Введение 5
1. Состояние вопроса
1.1 Анализ состояния грузовой устойчивости башенных кранов 5
1.2 Анализ предшествующих исследований устойчивости
башенных кранов 17
Выводы 24
2 Теоретические исследования процессов устойчивости крана 25
2 .1 Вопросы устойчивости башенных кранов 25
2.2 Динамические процессы при подъеме груза 30
2.3 Моделирование процесса механизма подъема груза 35
Выводы 41
3 Экспериментальные исследования 42
3.1 Методика исследований 42
3.2 Влияние низких температур на работоспособность
ограничителя грузоподъемности 50
Выводы 59
4 Реализация результатов работы 60
4.1 Разработка программного комплекса защиты крана от опрокидывания 60
Выводы 67
Заключение 68
Список использованных источников 69
Приложения
Потеря устойчивости крана приводит к возникновению опасных
ситуаций, создающих угрозу для жизни и здоровья людей. По данным
Ростехнадзора наблюдается рост количества потерь устойчивости башенных
кранов. Это связано с недостаточностью соблюдения соответствия силовых
параметров подъемных механизмов с динамическими свойствами привода
механизмов подъема, а также погрешностями, возникающими при
срабатывании ограничителя грузоподъемности. Для обеспечения требуемых
динамических параметров следует применять управление динамическими
свойствами систем привода. Для решения этой задачи требуется создание
механических систем автоматического гашения колебаний груза и
увеличение точности срабатывания тормозных систем, за счет повышения
быстродействия ограничителя грузоподъемности, а также за счет уточнения
методов расчета граничного динамического равновесия крана.
Цель работы – повышение устойчивости свободностоящего крана
против опрокидывания.
Задачи исследования:
1) Установление взаимосвязей между силовыми параметрами и
динамическими характеристиками переходных процессов подъемных
механизмов грузоподъемного крана.
2) Разработка программного комплекса системы управления,
обеспечивающей повышение быстродействия тормозных систем
механизма подъема за счет оценки грузоподъемной характеристики.
3) Разработка методики расчета граничного динамического равновесия
крана с учетом влияния параметров привода механизмов.
Грузовая устойчивость грузоподъемного крана в области граничного
равновесия обеспечивается рациональным сочетанием динамических
свойств привода, полиспаста, металлоконструкции стрелы и времени
срабатывания тормозной системы.
2) Выявлено влияние зазоров в приводе, жестокости систем полиспаста
на амплитудночастотную характеристику механизма подъема, а
также влияние диссипативного коэффициента рассеивания энергии на
колебательный процесс крана.
3) Разработана методика расчета граничного состояния крана с учетом
точности работы приводов в пуско-тормозных режимах, а также
отработки заградительной характеристики ограничителя
грузоподъемности, устанавливающей взаимосвязь разрешающего (или
запрещающего) неравенства, расчетного и допустимого усилия в
канате.
4) Разработан программный комплекс управления точностью работы
тормозной системы механизма подъема путем автоматической оценки
заградительной характеристики ограничителя грузоподъемности на
основе платы автоматизации (PCL-818L) и программного продукта
VISIDAQ.
