Рассмотрены повреждения, возникающие при эксплуатации сварных крановых мостов и причины их возникновения. Освещены вопросы эксплуатационной надежности сварных крановых мостов, мер обеспечения ее на практике, выбора направления и методов исследования сварных крановых мостов. Приведены физические модели продольного упругого скольжения при качении колеса по рельсу, а также процессов формирования боковых горизонтальных сил в контакте колесо-рельс. Приведена методика определения коэффициента трения между крановым колесом и рельсом при поперечном сдвиге. Определено влияние поперечной жесткости моста на распределение энергии деформации и накопление в нем усталостных повреждений. Выявлены конструктивно-технологические факторы, снижающие прочность сварных узлов в процессе изготовления и эксплуатации. Исследована циклическая долговечность сварных крановых мостов при двухчастотных нагрузках. Изучены вторичные напряжения в сварных крановых мостах.

Приведены исходные данные для выбора электрооборудования механизма подъема мостового крана. Представлены механические характеристики двигателя в режимах электромеханического торможения. Освещен синтез бесконтактных схем автоматического управления.

Разработана компьютерная модель груза на упругом канате мостового крана с системами подчиненного регулирования приводов передвижения моста и тележки, которые дополнены предложенными обратными связями для устранения раскачивания груза, проведено сопоставление их эффективности.

Computer model of load with elastic rope for overhead crane with drive cascade loops providing beam and trolley motion was developed. Standard AC drives extended with proposed feedbacks for swing-free transporting. Comparison of these feedbacks efficiency was made.

Розглянуто питання підвищення експлуатаційної надійності мостових кранів модернізацією основних вузлів механізму підйому, спрямованої на зниження динамічних навантажень у піднімальній системі, а також забезпечення швидкого загасання коливань навантаження. У прямій залежності від надійності вантажопідйомних кранів знаходиться ефективність їх використання, обумовлена витратами на експлуатацію у вигляді витрат на оплату праці, обслуговування та ремонти.

Відзначено, що рух на перекошених колесах неминуче порушує стійкість прямолінійного руху кранів і супроводжується тривалим силовим контактом реборд з рейкою, що спричиняє деформації кранових і підкранових металоконструкцій, знос і полому реборд. Це створює аварійні ситуації та призводить до великих матеріальних витрат на позапланові роботи.

Изложена практическая методика для определения остаточного режимного ресурса и оценки циклической прочности конструкций крана при диагностировании. Показан подход к получению исходных данных для расчета путем анализа технологического процесса и грузопотока на рабочем участке крана. Методика сопровождается примером расчета остаточного режимного ресурса мостового крана при постоянной и переменной наработках по годам за срок службы, а также расчетом детали крана на циклическую прочность с использованием данных о нагруженности за отработанный срок службы.

Предложены методики определения остаточной долговечности узлов соединения главных и концевых балок мостовых кранов: на этапе зарождения трещины по сигналам АЭ, возникающим при вдавливании индентора; на этапе развития трещины по сигналам АЭ, возникающим при динамических испытаниях.

Рассмотрено решение задачи прогнозирования остаточного ресурса грузоподъемных кранов. В качестве теоретической модели распределения отказов предложено использовать диффузионное монотонное распределение. В результате проведенного анализа статистических данных построена математическая модель для оценки остаточного ресурса.

Разработаны математическая и имитационная модели движения в горизонтальной плоскости четырехдвигательного электропривода перемещения мостового крана, которые учитывают: упругости приводных валов, главной и концевых балок, углы установочного перекоса колес, взаимодействие четырех цилиндрических двухребордных колес с рельсами. Исследовано движение данного крана с помощью разработанной имитационной модели.

Пласко-просторові рами металоконструкцій мостових кранів розглянуто як здатні за повний цикл роботи змінювати свою статичну визначеність та опорну конфігурацію, що є причиною завантаження поясів головних балок знакозмінними напруженнями, які впливають на втому металу.

Визначено область взаємодії динамічного погашувача коливань на основі хвильової ланцюгової передачі з металоконструкцією кранового моста за несталого руху. Відзначено, що використання регульованого динамічного погашувача коливань у механізмі підйому вантажу в періоди несталого руху значно зменшує коефіцієнт динаміки мостових кранів. Розроблено математичні моделі мостового крана з динамічним погашувачем коливань для операцій підйому - опускання вантажу.

Установлено: 60 % зварних кранових мостів мають ушкодження від утоми пролітної будівлі, що утворюються, як правило, у місцях, де розрахунки, виконані за загальноприйнятою методикою, визначають низький рівень напруг від навантажень, викликаних підйомом-опусканням вантажів і пересуванням їх візком по головних балках. Виявлено, що тріщини від утоми утворюються у разі дії навантажень, які виникають під час руху мостових кранів за прольотом і відбуваються на кранах, що мають інтенсивний знос колісних реборд, навантаження на які є сумою двох чи декількох різночастотних складових, які діють у вертикальній та горизонтальній площинах. Відзначено, що довговічність та межа витривалості зварних вузлів кранового моста, визначені на зразках за лабораторних умов, у разі дії одного змінного навантаження, завжди значно вище, ніж під час роботи на кранах, де позначається додатковий вплив високочастотних навантажень з малою амплітудою, тобто полічастотність (двочастотність) навантажень. Показано, що циклічна довговічність зварних кранових мостів може одночасно залежати від дії двох груп різних факторів: теплофізичних і хіміко-металургійних впливів процесів зварювання на метал, тобто залишкових зварних напруг, деградації металів, концентрації напруг, створюваної дефектами і формою швів, а також раціональністю конструктивної форми зварних вузлів; ходових якостей кранів, які залежать від досконалості компановочного рішення кранового моста та приводу пересування крана, що впливають на величину розмаху сил реакцій у контактах колесо - рейка і кінематичні пари приводних механізмів. Зроблено висновок, що покращання

Розроблено автоматизовану лазерну систему, удосконалено методику визначення геометричних параметрів підкранових колій, яка забезпечила підвищення точності та оперативності геодезичних робіт за умов безперервного технологічного процесу. Викладено алгоритм та автоматизовану технологію обробки фотознімків на персональному комп'ютері з використанням пакета програм. Встановлено зміни просторового положення підкранових колій від терміну їх експлуатації, динамічних, а також статистичних навантажень. Розроблено й удосконалено методи, що базуються на використанні приладів і пристроїв, які підвищують точність геодезичних вимірювань геометричних параметрів системи кран - підкранові колії.

Наведено аналіз впливу неточного визначення довжини канату на процес гасіння коливань вантажу. Розглянуто вплив зміни довжини канату внаслідок роботи підйомного механізму під час горизонтального руху візка мостового крану на процес гасіння коливань.

Приведен анализ влияния неточного определения длины каната на процесс гашения колебаний груза. Рассмотрено влияние изменения длины каната вследствие работы подъемного механизма во время горизонтального движения тележки мостового крана на процесс гашения колебаний.

The analysis of inaccurate cable length estimation influence on load swing damping is presented. The influence of cable length alteration due to hoist mechanism operation during overhead crane trolley horizontal movement on load swing damping is considered.

Определены проблемы, характерные для динамики механизма передвижения крана. Выполнено построение динамической схемы и цифровой модели (пакет MATLAB, среда Simulink) механизма передвижения мостового крана. Получены графики скоростей и усилий в металлоконструкциях крана.

Визначено проблеми, характерні для динаміки механізму переміщення крана. Побудовано динамічну схему та цифрову модель (пакет MATLAB/Simulink) механізму переміщення мостового крана. Одержано графіки швидкостей і зусиль у металоконструкціях крана.

Identifies the problems characteristic of the dynamic mechanism of movement of the crane. Build dynamic charts and digital models (MATLAB/Simulink) mechanism movement overhead crane. Available graphics speeds and efforts in the direction of the crane.

Розроблено засоби зменшення коефіцієнта динамічності під час пересування мостових кранів нерівностями підкранової колії шляхом встановлення пружних амортизаторів в опорній частині крана. Запропоновано твердотільні моделі для дослідження напружено-деформованого стану мостових кранів методом скінченних елементів. Встановлено найбільш напружені ділянки металевої конструкції крана. Проведено аналіз руйнувань металоконструкції та визначено фактори, які впливають на їх появу. Проаналізовано результати статистичного аналізу роботи мостових кранів. Досліджено вплив додаткових навантажень, які виникають під час пересування мостових кранів нерівностями рейкової колії, на довговічність кранів різної вантажопідйомності. Розроблено математичні моделі для дослідження коливань прогінних балок мостового крана з урахуванням амортизувальної та демпфірувальної здатностей металоконструкцій, роботи пружних амортизаторів і впливу нерівностей підкранової колії. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження використання пружних амортизаторів з метою амортизації та демпфування динамічних навантажень. Розроблено нову конструкцію буксового вузла з демпфірувальними елементами, що дозволяє знизити коефіцієнт динамічності в опорній частині крана з 4,2 до 1,7.

Розроблено модель процесу гальмування механізму гальмовим пристроєм з самопідсиленням, що дозволяє за заданими вхідними характеристиками гальмівного моменту визначати геометричні параметри гальмового пристрою, спроможного їх забезпечити. Визначено раціональні гальмівні характеристики механізму пересування, обладнаного гальмовим пристроєм з самопідсиленням.

Представлен сравнительный анализ трех законов управления для мостового крана, обеспечивающих гашение колебаний груза. Синтезирована трехконтурная система регулирования положения для крана, компенсирующая влияние колебаний груза на процесс позиционирования.

Наведено порівняльний аналіз трьох законів керування для мостового крану, що забезпечують гасіння коливань підвішеного вантажу. Синтезовано триконтурну систему регулювання положення для крану, що компенсує вплив коливань вантажу на процес позиціонування.

The comparative analysis of three overhead crane control algorithms, providing the anti-sway control possibilities, are presented. The three-loop crane position control system to compensate the influence of the load oscillations on the positioning process was designed.

На базе использования концепций обобщенного входа и возмущения волновой структуры построена динамическая модель оператора мостового крана в пространстве состояний и выполнено ее исследование.

Дана информация об устройстве, повышающем эффективность использования мостовых кранов в производственных условиях. Описан принцип работы устройства, представлены его технические данные и примеры экранных форм о работе, выдаваемых на дисплей рабочей станции и дисплей пульта машиниста крана.