Центральное конструкторское бюро «Коралл», созданное в 1965 году как базовая организация для проектирования технических средств освоения континентального шельфа, и сегодня остается ведущим разработчиком в этой области. В ЦКБ «Коралл» создаются средства освоения шельфа для России, Украины, других стран СНГ, а также государств дальнего зарубежья.

Основным направлением деятельности ЦКБ является разработка:

  • плавучих кранов и крановых судов;
  • полупогружных и самоподъемных буровых установок;
  • стационарных буровых платформ;
  • гидротехнических, многоцелевых, исследовательских платформ;
  • судов для прокладки подводных трубопроводов.

Известно, что современное проектирование, требующее быстрого и качественного выполнения работ, невозможно без эффективного программного обеспечения. Для общего проектирования ЦКБ использует несколько программных комплексов: TRIBON, AutoPLANT, AutoCAD.

Наряду с проектированием технических средств освоения континентального шельфа в целом, «Коралл» выполняет проектирование и расчет специальной машиностроительной продукции (цилиндрические и планетарные редукторы, электрические и гидравлические лебедки, специальные грузоподъемные траверсы, грейферы и захваты). Для этих целей ЦКБ приобрел две специализированные машиностроительные программы: Mechanical Desktop и Inventor. Расчет прочности, устойчивости и колебаний производится с использованием программ конечно-элементного анализа Lira-Windows и Cosmos.

Inventor мы стали применять примерно полтора года назад и можем с уверенностью сказать, что у программы большое будущее. Это инструмент для работы над крупными проектами, существенно сокращающий время создания модели. Программа позволяет использовать ранее созданные модели (с возможностью их корректировки), предоставляет возможность коллективной работы над элементами сборки.

В любой статье об Inventor непременно будет упомянуто, что пакет осваивается за день — если это и преувеличение, то небольшое. Кроме того, Inventor несложен и в использовании, что существенно повышает производительность.

В четвертой и пятой версиях программы появились команды построения эскиза, знакомые всем по AutoCAD (такие как Pattern, Mirror, Offset), а готовые эскизы можно вставлять из AutoCAD непосредственно. Создать модель детали стало еще проще.

Объемная модель, созданна с применением программ Mechanical Desktop и Inventor
Объемная модель, созданна с применением программ Mechanical Desktop и Inventor
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали. Объемная модель, созданна с применением программ Mechanical Desktop и Inventor
Редуктор механизма подъема самоподъемной буровой установки и его детали. Объемная модель, созданна с применением программ Mechanical Desktop и Inventor

Модель механизма тоже создается без особого труда. На мой взгляд, наложение сборочных зависимостей в Inventor гораздо проще, нежели в других пакетах 3D-моделирования. Очень просто редактировать модель. С помощью браузера сборки можно быстро перейти к любому объекту.

Качество визуализации модели — на очень высоком уровне. В состав пакета включено около 30 текстур, которые могут иметь прозрачный фон, благодаря чему вы создаете действительно реальные изделия.

Но главные преимущества пакета заключены, по-моему, в возможности адаптивной сборки, создании кинематических схем механизмов и режима презентации. Все адаптивные параметры накладываются при сборке узла. Сборочные зависимости изменяют геометрию адаптивной детали. Зачастую это освобождает от предварительных вычислений размерных цепочек.

Распределение напряжений в корпусе самоподъемной платформы. Линейный анализ методом конечных элементов
Распределение напряжений в корпусе самоподъемной платформы. Линейный анализ методом конечных элементов

Создав кинематическую схему механизма, можно получить представление о том, как изделие будет выглядеть, из каких компонентов оно состоит и как оно должно работать. После этого можно преобразовать отдельные элементы схемы в детали и получить 3D-модель, что очень удобно, особенно на ранних стадиях проектирования. Кроме того, вы получаете готовые модели всех элементов сборки, которые после небольшой доработки (добавления фасок, скруглений и пр.) образуют точную копию будущей детали.

Возможность создания презентаций позволяет получить схему сборки-разборки механизма или, например, показать его в работе. Для этого последовательность операций «записывается» с помощью специального движка анимации в формате, который поддерживает Windows Media Player, и может воспроизводиться даже на компьютерах без Autodesk Inventor. Проектируемые нами механизмы содержат большое количество деталей, так что увидеть механизм воочию (а тем более в работе) очень полезно.

Трехмерная модель тележки мостового крана грузоподъемностью 200 т. Модель выполнена в Inventor

Модель красиво выглядит, ее можно покрутить, посмотреть с разных сторон, но для изготовления механизма необходимы старые добрые чертежи: по картинке, даже самой красивой, деталь не изготовишь. Inventor предлагает весьма разнообразные инструменты формирования чертежа по трехмерной модели.

Модель устройства укладки каната на барабан тележки мостового крана. Устройство служит для обеспечения правильной навивки каната
Модель устройства укладки каната на барабан тележки мостового крана. Устройство служит для обеспечения правильной навивки каната
Модель лебедки комплекса кабелеукладочного оборудования, выполненная в Inventor. Комплекс предназначен для прокладки кабеля по дну моря
Модель лебедки комплекса кабелеукладочного оборудования, выполненная в Inventor. Комплекс предназначен для прокладки кабеля по дну моря

Начинается все с генерации главного вида и его проекций. После формирования видов можно переходить к разрезам, сечениям, выносным видам (программа также позволяет создавать виды с одним или несколькими разрывами) и оформлять чертеж. Модель и ее чертеж тесно связаны: при изменении модели чертеж корректируется автоматически. Создавая сечение, линию сечения можно перенести — изображение автоматически изменится. Все необходимые виды можно создать буквально за несколько минут. В целом создание модели детали и ее чертежа занимает значительно меньше времени, чем рисование в AutoCAD.

Inventor поддерживает передачу моделей (с возможностью их редактирования) между MDT и Inventor, а также экспорт двумерных чертежей в AutoCAD. Таким путем мы создавали модель трехступенчатого планетарного редуктора привода опорно-подъемного устройства самоподъемной буровой установки. Часть деталей была выполнена в MDT, а остальные в Inventor, где осуществлялась окончательная сборка. При создании промежуточных деталей (распорных втулок и т.д.) немало времени сэкономила адаптивная технология.

К сожалению, в силу разных причин, мы не используем пока всех возможностей пакета, но некоторые работы уже полностью выполнены в Inventor. Например, часть проекта по переоборудованию плавучей полупогружной буровой установки. При работе над этим проектом была создана трехмерная модель тележки мостового крана грузоподъемностью 200 тонн. Модель тележки создавалась силами нескольких человек, причем некоторые из них осваивали программу в процессе работы. На основе модели мы получили двумерные чертежи деталей и сборочных единиц, которые были оформлены в AutoCAD. Кроме того, при создании модели программа позволяет получить готовую спецификацию, выполненную в Excel. А если задать свойства материала (его плотность), машина выдаст и массу каждой детали.

Трехмерная модель опорно-поворотного устройства лебедки кабелеукладочного оборудовани
Трехмерная модель опорно-поворотного устройства лебедки кабелеукладочного оборудовани

Одна из наших недавних работ связана с проектированием комплекса канатоукладочного оборудования. Работая над проектом, мы создали 3D-модель всего комплекса, на основе которой впоследствии были выпущены двумерные чертежи. Проект позволил сполна оценить удобство работы с программой. Каждый конструктор знает, как нелегко порой рисовать аксонометрические проекции — особенно если сборка большая. Здесь же получение проекции не потребовало ни времени, ни усилий…