Введение к работе
Актуальность работы. Одним из направлений повышения мобилизационной готовности Российской Федерации в современных условиях является разработка комплекса первоочередных мероприятий, обеспечивающих техническую готовность транспортных и иных средств, осуществляемых в случае возникновения и нарастания угрозы агрессии. Согласно Положению о военно-транспортной обязанности, военно-транспортная обязанность является составной частью мобилизационной подготовки и мобилизации в Российской Федерации, и заключается в заблаговременной подготовке, в том числе, водного транспорта, промысловых и специальных судов, планируемых к использованию в интересах Вооруженных Сил и к осуществлению производственной деятельности в условиях военного времени.
В научных трудах, в которых исследуются вопросы развития системы мобилизационной подготовки средств водного транспорта, особо выделяется противоречие между высокими требованиями к качеству мобилизационных ресурсов и низким реальным техническим состоянием мобилизационно предназначенных средств водного транспорта, большинство из которых – это устаревшие морально и физически гражданские морские и речные суда. Низкий уровень технического состояния мобилизационно предназначенных судов, обуславливает необходимость восстановления его до приемлемых значений и требует значительных по объему и времени выполнения сопутствующих ремонтных работ при переоборудовании и подготовке к решению задач в военное время.
Недостаточная обеспеченность современным техническим оборудованием судоремонтных предприятий отрасли не позволяет, например, осуществлять выгрузку и погрузку крупного тяжеловесного судового оборудования, подлежащего ремонту. Ряд предприятий, запасных судоремонтных баз не имеют стационарных причалов, подъездных путей к пирсам и средств для транспортирования тяжеловесного судового оборудования в ремонтные цехи и обратно. В таких условиях своевременный и качественный ремонт судового оборудования без новых технологий и средств технологического оснащения (СТО) становится проблематичным.
Реально, как показали учения и военный опыт, процесс переоборудования судов и их подготовка к решению специальных задач и осуществлению производственной деятельности в военное время будет включать не только детерминированные работы по реализации специальных проектов, но и сопутствующие работы по восстановлению технической готовности.
Объемы, характер и продолжительность выполнения специальных и сопутствующих ремонтных работ во многом зависят от организации эксплуатации судов и на момент подготовки производства к их выполнению являются неопределенными и в ряде случаев не могут быть реализованы известными традиционными технологическими методами и приемами.
С учетом исключительной важности строгого соблюдения временных параметров при выполнении мобилизационных заданий по восстановлению технической готовности судов возникает актуальная научная задача, связанная с исследованием прогрессивных технологий, средств технологического оборудования в судоремонте и обоснованием возможности их адаптации (применения) в чрезвычайных условиях.
Такая задача представляется актуальной не только исходя из отечественного опыта, но также в связи с результатами анализа зарубежных информационных источников.
Таким образом, выявленное противоречие и научные предположения о направлениях его разрешения определили актуальность темы диссертационного исследования и его основные исходные параметры.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются гражданские суда, корабли и суда обеспечения ВМФ. Предметом исследования является технология и средства оснащения для ремонта кораблей и судов на предприятиях с ограниченным технологическим оснащением.
Цель исследования состоит в обеспечении своевременного восстановления ресурса военно-морской техники и выполнения сопутствующего ремонта при переоборудовании мобилизационно-предназначенных судов на предприятиях с ограниченным технологическим оснащением. Цель исследования в работе достигалась за счет последовательного решения следующих задач.
-
Анализ существующей судоремонтной базы, оценка технического состояния мобилизационного судового ресурса и обоснование необходимости восстановления его технической готовности в исполнительный период.
-
Исследование влияния упругих деформаций и технологических погрешностей изготовления и монтажа опорных конструкций каткового устройства автоматического поддержания заданных нагрузок в силовых подвесках на его работоспособность.
-
Исследование и определение зависимостей грузоподъемности и упругой деформации от параметров и применяемых материалов компенсатора нагрузок.
-
Исследование влияния упругой деформации транспортировочных балок на перераспределение нагрузок на ролики дорожек и в целом на их работоспособность. Определение основных параметров транспортировочных путей.
-
Исследование напряженного состояния ледового покрытия от упругой деформации транспортировочных путей и резинового компенсатора при перемещении тяжеловесного изделия. Определение основных параметров транспортировочных путей.
-
Разработка и внедрение методики расчета основных параметров технологического оснащения и руководящего документа по обеспечению ускоренного восстановления ресурса военно-морской техники и сопутствующих ремонтов при переоборудовании судов гражданского флота в исполнительный период.
Научные результаты и их новизна.
-
Впервые определены и обоснованы наиболее эффективные методы и средства технологического оснащения для выполнения операций выгрузки (погрузки) тяжеловесных сборочно-монтажных единиц (СМЕ), и их транспортирования.
-
Впервые установлены зависимости чувствительности катковой саморегулирующейся системы от жесткости технологических балок, углов и местонахождения наклонных опор при работе с симметричными и несимметричными сборочно-монтажными единицами энергетического оборудования.
-
Впервые выполнено математическое описание зависимости упругой деформации и грузоподъемности компенсатора перегрузок от основных параметров комплекта упруго-силовых элементов - пустотелых цилиндров.
-
Определена функциональная зависимость влияния упругой деформации транспортировочных путей на распределение нагрузок на элементы качения – пустотелые ролики дорожек и грузонесущую их способность.
-
Впервые разработана математическая модель совместного силового взаимодействия композитной транспортировочной балки, включающей в свой состав ледовое покрытие, с упругой опорой, состоящей из демпфирующей прокладки и металлических листов (траков).
-
Разработаны два отраслевых руководящих документа: «Суда обеспечения ВМФ и гражданского назначения в период нарастания военной угрозы. Основные положения технологии замены и ремонта судового энергетического оборудования». ГКЛИ.1702 – 030 – 2011; «Суда обеспечения ВМФ и гражданского назначения в период нарастания военной угрозы. Правила и нормы проектирования средств технологического оснащения». ГКЛИ.1702 – 031 – 2011.
Новизна научно-технических решений подтверждена: Патентом на полезную модель «Устройство для перемещения тяжеловесного оборудования». № 99475 с приоритетом от 28.06.2010г.; Решением о выдаче патента на изобретение «Устройство для измерения усилия натяжения каната грузоподъемного механизма» №2010117722/11 с приоритетом от 04.05.2010г.
Степень разработанности темы и теоретическая база исследования определяется научными работами следующих ученых: Богданова В.П., Герасимова Н.И., Григорьева А.М., Крупнова Ю.А., Кудрявцева Ф.А., Путвинской Е.И. и других.
Методологическую основу исследования составляют теоретические положения классической механики, теории упругости, а также апробированные научные методы исследований: системный подход, анализ, методы математической статистики, теории вероятности и другие.
Эмпирическую основу исследования составили требования законодательных актов, ведомственных руководящих документов технического и мобилизационного характера, данные о зарубежном и отечественном опыте по исследуемой теме, данные о ремонтах кораблей и судов.
Научная и практическая ценность работы. Научная значимость работы состоит в том, что полученные результаты являются вкладом в науку, изучающую технологию судостроения, судоремонта и организацию судоремонтного производства, дополняют и развивают теоретические знания о технологических процессах замены (ремонта) и транспортирования тяжеловесных СМЕ судового оборудования.
Практическая значимость результатов исследований заключается в том, что их внедрение позволило создать новые эффективные технологические процессы и средства технического оснащения, обеспечивающие ускоренный ремонт кораблей и судов на предприятиях с ограниченным технологическим оснащением.
Достоверность и обоснованность научных результатов основана на широком использовании официальных документов и источников, защищенных исследований, применении корректных методов их анализа, рассмотрении альтернативных решений поставленных задач и апробации основных положений исследования. Достоверность полученных решений обеспечивается также результатами лабораторных испытаний и практическими результатами внедрения.
Апробация работы. Результаты исследований прошли апробацию на ряде предприятиях судостроительной отрасли промышленности (ОАО «ПО «Северное машиностроительное предприятие», ОАО «Центр судоремонта «Звездочка», ОАО «Зеленодольский завод имени
А.М. Горького» и др.). Материалы диссертации использовались для подготовки двух руководящих документов, а также в ходе выполнения НИР «Разработка и обоснование технико-экономических критериев, системы требований мобилизационного характера к гражданским судам, определение механизма реализации этих требований на стадиях проектирования, постройки и эксплуатации судов в обеспечение наращивания военно-экономического потенциала». Основные положения работы докладывались на семинаре-совещании специалистов судостроительной отрасли 28. 06. 2011г.
Публикации. Научные результаты диссертации опубликованы в 10 научных изданиях, в том числе 7 - в изданиях, включенном в перечень ВАК Министерства образования и науки РФ. Из опубликованных работ 3 работы выполнены единолично.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 116 наименований и приложения. Работа изложена на 159 страницах, содержит 17 таблиц и 38 рисунков.
