В современных условиях эксплуатации грузоподъемных механизмов возникает
необходимость точного определения наступления моментов времени, при которых
должны проводиться те или иные процедуры технического контроля (технические
освидетельствования, обследования) и обслуживания. При исчерпании норма¬тивного срока службы крана должно проводиться определение остаточного
ресурса металлической конструкции с тем, чтобы решить вопрос о продлении
срока службы крана.
Значение срока службы крана, указываемое в паспорте обычно сравнивают с
показаниями счетчика моточасов — прибора, который контролирует наработку
крана. Но его показания выдаются в единицах времени (моточасах), а наработка
крана и долговечность его металлических конструкций оценивается на основании
числа циклов работы крана и среднего кубического значения относительной массы
поднимаемых грузов. Поэтому возникает необходимость определения алгоритма
определения наработки крана, выраженной в циклах работы крана.
Основной целью данной работы является определение остаточного ресурса
крана на осцове сравнительного анализа различных методов оценки остаточного
ресурса. Для достижения этой цели необходимо решить ряд задач:
1. Оценить техническое состояние металлоконструкций крана;
2. Произвести расчет элементов конструкций на сопротивление усталости с учетом спектра действующих нагрузок на элемент;
3. Выбрать и обосновать методику оценки остаточного ресурса крана;
4. Составить рекомендации по дальнейшей эксплуатации крана.
При выполнении работы анализируются опасные и вредные производственные факторы, их характер воздействия на человека, указываются правила безопасной работы с крановым оборудованием, оценивается возможность аварийных
ситуаций.
В работе предложен комплекс мер по охране окружающей среды на предприятии.
Технико-экономическое обоснование работы содержит расчет экономического эффекта от продления срока службы машины.
Объектом исследования является работа грузоподъемных машин на Березовском ремонтно-механическом заводе.
Предмет исследования - мостовой электрический кран грузоподъемностью
75/20 т.
Теоретическими и методологическими основами исследования является литература по подъемно- транспортному оборудованию, сопротивлению материалов, теории механики машин, государственные стандарты, нормы и правила. Кроме того, в работе использованы материалы заводской документации по эксплуатации подъемно-транспортного оборудования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- проведен анализ технического состояния металлоконструкций крана,
-раскрыта сущность методики оценки остаточного ресурса крана,
- выработаны практические предложения по оптимизации работы подъемного оборудования на заводе.
Практическая ценность исследования состоит в том, что выработанные
предложения могут иметь практическую значимость при разработке мер по повышению эффективности работы подъемного оборудования на заводе.
На сегодняшний день не разработаны алгоритмы точного определения моментов времени проведения технического контроля и обслуживания грузоподъемных кранов и в частности момента выработки им нормативного срока службы.
Время работы крана, определенное по счетчику моточасов, также как и
срок службы крана, указываемый в его паспорте, в принципе не позволяют с приемлемой точностью оценить степень выработки ресурса.
Выработку ресурса грузоподъемного крана следует оценивать характеристическим числом, соответствующим группе классификации по ГОСТ 25546 или
МС ИСО 4301/1,2.
Текущее значение характеристического числа определяется как накопленная
сумма кубических значений относительных масс поднимаемых грузов в каждом
цикле, выполненных к данному моменту времени. Поскольку текущее значение характеристического числа является содержательной мерой наработки крана в целом! и его металлической конструкции, указанная сумма представляет собой алгоритм! точной оценки наработки крана.
Поэтому необходимо учесть каждый рабочий цикл без потери информации о
нагружении крана.
Расчеты металлоконструкции на сопротивление усталости показал, что у
конструкций исследуемого крана существует большой запас прочности.
1. Курсовое проектирование грузоподъемных машин: Учеб, пособие для
студентов машиностр. спец, вузов/С. А. Казак, В. Е. Дусье, Е. С. Кузнецов и
др.; Подред. С. А. Казака.-М.: Высш. гик., 1989.-319 с.: ил.
2. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций/В. И.
Брауде, М. М. Гохберг, И. Е. Звягин и др.; Под общ.ред. М. М. Гохберга. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 536 с.: ил.
3. Справочник по кранам: В 2 т. Т.2. Характеристики и конструктивные
схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация
кранов/М. П. Александров, М. М. Гохберг, А. А. Ковш и др.; Под общ.ред. М. М. Гохберга.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988.-559 с.: ил.
4. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.
ПБ 10-382-00.
5. Справочник энергетика промышленных предприятий в четырех томах.
Авт. М. В. Грейсух и др. Под общ.ред. А. А. Федорова, Г. В. Сербиновского и Я. М.
Болыимана. Т. 2. Электроснабжение, приёмники электроэнергии ь электрооборудование некоторых отраслей промышленности, М. - 77., Госэнергоиздат, 1963. 880
с.
6. Редукторы. Каталог—справочник. 77. 77. Непомнягций, 77. Е. Семичев.
М. - ГОС ИНТИ, 1963.
7. Кузьмин А. В., Марон Ф. 77. Справочник по расчетам механизмов подъемно- транспортных машин. - Мн.: Высш. шк., 1983. — 350 с., ил.
8. СТО 24.09-5821-01-93 Краны грузоподъемные промышленного назначения Нормы и методы расчета стальных конструкций.
9. Зарецкий А. А. Алгоритм оценки выработки нормативного срока службъ
грузоподъемного крана, М.: ЗАО «Автопартнер», 1998. 8 с.
10. ГОСТ 25.101-83. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статического представления результатов.
11. Экономика машиностроительного производства: Учеб, для машиностр.
спец. вузов/Ю. А. Абрамов, И. Э. Берзинь, Н. Н. Застрожнова и др.; Под ред. И. Э.
Берзиня, В. П. Калинина. — М: Высьи. шк., 1988. -304 с.
12. Политое В. В. Методические и справочные материалы по «Организации
грузовой работы». Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования. Ч. 2, Технико-экономические расчеты по выбору эффективного варианта
комплексной механизации и автоматизации переработки грузов. - Екатеринбург:
МПС РФ УрГАПС, 1997. - 34 с.
13. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.
ПБ-10-14-92