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

Изложена методика расчета экономической эффективности создания новых или модернизации существующих строительно-дорожных машин и механизмов, которая позволяет обоснованно выбрать и оценить сравниваемые варианты техники, рассчитать капитальные вложения и годовые текущие затраты по выбранным вариантам, а также рассчитать предварительные экономические эффекты от одного года или нескольких лет эксплуатации машин и механизмов. В приложении приведены все необходимые данные для расчетов, а также программа «EKONOM» для расчета экономической эффективности строительной и дорожной техники. Подготовлено в соответствии с программой дисциплин «Экономика отрасли» и «Экономика предприятия».

Спектр вероятных аварийных сценариев работы эскалаторов может быть проанализирован с помощью вычислительного эксперимента на основе имитационной модели, которая описывает реальные свойства (поведение) объекта в ряде ключевых (опорных) состояний. Опорные точки состояний исследуемого объекта должны однозначно определяться совокупностью граничных условий, например, с помощью измерительных средств. Адекватно настроенная модель позволяет интерполировать промежуточные и, экстраполировать вероятные состояния исследуемого объекта. Подобный подход позволяет отказаться от проведения полномасштабных натурных испытаний с нагружением конструкции до предельного состояния, и тем самым сохранить ресурс по несущей способности конструкции в целом. Цель проведенных исследований состояла в оценке рисков при эксплуатации тоннельных эскалаторов типа ЭТ-2М, оборудованных аварийным тормозом с постоянным моментом, без нагружения элементов конструкции до предельного состояния. Были использованы следующие методы исследований: вибропортретирование с помощью виброизмерительного комплекса; моделирование динамических процессов с использованием специализированных модулей SolidWorks Motion (комплексный кинематический и динамический анализ механизмов) и SolidWorks Simulation программного комплекса SolidWorks. Практическая значимость исследований связана с повышением надежности эксплуатации тоннельных эскалаторов, оборудованных аварийными тормозами с постоянным моментом, путем экстраполяции технического состояния на основе численного эксперимента средствами автоматизированного проектирования.

Приведены результаты вероятностного математического моделирования совместной работы приводов многоприводного ленточного конвейера при его полной загрузке, а также при движении без груза. В результате моделирования показана необходимость дополнительного резервирования мощности приводов при проектировании многоприводных ленточных конвейеров. На основе проведенного моделирования установлены закономерности совместной работы приводов ленточного конвейера при наличии случайных отклонений скольжения их электродвигателей, отражающие как специфические условия распределения электро-двигателей между приводами, так и особенности влияния их параметров на картину распределения натяжений грузонесущей и тяговых лент.

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.

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.

В статье рассматриваются функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в частотно-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 при различных законах изменения частоты вращения вала объемного насоса и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин. Выявлена колебательная нестабильность кинематических и гидравлических параметров при определенных формах законов частотного регулирования.

В учебном пособии представлены основные виды грузоподъемных машин, а также методы оценки их надежности. Рассмотрены возможные неисправности и отказы элементов механизмов и несущих конструкций грузоподъемных машин и даны способы продления их ресурса. Рассмотрены методы технической диагностики и методы оценки остаточного ресурса грузоподъемных машин.

При любой погоде на стройке работают большие и мощные машины, оснащённые дизельными двигателями: бульдозеры, гидравлические одноковшовые экскаваторы, погрузочные многоковшовые экскаваторы. Какую работу они выполняют, каковы размеры и мощность, как выглядят землечерпательные машины и что представляет собой тоннелепроходчик – всё это вы узнаете в данной энциклопедии.

Изложены методики расчета на прочность, устойчивость и жесткость несущей металлоконструкции мостовых кранов общего назначения, приведены основные справочные данные, необходимые для расчетов, а также рекомендации по конструированию отдельных элементов и узлов.

Стать гениальным изобретателем легко! Серия книг «РОБОФИШКИ» поможет вам создавать роботов, учиться и играть вместе с ними. С помощью деталей конструктора LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 вы сможете собрать робот-манипулятор, решающий головоломку «Ханойская башня» с тремя дисками.

В статье выполнен анализ динамических процессов в цилиндрических шарнирах с повышенными зазорами для шарнирно-сочлененных грузовых стрел крано-манипуляторных установок мобильных машин при эксплуатации. Предложена конструкция демпферного устройства для шарнирных соединений, которое создает тормозящее усилие упругого сопротивления смещению шарнирного пальца в пределах повышенного зазора. Рассмотрен механизм действия демпферного устройства и выполнен анализ эффективности воздействия демпферного устройства на снижение уровня динамического напряженного состояния в элементах металлоконструкции грузовой стрелы в зависимости от величины зазора и жесткости демпферного устройства. Демпферное устройство с упругими амортизирующими элементами существенно снижает дополнительные ударные нагрузки в момент выбора зазора в шарнире, замедляют рост зазора в шарнирном соединении, ограничивают величину зазора заданным значением, которое не должно быть превышено в течение всего срока службы шарнирного соединения независимо от интенсивности его нагруженности.

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.

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.

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.

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.

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.

В статье представлена математическая модель расчета характеристик против опрокидывания мобильных транспортно-технологических машин, оснащенных грузоподъемными манипуляционными системами. Она позволяет выполнить количественную оценку степени влияния дополнительной анкеровки выносных опор на повышение грузовой устойчивости мобильных машин при проведении погрузочно-разгрузочных работ. Математическая модель носит универсальный характер: она позволяет оценить эффективность дополнительной анкеровки независимо от конструктивного исполнения выносных опор и размещения анкерных устройств. На примере нескольких типов мобильных машин показана эффективность применения выносных опор со встроенными анкерными устройствами на основе прокалывающих грунт рабочих элементов. Предложены зависимости для расчета и выполнен количественный анализ влияния анкеровки на повышение веса транспортируемого груза и максимального вылета манипуляционной системы, а также на уменьшение ширины опорного контура мобильной машины. Выполнен анализ влияния анкеровки на повышение предельно допустимого по условию опрокидывания мобильной машины угла наклона опорной поверхности, на которой может эксплуатироваться мобильная машина. Данные положительные эффекты от дополнительной анкеровки выносных опор имеют важное значение при эксплуатации специальных мобильных машин, производстве погрузочно-разгрузочных работ в экстремальных условиях или при проведении аварийно-спасательных работ при ликвидации последствий природных и техногенных аварий и катастроф. Предложены формулы для линейной двухфакторной аппроксимации основных характеристик грузовой устойчивости по опрокидыванию мобильных машин в зависимости от угла наклона к горизонту опорной поверхности и степени анкеровки выносных опор. Точность аппроксимации лежит максимально в пределах до 10%. Предложенные рекомендации по рациональному выбору точек аппроксимации позволяют существенно повысить ее точность для конкретных условий эксплуатации мобильных транспортно-технологических машин.

В статье представлены математические модели и методики компьютерного моделирования процесса потери общей устойчивости (опрокидывания) мобильной транспортно-технологической машины, оснащенной стреловой манипуляционной системой (краном-манипулятором). Рассматриваемые мобильные машины оснащены выносными опорами, в том числе со встроенными анкерными устройствами на основе прокалывающих грунт рабочих элементов. Простейшая математическая модель, представляющая собой дифференциальное уравнение второго порядка относительно угла поворота системы вокруг центра тяжести, позволяет смоделировать процесс опрокидывания при перегрузке манипулятора, вызванной резким увеличением грузового момента или ураганным порывом ветра. Однако данная модель не информативна с точки зрения практики, так как для эксплуатационного персонала важнее не допустить аварийной ситуации с опрокидыванием мобильной транспортно-технологической машины, чем заранее проанализировать, каким образом это произойдет. Поэтому исходная модель была модифицирована с учетом взаимодействия анкерного устройства с грунтом в рамках динамической системы «груз – манипуляционная система – базовое шасси – выносная опора – анкерное устройство – опорное основание». Модель учитывает возможные варианты начального уплотнения грунта в районе внедрения анкерного устройства аутригера, что вызывает изменение его жесткостных характеристик, учитываемых при моделировании. С использованием предложенных в статье подходов выполнено компьютерное моделирование потери устойчивости крана-манипулятора Fassi M30A.13, установленного на автомобильном шасси GAZ-Next.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Предложены математические модели структурно-параметрического синтеза металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы, основанные на матричном представлении структур сегментов металлоконструкции. Рассмотрены варианты применения структурных матриц элементов и матриц параметров при проведении проектных расчётов в рамках разработанных математических моделей с целью подтверждения несущей способности металлоконструкции с учетом требований нормативно-технической документации. С использованием структурных матриц отдельных сегментов и матриц взаимных соединений сегментов сформированы базовые архитектуры математических моделей структурно-параметрического синтеза металлоконструкций. Показана общая структура разработанных математических моделей, а также приведено описание функционального назначения отдельных групп матриц различных расчётных блоков.

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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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

Конвейерный транспорт широко используется в различных отраслях хозяйства. Весьма распространённым являются конвейеры, предназначенные для перемещения сыпучих грузов при значительных углах транспортирования, так называемые крутонаклонные конвейеры. В то же время, теоретические аспекты их работы изучены относительно мало, что не позволяет опереться на ранее накопленные знания при проектировании новых конструкций крутонаклонных транспортирующих машин. Это приводит к тому, что характеристики конвейера при его проектировании подбираются весьма приблизительно, без тщательного теоретического обсчёта. Это приводит к нерациональному использованию ресурсов, как при возведении новых конвейеров, так и при эксплуатации существующих. В данной статье приведён теоретический расчёт узла загрузки конвейера и поведения груза при загрузке конвейера. Получены формулы для расчёта скорости падения груза на полотно конвейера, а также скорости его скольжения по загрузочному устройству на различных участках в зависимости от его геометрических параметров. Проанализировано влияние геометрических параметров питателя на поведение груза. Приведена математическая модель поведения сыпучей среды.

В статье рассматриваются закономерности влияния сил вязкого сопротивления, создаваемых демпферными устройствами в цилиндрических шарнирах узлов соединения звеньев крано-манипуляторных установок мобильных транспортно-технологических машин, на эффективность демпфирования колебаний металлоконструкции в процессе эксплуатации, обусловленных наличием повышенных зазоров вследствие изнашивания отверстий шарнирных проушин. Показано, что силы вязкого сопротивления следует рассматривать как дополнение к создаваемым демпферными устройствами силам упругого сопротивления, так как последние определяют эффективность демпфирования в целом. Основная роль сил вязкого сопротивления заключается в диссипации энергии колебательного поворотного движения сопрягаемых звеньев металлоконструкции вследствие колебательного смещения шарнирного пальца в пределах зазора шарнира вплоть до полного затухания колебаний. Применительно к рассмотренной крано-манипуляторной установке мобильной транспортно-технологической машины АСТ-4-А влияние действия сил вязкого сопротивления практически не наблюдается при коэффициенте вязкого демпфирования менее 0,01МН?с/м, в интервале 0,01…0,05 МН?с/м такое влияние начинает проявляться все более заметно, в интервале 0,05…0,4 МН?с/м имеет место интенсивное демпфирование колебательного смещения шарнирного пальца в пределах зазора, а при коэффициенте вязкого демпфирования более 0,4 МН?с/м колебательный процесс становится апериодическим с практически полным затуханием в пределах одного колебания шарнирного пальца.

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

Разработана математическая модель конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом, реализующая движение ведущих роликов приводных подвесок в различных режимах. Приведены результаты моделирования.

В статье представлены основные подходы к обеспечению общей устойчивости базовых станций инновационных транспортных систем – мобильных канатных дорог. Мобильная канатная дорога состоит из приводной базовой станции, на которой установлен приводной шкив, неприводной базовой станции, на которой установлен неприводной шкив и механизм натяжения грузонесущего каната. Оборудование канатной дороги смонтировано на базовых шасси повышенной проходимости. В общем случае, шасси может иметь любой движитель (колесный, гусеничный). Перевозимый груз подвешивается на канат с помощью дополнительного технологического оборудования (кранманипулятор, конвейер и др.). Мобильные канатные дороги могут использоваться для быстрого создания переправ через водные преграды, овраги, ущелья, болотистую местность. Они предназначены для использования в тех местах или в тех условиях, когда невозможно или не целесообразно создание капитальных сооружений (мостов, туннелей, насыпей), например, при выполнении строительномонтажных или ремонтных работ автономных объектов или при ликвидации последствий стихийных бедствий. В работе рассмотрены варианты размещения аутригеров и анкерных опор, позволяющие компенсировать воздействие горизонтальных и вертикальных эксплуатационных нагрузок. Определены схемы воздействия внешних нагрузок с учетом произвольной пространственной ориентации приводной и неприводной базовой станции. Предложены математические зависимости, позволяющие выполнить предварительный анализ запаса общей устойчивости базовой станции мобильной канатной дороги (в продольном и поперечном направлении). Результаты исследования использованы на АО «Брянский автомобильный завод».

Мобильные канатные дороги, оборудование которых размещено на базовых шасси колесных или гусеничных машин высокой грузоподъемности, являются перспективным видом транспортно-перегрузочного оборудования. Специфические конструктивные особенности, режимы и условия их эксплуатации по сравнению с традиционными грузовыми и пассажирскими подвесными канатными дорогами стационарного исполнения требуют разработки специальных методов проектирования и проектных расчетов указанного типа машин. 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. Для решения указанной технической задачи были разработаны математическая модель гидропривода и реализующая ее компьютерная программа. Модель обеспечивает компьютерное моделирование 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 настройки регулируемого дросселя на результаты расчетов.

Представлена модификация предложенной ранее методики для анализа динамики и прочности гидравлических крано-манипуляторных установок на неподвижном шасси. Модификации заключается в добавлении перед шасси крано-манипуляторной установки шарнира с шестью степенями свободы, обеспечивающего его подвижность. В разработанном программном комплексе KBCrane с помощью данной методики выполнен динамикопрочностной расчет крано-манипуляторной установки на плавучем средстве. На основе результатов расчета сделаны выводы о нагруженности элементов металлоконструкции КМУ.

Описаны особенности выбора компонентов матриц расч?тных схем элементов металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы различных проектных ситуациях. Показана общая последовательность формирования структуры матрицы расчетных схем. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния типовой металлоконструкции грузовой тележки на основе универсальной компоновочной схемы при различных случаях нагружения. Определены закономерности распределения напряжений между элементами соседних секторов металлоконструкции в зависимости от особенностей расположения нагружающих силовых факторов. Обосновано применение и даны рекомендации по выбору различных типов простейших расч?тных схем при проведении аналитических расчетов элементов металлоконструкций тележек.

В статье рассмотрена конструкция и особенности работы оригинальной энергоэффективной манипуляционной системы для проведения погрузочно-разгрузочных работ мобильной транспортно-технологической машиной. Ее конструктивной особенностью является замена гидравлического механизма возвратно-поворотного движения наиболее нагруженного звена на механизм возвратно-поступательного движения. Это позволило решить две важные задачи: существенно уменьшить величину эксплуатационной нагрузки, которую необходимо преодолевать силовому гидроцилиндру в процессе перемещения звена манипуляционной системы, а также обеспечить постоянство величины эксплуатационной нагрузки в течение всего времени вертикального перемещения транспортируемого груза. Применительно к конструкции и техническим характеристикам манипуляционной системы реальной мобильной машины был проведен сравнительный анализ энергоэффективности эксплуатации крана-манипулятора рассматриваемой и традиционной конструкции. Результаты анализа показали, что эксплуатация манипуляционной системы предложенной конструкции оказывается заметно более экономичной. Это объясняется снижением мощности гидропривода мобильной машины вследствие использования силового гидроцилиндра меньшего типоразмера, для работы которого требуется меньший объемный расход рабочей жидкости. В частности, для рассмотренной мобильной машины возможное уменьшение мощности насосной установки может составлять более 30%.

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 заклинивания приводного ролика. Для базового варианта конвейера с подвесной лентой выполнено моделирование динамических характеристик.

Представлена математическая модель дискретного участка конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом, реализующая движение ведущего ролика приводной подвески в различных режимах. Проведен анализ динамики подвесок искретного участка и всего конвейера. Представлены результаты моделирования.

Одним из решений, позволяющим повысить объем хранения и скорость обработки паллетированных грузов на складах, является использование гравитационных стеллажей для паллет. В качестве элементов безопасной эксплуатации таких конвейеров широко применяются центробежные фрикционные ролики, обеспечивающие скорость движения паллеты в пределах, не превышающих допустимых значений. При работе центробежных фрикционных роликов возможно попадание в атмосферу продуктов износа – тормозной пыли, которая оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека. Поэтому актуальной задачей является исследование работы тормозных роликов фрикционного типа с точки зрения экологической оценки выделяемой тормозной пыли. В работе проведена оценка концентрации мелкодисперсных частиц размерностью от 10 мкм до 2,5 мкм при работе центробежных фрикционных роликов в гравитационных стеллажах для паллет, предложена методика оценки их концентрации в рабочей зоне склада. Введен коэффициент экологичности конструкции тормозного ролика фрикционного типа, который является одним из факторов, определяющих максимальное количество торможений, и принимает значения от 0 до 1,0 для различных конструктивных исполнений фрикционного ролика - закрытого типа, вентилируемого и открытого типа. Результаты экспериментального исследования материалов фрикционных пар тормозных роликов показывают, что максимальное количество торможений обеспечивается при давлении на фрикционную накладку 0,1 МПа, что соответствует массе паллеты 1000 кг. Рассмотрен пример использования методики оценки концентрации частиц в рабочей зоне для склада, состоящего из одного блока гравитационных стеллажей для паллет 1200х800х1500 мм (длина х ширина х высота), массой 1000 кг, общим количеством паллетомест 546. Анализ полученных результатов показал, что максимальное количество торможений паллет при котором будет достигнута предельно допустимая концентрация частиц размерностью от 10 мкм до 2,5 мкм и максимальная оборачиваемость склада могут служить комплексной оценкой его экологичности.

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.