В.В. Совершенствование математической модели процесса лова рыбы разноглубинным тралом /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/

59. B.В Николаев. Калининград, 2004. -24 с.

60. Нори Д. Введение в метод конечных элементов/Текст// Д. Нории, Ж. де Фриз-М.: Мир, 1981.-304 с.бЗ.Обвинцев А.Л. Расчет формы и натяжения буксируемого троса /Текст// А.Л. Обвинцев, Б.Ф. Тюхтин. // Рыбное хозяйство. 1975. - № 5. — С. 40 -43.

61. Обвинцев А.Л. Расчет соответствия между тралом, ваерной лебедкой и траулером /Текст// А.Л. Обвинцев. // Рыбное хозяйство. 1992. - № 5. —1. C. 17.

62. Орлов Ю.В. Аппаратура и приборы морской электроники нового поколения / Ю.В. Орлов Электронный ресурс.// ОМЭ ЭКБ ОАО МариНПО. Режим доступа: http://www.mi32.narod.ru/01-01/orlov.html.

63. Отчет по теме «Исследование элементов энергетических установок и судовых механизмов с целью повышения их экономичности и эксплуатационной надежности» /Текст// Отчет ПКВИМУ по НИР 116/8692 № гос. регистр. 0286011505 44. Петропавловск - Камчатский, 1993.

64. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов /Текст// Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. Киев: Наукова думка, 2005. -580 с.

65. Попов Ю. В. Основные закономерности поведения струны каната при наземном расположении многоканатных подземных машин /Текст// Ю.В. Попов, В.В. Волков.//Труды УрГГУ: сб. науч. ст. Екатеринбург, 2009. -№18.-С. 312-317.

66. Портнягин H.H. Тензометрические динамометры для измерения эксплуатационных нагрузок в тросах/Текст// H.H. Портнягин, В.В. Скрягин, В.И. Соловьев.// Естественные и технические науки.- 2009. № 2.-С. 288 -291.

67. Портнягин H.H. Динамометры для измерения нагрузок в ваерах при работе судна с тралом /Текст// H.H. Портнягин, В.В. Скрягин, В.И. Соловьев.// Естественные и технические науки.- 2009. № 3. - С. 301-304.

68. Расулев Ш.А. Определение натяжения ваеров в процессе выборки тралов /Текст// Ш.А. Расулев, С.С. Торбан, Г.Г. Траубенберг. // Рыбное хозяйство. 1981. - № 12. - С. 38-40.

69. Розенштейн М.М. О методах расчета длины ваера и горизонта хода трала /Текст // М.М. Розенштейн, Г.В. Алексеев. // Научные труды КТИПТИРХ сб. науч. ст. Калининград, 1993. - вып. 53. — С. 3-14.

70. Розенштейн М.М. Расчет элементов глубоководной траловой системы /Текст//М.М. Розенштейн.-М.: Пищевая промышленность, 2001. 168 с.

71. Свентиков А. А. Анализ нелинейного деформирования подвесных пространственных стержневых покрытий /Текст// A.A. Свентиков.// Металлические конструкции. 2009. № 3. -том 15. -С.31-38.

72. Светлицкий В.А. Механика трубопроводов и шлангов /Текст// В.А. Светлицкий. -М.: Машиностроение, 1982. -279с.

73. Светлицкий В.А. Механика стержней /Текст// В.А. Светлицкий. Часть 1. Статика., Часть 2. Динамика. М.: Высшая школа, 1987. -302 с, 320 с.

74. Светлицкий В.А. Механика абсолютно гибких стержней /Текст// В.А. Светлицкий. . -М.: Изд-во МАИ, 2001. -432 с.

75. Свешников A.A. Определение вероятностных характеристик трехмерного волнения моря /Текст//А.А. Свешников.// Известия АН СССР, том Механика и машиностроение: сб. научн. тр. М.: 1959. - № 3. — С. 32 - 41.

76. Серенсен C.B. Валы и оси /Текст// C.B. Серенсен, М.Б. Громан, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. М.: Машиностроение, 1970. - 319 с.

77. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность /Текст// C.B. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. — М.: Машиностроение, 1995. 488 с.

78. Симоненко A.C. Определение натяжения в тросе при буксировке судов на волнении /Текст//А.С. Симоненко.// Труды ЛКИ: сб. науч. тр. Л., 1972. -вып. 81.-С. 97- 101.

79. Система контроля ваеров Tensotrol Электронный ресурс. -2010. Режим доступа: http://www.maritec-spb.ru/tensotrol.htm.

80. Система контроля натяжения и длины ваеров Trawltec Электронный ресурс. -2010. Режим доступа: http://www.maritec-spb.ru/ project.htm .

81. Скрягин В.В. Расчет нагруженности веретена барабана траловой лебедки /Текст// В.В. Скрягин. // Сб. научных трудов ПКВИМУ : Петропавловск -Камчатский, 1996. -С. 129- 131.

82. Скрягин В.В. Расчетная оценка тягового усилия в ваерах траловых лебедок/Текст// В.В. Скрягин, Г.Н. Степанов.// Сб. научных трудов ПКВИМУ: Петропавловск - Камчатский, 1998. -С. 132 - 135.

83. Смирнов Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений /Текст// Н.В. Смирнов, И. В. Дунин -Барковский. М.: Наука, 2003. - 490 с.

84. Соловьев В.И. Устройство для измерения длины ваера /Текст// В.И.Соловьев, В.В. Скрягин.// Вестник КамчатГТУ: сб. научных ст. -Петропавловск Камчатский, 2008. - вып. 6. - С. 94 - 95.

85. Соловьев В.И.Тензометрическая ось ваерного блока /Текст// В.И.Соловьев, В.В. Скрягин.// Вестник КамчатГТУ: сб. научных ст. -Петропавловск Камчатский, 2008. - вып. 6. - С. 107 - 108.

86. Солодов B.C. Построение математических моделей судовых комплексов на примере комплекса "судно-трал" с использованием методов планирования активного эксперимента/Текст// Дис. канд. техн. наук./ B.C. Солодов Мурманск, 2006. - 174 с.

87. Старовойтов П.А. Определение гидродинамических характеристик тросов путем буксировки /Текст//'П.А. Старовойтов, К.Н. Никешин . // Рыбное хозяйство. 1975. - № 5. - С. 43 - 46.

88. Стаханов В.А. Оценка и повышение качества разноглубинных тралов /Текст// Автореф. дис. канд. техн. наук/. В.А. Стаханов — М., ВНИИРХ, 2007. -24 с.

89. Степанов Г.Н. Оценка промыслового усилия в орудиях лова /Текст// Г.Н. Степанов. // Рыбное хозяйство. 1975. - № 5. - С. 48 - 51.

90. Степанов Г.Н. Описание алгоритмов и основные принципы расчетов тралов на ЭВМ /Текст// Г.Н. Степанов.// Сб. науч. тр. ВНИИРО: Орудия и способы рыболовства.- М.: Изд-во ВНИИРО, 1989.- С. 168 172.

91. Степанов Г.Н. Основы системного автоматизированного проектирования орудий промышленного рыболовства /Текст// Автореф. дис. докт. техн. наук/. Г.Н.Степанов. М., ВНИИРО, 1990. -48 с.

92. Степнов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний /Текст// М.Н. Степнов. М.: Машиностроение 1989. - 232 с.

93. Стрекалова В.Н. О двух формах провисания ваера /Текст// В.Н. Стрекалова. // Рыбное хозяйство. 1964. - № 6. - С. 55 - 57.

94. Сызранцев В.Н. Измерение циклических деформаций и прогнозирование долговечности деталей по показаниям датчиков деформаций интегрального типа /Текст// В.Н. Сызранцев, C.JI. Голофаст. -Новосибирск: Наука, 2004. -206 с.

95. Сызранцев В.Н. Диагностика нагруженности и ресурса деталей трансмиссий и несущих систем машин по показаниям датчиков деформаций интегрального типа /Текст// В.Н. Сызранцев, C.JI. Голофаст, К.В. Сызранцева Новосибирск: Наука, 2004. -240 с.

96. Тензометрия в машиностроении /Текст// Справочное пособие под ред. Макарова P.A. М.: Машиностроение, 1985. -280 с.

97. Тахистов В. П., Кушнирский А. Н. Уравновешенный ваерный блок /Текст// В.П. Тахистов А.Н. Кушнирский. // Рыбное хозяйство. 1983. -№9.-С. 71 -72.

98. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов /Текст// С.П. Тимошенко. -Л.: Наука, 2006.-334 с.

99. Торбан С.С. Определение натяжения ваеров при тралении /Текст// С.С. Торбан. // Рыбное хозяйство. 1975. - № 7. - С. 40.

100. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин /Текст// A.M. Туричин. М.: Машиностроение, 1998. -242 с.

101. Трунин С.Ф. Исследование динамических нагрузок траловых лебедок в условиях волнения моря /Текст// С.Ф. Трунин.// Труды НКИ сб. научн. ст. -Николаев, 1973. -вып. 67.-С. 148-150.

102. Трунин С.Ф. Метод расчета судовых машин с учетом их надежности /Текст// С.Ф. Трунин, В.Я. Доценко.// Труды НКИ сб. научн. ст. Николаев, 1974. -вып. 80. С. 73-77.

103. Федотов Б.Р. Устройство для контроля нагрузки на ваєрах и автоматического растормаживания траловой лебедки /Текст// Б.Р. Федотов, Л.И. Пак. // Рыбное хозяйство. 1975. - № 2. - С. 36 - 37.

104. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов /Текст// В.И. Феодосьев. -М.: Наука, 2008. -448 с.

105. Фердман Г.С. Диаграмма траления /Текст// Г.С. Фердман // Рыбное хозяйство. 1977. - № 10. - С. 28 - 32.

106. Фридман А. Л. Проектирование и испытание тралов /Текст// А. Л. Фридман, М. М. Розенштейн, В.Н. Лукашов. М.: Пищевая промышленность, 1985.— 263 с.

107. Фридман А.Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства /Текст// А. Л. Фридман. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1989. - 328 с.

108. Хаскинд М.Д. Гидродинамическая теория качки корабля/Текст// М.Д. Хаскинд. М.: Наука, 1983. - 292 с.

109. Чалов В.Н. Ваерные блоки с полимерными вставками /Текст.// В.Н. Чалов, Ю.М. Кузовлев.// Рыбное хозяйство. 1982. - № 8. - С. 63 - 65.

110. Чернецов В.В. Управление полями скоростей в траловых системах с учетом поведения гидробионтов /Текст// В. В. Чернецов. Владивосток:Дальрыбвтуз, 2009. 110 с.

111. Шарков О.В.Анализ возможности применения импульсных вариаторов в приводах траловых лебедок /Текст// О.В. Шарков, A.B. Калинин. //Известия КГТУ: сб. научн. ст. Калининград, 2008. - № 14. - С. 252 -254.

112. Шевченко А.И. Рациональная технология тралового промысла минтая /Текст// Автореф. дис. докт. техн. наук/. А.И. Шевченко. — Владивосток ДВГТРУ, 2004.- 49с.

113. Якимовец A.B. Расчет силовых характеристик трала по данным модельных испытаний /Текст// A.B.Якимовец.// Рыбное хозяйство. -1981. -№ 12.-С. 46 -48.

114. A new ground gear for bottom trawls, incorporating spading features. Focus on marine research no 4. 2004. The Institute of Marine Research. Bergen -8 pp.

115. ANSYS user's guide. Release 11.0 documentation for ANSYS USA, SAS IP, Inc. - 2007.

116. Belytschko T. Nonlinear finite elements Nonlinear finite elements for continua and structures./ T.Belytschko, W. K. Liu, B. Moran.- Chichester: Wiley, 2004. -650p.

117. Hu F. Dynamic analysis of midwater "trawl" system by a two-dimensional lumped mass metod. /F. Hu, K. Matuda, T.Tokai, H. Kanehiro. Fish. Sci. -1995. 61 2, pp. 229-233.

118. Lee, C.-W. Depth control of a midwater «trawl» gear using fuzzy logic./ C. W. Lee Fish. Res. -1995.№ 24, pp. 315-320.

119. Lee C.-W. Measurements of midwater «trawl» system and dynamic characteristics./ C.- W.Lee, M.S., C.S. Jang, Kim, H.-O. Shin, I.J Kim. Bull. Korean Fish. Tech.-1998. Soc. 34 (3).

120. Lee C.-W. Modeling of a midwater «trawl» system with respect to the vertical movement. / C.-W.Lee, J.H. Lee. Fish. Sci.- 2000. -66 (5).- pp. 262271.

121. LS-DYNA user's manual. Version 970 USA, Livermore CA: Livermore Software Technology Corp., 2003 - 1564 p.

122. Park H.I., lung D.H., Koterayama W. A numerical and experimental study on dynamics of a towed low tension cable. Applied Ocean Research 25. -2003. p. 289-299.

123. Park H. I. Nonlinear dynamic analysis on low tension towed cable by finite difference metod /Text// H. I. Park, D.H. lung.// J. Soc Navel Architects Korea. 2002. -v. 39. -n.l. -p.28-37.

124. Umeda N. An optimal regulator for a midwater «trawl» system. Bull. Nat. Res. Inst. Fish. Eng. 1991.-№ 12. pp. 31-41.

125. Vaz M.A. Three-dimensional transient behaviour of towed marine cables/Text// M.A.Vaz, M. H. Patel, J. A. Witz.// J Ship Res, 1997. -v.41. -n.l. -p. 45-46.

126. Walton J. M. Developments in steel cables /Text// J. M.Walton // Original Research Article. Journal of Constructional Steel Research. 1996. -v. 39.- n.l. p. 3-29.