Методы оптимального проектирования козловых кранов высокого класса ответственности

• Автор: Кобзев, Роман Анатольевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 384 с. : ил. + Прил. (129 с.: ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Состояние проблемы и обоснование задач исследования
1.1. Обоснование актуальности исследования и общая постановка задачи
1.2. Определение объекта исследования
1.3. Обзор методов оптимального проектирования и выбор методов исследования
1.4.Выводы по главе
2. Безопасность эксплуатации козловых кранов высокого класса ответственности
2.1. Общие принципы оценки безопасности эксплуатации грузоподъемных машин
2.2. Требования к проведению процедуры анализа риска отказа
2.3. Обоснование значения «приемлемого риска» при эксплуатации различных типов козловых кранов высокого класса ответственности
2.4. Анализ методов анализа риска и выбор метода, наиболее соответствующего задаче оценки безопасности эксплуатации козловых кранов высокого класса при их проектировании .'
2.5.Качественный анализ риска отказа грузоподъемных машин методом построения и анализа дерева отказов
2.6. Количественный анализ риска отказа грузоподъемных машин методом построения и анализа дерева отказов
2.7.Построение математической модели зависимости интенсивности отказа элемента от фактической группы классификации режима работы механизма, продолжительности срока службы и величины запаса прочности, закладываемого при проектировании
2.12. Выводы по главе
3. Оптимальное проектирование механизмов подъема козловых кранов высокого класса ответственности
3.1. Постановка задачи оптимального проектирования механизма подъема
3.2. Анализ структурных схем механизмов подъема груза козловых кранов высокого класса ответственности
3.3. Анализ основных технико-экономических показателей оптимальности конструкции механизма подъема и выбор критерия качества
3.4. Построение математической модели механизма подъема и разработка ограничений
3.5. Алгоритм поиска оптимального решения
3.6. Выводы по главе

4. Оптимальное проектирование механизмов передвижения козловых кранов высокого класса ответственности и их грузовых тележек
4.1. Постановка задачи оптимального проектирования механизмов передвижения крана и грузовых тележек
4.2. Анализ конструкций механизмов передвижения козловых кранов и их грузовых тележек
4.3. Анализ основных технико-экономических показателей оптимальности конструкции механизма передвижения и выбор критерия качества
4.4. Построение математической модели механизма передвижения и разработка ограничений
4.5. Алгоритм поиска оптимального решения
4.6. Выводы по главе
5. Оптимальное проектирование несущих металлических конструкций козловых кранов высокого класса ответственности
5.1. Постановка задачи оптимального проектирования несущих металлических конструкций козловых кранов
5.2. Анализ структурных схем и поперечных сечений металлических конструкций козловых кранов и поперечных сечений их элементов
5.3. Анализ основных технико-экономических показателей оптимальности металлических конструкций и выбор критерия качества
5.4. Построение математической модели металлоконструкции и разработка ограничений
5.5. Алгоритм поиска оптимального решения
3.6. Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Приложение 1. Значения «приемлемого риска» опасных событий, связанных с эксплуатацией козловых кранов высокого класса ответственности, в зависимости от класса ответственности объекта, на котором установлен

Приложение 2. Данные по интенсивностям отказов типовых конструктивных элементов грузоподъемных машин
Приложение 3. Количественный анализа риска опасного события «падение ротора гидротурбины в зоне действующего оборудования Саратовской ГЭС при его переносе двумя козловыми кранами К2х180/50+10» и определение на основании обеспечения «приемлемого риска» данного события необходимых коэффициентов запаса прочности наиболее ответственных элементов крана

Приложение 4. Составление выражений для определения габаритных размеров механизма подъема А и Б для всех вариантов компоновки механизма
Приложение 5. Оптимальное проектирование механизма подъема крана
КМ 15 для обслуживания машинного зала АЭС
Приложение 6. Оптимальное проектирование механизма передвижения
крана КМ15 для обслуживания машинного зала АЭС
Приложение 7. Оптимальное проектирование металлоконструкции козлового крана К2х100 для строительства атомных электростанций

результате применения данного метода решение крайне редко удовлетворяет ЛПР в полной мере.
Метод сужения области Парето с помощью «квантов информации» [124, 159, 160] базируется на использовании «квантов информации», состоящих из отношений строгого предпочтения.
Пусть все параметры векторного критерия /(х) = ( f{x), при-
нимают числовые значения и имеются две произвольные векторные оценки
У=(У, ,...у'т ) и У'={у',—у"т), принадлежащие множеству парето-оптимальных векторов (Р/Х). По определению множества Парето должны найтись такие два непустых подмножества номеров критериев
А, В с 1= у'=(у ) {1,2.../;?}, что
у > у, У,-у = IV, >0, Vie А, y"j>y'j> y"j-y", = w, >0, Vj е В, (1.5)
У, = У> VseI(AuB).
Согласно приведенным соотношениям первый вектор превосходит второй по компонентам группы А, второй превосходит первый по компонентам группы 5; по остальным компонентам два указанных вектора совпадают. Соотношение у'У у" задает «квант информации» об отношении строгого предпочтения, который свидетельствует о готовности ЛПР к компромиссу - оно согласно пойти на потери по всем критериям группы В в размере wp чтобы получить прибавки в размере W/ по критериям группы А, сохранив при этом значения всех остальных критериев.
Наличие указанного «кванта информации» позволяет сократить множество Парето на один вектор у". Для того, чтобы добиться большего сокращения, можно принять, что у'У у" имеет место не только для данной пары векторов, но и для всех векторов, которые удовлетворяют условиям (1.5) при неизменных значениях Wi и Wy В [160] в этом случае предложено говорить, что группа критериев А важнее группы критериев В.