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

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.

Рассмотрена методика расчета технико-экономических показателей проектируемых, модернизируемых и монтируемых лифтов, состоящая из трех частей: расчетов экономической эффективности проектируемых лифтов; экономических показателей модернизации (замены) лифта; экономических показателей, определяемых при монтаже (установке) нового лифта. Составлено с учетом материалов по курсу «Лифты и подъемники», а также опыта дипломного проектирования по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование».

Рассмотрена методика расчета технико-экономических показателей проектируемых, модернизируемых и монтируемых лифтов, состоящая из трех частей: расчетов экономической эффективности проектируемых лифтов; экономических показателей модернизации (замены) лифта; экономических показателей, определяемых при монтаже (установке) нового лифта. Составлено с учетом материалов по курсу «Лифты и подъемники», а также опыта дипломного проектирования по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование».

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.

Представлены результаты статистического анализа выявленных при экспертном диагностировании дефектов самоходных грузоподъемных кранов стрелового типа, отработавших нормативный срок эксплуатации. Наибольшее число дефектов связано с разрушением и износом элементов конструкций, возникновением усталостных трещин и нарушением условий эксплуатации оборудования. наибольшее число дефектов встречается в гидравлической системе кранов, элементах канатно-блочной системы, реже – в металлоконструкции. Для проведения риск-анализа самоходных стреловых кранов в условиях недостаточной информации предложена методика экспертных оценок. Она позволяет оценить влияние потенциально возможных дефектов самоходных стреловых кранов на величину экономического ущерба самого крана и перемещаемого груза и на величину травматического воздействия на человека.

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».

Изложены теоретические вопросы создания и внедрения современных средств и систем автоматизации строительных и дорожных машин, обеспечивающих повышение технико-экономической эффективности капитальных вложений, снижение эксплуатационных затрат и улучшение качества строительно-монтажных работ. Рассмотрены способы алгоритмизации процессов управления.

Рассмотрены способы и технические средства предотвращения тяжелых аварий и повышения безопасности работы мощных шагающих экскаваторов с практикой внедрения разработанных систем. Обоснована постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Описаны найденные алгоритмы управления взаимосвязанными электроприводами, способы управления и технические средства их реализации. Изложены схемные решения и примеры построения САУ электроприводами на основе получения информации о координатах рабочего органа драглайна. Даны результаты и анализ полевых испытаний изобретенных систем на действующих экскаваторах.

Рассмотрены способы и технические средства предотвращения тяжелых аварий и повышения безопасности работы мощных шагающих экскаваторов с практикой внедрения разработанных систем. Обоснована постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Описаны найденные алгоритмы управления взаимосвязанными электроприводами, способы управления и технические средства их реализации. Изложены схемные решения и примеры построения САУ электроприводами на основе получения информации о координатах рабочего органа драглайна. Даны результаты и анализ полевых испытаний изобретенных систем на действующих экскаваторах.

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.

Монография посвящена одной из важных проблем таможенного регулирования — поддержке формирования конкурентного внутреннего рынка машиностроительной продукции на примере дорожно-строительной техники. Исследовано влияние таможенного регулирования на состояние производства и реализацию дорожно-строительных машин, разработаны методики оценки конкурентоспособности отечественных дорожно-строительных машин в сравнении с импортными аналогами, расчета ставки ввозной таможенной пошлины и специальной защитной пошлины, определения серьезного ущерба при специальном защитном расследовании.

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 пособии рассмотрены теоретические положения и практические аспекты проектирования дорожных машин. Отражены различные иерархические уровни проектирования машин с применением информационных технологий. Теоретические модели рабочих процессов и обоснование параметров рабочих органов рассмотрены на примере машин для земляных работ.

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

В практикуме изложены особенности конструкций, эксплуатации, области применения, классификация рабочего оборудования экскаваторов цикличного и непрерывного действия. Рассмотрены технические характеристики основных типов и типоразмеров экскаваторов, выпускаемых отечественной промышленностью и за рубежом. Представлены основные принципы построения конструктивных схем одноковшовых и роторных экскаваторов. Описаны порядок выполнения лабораторных работ и содержание отчетов, даны вопросы для самопроверки.

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 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 практикуме, составленном в соответствии с требованиями ФГОС ВО, основное внимание уделено определению показателей надежности объектов и изучению методов повышения работоспособности транспортно-технологических машин и комплексов.

Материалы IV международного научного симпозиума «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» являются обобщением теоретических и экспериментальных исследований, выполненных авторскими коллективами и отдельными исследователями в России и странах зарубежья. Представленные материалы посвящены рассмотрению и решению актуальных проблем разработки, создания и исследования ударно-вибрационных систем, моделированию гидромеханических приводов и мехатронных устройств, разработке вибрационных технологий обработки материалов и созданию виброзащитных устройств.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Ленточные конвейеры являются одним из наиболее сложных объектов диагностики технического состояния в связи с взаимодействием на протяженных участках трасс элементов рабочего процесса различного генезиса: сыпучий груз - упругая грузонесущая лента – жесткие несущие конструкции. Различия в природе происхождения и особенностях механической работы указанных элементов предполагают наличие дифференцированного подхода к диагностированию технического состояния ленточных конвейеров при эксплуатации с применением специфического оборудования. При этом в современных промышленных условиях широко используются способы диагностирования на основе новых или ранее не применявшихся физических явлений. В статье впервые предложена система теплового диагностирования узлов, агрегатов и элементов ленточных конвейеров, основанная на результатах ряда проведенных экспериментальных исследований. Показаны преимущества и недостатки теплового диагностирования транспортирующих машин в движении. Предложены базовые положения теплового диагностирования, позволяющие гармонично интегрировать предложенную систему в устоявшийся комплекс мероприятий по контролю технического состояния ленточных конвейеров на стадиях монтажа и эксплуатации в виде дополнительных рекомендаций и отчетных документов. Обобщены результаты экспериментальных исследований рабочих процессов ленточных конвейеров методом теплового диагностирования и разработаны поэлементные рекомендации при проведении теплового контроля, объединенные в общую методику.

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 настоящем учебном пособии проведен обзор импульсных технологий, силовых импульсных систем, гидравлических ударных механизмов. Рассмотрены методики для исследования гидравлических машин ударного действия и сделан их анализ. Приведены обзор и техническая характеристика гидроударников и машин ударного действия, изложена методика выбора рациональных конструкций для конкретных технологических условий, характеристика области применения машин ударного действия в промышленности.

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

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.

Рассмотрены состав и характеристики мобильных роботов, а также основы проектирования робототехнических комплексов и управления ими. Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Управление роботами и робототехническими комплексами».

В статье описан способ перехода от секционного метода постройки корабля на наклонном стапеле к блочному методу при использовании современных мобильных грузоподъемных систем, таких как SET1600 и Cometto

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.

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.

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.

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.

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.

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.

При нагружении каната осевой растягивающей нагрузкой с учетом изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов пряди (проволоки) слоев взаимодействуют друг с другом и получают упругую деформацию, в связи с чем в канате возникает волнистость. Основным экспериментом, который может подтвердить правильность исследования напряженно-деформированного состояния подъемного каната с учетом волнистости при нелинейных зависимостях, является исследование деформаций растяжения и кручения канатов, изготовленных как с учетом образовавшихся изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов, так и без учета образовавшихся изменений геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов. Для исследования напряженно-деформированного состояния подъемного каната были изготовлены экспериментальные образцы подъемных канатов. Для проведения эксперимента было создано устройство, которое производит замер деформаций растяжения и кручения с достаточной точностью в лабораторных условиях с применением разрывной машины УММ-5. Экспериментально было определено удлинение каната и угол поворота. На основе полученных данных сделан вывод по использованию подъемных канатов, изготовленных как с учетом различия геометрических параметров, так и без учета геометрических параметров и механических свойств винтовых элементов каната. Результаты экспериментальных исследований могут быть востребованы при конструировании подъёмных канатов, а также при их эксплуатации.

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.

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.

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.