Обоснование параметров подводной машины для добычи твердых полезных ископаемых с поверхности морского дна
На правах рукописи
ШАЛЫГИН Алексей Викторович
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОДВОДНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ДОБЫЧИ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ С ПОВЕРХНОСТИ МОРСКОГО ДНА
Специальность 05.05.06 – Горные машины
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание учёной степени
кандидата технических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2007
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете)
Научный руководитель-
д. т. н., профессор Б.С. Маховиков
Официальные оппоненты:
д. т. н., профессор И.П. Тимофеев
к. т. н. Н.В. Братчиков
Ведущее предприятие:
ФГУП ВНИИОкеангеологии
Защита диссертации состоится 20 июня 2007 г. в14 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Санкт-Петербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 7212.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.
Автореферат разослан 18 мая 2007 г.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ
диссертационного совета
д.т.н., профессор С.Л. Иванов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время ряд полезных ископаемых добывается на морском шельфе. С этой целью разрабатывается специальная техника, обеспечивающая технологию подводной добычи, подъем на поверхность полезного ископаемого в смеси с морской водой и обезвоживание смеси перед использованием.
Вопросами разработки технологий для подводной добычи на шельфе и устройств для их осуществления занимались такие учёные, как В.В. Ржевский, Г.А. Нурок, И.П. Тимофеев, В.Б. Добрецов, Б.С. Маховиков, Л.Л. Лифшиц, В.Г. Лешков, Г.М. Лезгинцев, Дж. Кенни, П. Кауш, а также целый ряд различных научно-исследовательских институтов.
Потребность в технике для подводной добычи полезного ископаемого все более возрастает. Однако ее создание связано с решением целого ряда задач. Одной из которых является разработка системы привода машин, способного эффективно работать в морской воде, сохраняя экологию ее флоры и фауны. Привод такой машины осуществляется при помощи гидравлических двигателей, способных работать в морской воде, например, гидравлическая турбина. Прототипом ее служит многоступенчатая осевая гидротурбина турбобура, подтвердившая высокую работоспособность и надежность. Второй задачей является возможность использования пьезометрического напора моря для обеспечения работы барабанного исполнительного органа горной машины, а также использования напора для подъема полезного ископаемого на поверхность.
Разработка техники для добычи твердых полезных ископаемых с поверхности морского дна остается актуальной задачей.
Цель работы заключается в определении рациональных параметров осевой многоступенчатой гидротурбины привода барабанного исполнительного органа использующего энергию гидростатического давления и объемного гидропривода для передвижения машины.
Идея работы заключается в использовании совокупности прямоточной многоступенчатой гидротурбины для вращения барабанного исполнительного органа и объемного гидравлического привода для движения подводной добычной машины по морскому дну, имеющих схожие механические характеристики.
Задачи исследований:
- анализ опыта эксплуатации современных комплексов для добычи полезных ископаемых с поверхности морского дна.
- исследовать процессы отделения твердых полезных ископаемых от донной поверхности барабанным исполнительным органом.
- определить динамическую устойчивость привода машины на основе кинематической связи режущей и подающей ее частей.
- разработать математическую модель функционирования привода подводной добычной машины.
- исследовать параметры движения твердых частиц к приемному соплу подводного гибкого трубопровода.
Научные положения, выносимые на защиту:
- Увеличение числа рабочих колес многоступенчатой прямоточной турбины от 1 до 25 при использование энергии гидростатического напора воды, пропорционального глубине моря, для привода гидротурбины с диаметром ротора 600 мм, радиальной длиной лопастей 60 мм и основными характеристиками, обеспечивающими ее максимальные эксплуатационные показатели: углом потока на выходе из статора
и решетками лопастей на выходе и входе в ротор и статор соответственно 
, 
; 
, ведет к повышению гидравлического КПД в диапазоне 0.736 – 0.873, при этом функциональная зависимость гидравлического КПД от числа ступеней является линейной. - Объем полезного ископаемого погруженного с донной поверхности с твердыми включениями барабанным исполнительным органом без его принудительного внедрения, имеет наибольшее значение при отношении скорости подачи и окружной скорости барабанного исполнительного органа равном 0.5, при этом энергия, полученная включениями от исполнительного органа достаточна для попадания их в сопло-ловитель, установленный на расстоянии 1/3 траектории свободного движения твердых включений при номинальной линейной скорости вращения барабанного исполнительного органа равной 5,25 м/с.
Метод исследований – включает теоретические и экспериментальные исследования на лабораторном стенде с обработкой результатов методами математической статистики и проверкой адекватности теоретических положений.
Научная новизна исследования заключается в определении параметров подводной горной машины обеспечивающих добычу твердых полезных ископаемых и подачу их в сопло-ловитель гибкого гидроподъемного трубопровода. В разработке алгоритма для расчета механической характеристики многоступенчатой прямоточной гидротурбины.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций определяется достаточным количеством экспериментальных исследований, применением при обработке полученных данных теории планирования эксперимента и законов математической статистики, доказательством адекватности созданной математической модели, воспроизводимостью полученных результатов при повторных измерениях.
Практическая значимость работы: разработана методика расчета и программное обеспечение для определения механических характеристик многоступенчатой прямоточной гидротурбины и объемного гидропривода самоходной тележки.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались на ежегодных конференциях молодых учёных СПГГИ (ТУ) в 2002 - 2006 г.г., на конференции посвященной уральской горно-геологической декаде в 2004 году.
Личный вклад в разработку научных результатов: создание математической модели объемного гидравлического привода подающей части добычной машины; составление и решение дифференциальных уравнений; систематизация результатов экспериментальных исследований; разработка методики экспериментальных исследований.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ, в том числе 2 патента РФ. В изданиях рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций опубликовано 2 работы.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 88 наименований и 5 приложений, изложена на 105 страницах машинописного текста, включает 25 рисунков и 6 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается целесообразность разработки подводных месторождений твердых полезных ископаемых и совершенствование технологии их добычи.
В первой главе рассмотрены перспективы освоения подводных месторождений; оценена целесообразность переноса акцента горнодобывающих и геологоразведочных работ с суши в морскую среду, в частности, в зону шельфа с глубиной до 200 м; изучено состояние используемой в настоящее время техники и исследований подводной добычи, выявлены их основные достоинства и недостатки; рассмотрены возможные способы разработки подводных месторождений; обоснован выбор для привода исполнительного органа добычной машины прямоточной многоступенчатой гидротурбины, аналогичной используемым в турбобурах.
Во второй главе рассмотрено устройство и кинематика барабанного исполнительного органа, получены зависимости для определения момента сопротивления барабанного исполнительного органа вращению в зависимости от частоты вращения. Определены сопротивления действующие на барабанный исполнительный орган. Описана математическая модель, процессов протекающих в проточной части прямоточной многоступенчатой гидротурбины; приведена и описана программа и её блок-схема для расчёта механической характеристики гидротурбины.
В третьей главе произведен анализ типов приводов подачи барабанного исполнительного органа, исследована динамика привода подачи, приведена и описана программа для расчета динамики привода подачи барабанного исполнительного органа.
В главе 4 приведены результаты экспериментальных исследований работы модели барабанного исполнительного органа.
Заключение содержит основные выводы и рекомендации по результатам диссертации.
На основании выполненных исследований сформулированы следующие защищаемые научные положения:
- Увеличение числа рабочих колес многоступенчатой прямоточной турбины от 1 до 25 при использование энергии гидростатического напора воды, пропорционального глубине моря, для привода гидротурбины с диаметром ротора 600 мм, радиальной длиной лопастей 60 мм и основными характеристиками, обеспечивающими ее максимальные эксплуатационные показатели: углом потока на выходе из статора
и решетками лопастей на выходе и входе в ротор и статор соответственно 
, 
; 
, ведет к повышению гидравлического КПД в диапазоне 0.736 – 0.873, при этом функциональная зависимость гидравлического КПД от числа ступеней является линейной.
На основе анализа работы подводных добычных комплексов на донных месторождениях полезных ископаемых была предложена принципиальная схема комплекса для добычи донных отложений.
Машина для сбора твердых полезных ископаемых, представленная на рис. 1 оснащена барабанным исполнительным органом. Барабанный исполнительный орган установлен на гусеничной тележке, оснащенной регулируемым объемным гидроприводом для поступательного движения.
Привод барабанного исполнительного органа машины для добычи полезных ископаемых с поверхности морского дна обеспечивается при помощи встроенной в него прямоточной многоступенчатой гидротурбины, прототипом которой являются турбины турбобуров. С целью улучшения их механических характеристик Г.А. Любимовым был предложен многоступенчатый вариант такой гидротурбины, в которой применен принцип ступенчатого использования напора жидкости при ее работе. Ступенчатое деление полного напора потока жидкости в гидротурбине при постоянном ее расходе с ростом числа ступеней приводит к повышению мощности и КПД за счет относительного снижения утечек в ступенях и потерь энергии на выходе из ее проточной части, а также к снижению ее скорости вращения.
Выделим несколько факторов, способствующих применению гидротурбин: высокая надёжность работы в водной среде; мягкая механическая характеристика гидравлической турбины; возможность использования пьезометрического напора моря; отсутствие ограничений на радиальные размеры рабочего колеса и возможность снижения линейной длины турбины; механическая связь приводов резания и подачи обеспечивает повышение его устойчивости, если привод имеет мягкую механическую характеристику в режущей части и жёсткую характеристику на подаче.
Указанные свойства, а также возможность надежной и эффективной работы такой гидротурбины в водной среде определяют целесообразность ее применения в приводе машин для подводной разработки месторождений полезных ископаемых. Для рабочих органов горных машин, как следует из опыта их создания, характерны, как правило, сравнительно небольшие скорости резания (3 – 4 м/с) и резко изменяющиеся по амплитуде нагрузочные моменты. На этом основании можно утверждать, что при безредукторном исполнении привода рабочего органа, гидротурбина должна иметь частоту вращения, не превышающую 10,5 рад/с.
Проточная часть прямоточной гидротурбины включает в себя два основных элемента – неподвижный направляющий аппарат и вращающееся рабочее колесо. Обычно в гидротурбине эти элементы, чередуясь между собой, многократно повторяются, образуя многоступенчатую конструкцию. Совокупность направляющих аппаратов представляет собой статор многоступенчатой гидротурбины, а совокупность рабочих колёс, закреплённых на одном валу - ротор.
Перепад статического напора на роторной решетке любой ступени прямоточной гидротурбины в соответствии с уравнением Понселе находится из выражения
(1)
где 
и 
- относительные скорости потока на входе и выходе решетки; hp – потери напора в решетке лопастей.
Следует отметить, что применительно к активной решетке ротора справедливо равенство w1 = w2.
Для вычисления величины момента, создаваемого ротором гидротурбины в заданном режиме ее работы, при питании от источника с внешней характеристикой, зависимость которой 
представляется выражением
(2)
где Ho – напор источника при нулевом расходе сети; S – коэффициент кривизны характеристики, Q – расход рабочей жидкости.
Расход в ступени гидротурбины определяется согласно выражению
(3)
где Qpi – расход в решетке лопастей, H1Тi - используемый гидротурбиной напор потока на первой ступени, HТi - используемый гидротурбиной напор потока на i – ой ступени.
Момент, передаваемый исполнительному органу машины, меньше создаваемого ротором гидротурбины на величину потерь в ее опорах, т.е.
(4)
где 
- доля момента ротора, используемая на преодоление сопротивления в подшипниках и уплотнениях гидротурбины, зависящая от их конструкции и режима работы; Mli - момент ротора гидротурбины.
При расчёте механической характеристики гидротурбины, а также выборе источника, питающего гидротурбину необходимо учитывать взаимное влияние источника и гидротурбины, вызванное тем, что последняя представляет собой переменное местное сопротивление в потоке.
Если жидкость в гидротурбину поступает непосредственно из окружающей среды, а слив из нее - в гидроподъёмный трубопровод внутри которого давление меньше, чем снаружи, то характеристику такого источника можно представить в виде
Алгоритм расчета механических характеристик прямоточной многоступенчатой гидротурбины представлен в диссертационной работе.
Графики полученные расчетом механических характеристик прямоточной гидротурбины с номинальным диаметром ротора 600мм, радиальной длиной лопастей 60мм, углом потока в абсолютном движении на выходе из статора 
и углами решетки лопастей на входе в ротор и в статор, а также на выходе из ротора -, представлены на рис. 2.
Рис. 2 Механическая характеристика прямоточной многоступенчатой гидротурбины.
Максимальное значение гидравлического КПД такой гидротурбины достигает 87,1% при оптимальной угловой скорости 
.
Исследования математической модели показывают, что при питании прямоточной гидротурбины от источника, напорно-расходная характеристика которого аналогична внешней характеристике центробежного насоса, ее механическая характеристика несколько смягчается.
Величина гидравлического КПД прямоточной осевой турбины определяется по формуле
где: 
- напор, используемый одним рабочим колесом ротора, 
- перепад напоров в каждом из направляющих аппаратов последующих ступеней, К - число рабочих колес, - используемый гидротурбиной напор потока.
На рис. 3 представлен график зависимости гидравлического КПД от числа рабочих колес. Из графика видно, что с ростом числа рабочих колес прямоточной многоступенчатой гидротурбины ее гидравлический КПД растет от 0.736 до 0.873, а его максимальные значения сдвигаются в сторону снижения угловой скорости вращения прямоточной многоступенчатой гидротурбины, о чем свидетельствует кривая 1. При большом количестве рабочих колес (более 25) гидравлический КПД растет очень незначительно.
Рис. 3. Зависимость гидравлического КПД прямоточной многоступенчатой гидротурбины от числа рабочих колес. Кривая КПДг1 – число рабочих колес равно 1; КПДг5 - число рабочих колес равно 5; КПДг9 - число рабочих колес равно 9; КПДг13 - число рабочих колес равно 13; КПДг17 - число рабочих колес равно 17; КПДг21 - число рабочих колес равно 21; КПДг25 - число рабочих колес равно 25; 1- огибающая точек максимальных значений гидравлического КПД.
- Объем полезного ископаемого погруженного с донной поверхности с твердыми включениями барабанным исполнительным органом без его принудительного внедрения, имеет наибольшее значение при отношении скорости подачи и окружной скорости барабанного исполнительного органа равном 0.5, при этом энергия, полученная включениями от исполнительного органа достаточна для попадания их в сопло-ловитель, установленный на расстоянии 1/3 траектории свободного движения твердых включений при номинальной линейной скорости вращения барабанного исполнительного органа равной 5,25 м/с.
Барабан радиусом r и длиной 
, при помощи встроенного в него привода, вращается в направлении движения машины, работая по принципу буксующего колеса, срезая серповидными резцами с вылетом lp=R-r поверхностный слой грунта с находящимися в нём конкрециями. Смешанный с морской водой грунт, отбрасываемый в обратном направлении, поступает через установленный за барабаном всасывающий сопло-ловитель в гидроподъёмный трубопровод и далее – в поверхностный отстойник, располагаемый на обслуживающем добычной комплекс судне. Такое устройство подъёма полезного ископаемого в водной среде является наиболее экономичным и безопасным с точки зрения экологии горных работ на море. Ширина резцов b, в соответствии с рекомендациями Домбровского Н.Г. и Панкратова С.А., в 5 раз превышает средний эквивалентный диаметр добываемых конкреций. Резцы размещены на поверхности барабана вдоль нескольких линий резания Np с числом m в каждой из них. Общее число резцов на барабане определяют из условия контакта с обрабатываемой поверхностью в любой момент времени как минимум одного из них.
В работах профессора Б.С. Маховикова доказано, что для обеспечения устойчивой работы машины с гидротурбинным приводом режущей части и объемным гидроприводом на подаче, должно соблюдаться условие 
. На этом основании предлагаем использовать гидравлический привода ходовой части подводной добычной машины представленный на рис. 4.
Где: 1 - электродвигатель в водозащищенном исполнении, 2 - пружинный датчик давления, 3 - регулируемый маслонасос типа НРРД, 4 и 5 - гидромоторы левой и правой гусениц соответственно, 6 - трехпозиционным золотник для реверсирования хода самоходной тележки, 7 - делитель потока, 8 и 9 - двухпозиционные золотники для поворота тележки вправо и влево, 10 - закрытый маслобак, 11 - предохранительный клапан, 12 – фильтр.
Преимущество данной схемы заключается в использовании регулируемого насоса типа НРРД, т.к. его механическая характеристика аналогична характеристике гидротурбины, что способствует устойчивой работе привода барабанного исполнительного органа и ходовой тележки.
Анализ кинематики установившегося движения такого исполнительного органа, вращающегося со скоростью 
и движущегося поступательно по горизонтальной плоскости со скоростью V, показывает, что режущая кромка резца, находящаяся от центра барабана на расстоянии R, совершает в плоскости резания движение по траектории, являющейся удлинённой циклоидой. Кинематические параметры резания грунта на глубину a представлены на рис.5.
Участки дуг трохоид A1 и A2, описываемых вершинами двух последовательно установленных вдоль одной линии резания резцов определяют форму стружки, срезаемой одним резцом (на рис. 5 она заштрихована). Система параметрических уравнений трохоиды в координатах x1 y1 имеет вид
(5)
где 
- угловая координата точки входа режущей кромки резца в контакт с породой; 
- текущее значение угла поворота исполнительного органа, V – скорость перемещения барабана, – частота вращения барабана, R – радиус барабана с учетом длины резцов.
Скорость резания ср находим дифференцированием системы уравнений (5).
(6)
Отсюда 
или 
где 
При 
получаем 
скорость резания в момент вхождения резца в контакт с поверхностью грунта.
Толщина стружки по длине изменяется, достигая максимального значения в виде
. (7)
где m – число резцов с линии резания, 
- угловая координата точки входа режущей кромки резца в контакт с породой.
Среднюю толщину стружки определяют из соотношения 
. На основе этой величины может быть определено среднее значение момента сопротивления резанию, действующего на исполнительный орган при установившемся движении:
(8)
где qp – сопротивление грунта резанию; 
- число резцов, Np – число линий резания, одновременно участвующих в резании, b – ширина резца.
Подробные вычисления момента резания, как функции угла 
, позволяют получить зависимость, которая является периодической со средним значением, отличающимся от величины, вычисленной по формуле (8), не более чем на 2%, что и позволяет рекомендовать её для практических расчётов.
При выборе приводного двигателя, помимо установившегося момента сопротивления, вычисляемого по формуле (8), необходимо определить и величину пускового момента, превышающего предыдущий не только на инерционную составляющую, связанную с ускорением масс, но и на дополнительную величину силы сопротивления. Последняя обусловлена тем, что до пуска машины в работу резцы исполнительного органа под действием веса машины внедряются в поверхность грунта на глубину, которая в общем случае может превышать толщину стружки при установившемся режиме работы. При этом число резцов, одновременно находящихся под нагрузкой, тоже увеличивается.
Расчетом установлено, что момент сопротивления на барабане в период пуска превышает его установившееся значение в 1,73 раза.
За счёт вдавливания резцов, вращающийся барабан, при отсутствии линейного перемещения (V=0), будет постепенно заглубляться в поверхность грунта со скоростью
(9)
где hо – глубина вдавливания резца в грунт под действием приходящейся на него составляющей силы тяжести машины, зависящая от крепости породы.
Однако с увеличением v, величина w уменьшается и при V = u (или 
) исполнительный орган катится по поверхности грунта без пробуксовки, а скорость его заглубления становится равной нулю.
Полагая зависимость w от 
линейной, можем написать:
(10)
На основе формулы (10) можно найти путь, который проходит исполнительный орган по поверхности грунта до его заглубления на величину a.
Производительность машины по грунту можно рассчитать по формуле:
, (11)
где 
, Lб – длина барабанного исполнительного органа, а – величина заглубления барабанного исполнительного органа.
Исследование на максимум выражения (11) показывает, что наибольшую производительность такая машина развивает при 
. Однако следует иметь в виду, что этот критерий не является единственным при определении оптимальных кинематических параметров работы машины.
Для подтверждения предлагаемых параметров барабанного исполнительного органа были выполнены эксперименты на опытном стенде рис. 6, включающем резервуар заполненный водой, модель барабанного исполнительного органа его привод и частотный преобразователь.
Определение расстояния на которое барабанный исполнительный орган отбрасывает отделенные от массива частицы твердого полезного ископаемого к приемному соплу-ловителю осуществлялось следующим способом: в зону работы резцов размещенных на поверхности модели исполнительного органа подавались образцы полезного ископаемого различной формы и размеров, далее замерялось расстояние, на которое исполнительный орган отбросит образцы.
Экспериментально подтверждено, что при вращении барабанного исполнительного органа диаметром D = 1000 мм с частотой вращения = 10,5 рад/с., создается усилие на кромке резца, которое позволяет подавать частицы твердого полезного ископаемого к приемному соплу-ловителю.
Экспериментальные исследования скорости движения частиц от исполнительного органа до сопла-ловителя проводились на экспериментальном стенде, результаты получены при изменении размера частиц от 35 мм до 65 мм и представлены на рис. 6.
Экспериментальный стенд представляет собой заполненный водой бак в который помещена модель барабанного исполнительного органа D = 290 мм, с расположенными на его поверхности резцами, вращение модели передается при помощи асинхронного электродвигателя. Скорость вращения изменялась при помощи частотного преобразователя.
Рис. 6. Зависимость дальности транспортирования от размера частиц.
Из рис. 6 следует, что с увеличением размера частиц и с увеличением частоты вращения исполнительного органа (l1=31.4 рад/с, l2=45 рад/с) дальность их полета увеличивается не значительно. Из чего можно сделать вывод, что располагать сопло-ловитель необходимо на расстоянии 1/3 траектории свободного движения твердых включений, на восходящей ветви. Это обеспечивает непосредственное попадание частиц в сопло-ловитель и придание им начальной скорости движения потока в шарнирном трубопроводе положительной плавучести.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертационная работа является законченным научным исследованием, в котором содержится решение актуальной для подводных горных работ задачи - обоснование параметров подводной машины для добычи твердых полезных ископаемых с поверхности морского дна.
Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:
- Учитывая условия проведения работ, наиболее целесообразной в качестве привода исполнительного органа добычной машины следует признать прямоточную многоступенчатую гидротурбину, аналогичную применяемым в турбобурах.
- Исполнительный орган барабанного типа, с расположенными на его поверхности резцами, может быть использован в качестве рабочего органа подводной добычной машины.
- Разработана методика расчета сопротивлений, действующих на барабанный исполнительный орган в зависимости от угла его поворота.
- Созданная математическая модель, описывающая процессы, протекающие в проточной части гидротурбины, позволяет исследовать влияние числа рабочих колес, основных углов решёток лопастей статора и ротора и коэффициентов потерь энергии в них на механическую характеристику и эффективность турбины.
- Отсутствие ограничений на радиальные размеры рабочих колёс осевой многоступенчатой гидротурбины и величину расхода рабочей жидкости в её проточной части позволяют при заданных выходных энергетических параметрах значительно уменьшить число ступеней и обеспечить достаточно высокий ее гидравлический КПД 0,736 - 0,873.
- Предложена схема гидравлического привода ходовой части самоходной тележки, на которую получен патент РФ.
- Разработана методика расчета и составлены программы расчета статических и динамических характеристик гидравлического привода подачи исполнительного органа.
- Экспериментально доказано, что энергия, полученная включениями от исполнительного органа достаточна для отбрасывания отделенных от массива частиц твердого полезного ископаемого к приемному соплу-ловителю установленному на расстоянии 1/3 траектории свободного движения твердых включений.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Шалыгин А.В. Подводная добычная машина с гидротурбинным приводом. Записки Горного института. Научные исследования молодых ученых, том 150 (часть 1). 2002 г., СПб., С. 109-112.
2. Пат. № 2203421 РФ, МПК7 Е 21 С 50/00. Установка для добычи полезных ископаемых со дна акватории / Маховиков Б.С., Шорников В.В., Незаметдинов А.Б., Шалыгин А.В.// - № 2001127590; Заявлено 10.10.01; Опубл. 27.04.03, бюл. № 12.приоритет 10.10.01 – 3 с.: ил.
3. Пат. № 2231643 РФ, МПК7 Е 21 С 50/00. Самоходная тележка для сбора конкреций в условиях дна Мирового океана /Маховиков Б.С., Незаметдинов А.Б., Шалыгин А.В.// - № 2003106579; заявлено 11.03.03; Опубл. 27.06.04, бюл. № 18. приортет 11.03.03 – 3 с.: ил.
4. Шалыгин А.В. Исследование кинематики барабанного исполнительного органа // Материалы Уральской горнопромышленной декады. 2004 г., Екатеринбург, С. 388-391.
5. Маховиков Б.С., Шалыгин А.В. Создание гидротурбинных приводов для подводных добычным машин /Маховиков Б.С., Шалыгин А.В.//Горные машины и автоматика. № 2, 2004 г., М., С. 9 – 10.
