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

Изложены основные понятия, определения, положения и расчетные формулы, являющиеся базисными при изучении дисциплины «Ремонт и монтаж технических систем».

Представлены материалы ХХ Международной научно-технической конференции «Интерстроймех – 2016», посвященные вопросам теории, конструкции, расчета, эксплуатации и ремонта подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования.

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.

Подробно изложены основные разделы дисциплины «Электропривод» в соответствии с требованиями государственных общеобразовательных стандартов для бакалавров и магистров, обучающихся по направлениям: 110800.62, 110800.68 – Агроинженерия и 140400.62, 140400.68 – Электроэнергетика и электротехника. Даны основные понятия электрического привода, рассмотрены вопросы электропривода постоянного и переменного тока. Изложены основы динамики и энергетики, а также особенности работы электроприводов в сельскохозяйственном производстве. Приведены примеры решений типовых задач в электронной среде Mathcad.

В статье описаны семь различных систем портального типа сверхвысокой грузоподъемности, принадлежащих ведущим мировым компаниям. Проведено сравнение и выделены основные особенности каждой из систем.

Изложены основные теоретические сведения, основы расчета и проектирования машин и оборудования; дано описание конструкций машин и оборудования, принципа их действия; предложен выбор и расчет технологических линий и комплексов оборудования.

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.

Приведены основные сведения об оснащении грузоподъемных кранов мостового типа ограничителями грузоподъемности и регистраторами параметров работы. В теоретической части описаны устройство, принцип работы и способы установки на краны микропроцессорного прибора ОГШ-2. Приведены его структурная, функциональная и расчетная схемы. Даны рекомендации по проведению лабораторной работы с целью изучения работы прибора ОГШ-2.4И. Описан порядок подготовки прибора к работе, расчета нагрузки на тензометрический датчик, настройки ограничителя грузоподъемности, снятия и обработки информации регистратора параметров.

Изложены основные теоретические сведения, основы расчета и проектирования машин и оборудования; дано описание конструкций машин и оборудования, принципа их действия; предложен выбор и расчет технологических линий и комплексов оборудования.

Дано описание условий применения робототехнических средств (мобильных роботов), определены общие технические требования к ним, приведены краткое описание конструкции и технические характеристики и намечены направления совершенствования робототехнических средств с учетом опыта эксплуатации и концепции «приемлемого риска».

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.

Приведена математическая модель процесса взаимодействия дисковых резцов с разрушаемой средой. Представлены результаты исследования резания мерзлых грунтов таким инструментом на стендах, при бурении скважин в натуральную величину, а также испытания одностоечных рыхлителей с уширителями на машинах в условиях строительного производства с использованием тензометрирования при замере сопротивлений разрушению мерзлых грунтов.

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.

О применении гидравлических ударных устройств для разрушения крепких минеральных сред и конструкционных материалов.

Ученое пособие включает разделы: расчет оптимальных размеров прямоугольных и цилиндрических емкостей, сосудов и резервуаров; валов вальцевых станков и шнековых прессов; оптимальных размеров молотков зернодробилки; исследования физико-механических свойств сыпучих продуктов, работы ленточного конвейера, ковшового элеватора и винтового конвейера, работы зерновых сепараторов и смесителей.

Рассмотрены устройство, принцип действия, специфика монтажа, наладки и технического обслуживания гидравлических лифтов. Структура и содержание книги отражают многолетний опыт подготовки инженеров лифтовой специализации на факультете механизации и автоматизации строительства Московского государственного строительного университета, а также отечественный и зарубежный опыт монтажа и технического обслуживания гидравлических лифтов.

Одним из основных факторов, сдерживающих в Дальневосточном федеральном округе увеличение объемов лесозаготовок, проводимых в горной местности, является сложность технологического процесса первичной транспортировки древесины от точки заготовки до места складирования и погрузки. Около 30 % лесных площадей, на которых произрастает качественный и спелый древостой, находятся именно на склонах с крутизной свыше 20º, где традиционная техника либо не в состоянии вести заготовку древесины, либо выполняет ее с большими затратами и явными экологическими нарушениями. Опыт применения аэростатных систем транспортировки древесины доказал их технологическую и лесоводственную эффективность. Однако способ выборочного изъятия отдельно растущих деревьев требует дополнительного и разностороннего исследования, так как связан с конструктивными и технологическими особенностями аэростатных систем, в первую очередь с функционированием грузовой подвески и захватного механизма. Проведены практические и теоретические исследования процесса колебаний, возникающих в грузовой подвеске трехлинейной аэростатно-канатной системы, предназначенной для вертикального изъятия деревьев с их последующей транспортировкой. Разработана математическая модель, описывающая равновесие точки стыковки канатов аэростатно-канатной системы и ее перемещения при приложении произвольных нагрузок. С помощью полученной зависимости можно определять параметры колебаний трех взаимосвязанных точек грузовой подвески системы в различных условиях эксплуатации и в любое время ее функционирования. Установление расчетных значений параметров колебательного процесса грузовой подвески и, соответственно, отклонений грузозахватного механизма от точки захвата дерева позволяет выполнять проектирование технических параметров грузо-захватных и лебедочных механизмов, предназначенных для процесса воздушной транспортировки (трелевки) древесины, с достаточно высокой степенью точности. На основании полученных результатов можно при выборочной заготовке леса более эффективно использовать технологические и конструктивные особенности аэростатно-канатных систем.

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.

Предложена универсальная компоновочная схема металлической конструкции грузовой тележки крана мостового типа. Проведён численный анализ предложенной схемы металлоконструкции на примере грузовой тележки мостового крана грузоподъемностью 20 т с использованием метода конечных элементов.

Представлены теоретические сведения о двухканатных грейферах и даны рекомендации по выполнению лабораторной работы, включающей исследование усилий в канатах двухканатного грейфера при совершении им рабочего цикла.

В методических указаниях приведены общие рекомендации к выполнению курсовой работы по дисциплине «Инженерный анализ». Рассмотрены общие принципы выполнения работы и примерные темы курсовых работ. Методические указания к выполнению курсовой работы рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры общей механики.

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.

Приведено применение методики анализа видов и последствий отказов (FMEA-анализ) для оценки технического риска наступления аварийных ситуаций при эксплуатации механизма подъёма мостового крюкового электрического крана. Методика позволяет выявить лимитирующие элементы и определить значимость последствий в конструкции механизма подъёма, разработать мероприятия для снижения риска наступлении аварийной ситуации.

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 основные приемы создания и исследования моделей динамических систем в программном комплексе «Универсальный механизм». Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Моделирование и исследование робототехнических систем».

Приведено применение методики анализа видов и последствий отказов (FMEA-анализ) для оценки технического риска наступления аварийных ситуаций при эксплуатации механизма передвижения мостового крюкового электрического крана. Методика позволяет выявить лимитирующие элементы и определить значимость последствий в конструкции механизма передвижения мостового крана, разработать мероприятия для снижения риска наступлении аварийной ситуации.

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.

В пособии приведены методика и содержание занятий по образовательной робототехнике, позволяющих эффективно организовывать учебный процесс по развитию творческих способностей в физико-технической сфере. Пособие содержит идеи учебных проектов, которые помогут раскрыть интеграционный междисциплинарный потенциал образовательной робототехники.

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

Статья посвящена проблеме повышения эффективности применения частотного регулирования гидропривода механизмов движения звеньев шарнирно-сочлененных манипуляционных систем мобильных транспортно-технологических машин. Ранее авторами было показано, что вид закона регулирования частоты вращения вала объемного насоса и его количественные характеристики оказывают определяющее воздействие на вид и количественные характеристики графиков изменения во времени кинематических и гидравлических параметров процесса перемещения звеньев манипуляционных систем. На примере поворотного движения звена натурной манипуляционной системы выполнен количественный анализ различных законов регулирования. Показано, что наиболее благоприятной формой закона изменения частоты вращения вала регулируемого объемного насоса является S-образная форма. Сформулированы критерии качества регулирования, которые позволяют обеспечить благоприятные параметры движения (отсутствие динамической нестабильности движения) с учетом величины действующих эксплуатационных нагрузок и конструктивных размеров звеньев. Предложена математическая модель, позволяющая синтезировать законы частотного регулирования, которые являются оптимальными для отдельного критерия качества – минимального времени отработки движения (однокритериальная оптимизация). Дано описание компьютерной программы, которая реализует предложенные математические модели.

В статье представлены результаты сравнительного анализа гидравлических крано-манипуляторных установок мобильных транспортно-технологических машин и гидравлических манипуляторов промышленных роботов. Сравнительный анализ проведен на основе рассмотрения широкого круга типов и типоразмеров указанных технических устройств как отечественного, так и иностранного производства: 1580 конструкций кранов манипуляторов и свыше 450 конструкций промышленных роботов. Он выполнялся по следующим направлениям: функциональному назначению и основным техническим характеристикам, конструктивному исполнению, режимам нагружения, типовым отказам в процессе эксплуатации, подходам к проектированию, методам расчета и математического моделирования. Сделаны выводы о степени сходства и степени различия гидравлических краноманипуляторных установок транспортно-технологических машин и гидравлических манипуляторов промышленных роботов с позиций их проектирования и моделирования протекающих в них при эксплуатации динамических и прочностных процессов.

В книге рассматривается расчет конструкций в среде широко известного пакета моделирования и конечно-элементного анализа Femap & Nastran (MSC.visualNastran), предназначенного для работы в среде Windows. Для данного программного продукта характерен широкий спектр возможностей, ориентированных на создание полноценной конечно-элементной модели и выполнения самых разнообразных видов расчетов: линейного и нелинейного прочностного анализа, исследования на устойчивость, расчета собственных форм и частот колебаний, осуществления динамического, частотного и теплового анализа конструкции, оптимизации ее параметров. В книге на многочисленных примерах последовательно рассматриваются все этапы построения расчетных моделей конструкций: разработка геометрии, создание конечно-элементной сетки, формирование нагрузок и граничных условий, выполнение различных видов расчетов, начиная от самых первых шагов до использования расширенных средств моделирования, свойств материалов и конечных элементов, обмена данными с широко известными САПР-программами: AutoCAD, SolidWorks, SolidEdge, Pro Engineer и др. Основной круг примеров дан из практики проектирования машин и оборудования грузоподъемного типа.

Данное методическое пособие отвечает на самые актуальные для учителя вопросы: с чего начать? где взять необходимые учебные материалы? как играя учить многим интересным и современным вещам? как в одном проекте изучить тему по математике, пару тем по физике и при этом сильно всех обогнать в программировании?

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.

Рассматриваются вопросы изучения основных принципов управления роботами-манипуляторами, рассмотрен необходимый математический аппарат для решения задач по управлению такими роботами-манипуляторами. На примере учебного роботизированного комплекса рассмотрен ряд практических работ.

Рассмотрены вопросы устойчивости подвесных крановых стрел постоянного и переменного сечений при их жесткой и упругой заделке в основании, а также устойчивость системы стрела — колонна башенного крана и системы стрела — гусек самоходного стрелового крана. Дан обзор и анализ методов решения задач по определению устойчивости с применением упрощенных расчетных схем. Рассмотрен графоаналитический метод расчета сжатых крановых стрел, динамический метод определения критических нагрузок на металлоконструкции кранов. Представлены результаты экспериментальных исследований моделей стрел на устойчивость.

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.

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.

Книга посвящена теории и численным методам гарантированного оценивания и аппроксимации множеств. Техника и математический аппарат интервального анализа строго обобщаются на процедуры работы с множествами. Впервые в монографической литературе детально рассматривается приложение разработанных методов к решению систем нелинейных уравнений и неравенств, задачам оптимизации, оценивания параметров и состояний, робастного управления и робототехники. Приводится подборка примеров и упражнений.

Установлена зависимость распределения масс основных узлов металлоконструкции от длины конвейера с подвесной лентой. Представлено влияние массовой производительности конвейера на напряженно-деформированное состояние оптимального варианта металлоконструкции.

Рассмотрены вопросы проектирования оригинальных демпферных устройств для изношенных цилиндрических шарниров шарнирно-сочлененных грузовых стрел крано-манипуляторных установок мобильных машин. Данные устройства позволяют существенно снизить дополнительную ударную нагрузку на металлоконструкцию манипуляторов, обусловленную наличием повышенных зазоров в шарнирных соединениях. Предложена общая постановка задачи нелинейной условной оптимизации размеров упругих элементов демпферных устройств. Рассмотрены перспективные варианты конструктивных исполнения упругих элементов. Для кольцевых и дуговых с круговым и прямоугольным поперечным сечением сформулированы задачи оптимального проектирования, включающие целевые функции и системы конструктивных, технологических, жесткостных и прочностных ограничений. Выполнен анализ влияния различных режимных и конструктивных параметров на результаты оптимального проектирования упругих элементов. Определены рекомендуемые области использования упругих элементов рассмотренных конструктивных типов для создания требуемой жесткости демпферных устройств.

Проанализированы различные определения терминов «робот» и «робототехническая система» (РТС). Приведены классификационные признаки робототехнических систем и выполнен анализ различных критериев классификации. Представлена обобщенная структура РТС. Рассмотрены категории рабочих сред, в которых функционируют мобильные РТС. Установлены границы параметрических рядов масс мобильных роботов.

Книга представляет собой сборник работ, посвященных анализу различных конструкций, разработке математических моделей динамики, алгоритмов планирования траектории, моделированию и экспериментальным исследованиям роботов шаров, роботов колес и неголономных манипуляторов.

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.

Издание предназначено для выполнения лабораторных работ по дисциплинам «Методы расчета и проектирования наземных транспортно-технологических средств (Ч. 2. Машины непрерывного транспорта)», «Модули для паллетированных грузов» и «Конструирование элементов грузоподъемных машин». Рассмотрена конструкция транспортирующей системы, состоящей из различных видов транспортирующих машин (роликовые конвейеры, ленточный конвейер и др.) и определены ее основные характеристики.

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.

Живые организмы часто демонстрируют удивительные способности, которые вдохновляют людей на поиск новых инженерных решений старых проблем. Книга известного профессора Шигео Хиросэ из Токийского технологического института стала классической в области робототехники, но при этом не потеряла своей актуальности и значимости. В ней представлены исследования, посвященные передвижению змей, а также применению полученных знаний к новому классу роботов, передвигающихся подобно змеям. Автор дает описание потенциальных сфер применения таких роботов, утверждая, что они будут весьма востребованы в будущем, когда развитие технологий достигнет подходящего уровня.

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.

В статье выполнено компьютерное моделирование динамики гидравлической крано-манипуляторной установки при полном поворотном движении для случая, когда в цилиндрическом шарнирном соединении грузозахватного органа со стрелой имеется повышенный зазор. Рассмотрено использование специальных демпферных устройств для снижения ударной нагрузки, обусловленной наличием повышенных зазоров. В ранее разработанном программном комплексе KBCrane выполнена серия расчетов, позволившая установить взаимосвязь между жесткостью демпферных устройств и эффективностью их использования при различной величине зазора. Применительно к случаю поворотного движения крано-манипуляторной установки выполнен сравнительный анализ работы шарнирного соединения узла соединения стрелы и грузозахватного органа без зазора и с повышенным зазором. Рассмотрены особенности работы демпферных устройств шарниров и их амортизационные способности. Сделаны выводы о положительных и негативных сторонах применения упругих демпферных устройств.

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.