Методы обеспечения динамических параметров систем безопасности грузоподъемного оборудования

• Автор: Емельянов, Рюрик Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 255 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1. Конструктивные решения устройств безопасности
1.2. Динамические свойства активных систем защиты
1.3. Требования безопасности грузоподъемного оборудования
Выводы и задачи исследований
2. УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ЛОВИТЕЛЕЙ КАБИНЫ ПОДЪЕМНИК А 5
2.1. Колебания кабины подъемника при торможении
ловителем
2.2. Регулирование динамических характеристик
ловителей с набором тарельчатых пружин
2.3. Теоретическое определение закономерностей заклинивания эксцентрика с направляющей
Выводы
3. УПРАВЛЕНИЕ ТОЧНОСТЬЮ ОТРАБОТКИ
ГРУЗОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
3.1.Аспекты динамической устойчивости свободно стоящих кранов
3.2. Автоматическая оценка параметров ограничителей грузоподъемности кранов
3.3. Отработка грузовой характеристики ограничителей грузоподъемности при низких температурах
Выводы
4. ВИБРОЗАЩИТА ПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА
4.1. Виброколебания формовочной установки
4.2. Моделирование виброзащиты
4.3. Влияние вибрационного поля на динамику

подъемного механизма
Выводы
5.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5Л. Задачи, методика проведения экспериментальных исследований
5.2. Анализ результатов исследования ограничителя
грузоподъемности
5.3. Анализ результатов исследований мачтовых подъемников
5.4. Анализ колебательного процесса грузоподъемного механизма 179 Выводы
6. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. Разработка методов проектирования
6.2. Выбор рациональных параметров
6.3. Внедрение результатов исследований
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список использованных источников
Приложения
П. 1 Перечень условных обозначений
П. 2 Методы расчёта быстро растормаживающихся
ловителей
П. 3 Методы расчета грузоподъемного механизма
П. 4 Технико-экономический анализ от внедрения
в эксплуатацию мачтовых подъемников
П. 5 Перечень документов, подтверждающих использование результатов научно-исследовательской работы

Актуальность проблемы. Работа грузоподъемного оборудования связана с потенциальным источником опасности, который возникает в случае нарушения работоспособного состояния или когда возникновение источника опасности связано с нарушением нормальной работы машины. Возникновение опасных ситуаций может создавать угрозу для жизни и здоровья людей. Повышенным уровнем опасности характеризуется аварийное торможение кабины мачтового подъемника, срабатывание ограничителя грузоподъемности крана и процесс работы механизма подъема кассеты виброформовочной машины. В работе рассматриваются механические системы для обеспечения безопасности грузоподъемного оборудования: ловители мачтовых подъемников, ограничители
грузоподъемности стреловых кранов и виброгасители для механизма подъема формовочных машин.
Внешнее воздействие на грузоподъемное оборудование выражается в виде ударного, периодического или случайного типа. Применение активных систем защиты грузоподъемного оборудования позволяет снизить кинематическое и силовое воздействие на оборудование до нормативного уровня безопасности, при котором допускается эксплуатация грузоподъемного оборудования. По действующим правилам Госгортехнадзора в аварийных случаях при торможении кабины мачтового подъемника ловителями допускается замедление не выше 25м/с2. Опасными для здоровья людей являются ускорения порядка 40-50м/с2 . Допустимый уровень вибрации технологического оборудования регламентируется ГОСТами и санитарными нормами в зависимости от среднегеометрической частоты полос колебательного процесса.
Достижение требуемого уровня безопасности грузоподъемного оборудования обеспечивается оптимальным сочетанием конструктивных и эксплуатационных параметров, при которых снижаются колебания и динамические силы, отрицательно влияющие на конструкции грузоподъемного оборудования.

Близкой по характеристике к логарифмической спирали является архимедова спираль, уравнение которой в полярной системе координат имеет вид:
где а - крутизна архимедовой спирали; ф - текущий угол подъёма спирали.
Изготовление эксцентрика с профилем рабочей поверхности по архимедовой спирали значительно упрощается, так как современные металлообрабатывающие станки обеспечивают вращательное движение деталей и поступательное движение резца в радиальном направлении.
Применение упругих элементов в конструкции подъёмников требует правильного выбора их параметров. Использование упругих элементов с рабочей зоной деформации, отвечающей нагрузкам меньшим максимальным, приводит, как показали экспериментальные исследования во ВНИИНТМА-Ше, к увеличению приведённого зазора в механизме и соответственно к увеличению динамических нагрузок по сравнению с механизмом без упругих элементов, В тоже время при правильном выборе упругих элементов динамические нагрузки от зазоров могут быть снижены в 1,5-2 раза /87/.
Определять тормозную силу в этой работе рекомендуется по формуле:
Практическое использование этой зависимости затруднительно из-за необходимости определять величину тормозного ускорения. Для определения тормозного ускорения строится график скорости движения массы в зависимости от времени. Графическим дифференцированием определяется ускорение. Снижение жёсткости упругого элемента приводит к увеличению ско-
Р - аФ,
(1.16)
Ртор = 11^(1+Ат/е),
(1.17)