Методика оценки живучести перегрузочных портальных кранов

• Автор: Одерышев, Андрей Васильевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. + Прил. (126 с. )

Оглавление
Условные обозначения
Введение
1 Постановка задачи определения живучести портальных кранов
1.1 Основные определения теории живучести
1.2 Результаты статистических исследований чрезвычайных ситуаций и отказов кранов
1.3 Характеристики живучести портальных кранов
1.4 Алгоритм определения коэффициента запаса живучести перегрузочных портальных кранов
2 Чрезвычайные ситуации и аварии, возникающие при работе портальных кранов
2.1 Обзор и критика существующих методов расчета нагрузок в элементах портальных кранов
2.2 Модель перегрузочного портального крана, предназначенная для определения нагрузок в упругих звеньях при чрезвычайных ситуациях
2.3 Сравнительный анализ нагрузок в упругих звеньях портальных кранов, возникающих при чрезвычайных ситуациях
3 Моделирование чрезвычайных ситуаций на ЭВМ и анализ результатов моделирования
3.1 Планирование машинного эксперимента
3.2 Исследование наезда стрелы на буфер механизма изменения вылета
3.3 Исследование наезда крана на концевые упоры
3.4 Исследование удара грузозахватного устройства по точке его подвеса
4 Оценка живучести портального крана
4.1 Определение вероятностных характеристик параметров портального крана

4.2 Определение вероятностных характеристик максимальных нагрузок в ответственных элементах портальных кранов при чрезвычайных ситуациях
4.3 Анализ результатов работы и меры по повышению показателей живучести перегрузочных портальных кранов
4.4 Определение вероятностей сохранения живучести портального крана при
чрезвычайных ситуациях
Заключение
Литература
Приложения...................................................... Отдельный

Условные обозначения.
ВБР - вероятность безотказной работы,
ГЗУ - грузозахватное устройство,
ГПМ - грузоподъемная машина,
ИТР - инженерно-технические работники,
КВ - концевые выключатели,
МО - математическое ожидание случайной величины, ПК - портальный кран,
ПТМ - подъемно - транспортные машины,
ТО - техническое обслуживание,
ТЭ - техническая эксплуатация,
ЧВВ - чрезвычайные внешние воздействия,
ЧМС - человеко-машинная система,
ЧС - чрезвычайная ситуация.
А; - наветренная площадь г'-го элемента крана,
с, - коэффициент жесткостиу'-го упругого звена модели,
в, - собственный вес г'-го элемента крана,
1, - геометрические параметры г'-го элемента крана, ш, - приведенная масса у'-го звена модели,
Мк - момент от к-й силы,
Б; - упругая нагрузка ву'-м упругом звене модели,
У; - сила давления ветра на г'-й элемент крана.
Упругие звенья модели:
КАН - канаты грузовые,
О - оттяжка,
Р - рейка механизма изменения вылета,
СУ - стрела упругая,
ХУ - хобот упругий.

2 ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ И АВАРИИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ РАБОТЕ ПК.
2.1 Обзор и критика существующих методов расчета нагрузок в элементах ПК.
Нагрузки для расчета живучести определяются из необходимости ПК избежать аварии при возникновении ЧС, т.е. в проверке выполнения условия
где Е}- случайная нагрузка в 1-том ответственном элементе ПК, Я- несущая способность 1-того ответственного элемента, [Р,] - допустимая вероятность не-разрушения ответственных элементов.
Для проверки выполнения условия (7) необходимо установить, возможно ли нахождение нагрузок для определения живучести крана существующими методами и соответствуют ли условиям сохранения живучести показатели живучести машины, рассчитанной и спроектированной без учета проверки на живучесть.
Принципиально все нагрузки являются случайными процессами или величинами. Однако, подход к учету их изменчивости в расчете обусловлен рядом причин (видом расчета, наличием достоверной информации и т. д.). При использовании различных методов расчета, таких, как вероятностные, по допускаемым напряжениям, по предельным состояниям, нагрузки, возникающие в элементах крана, рассматриваются как случайные процессы, как случайные величины или как детерминированные величины.
Для удобства дальнейшей работы и для более точного определения границ исследований предложена классификационная схема нагрузок. Прежде всего, необходимо уточнить, что употребление термина «нагрузки» относится одинаково как к внешним воздействиям на элементы ПК (собственный вес, давление ветра, силы инерции), так и к реакциям элементов (упругие усилия в элементах крана). [38, 43, 46] Все нагрузки, действующие на кран, делятся на несколько групп (рис. 11).