Подъемно-транспортное оборудование. Лебедки. Подъемные краны. Подъемники. Эскалаторы. Скреперные установки. Экскаваторы и др.

Рассмотрен опыт применения мобильных роботов, разработанных в МГТУ им. Н.Э. Баумана, при ликвидации последствий радиационных аварий.

Учебное пособие знакомит с основами моделирования автоматических устройств на основе робототехнических конструкторов LEGO и TRIK и создания алгоритмов управления роботами в среде TRIK Studio. Рассмотрены физические основы робототехники. Приведены интересные факты, касающиеся истории робототехники и ее современных достижений.

Это практическое руководство для тех, кто делает первые шаги в робототехнике на платформе Arduino. С этой книгой вы разберетесь в основах электроники, научитесь программировать в среде Arduino IDE, работать с печатными платами Arduino, инструментами, соблюдать правила безопасности и многому другому. Вы также сможете выполнить разнообразные проекты и оценить невероятный потенциал Arduino, который вдохновит вас на творчество и изобретения, ограниченные только вашим воображением.

В издании описаны процесс программирования скоординированных перемещений двух роботов-манипуляторов на базе коллаборативного робота IRB 14000 YuMi и особенности конфигурирования контроллера IRC5. Рассмотрены общие вопросы безопасности, процесс работы с пультом управления FlexPendant, данные о калибровке робота, структура программы и программных данных, управление входами и выходами.

Это практическое руководство для тех, кто делает первые шаги в моделестроении дронов, а Джон Бейктал — наиболее известный автор книг для начинающих моделистов. С его помощью, пользуясь пошаговыми инструкциями и многочисленными цветными иллюстрациями, вы построите с нуля роботов на базе квадрокоптера, ракеты, аэростата, корабля и вездехода с навигацией по RFID-меткам. Автор поможет вам укомплектовать набор инструментов и изучить основы электроники и программирования. Кроме того, в книге представлены лучшие образцы дронов-самоделок, наборы готовых деталей для самостоятельной сборки дронов и новейшие модели коммерческих дронов.

Рассмотрены возможности и ограничения повышения эффективности универсальных малогабаритных погрузчиков с бортовым поворотом путем совершенствования конструктивной схемы и оптимизации параметров подсистем привода. Представлен новый метод обоснования параметров, принимаемых к оптимизации, базирующийся на априорной и апостериорной информации. Даны критерии оценки эффективности и комплексной оптимизации параметров машин на ранних стадиях проектирования. На основе физико-математического моделирования и статистического анализа значений конструктивных и эксплуатационных параметров машин показаны перспективы дальнейшего развития конструкций и технологических схем работы данного класса машин со сменными рабочими органами. Приведена методика и результаты экспериментальных исследований параметров динамического нагружения машины.

Приведены конструкции мобильных роботов, предназначенных для использования при пожаротушении и авариях в шахтах. Рассмотрены концептуальные проблемы разработки и создания мобильных противопожарных и шахтных роботов. Исследованы технологии применения навесного и специального оборудования мобильных противопожарных и шахтных роботов.

Учебное пособие посвящено особенностям использования робототехники в сварочном производстве. Рассмотрены составные части робототехнических комплексов, их манипуляционные системы, системы управления, методы обучения и программирования, специфика использования сварочного производства в робототехнических комплексах. Определены области наиболее эффективного использования робототехнических комплексов в сварочном производстве, а также освещены вопросы интеграции операций при роботизированной сварке и комплексной роботизации сварочного производства.

Приведены исходные данные и общие методические указания к выполнению домашних заданий при подготовке к курсовой работе по металлургическим подъемно-транспортным машинам. Методические указания предназначены для студентов дневной и очно-заочной форм обучения по специальности «Технологические машины и оборудование» («Металлургические машины и оборудование»)

В книге рассмотрены основные направления развития комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных (ПРТ) работ на предприятиях общественного питания. Приведены схемы комплексной механизации ПРТ работ на заготовочных и доготовочных предприятиях питания. Выполнен анализ грузопотоков в увязке с технологическими процессами производства. Рассмотрены основные технические средства комплексной механизации ПРТ работ на предприятиях общественного питания.

В методических указаниях приводятся расчеты нагрузок, силового баланса и производительности бульдозера и фронтального ковшового погрузчика при выполнении конкретного вида работ с составлением соответствующих расчетных схем. Рассматриваются различные расчетные варианты положения движения технологических машин.

В методических указаниях приведено описание порядка выполнения курсовой работы по дисциплине «Детали машин и основы конструирования».

В учебно-методическом пособии рассмотрены практические и самостоятельные работы по курсу «Машины и оборудование непрерывного транспорта», охватывающие расчёт основных машин и оборудования — ленточного конвейера, пластинчатого конвейера, винтового конвейера и пирамидального бункера. Пособие направлено на изучение методик расчёта машин и оборудования непрерывного транспорта, их основных механизмов и определение основных параметров.

Пособие представляет курс лекций, составленный в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования, включает теоретические сведения к лекциям, а также вопросы к темам лекций и список рекомендуемой литературы.

Методические указания предназначены для выполнения практических заданий студентами 3 курса очной и 4 курса очно-заочной форм обучения по направлению «Строительство».

Рассмотрено назначение подъемно-транспортных устройств, дана их общая классификация. Изложены методы расчета отдельных механизмов, а также приведены конструкции грузоподъемных и транспортирующих машин, пневмотранспортных установок, применяемых для грузопереместительных операций на предприятиях лесного комплекса.

Изложенный в пособии материал ориентирован на формирование у студентов знаний о современном состоянии и перспективах развития средств и методов моделирования мехатронных систем и умения ориентироваться в методах и средствах моделирования, выбирать и настраивать современную среду автоматизированного моделирования.

Рассмотрены основы расчета конвейеров (ленточных, цепных, винтовых и др.), механизмов грузоподъемных машин (подъема груза, передвижения, поворота). Изложены методические указания по выполнению курсового проекта и рассмотрены методики расчета и основы конструирования механизмов, устройств, сборочных единиц, приводов подъемно-транспортных машин с использованием нормализованных, унифицированных и стандартных конструкций и изделий. В приложении приведены соответствующие справочные материалы, изображения изделий.

В учебном пособии по выполнению курсового проекта приведены методы расчетов грузоподъемных устройств и механических передач, подбора стандартных единиц (электродвигателя, редуктора и т.д.), расчет валов и соединений деталей машин.

В пособии подробно рассмотрены методы получения заготовок, современное состояние и перспективы модернизации оборудования заготовительных и сварочных цехов, подъемно-транспортных машин, оценены возможности применения промышленных роботов и робототехнических комплексов, создание и внедрение механизированных и автоматизированных складов и устройств для транспортирования заготовок, деталей и изделий.

Учебное пособие содержит задания, краткие сведения о методах расчета элементов и соединений несущих металлоконструкций подъемно-транспортных и строительно-дорожных машин.

Рассмотрены вопросы автоматизации листовой штамповки мелких и средних деталей с помощью роботов. Приведены общие сведения об робототехнологических комплексах листовой штамповки и промышленных роботов, а также краткое техническое описание промышленных роботов, кривошипно–штамповочных прессов и вспомогательных устройств РТК. Приведено обоснование схемы выбора технических устройств РТК и его оптимальной компоновки, информационной схемы РТК, построения цикловой диаграммы и алгоритма управления РТК.

В статье рассматриваются функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе технологических кранов-манипуляторов. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин.

Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с математическим моделированием отказов приводных подвесок конвейера с подвесной лентой. Используя разработанную математическую модель отказов ведущих подвесок вследствие заклинивания приводного ролика, для эталонной конструкции конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом выполнен комплекс расчетов динамических характеристик. Проведено исследования влияния количество и взаимного расположения отказавших приводных подвесок на трассе на главные технические характеристики конвейера с подвесной лентой.

Рассмотрены теоретические положения и практические аспекты научно-исследовательской работы магистров по анализу состояния и динамики развития рабочего оборудования универсальных малогабаритных погрузчиков. Приведены математические модели и программы расчета в среде Mathcad.

В статье предложены функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе манипуляционных систем (кранов-манипуляторов) мобильных транспортно-технологических машин при совместном движении двух звеньев. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин. Совместное движение двух звеньев является источником повышенной нестационарности гидравлических процессов в дроссельно-регулируемом гидроприводе.

Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с моделированием отказов приводных подвесок конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом. Разработана математическая модель отказа индивидуальных приводов подвесок вследстиве разрыва электроцепи. Для базового варианта конвейера с подвесной лентой выполнено моделирование динамических характеристик.

Проанализировано влияние ряда конструктивных и режимных параметров конвейера на отдельные компоненты растягивающих напряжений в ленте конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом. Выполнен анализ влияния ряда конструктивных и режимных параметров на основные технические характеристики конвейера с подвесной лентой. Сформулированы рекомендации.

В статье рассматривается задача моделирования рабочих гидродинамических процессов, протекающих в гидроприводах с частотно-дроссельным регулированием механизмов движения тяговых и несуще-тяговых канатов, на всех стадиях работы механизма движения – стадии разгона транспортируемого груза, стадии установившегося (стационарного) движения с постоянной скоростью и стадии торможения при подходе к конечной точке останова. В качестве схемы, реализующей дроссельное регулирование, рассматриваются возможные варианты исполнения гидравлической схемы при последовательной установке регулируемых дросселей относительно гидромотора – односторонняя установка одного дросселя и двухсторонняя установка двух дросселей с одинаковой и различной настройкой. Для решения указанной технической задачи были разработаны математическая модель гидропривода и реализующая ее компьютерная программа. Модель обеспечивает компьютерное моделирование во времени процессов изменения во времени таких основных технических характеристик гидропривода, как давления и объемные расходы рабочей жидкости в характерных точках по длине гидросистемы, перепад давления на гидромоторе и мгновенная мощность гидропривода, а также кинематических и силовых параметров движения тяговых и несуще-тяговых канатов (пройденного расстояния, линейной скорости и ускорения, требуемой мощности, преодолеваемых эксплуатационных нагрузок). Применительно к конкретному варианту мобильного канатного комплекса были проведены расчеты указанных гидродинамических, кинематических и силовых параметров, а также выполнен анализ полученных результатов. Показано влияние различных вариантов схемы установки регулируемых дросселей и их настройки на результаты расчетов.

В статье представлены результаты создания экспериментального макета мобильной канатной дороги, состоящей из двух базовых станций. Макет изготовлен с помощью технологии 3D-печати в лаборатории аддитивных технологий научно-инновационного центра цифровых технологий Индустрии 4.0 Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского. В статье приведен подробный обзор этапов изготовления макета, разобраны типичные проблемы и пути их решения. Модели базовых станций на колесных шасси изготовлены из пластика ABS с последующей обработкой и покраской поверхностей акриловой краской. Для привода канатной дороги используется электромотор, подключенный к системе управления на базе микроконтроллера Arduino Nano. С помощью видео-фиксации исследованы динамические процессы в канатной системе.

В работе методом статистических испытаний исследуется влияние корреляции параметров усталостного разрушения на долговечность вала механизма мостового крана общего назначения. Считается, что нормальные и касательные напряжения совместно влияют на общую долговечность вала. При этом может присутствовать корреляция пределов выносливости и коэффициентов подобия блоков нагружения. Для вычисления долговечности используется корректированная линейная теория накопления усталостных повреждений. Параметры надежности вычисляются после построения функции вероятности безотказной работы напрямую или на основе частных функций вероятности безотказной работы для каждого вида напряжений. выполнено моделирование в разработанном программном комплексе.

Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с моделированием отказов приводных подвесок конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом. Разработана математическая модель отказа индивидуальных приводов подвесок вследстие заклинивания холостых роликов. Для базового варианта конвейера с подвесной лентой выполнено моделирование динамических характеристик.

Представлены результаты расчета металлоконструкции ООО «Конвейер» с последующим анализом ее основных конструктивных узлов. Выполнен сравнительный анализ результатов металлоконструкции ООО «Конвейер» с аналогичной металлоконструкцией, полученной в процессе оптимального проектирования.

Представлена методика и подробный алгоритм оптимального проектирования металлоконструкции стационарного конвейера с подвесной лентой. Разработаны универсальные целевые функции совместно с системой ограничений основных конструктивных узлов металлоконструкции стационарного конвейера с подвесной лентой.

В статье выполнен обзор основных подходов к расчету подъемно-транспортных машин методом конечных элементов. Приведены основные положения для выполнения нелинейных конечноэлементных расчетов несущих металлоконструкций подъемно-транспортных машин. Рассмотрены алгоритмы построения матриц жесткости нелинейных конечных элементов и алгоритмы численного итерационного интегрирования уравнений. Выполнены расчеты в нелинейной постановке тестовых объектов и ленты подвесного конвейера.

Описан подход к проектной процедуре уравнивания опорных нагрузок на ходовые колеса грузовой тележки. Выявлена методологическая неопределённость в вопросе проектирования тележек, приводящая к усложнению процесса проектирования. Сформирована и решена задача компенсации отклонения положения общей равнодействующей сил, действующих на тележку, от точки, характеризующей наилучшее распределение нагрузки между колёсами, путём введением условной массы с использованием соответствующих зависимостей и накладываемых ограничений. рассмотрены различные способы размещения реальных масс, формирующих условную массу, в рамках универсальной расчётной схемы металлоконструкции. Рассмотрен пример решения представленной задачи для грузовой опорной тележки мостового крана. Представлены выводы о целесообразности использования различных схем расположения масс в зависимости от проектной ситуации. Установлена необходимость применения метода шарнирной рамы для определения опорных нагрузок на ходовые колеса тележки на основе универсальной компоновочной схемы.

Предложена вероятностная математическая модель распределения тяговых усилий между приводами многоприводных ленточных конвейеров, инверсионно учитывающая изменения скоростей разных точек контуров тяговых и грузонесущей лент за счет искусственного увеличения границ вероятностного интервала отклонения скольжения двигателей приводов. С учетом предложенной математической модели сформулирован комплексный подход к тяговому расчету ленточных конвейеров традиционной конструкции и случайной конфигурации, основанный на представлении структурных элементов процесса тягового расчета в виде классифицирующих признаков с соответствующим математическим описанием, набор которых для каждого уникального проектного случая формирует соответствующие специфические системы уравнений тягового расчета.

Описаны этапы построения вероятностной математической модели распределения тяговых усилий в многоприводном ленточном конвейере.Приведен пример построения математической модели на основе экспериментального образца конвейера конструкции ВНИИПТМАШ. Приведено сравнение полученных результатов моделирования с экспериментальными данными при работе конвейера в холостом режиме. Даны общие рекомендации по формированию сочетаний отклонений скольжения электродвигателей приводов в структуре одного конвейера. Выделены общие особенности опасных сочетаний отклонений скольжения электродвигателей, на которые необходимо обращать внимание при тяговом расчете конвейера и выборе системы управления приводами.

Рассмотрен базовый вариант трассы конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом, включающий основные участки транспортирования. Проанализировано поведение подвесок на соответствующих участках при их перемещении, представлены зависимости для определения действующих на подвески усилий.

Предложено дополнить грузоподъемный кран с гибким канатным подвесом груза дополнительным боковым уравновешивающим канатом. Последний расположен преимущественно горизонтально. Дополнительный канат прикреплен к стреле, а также крепится блоком к основному грузовому канату в его промежуточной точке между оголовком стрелы и грузозахватным устройством. При этом не требуется дополнение приводного барабана канатной лебедкой с демпфирующим механизмом вращательного типа. На примере крана трубоукладчика в среде моделирования Matlab разработана имитационная математическая модель, позволяющая исследовать свободные колебания отдельного груза в боковом направлении, с учетом дополнительного уравновешивающего каната. В имитационной модели учитываются не только угловые степени свободы, но и растяжение двух участков грузового каната. Линейные и угловые коэффициенты диссипации энергии каждого из двух участков грузового каната, а также линейный коэффициент диссипации бокового уравновешивающего каната задаются в зависимости от длины соответствующих участков. Использование имитационной модели позволило установить, что в результате использования бокового уравновешивающего каната, соединенного с основным грузовым канатом, коэффициент затухания неуправляемых колебаний груза в боковом направлении существенно увеличивается. При этом средний период колебаний уменьшается, а логарифмический декремент колебаний также увеличивается. Размеры области колебаний груза при этом способе гашения, уменьшаются, что способствует повышению безопасности рабочего процесса.

Обоснован новый конструктивный способ повышения трещиностойкости и живучести проушин шарнирного соединения секций стрелы крана-манипулятора с силовыми гидроцилиндрами. Выполнен анализ его эффективности на основе прогнозирования роста усталостных трещин для традиционного и модифицированного вариантов конструктивного исполнения узлов соединения гидроцилиндров с секциями стрелы.

В статье рассматривается структура комплексной математической модели для исследования рабочих процессов и динамической нагруженности мобильных транспортно-перегрузочных канатных комплексов. Она включает в себя отдельные математические подмодели, предназначенные для учета влияния элементов подсистемы на работу системы в целом. В рамках предложенной комплексной модели используются подмодели деформируемого опорного основания, базового шасси, канатной системы, грузовой кабины с подвеской. Учитывается отличия в работе приводных и неприводных базовых станций. Подмодели связаны между собой совместными параметрами, что позволяет учитывать при моделировании наличие обратных связей между подсистемами.

Для эталонной конструкции конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом выполнена серия численных расчетов, по результатам которой установлено влияние конструктивных параметров вертикальнозамкнутой трассы на главные технические показатели конвейера. Сформулированы рекомендации по выбору рациональных параметров.

Статья посвящена исследованию нагружения телескопической стрелы стрелового грузоподъемного крана. В качестве методов исследования используется метод численного эксперимента, проведенного в модуле комплексного динамического и кинематического анализа механизмов SolidWorks Motion, и метод конечных элементов, применяемый в модуле Solid Edge Simulation, основанном на технологии анализа FEA Femap и решателе NX Nastran. Были рассмотрены следующие режимы нагружения телескопического стрелового оборудования: подъем груза, нормированный поворот, внезапная просадка выносной опоры. В результате исследований разработана математическая модель стрелового крана, оснащенного телескопической стрелой, которая идентична по своим характеристикам реальному прототипу; установлены зависимости амплитуд кинематических параметров движения рамы и груза крана от величины просадки аутригера в процессе поворота крана; получен характер нагруженности элементов телескопической стрелы для каждого режима нагружения. Определено напряженно-деформированное состояние телескопической стрелы с учетом взаимодействия секций с боковыми упорами; установлена зависимость наибольших напряжений конструкции от величины просадки выносной опоры; определена значимость влияния вертикальных и горизонтальных внешних и местных нагрузок на нагруженность телескопического стрелового оборудования.

Для эталонной конструкции конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом выполнена серия численных расчетов, по результатам которой установлено влияние фрикционных и массо-габаритных конструктивных параметров подвесок на основные технические показатели конвейера. Сформулированы рекомендации по выбору рациональных параметров.

Представлены результаты оптимального проектирования металлоконструкции стационарного конвейера с подвесной лентой. Выполнен анализ результатов оптимального проектирования металлоконструкции стационарного конвейера с подвесной лентой.

Предложены математические модели и методика моделирования эксплуатационной нагруженности металлоконструкции мостового крана общего назначения в нормальных условиях эксплуатации. Рассмотрены вопросы подъема и опускания груза, передвижения грузовой тележки, передвижения крана вдоль пролета. Представлены результаты моделирования для действующего мостового крана.

В статье представлены научные подходы к исследованию напряженно-деформированного состояния линейно-протяженных конструкций, содержащих обжимные устройства. К примерам таких конструкций можно отнести канатные системы, трубопроводы для транспортировки сред под давлением. В статье подробно рассмотрено исследование напряженно-деформированного состояния газопровода, на который установлена муфта стягивающаяся стальная, используемая для ремонта подводных участков.

Приведено обоснование методики выбора рациональных вариантов систем приводов ленточных конвейеров на основе метода анализа иерархий. Выработаны условия, выполнение которых обеспечивает корректное применение предлагаемой методики в процессе выбора рациональных вариантов технических объектов. В соответствии с выработанными условиями предложен комплекс критериев оценки эффективности систем приводов ленточных конвейеров, а также соответствующая ему структура иерархии.

При работе стреловых самоходных кранов на слабонесущих грунтах из-за просадки аутригеров возможен перекос рамы с расположенной на ней поворотной платформой с грузоподъѐмным оборудованием. Это нарушает работу крана, ведет к потере устойчивости и нарушению его безопасной эксплуатации. Обычно используются для обеспечения горизонтирования подкладные щиты под ходовую часть крана, выносные опоры (аутригеры). Возможно также использование автоматизированных систем обеспечения устойчивости кранового оборудования, но они не всегда обеспечивают должный уровень безопасности. Предлагается конструкция устройства обеспечения устойчивости, работающая за счѐт увеличения площади опорной поверхности крана. Рассматривая самоходный кран (транспортное средство) как связанную систему с инерциальной системой отсчета, расположенной в ее центре тяжести в произвольный момент времени, была выявлена физическая природа неравномерности распределения давления под опорами ходового оборудования при начальной установке крана. На основании полученных теоретических зависимостей предложен вариант модернизации самоходного стрелового крана. Практическая реализация модернизированной конструкции позволяет повысить устойчивость крана при работе на слабонесущих грунтах и обеспечить высокий уровень безопасности вследствие снижения удельного давления на грунт.