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

В пособии представлены сведения по истории науки о материалах и технологиях, о жизни и деятельности ученых и инженеров, внесших значительный вклад в развитие материаловедения и технологии обработки материалов. Рассмотрены способы обработки материалов, особенности их открытия и применения в современной промышленности.

Приведены сведения о грузоподъемных манипуляторах, их назначении, классификации, конструктивном построении и разновидностях, сферах применения и основах расчета, также изложены необходимые сведения и понятия из области механики манипуляционных систем роботов. Во второй части книги рассмотрены специальные полиспастные подвесы и траверсы, специальные грузоподъемные лебедки, их назначение, области применения, устройство и разновидности; приведены основы их расчета.

Грузозахватные приспособления применяются при любой грузоподъемной операции и служат для крепления груза к строительной машине, в большинстве случаев, к крюку подъемного крана. От правильного выбора приспособления, его технических характеристик, параметров надёжности, а также грамотной эксплуатации и применения зависит важнейшее качество изделия - безопасность. В статье приведён анализ методов и подходов к оценке риска использования грузозахватных приспособлений при выполнении грузоподъемных операций. Описана задача по конструированию захвата зажимного действия для подъема груза с возможностью поворота из горизонтального положения в вертикальное. Определены опасные ситуации и вероятность ошибки оператора при строповке груза. Рассмотрен практический пример снижения риска эксплуатации грузозахватного приспособления с целью повышения безопасности при его использовании. Объясняется необходимость применения термина «культура безопасности» для всех этапов жизненного цикла грузозахватных приспособлений и указывается на необходимость предварительной подготовки конструкторской и эксплуатационной документации во взаимосвязи с технологическими особенностями или возможностями конкретного производства. Достигнут результат по внедрению в эксплуатацию конструкции захвата зажимного действия для подъема колеса во взаимосвязи с безопасными методами работы, отраженными в паспорте на изделие и в руководстве по эксплуатации. В выводах акцентировано внимание на необходимость расширения полученного опыта на другие виды и типы захватов, необходимости систематизации и обобщения полученного опыта, а также накопления статистических данных.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Предложена новая конструкция выносной опоры (аутригера) мобильной транспортно-технологической машины, позволяющая повысить ее общую устойчивость при работе манипуляционной системы. Основная опора, опирающаяся на опорную поверхность, дополнена анкерным устройством для восприятия действующих на машину опрокидывающих и сдвиговых эксплуатационных нагрузок. При этом рабочий элемент анкерного устройства вводится в тело опорной поверхности под углом, что обеспечивает формирование поля напряжений между основной опорой и анкерным устройством. выполнены расчеты методом конечных элементов, подтверждающие эффективность данной конструкции. Теоретически установлено, что рабочий орган анкерного устройства, стремясь вырваться из тела опорной поверхности, своей передней поверхностью последовательно разрушает грунт путем поочередного смещения его смежных слоев вдоль линий сдвига, что должно было бы приводить к образованию характерного выпучивания первоначально ровной поверхности. Однако основная опора препятствует этому процессу, формируя второе направление сдвига, перпендикулярное первому, что вызывает существенное увеличение дополнительного удерживающего момента на 10…40 % (в зависимости от массы базового шасси). Также установлено, что для достижения максимальной эффективности рабочий орган анкерного устройства необходимо вводить под углом 30…45 градусов к горизонтальной поверхности.

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.

Предназначено для изучения конструкций козловых, мостовых, башенных и самоходных стреловых кранов. Предлагаются методики их расчета. Пособие оснащено необходимым справочным материалом, может быть использовано студентами для индивидуальных, лабораторных и практических занятий, а также для работы над расчетно-графическим заданием курсового и дипломного проектирования и самостоятельной работы студентов в рамках учебной программы.

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.

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.

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.

Представлен необходимый для изучения дисциплины «Машины для технологического транспортирования строительных материалов и изделий» материал, содержащий: основные теоретические сведения; описание конструкций машин и принципа их действия; основы расчета и проектирования; основные положения техники безопасности при эксплуатации.

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

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.

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.

В учебном пособии содержатся сведения о методах проектирования, приемах выполнения заготовительных операций и технологиях изготовления сварных конструкций. Приведены примеры применения сварочных приспособлений, вспомогательного механического оборудования и промышленных роботов для сварки. Предназначено для студентов , изучающих дисциплины: «Проектирование сварочных приспособлений», «Проектирование цехов заготовительного производства», «Технологические комплексы для производства сварных конструкций», «Производство сварных конструкций», «Роботизированные технологические комплексы и автоматические линии в сварке».

В учебном пособии рассмотрены конструкции и расчёт основных типов транспортирующих машин непрерывного действия: конвейеров, элеваторов, пневматических, гидравлических и вспомогательных устройств. Приведена классификация, основы выбора машин по техническим и экономическим факторам, режимы работы. Даны характеристики использования конвейеров в различных температурных и климатических условиях окружающей среды. В пособии приведены алгоритмы решения вопросов по расчётам и выбору пневматического транспорта.

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.

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.

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.

Приводятся методические указания и программа первой производственной практики, порядок ее прохождения, указания по сбору материала для выполнения индивидуального задания по технологии механической обработки заготовок и сборки сборочных единиц машин. Программой практики предусматривается изучение технологических процессов получения заготовок, их механической и термической обработки, сборки составных сборочных единиц и общей сборки машин.

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.

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 пособии изложены принципы действия и рассмотрены современные конструкции специальных машин для строительства и ремонта магистральных и нефтегазопромысловых трубопроводов: траншейных экскаваторов, траншеезасыпателей, машин для разработки траншей на обводненных и заболоченных участках трассы, для укладки трубопроводов при строительстве переходов под дорогами, реками и прочими преградами. Дана методика расчета производительности машин при выполнении различных технологических операций.

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?

Джон Бейктал, непревзойденный автор книг о любительских электронных устройствах, роботах, дронах, инструментарии и игрушках, написал это полное практическое руководство для тех, кто делает первые шаги в робототехнике. С его помощью, пользуясь пошаговыми инструкциями и многочисленными цветными иллюстрациями, вы построите с нуля робота на колесном шасси и превратите его в робота-художника, смастерите солнечную панель и запитаете от нее робота-спиннера, научитесь программировать в среде разработки Arduino и управлять роботом с помощью Arduino. Под руководством автора вы укомплектуете свой инструментарий, изучите основы электроники, программирования и техники безопасности, научитесь паять, познакомитесь с лазерным резаком и 3D-принтером. В книге представлены 30 лучших образцов роботов-самоделок со всего мира, сконструированных такими же непрофессионалами, как и вы.

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 теоретические положения и практические аспекты исследования и проектирования приводов, конструкций и рабочих органов машин для строительства и содержания дорог и аэродромов.

Изложен курс дисциплины «Надежность машин и механизмов». Показано, как с помощью методов теории надежности можно решать вопросы обеспечения надежности строительных машин, оборудования и механизмов на разных этапах (проектирования, производства и эксплуатации) жизненного цикла машин и механизмов; раскрыты математические, инженерные, организационные и управленческие аспекты надежности машин. В необходимых случаях приведены примеры решения задач.

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.