Приведены результаты расчета потребления энергии из питающей сети электроприводами механизмов трех типов портальных кранов при релейно-контакторной и частотной системе управления в пускотормозных режимах работы. Потенциал энергосбережения - разность объемов потребления энергии с этими системами управления.

Here are the calculations results of the energy consumption from the mains supply by the electrical drive mechanisms of 3 types of portal cranes at contactor-relay and frequency control systems in start-up-braking modes. Energy saving potential is a difference between the capacities of the energy consumption with control systems mentioned above.

Розглянуто методи розрахунку та проектування технологічних і конструктивних параметрів портальних підйомно-транспортних машин на пневмоколісному ході вантажопідйомністю до 30 т. Представлено математичні моделі формування навантаження на несучу систему підйомно-транспортних портальних машин у подовжній і поперечній вертикальних площинах. Надано жорсткісні характеристики, що визначають навантаження та проаналізовано вплив конструкційної жорсткості на власні динамічні характеристики портальних несучих систем. Визначено типи профілів силових елементів несучої системи за критерієм мінімальної крутильної жорсткості. Наведено результати експериментальних досліджень конструктивних і технологічних параметрів даних машин за промислових умов.

Рассмотрены методы расчета и проектирования технологических и конструктивных параметров портальных подъемно-транспортных машин на пневмоколесном ходе грузоподъемностью до 30 т. Представлены математические модели формирования нагруженности на несущую систему подъемно-транспортных портальных машин в продольной и поперечной вертикальных плоскостях. Изложены жесткостные характеристики для определения нагруженности и проанализировано влияние конструкционной жесткости на собственные динамические характеристики портальных несущих систем. Определены типы профилей силовых элементов несущей системы по критерию минимально крутильной жесткости. Приведены результаты экспериментальных исследований конструктивных и технологических параметров данных машин в промышленных условиях.

Освещен опыт разработки, наладки и внедрения высокоточных регулируемых электроприводов переменного тока с асинхронными электродвигателями механизмов полноповоротного портального крана с грейферным, крюковым и электромагнитным грузозахватными устройствами.

The experience of designing, adjustment and motorization of high-accuracy adjustable alternating-current drives with asynchronous electric motors of mechanisms of full-circle gantry crane with clamp-hook, hook grab and lifting magnet devices is covered.

Разработана математическая модель влияния конструктивной жесткости на динамические характеристики несущих систем портальных подъемно-транспортных машин на пневмоколесном ходу. Получено решение уравнений, описывающих поперечные колебания несущей системы портальной машины.

Рассмотрено нагружение портальной несущей системы подъемно-транспортной портальной машины в поперечной вертикальной плоскости. Решена задача определения напряжений в элементах статически неопределимой системы.

Наведено методику проведення лабораторних досліджень навантаження поздовжніх і поперечних елементів рами несучої системи прототипу підйомно-транспортної портальної машини на пневмоколісному ході.

Розглянуто теоретичні підстави застосування методу скінченних елементів щодо розрахунку динаміки механічних систем змінюваної геометрії. Проаналізовано систему рівнянь скінченних елементів , що рухаються у просторі. Розроблено математичну модель роботи портального крану з урахуванням податливості головних елементів конструкції, особливостей роботи провідних механізмів та особливостей робочої операції. Модель реалізовано у вигляді пакета прикладних програм для ПЕОМ. Наведено методику оцінки динамічної якості спроектованого портального крана з використанням поняття базового робочого циклу, засобів математичної статистики та теорії випадкових процесів. Встановлено вплив особливостей конструкції на динаміку крана: параметрів гідромеханічного демпферу у рейці механізму зміни виліту, жорсткості відтяжки та порталу.

Установлено взаємозв'язок між власними частотами бокових коливань несучої системи та типом профілів рами портальної підйомно-транспортної машини на пневмоколісному ходу, урахування якого дозволяє зменшити її металомісткість на 15 %. Обгрунтовано вплив жорсткісних характеристик елементів несучої системи на її власні частоти, що дозволяє підвищити експлуатаційну швидкість руху підйомно-транспортної машини до 20 км/год. З'ясовано геометричні параметри двотаврових профілів рами несучої системи даної машини за критерієм її мінімальної крутильної жорсткості з урахуванням умов міцності у разі вигину.

Наведено математичну модель зміни вильоту врівноваженої шарнірно-зчленованої стрілкової системи портального крана. Запропоновано та проаналізовано режими зміни вильоту існуючих систем. Обрано критерій оптимізації, на базі якого розроблено методику оптимізації енергетичного режиму зміни вильоту врівноваженої шарнірно-зчленованої стрілкової системи крана. Розраховано конструктивні параметри приводних механізмів, які забезпечують оптимальний енергетичний режим на ділянці усталеного руху та розроблено конструкції приводних механізмів, що реалізують цей режим.

Розглянуто два види електроприводів для механізму підйому. Проведено техніко-економічний аналіз застосування перетворювачів частоти з функцією рекуперації і без неї різних компаній-виробників.

Рассмотрены два типа электроприводов для механизма подъема. Проведен технико-экономический анализ использования преобразователей частоты с функцией рекуперации и без нее разных компаний-производителей.

Two types of electric drivers for the hosting mechаnism are considered. The technical and economic analysis of using of frequency converters of various manufacturing companies with or without the function of the recovery is made.

Розроблено методику визначення залишкового ресурсу механізмів і шарнірних з'єднань портових кранів, що дозволяє планувати проведення ремонтів не за призначеним ресурсом, а за необхідністю, залежно від їх фактичного технічного стану. Визначення технічного стану кранових механізмів проведено за розробленими методиками діагностування та розділено на два етапи. Перший етап - експрес-діагностика, для вібромоніторингу механізмів, який надає оцінку відхилення від норми характеристик вібросигналу. Другий етап - віброакустична діагностика кранових механізмів за сукупністю діагностичних ознак, що реагують на зміну технічного стану внаслідок виниклих дефектів. Розроблено методику експрес-діагностики шарнірних з'єднань стрілових систем портових кранів, створено прибір - вимірювач зазорів "ИЗ-2001" для вимірювання зносу в шарнірних з'єднаннях без демонтажу стрілових систем.

Висвітлено особливості розрахунків механізмів підйому, змінювання вильоту, повороту та крана з гідравлічним приводом. Охарактеризовано технічну експлуатацію суднових кранів. Розглянуто технічне обслуговування та ремонт суднових кранів за станом. Приділено увагу технічному нагляду, а також складанню й оформленню специфікацій, складальних креслень і розрахунково-пояснювальної записки. Наведено приклад розрахунку механізмів суднового стрілкового крану.

Обгрунтовано доцільність використання мобільного/портального крану з прямою стрілою й електро-дизель-гідравлічною силовою установкою як найбільш економічної й енергоефективної в експлуатації перевантажувальної машини відповідно до умов морських портів України. Розроблено математичну модель оптимізації стратегії формування парку кранів нового порту, яка може бути використана для оптимізації стратегії оновлення парку кранів функціонувального порту.

Розроблено математичну модель формування зовнішніх навантажень на портальну несучу систему та основи проектувального розрахунку на міцність портальних підйомно-транспортних машин на пневмоколісному ході.

Запропоновано підхід до організації просторово-часової інформаційної моделі даних експлуатаційних параметрів підкранових шляхів для Одеського морського торговельного порту з використанням сучасних геодезичних, інформаційних і ГІС-технологій.

Проаналізовано методи безрозбірного діагностування промислового механічного устаткування з метою визначення напрямків досліджень діагностики механізмів портальних кранів за параметрами вібрації для створення практичної методики.

Рассмотрены вопросы автоматизированного проектирования шарнирно-сочлененной стреловой системы портального крана; предложены практические рекомендации по определению входных данных для программы автоматизированного синтеза с использованием программного пакета MathCAD.

Проведено исследование работы механизма изменения вылета стреловой системы портального крана КПП 16/20/32-36/28/20.8 "Стерх" производства ПАО "НКМЗ". Исследование выполнено с помощью пакета SimMechanics в среде MATLAB Simulink. В результате моделирования работы механизма получены зависимость вылета стреловой системы от угла наклона стрелы и зависимость высоты конца стрелы от вылета стреловой системы. Данные зависимости позволили скорректировать нелинейность вертикальной траектории груза с помощью управляющей программы контроллера (серия S7-300 фирмы Siemens) и электропривода подъема (серия ACS-800 фирмы ABB), что позволило снизить нагрузку на механизм изменения вылета стрелы, уменьшить его износ и продлить ресурс работы портального крана.

Рассмотрены вопросы автоматизированного проектирования шарнирно-сочлененной стреловой системы портального крана; предложены практические рекомендации по определению входных весовых данных для программы совместного автоматизированного синтеза и расчета стреловой системы и системы уравновешивания.

Рассмотрены существующие направления и методы совершенствования механизма изменения вылета стрелы портальных кранов. На основе анализа видов и последствий эксплуатационных отказов, а также результатов экспериментальных исследований предложено практическое решение по модернизации существующих конструкций механизма изменения вылета. Разработана математическая модель для исследования и оценки влияния рабочего хода рейки механизма изменения вылета портального крана КПП 16/20/32-36/28/20 на усилия в элементах металлоконструкции крана. Приведены зависимости усилий в рейке от рабочего хода и изменения вылета стрелы. Предлагаемое конструктивное решение позволит решить проблему неконтролируемых динамических нагрузок при модернизации крана. Результаты, полученные при моделировании, могут быть использованы при проектировании новых кранов, при исследовании энергоемкости процесса при изменении вылета стрелы с возможностью варьирования геометрических параметров рейки.

Розглянуто існуючі напрямки та методи вдосконалення механізму зміни вильоту стріли портальних кранів. На основі аналізу видів і наслідків експлуатаційних відмов, а також результатів експериментальних досліджень запропоновано практичне рішення щодо модернізації існуючих конструкцій механізму зміни вильоту. Розроблено математичну модель для дослідження й оцінки впливу робочого ходу рейки механізму зміни вильоту портального крана КПП 16/20/32-36/28.

The existent directions and methods of improvement of portal cranes derricking mechanism are considered. There are problems of upgrading of existing derricking mechanism structures. The solutions thereof are being considered on the basis of the analysis of kinds and consequences of operational failures and experimental data as well. A mathematical model has been developed to research and appraise the influence of portal crane derricking mechanism rack working travel full-circle portal crane 16/20/ 32-36/28/20 on the efforts in the elements of metal cranes. The following is a comparative analysis of rack loads depending on the working path and luffing. The proposed constructive decision allows solve a problem of uncontrolled dynamic loads by crane upgrading. The obtained with modeling results can be used by design new cranes and by researching of the duty of derricking process with capacity of rack geometrics variation.