Развитие теории расчета грузоподъемных кранов по предельным состояниям

• Автор: Зарецкий, Анатолий Абрамович
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 442 c. : ил

Глава I. Состояние проблемы расчета грузоподъемных кранов. Направления и задачи исследования

1.1. Виды расчета кранов

1.2. Анализ современных методов расчета кранов на однократное действие максимальных усилий (прочность и устойчивость формы)

1.3. Особенности расчета устойчивости положения

крана и его элементов

1.4. Анализ методов расчета кранов на многократное действие нагрузок различной величины (усталость)

1.5. Обзор методов определения нагрузок кранов

1.6. Направления и задачи исследования

Глава 2. Основы теории расчета кранов по предельным состояниям на прочность.устойчивость формы и усталость
2.1. Краткая качественная характеристика случайных процессов нагружения элементов крана в условиях эксплуатации
2.2. Разработка теории расчета кранов по предельным состояниям на прочность и устойчивость формы
2.2.1. Вывод осноеных расчетных соотношений
2.2.2. Общи! анализ основных расчетных соотношений
2,3. Два актуальных следствия разработанной теории
расчета кранов по предельным состояниям первой группы
2.3.1. Теоретическая оценка возможного снижения металлоемкости грузоподъемных кранов
2.3.2. Выбор испытательной нагрузки кранов для их технического освидетельствования

2.4. Развитие трории расчета кранов по предельным состояниям на усталость
2.4.1. Схематизация процессов нагружения металлических конструкций
2.4.2. Анализ влияния случайных нагрузок на усталость металлических конструкций кранов
2.5. Выводы
Глава 3. Исследование статики и динамики башенных кранов
при детерминированных внешних воздействиях
3.1. Расчетные схевды башенных кранов как упруго-динамических систем. Основные вопросы разработки расчетных
схем и расчета их параметров
3.1.1. Общая характеристика расчетных схем башенных крайов как упруго-динамических систем
3.1.2. Основные положения расчета упруго-динамических параметров башенных кранов
3.2. Общий анализ колебаний башенных кранов
3.2.1. Колебания кранов в плоскости подвеса
3.2.2. Колебания кранов из плоскости подвеса при
повороте
3.2.3. Колебания кранов из плоскости подвеса при передвижении
3.3. Определение параметров высокочастотных составляющих колебаний башенных кранов
3.4. Снижение интенсивности горизонтальных колебаний башенных кранов при работе механизма подъевла
3.5. Определение параметров низкочастотных составляющих колебаний башенных кранов (горизонтальных колебаний груза)
3.6, Исследование колебании и динамических нагрузок при одновременной работе механизмов поворота и передвижения
3.7. Выводы
Глава 4. Исследование динамики кранов при случайных внешних воздействиях
4.1. Основы спектральной теории силовых воздействий механизмов кранов при работе в повторно-кратковременном
режиме
4.1.1. Анализ приводов механизмов кранов как дискретных систем
4.1.2. Экспериментальное исследование потоков переключений приводов механизмов башенных кранов
4.1.3. Анализ спектральной плотности силовых воздействий механизмов кранов при работе в повторно-кратковременном режиме
4.2. Общий анализ динамики кранов как линейно-упругих систем при случайных внешних воздействиях
4.2.1. Анализ вторых моментов динамических нагрузок
и колебаний.кранов как стационарных процессов
4.2.2. Анализ вторых моментов динамических нагрузок
и колебаний кранов как нестационарных процессов
4.2.3. Анализ особенностей вторых моментов динамических нагрузок и колебаний кранов при воздействии на них
потока импульсов прямоугольной формы
4.2.4. Анализ соотношений между реакцией линейной упругой системы на воздействие одиночного импульса и
пуасооновского потока импульсов
4.2.5. Результаты статистического моделирования воздействия импульсных случайных процессов на краны как линейно-упругие системы

лх окружающей среды; 3) расчета характеристик сопротивления (несущей способности) конструкций.
К задачам первого направления относятся: I) выявление и изучение вероятности наступления рассматриваемых предельных состояний в зависимости от характерных для кранов случайного нагружения и сопротивления конструкций, срока службы, режима и условий окружающей среды; 2) установление исходя из этих зависимостей предельных (расчетных) соотношений между нагрузками и сопротивлениями конструкций кранов, гарантирующих наступление каждого из предельных состояний при известных статистических характеристиках нагрузок и сопротивлении, режиме и условиях окружающей среды в течение срока службы с вероятностью не более заданной; 3) анализ влияния отдельных факторов на величину расчетных нагрузок и сопротивлений, а также погрешностей в определении отдельных факторов на точность расчета в целом; 4) установление номенклатуры и численных значений факторов, которые целесообразно регламентировать в расчетах кранов; 5) выявление возможных резервов снижения металлоемкости или повышения нагрузочной способности и надежности кранов, скрытых до сего времени, а также пулей использования этих резервов.
Задачи, сформулированные в п. I рассматриваемого направления, являются фундаментальными в теории расчета кранов по предельным состояниям. Они решаются методами общей теории надежности механических систем [22,23,26] . Вероятности потери прочности и наступления усталости в постановках, близких к принятой нами, уже изучали в других отраслях техники [ 23,25,73,78,203,233,235,279 ] . Однако допущения и ограничения на процессы нагружения, введенные при исследовании, не позволяют применить полученные результаты для разработки методов и норм расчета кранов. Вместе с тем подходы, развитые в указанных работах, оказываются полезными при решении задач, изучаемых в диссертации. Определение вероятности потери