автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.05, диссертация на тему:Прогнозирование ресурса механизмов перегрузочных портальных кранов

На правах рукописи

гГь ОД

~ 3 ИЮП 7ЛП0

Афанасьев Андрей Константинович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ ПОРТАЛЬНЫХ КРАНОВ

Специальность 05.05.05 "Подъемно-транспортные машины"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете

водных коммуникаций

Научный руководитель:

- член—корреспондент АТР, доктор технических наук, профессор Брауде В.И. Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Манжула К.П.;

- кандидат технических наук, ст. преподаватель Гришкин В.Г.

Ведущее предприятие АООТ "Подъемтраисмаш" (г. С-Пстсрбург)

Защита состоится " 6 " июня 2000 года в 16 час на заседании диссертационного совета Д 063.38.20 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете но адресу:

I 95251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д.29,корп. 1, ауд. ^ЪЧ

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке СПГТУ.

Ваши отзывы на автореферат в 2 экз., заверенные печатью, просим направлять в диссертационный совет университета

Автореферат разослан " б " JU&9, 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 063.38.20 кандидат технических наук, доцент Смирнов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокопроизводительная работа современного порта не возможна без надежно и правильно организованного функционирования перегрузочного оборудования. Поэтому существенное значение приобретает задача повышения эксплуатационной надежности основного оборудования портов, значительную часть которого составляют перегрузочные портальные крапы (ПК).

В настоящее время в портах находится в эксплуатации значительный парк устаревшего оборудования. Так по России эксплуатируются около 80% портальных кранов с истекшим сроком службы. В этих условиях большую значимость приобретает определение экономически обоснованного ресурса портальных кранов.

По данным статистических исследований, проведенных лабораторией грузоподъемных машин СПГУВКа,механизмы ПК (по сравнению с металлоконструкцией) требуют более высоких затрат труда на ремонт и, следовательно, отказы механизмов оказывают существенное влияние на время эффективной эксплуатации ПК.

Необходимость прогнозирования ресурса деталей связана со своевременным обеспечением портальных кранов запасными частями, что уменьшает продолжительность складирования последних. Для механизмов портальных кранов оценка ресурса позволяет назначать периодичность капитальных ремонтов механизмов с целью достижения наименьших экономических затрат.

Имеется обширный список работ, посвященных проблемам определения ресурса и остаточного ресурса (ОР) деталей и систем. Однако, приведенные в нем расчетные рекомендации недостаточны для определения ресурса и ОР деталей и механизмов ПК, имеющих ряд особенностей, как в конструкции, так и в их эксплуатации.

Целью диссертационного исследования является разработка методов определения ресурса и ОР деталей и механизмов ГТК. При этом, решены следующие задачи:

определена номенклатура деталей оказывающих наибольшее влияние на ресурс механизма;

разработаны методы оценки ресурса основных деталей ПК; построена модель функционирования механизмов портальных кранов, как сложной восстанавливаемой системы;

разработан инженерный метод определения ресурса механизмов портальных кранов на стадии проектирования;

разработан метод определения ОР механизмов портальных кранов с учетом данных диагностировании и информации об отказах.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: Разработан вероятностный метод расчета зубчатых колес закрытых передач гю условию контактной выносливости, учитывающий нелинейную связь межДу случайными нагрузкой и напряжением, возникающим в полюсе зацепления.

Получил дальнейшее развитие метод расчета валов и осей механизмов ПК по условию выносливости. Метод допускает расчетное определение показателя степени Крийзи .. выносливости. Составлена регрессионная зависимость (с. 11) для определения приведенного коэффициента фэпР, рекомендуемая для решения задачи.

Разработана модель функционирования механизма портального крана, в которой моделирование процесса функционирования сложной системы ведется не в пространстве состояний системы, а в области возможных ее состояний. Это позволяет при моделировании использовать аппарат марковских процессов, а также критерий эффективности функционирования, основанный на непревышении оперативными ремонтными расходами допустимого уровня ремонтных затрат.

На основе разработанной модели функционирования получены регрессионные зависимости (с. 15) для оценки параметров распределения ресурса до капитального ремонта механизмов ПК.

Разработаны методы учета эксплуатационной информации (об отказах деталей и данных диагностирования) в модели функционирования механизмов ПК.

Практическая ценность заключается в следующем:

Предложены графики для инженерной оценки показателей ресурса зубчатых колес по условию контактной выносливости.

Разработан уточненный метод расчета валов и осей по условию выносливости. Расхождение расчетного и статистического значений среднего ресурса не превышает 35%.

Предложен инженерный метод оценки ресурса механизмов ПК, опирающийся на результаты регрессионного анализа процессов функционирования крановых механизмов.

Выявлены элементы ПК, определяющие ресурс механизмов до капитального ремонта.

Методы исследования. В процессе работы над диссертацией применялись методы теории вероятностей и математической статистики, теории надежности машин и конструкций, методы статистической обработки результатов исследований и численные методы. Работа выполнена с использованием статистических материалов, собранных лабораторией грузоподъемных машин Санкт - Петербургского университета водных коммуникаций. Эти материалы охватывают более десяти лет эксплуатации портальных кранов в портах России.

Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций обоснована соответствующими доказательствами, базирующимися на законах механики и математики, данными статистики, результатами вычисли-

тельных экспериментов, сравнительным анализом полученных результатов с известными.

В диссертации разработан, теоретически обобщен и апробирован метод оценки ресурса механизмов ПК на стадиях проектирования и эксплуатации, что имеет существенное значение для краностроения и системы эксплуатации портов.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-методических конференциях, проходивших в СПГУВКе в 1994 и в 1996 годах, а также на международных научно-практической и научно-технической конференциях в Новочеркасске в 1996 и в Санкт - Петербурге в 1997гт. Разработанные методы прогнозирования ресурса и ОР деталей и механизмов представлены в АООТ «Подьем-трансмаш».

Публикации. По результатам исследований, приведенных в диссертации, опубликованы две статьи в сборниках научных трудов СПГУВКа и пять тезисов докладов на научных конференциях.

• Результаты работы использованы при определении ресурсов деталей механизмов перегрузочных портальных кранов грузоподъемностью 10 и 16 тонн и кранов новой серии (по просьбе АООТ «Подьемтрансмаш»),

Материалы диссертации использованы в учебном процессе Санкт - Петербургского государственного университета водных коммуникаций в курсе «Надежность грузоподъемных машин».

Отдельные этапы работы выполнялись в рамках научно-исследовательских работ кафедры подьемно-транспортных машин СПГУВКа.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из,введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 125 страниц, в том числе рисунков 24, таблиц 14. Список литературы состоит из 133 наименований на 11 страницах. Приложения размещены на 39 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели, а также приводится общая характеристика работы с определением ее научной новизны и практической ценности.

В первой главе диссертационной работы изложено состояние проблемы прогнозирования ресурса и ОР механизмов. Дан обзор литературы по этой проблеме для тракторов, строительных машин, автомобилей, судов и т.д. Рассмотрены работы таких авторов как Болотин В.В., Брауде В.И., Казак С.А, Лей-фер A.B., Лукинский B.C., Решетов Д.Н., Савчук В.Н., Хазов Б.Ф., Шашкин В.В. и др.

Основываясь на обзоре, сделан вывод о недостаточной проработке вопросов, связанных с прогнозированием ресурса и ОР сложных механических систем, таких как механизмы ПК, и необходимости учета особенностей их эксплуатации.

Поставлена задача прогнозирования ресурса и ОР механизмов ПК. Определены методы, теоретические основы, а также математический аппарат решения поставленной задачи. Так в диссертационной работе использованы положения теории вероятностей и математической статистики, теории надежности, теории восстановления, технической диагностики и теории прогнозирования, а также теории надежности машин и конструкций.

Проведен выбор номенклатуры деталей для прогнозирования ресурса механизмов. При этом использовались данные лаборатории грузоподъемных машин СПГУВКа. Всего был собран статистический материал по 209 кранам.

В ходе сравнения трудозатрат на восстановление работоспособности деталей выявлено, что у основных деталей (валов, зубчатых колес и подшипников качения) они наибольшие. Именно эти детали определяют долговечность механизма ПК.

. В таблицу 1 сведены коэффициенты отказов и восстановлений валов, зубчатых колес и подшипников качения кранов "Альбатрос", показывающие относительное число отказов и относительное время восстановления этих деталей по каждому механизму отдельно.

Таблица 1

Коэффициенты отказов и восстановлений основных деталей кранов "Альбатрос" по каждому механизму._

Механизмы: Серия крана Коэффициент отказов Ко,% Коэффициент восстановления Кв,%

Подъема 2 30,6 68,6

3,4 23,8 54,4

Поворота 2 41,3 88,9

3,4 25,4 85,8

Изменения вылета 2 45 95

3,4 16 89,2

Передвижения 2,3,4 52,3 50,2

Во второй главе изложены методы расчетов вероятности безотказной работы и гамма-процентного ресурса основных деталей, с учетом специфики характера нагружения механизмов ПК.

При расчете зубчатых колес на сопротивление контактной усталости полагается, что контактные напряжения в зацеплении от внешней нагрузки подчиняются закону распределения отличному от нормального. Распределения контактных напряжений от внутренней нагрузки, а также предела выносливости являются нормальными.

Контактные напряжения от внешней и внутренней нагрузки учитываются при расчете эквивалентного напряжения (&не)=<Рне'(он1ж), где {сгны)- математическое ожидание предела контактной выносливости.

Коэффициент пропорциональности равен:

_=J 2.С Г | n7 ( (n2-a-q2)2V I n21 f (n2-a-q2)2V 1 <Phe « -£=• f-^—exp---Г-Ц- dn+j -5—exp ---dn >

i q • b \ 2-(q -b) J 0J75q2-b \ 2-(q2-b)2J

где q=-щах.— а, Ь, С - относительное математическое ожи-

<СТН Пт>

дание и среднеквадратическое отклонение распределения нагрузки и коэффициент усеченности распределения; сгшах - максимальное касательное напряжение в зацеплении. Для облегчения расчетов рекомендуется пользоваться графиками рис. 1.

При определении сгтт цилиндрических зубчатых колес используется известная зависимость:

гт -7.7.7.7. I '

где Кн - коэффициент нагрузки.

/ У

—

/ я. /

х / с V

/ у V У

/ / X к Чч

/ / у X N N

/ „ ' / \ X

— / л к / у <х

/ /-- / / К

/ / / / / > У

/ // / /

// / / у' У

( / / у /

у" / > у 3

1 1

, а=0,в; ь=о.г ча=д5; Ь=0Л5 \а=£>; Ь=С14 а=0; Ь=а 3 ^а=0;Ь=0,23 Ь=0,18 а-0; Ь=0,15 Ь=0,12

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 15 1,6 1.7 1.8 19

Рис. 1. График для определения коэффициента эквивалентного напряжения ^ш в зависимости от относительного максимального напряжения q.

Вероятность безотказной работы по критерию сопротивления контактной

усталости определяется, по выражению:

г

Р»„=1-Ф

где Ф(...) - табулированная функция Лапласа, 8Н

2

'он у

Рне

N.

Ш/ю

(1)

- ко-

эффициент запаса контактной выносливости.

Расчет гамма-процентного ресурса зубчатых колес по условию контактной выносливости можно вести по приближенной зависимости:

% =

Н Ит '

(2)

-дт

_

<Рт

\

где аг§Ф(...) - аргумент табулированной функции Лапласа; оц, - коэффициенты вариации контактных напряжений от внутренней нагрузки и предела выносливости.

Для расчетов зубчатых колес на выносливость при изгибе, а также валов на усталостную прочность следует использовать понятие о пороговом значении предела выносливости детали. Под ним понимается такой предел выносливости 0-1сь при котором деталь выдержит не менее заданного числа циклов перемен напряжений с вероятностью гамма - процентов.

В отличие от существующих методов расчетов валов и осей портальных кранов полагается, что показатель степени кривой усталости, в общем случае,

а„

рассчитывается по известной зависимости: т = | ~ + 5 | ¡К,

где (Тв - предел прочности вала; К - общий коэффициент снижения предела выносливости.

Для расчетов на выносливость с использованием этой зависимости предлагается ввести в рассмотрение приведенный коэффициент дЬпр. Коэф-

I *

I фициент (р, а и'/атох ПРИ произвольным показателе степени кривой усталости т приводится к функции с показателем степени т равным шести по условию равенства относительного ресурса. Приведенный коэффициент (p-j пр определяется по регрессионной зависимости:

<pi)np — 0.31 — 0.039-/77 0.582-^3;) + 0.406-^ -й-4.556-10~ъ-т-а-

- 0.048-т-/) + 0.054-777-^, (3)

где а и Л - параметры закона распределения нагрузки.

Сравнение ресурсов валов механизмов портальных кранов полученных предлагаемым методом со статистическими данными показывают удовлетворительную совпадение. Так при расчете вертикального вала механизма поворота крана "Альбатрос" расхождение расчетного и статистического средних ресурсов составило 31 %.

Метод расчета долговечности подшипников качения, основан па предположении о распределении ресурса по закону Вейбулла. Это распределение, по мнению ряда авторов, считается наиболее близким к действительному распределению ресурса подшипников. В методе учитывается, что нагрузки на подшипники ПК подчиняются усеченному нормальному закону распределения.

В третьей главе проведено описание функционирования механизмов портальных кранов при реальных условиях эксплуатации в портах, с применением различных стратегий ремонтов. Предложена математическая модель функционирования механизма с дискретными состояниями, основанная на теории надежности машин и КснсТруицйи. Подтверждена адекватность данной модели путем сравнения результатов расчетов по предлагаемому методу с существующим методом.

Разработана модель функционирования механизма портального крана, в которой моделирование процесса функционирования сложной системы ведется в области возможных состояний. Это позволяет при моделировании

использовать аппарат марковских процессов, а также критерий эффективно-

11

сти функционирования, основанный на непревышении оперативными ремонтными расходами допустимого уровня ремонтных затрат.

Согласно теории надежности машин и конструкций в многомерном пространстве Ох, которое является пространством состояний механизма ПК, случайным образом блуждает вектор х. Изменение параметров вектора х во времени описывается случайным марковским процессом х {(), при этом пространство Ох — дискретно. В пространстве О находятся две области: 1) О л -область состояний отказа; 2) Оц - область состояний эффективного функционирования механизма, то есть область таких состояний, при которых затраты па ремонт ниже предельного уровня.

Каждой координатной оси пространства соответствует один из элементов механизма - деталь или сборочная единица. Положение конечной точки вектора определяется дискретными состояниями каждого элемента системы.

Элемент, помимо работоспособного или неработоспособного состояний может иметь несколько фиктивных состояний. Введение фиктивных состояний необходимо для описания распределений ресурсов элементов отличных от экспоненциального, а также для исключения влияния марковского свойства ("отсутствие памяти") на процесс функционирования системы. Число фиктивных состояний и величины интенсивностей переходов из состояния в состояние назначается в зависимости от параметров закона распределения ресурса элемен та. В связи с этим распределение времени перехода элемента из работоспособного (начального) состояния в неработоспособное (конечное) является суперпозицией экспоненциальных распределений, а именно распределением Эрланга, плотность распределения которого

п

= (4)

где п - параметр формы; ц - параметр положения.

Распределения ресурсов деталей механизмов аппроксимируются

распределением Эрланга ( 4). Полученные распределения являются исходными для модели функционирования механизма

рис. 2 Модель функционирования и ориентированный граф- модель двух элементов восстанавливаемой системы.

Исходя из критерия предельного состояния механизма, стратегии ремонта, строится граф-модель, по которой составляется матрица Н интенсив-ностей переходов из одного состояния в другое. Все состояния принадлежащие области Gа принимаются нетранзитивными. Построение матрицы Н необходимо для упрощения представления системы дифференциальных уравнений, которые в векторном виде можно записать: P(l)'= P(t) H.

Для решения этой системы необходимо знать вектор начальных вероятностей Р(0)={1,0,...,0}, который в начале эксплуатации соответствует вектору х--0. В результате решения системы дифференциальных уравнений становятся известны функции распределения времени нахождения процесса в каждом СОСТОЯНИИ. P{i)={pu{t),p2i(0,-,/?nm(0}-

Сумма функций распределения всех отказовых состояний даст функцию

распределения ресурса до капремонта = 2 Pij(t)

ijec;B

Гамма- процентный ресурс механизма определяется по полученному распределению при помощи численных методов.

Адекватность данной модели подтверждается путем сравнения гамма-процентного ресурса, рассчитанного по предлагаемому методу, с существующим методом. Расхождения не превышаю!'4%.

В четвертой главе дается обоснование необходимости и порядок использования информации, получаемой при техническом диагностировании, а также эксплуатационной информации по отказам деталей.

Основной диагностической информацией но элементам механизмов портальных кранов является данные по абразивному износу зубчатых колес открытых передач. При этом фиктивные состояния приобретают физический смысл - они показывают стспснь износа элемента. Обычно при диагностировании становятся известными значения вектора износа $ и соответствующая ему наработка /,. Эти значения должны быть сопоставлены с состояниями рассматриваемого элемента Х1 и приняты в качестве начальных условий при моделировании. Учет данных диагностирования осуществляется путем корректировки вектора вероятностей нахождения системы в каком-либо состоянии Р(1щ) при решении дифференциальных уравнений. После корректировки вектора Р(1,„) он подставляется в дифференциальные уравнения в виде начального условия.

На основе предлагаемой модели разработан инженерный метод расчета долговечности механизма до капитального ремонта. Метод основан на применении регрессионных зависимостей оперирующих параметрами ¡л, и Пх закона распределения Эрланга ( 4) и рангами затрат Я; на восстановление {-го элемента.

В результате проведения регрессионного анализа, выражений для определения параметров распределения наработки системы (механизма) до капремонта, состоящей из трех элементов (1-1,2,3), в зависимости от рангов затрат И, и параметров распределения цип, Зудут:

п = ехр (139 + 1.09 103-(К1 + Я2 + К3) - 2бб-(К,Ч И22 + 1132) - 0.345-(}л1 + +р2 + ц3) - 2315 + К2°5 + К3°'5) - 750.8 (3111^,)+ зт(К.2)+ вт^з)) + + 0.047-(«»(пО + соз(п2) + соз(п3)) + 0. ^-(п^!^^ + п3кз) + 0.955-(щп1 +

+Ц2П2+Ц3П3)),

(а = ехр(-1.509 - 1.618-(соз(щ) + соз(ц2) + соз(ц3))+ 1,639-(11Л + И/з + + 1.02-(Я,п1 + 112п2 + Б13пз) + 1.263-(р1к1 + ц2к2 4- Цзяз) - 0.373-(цЛ + р2п2 + +|1зПз)-3.9б9-п"1 + 2.94-10"3-(П1 + п2 + Пз)-п-3.8б-10-3-п^+,12+^). (5)

Также получены регрессионные зависимости для определения параметров ц и п распределения ресурса механизма, состоящего из двух элементов:

п = ехр(-12.8 + 0.828-(цЛ + р2кз) - 0.678-(со8(п,) + со8(п2)) -

-0.1+ + 5.563-(П105+ п2°'5) + 1.29-10~3-ехр(п1 + п2) -

- 0.148-аё(п,) + 1ё(п2)) - 4.674-(1п(п0 + 1п(п2)) - 0.635-( п,'1 + п24))

ц = ехр(-15.5 - 0.598-(ц, + р2) + 0.732-(рЛ + р2пз) + 9.16-п -1.544-п2-

- 0.074-(щ + п2>п + 5.07-10"3-( п^ + пЛ + 1.2(п0'5) - 0.584-(зт(п1) + зт(п2))). (6)

Для определения параметров цип распределения ресурса детали (вала с двумя опасными сечениями или зубчатого колеса с двумя предельными состояниями) получены следующие регрессионные зависимости

п=0.5-(п1+п2),

ц=1.43-0.802-цгц2+0.351(1/п1+1/п2)-0.783-(р,ш-ц21/2)-4.084/п+ -Ю.274-п-(р1+ц2)-0.092-(пгр1-п2-й2)+3.775-(р1/п1+р2/п2)-0.17-п2.

Порядок расчета экономически обоснованного ресурса механизма до капитального ремонта с использованием регрессионных зависимостей следующий:

1. Определение параметров (математического ожидания и среднеквадрати-ческого отклонения) законов распределения наработки до отказа деталей механизма. По этим параметрам проводится аппроксимация закона распределения ресурса элементов механизма распределением Эрланга.

2. Расчет рангов Л,- оперативных затрат на ремонт деталей механизма.

3. Объединение элементов (деталей, сборочных единиц) механизма в группы рис.3. Группы, по 2...3 элемента в каждой, набираются с учетом состава сборочных единиц (узлов) в несколько этапов. На первом этапе объединяются элементы (детали). На последующих этапах производится объединение в группы как оставшихся элементов (деталей), так и уже готовых групп, которые выступают как элементы. Это производится до тех пор пока группы и элементы не объединятся в одну группу.

э 3

э 4

э 5

г

Г 2

Э 1

Э 2

Г 1

Г 3

Э 6

Рис. 3. Последовательное объединешге элементов Э1 в группы П.

4. Определение необходимого числа преобразований каждого элемента (расчетного уровня вложенности). Далее рассчитываются приведенные ранга ремонтных затрат 1-п детали по зависимости:

Р-пр I ел ь

где Я>:р =0.8 - предельный уровень рангов затрат на капремонт механизма; Л, - ранг ремонтных затрат; /т, - уровень вложенности.

Уровень вложенности элемента 1т , относительно механизма - это количество групп, в которые нужно включить данный элемент в составе с другими элементами и группами при расчете параметров распределения ресурса механизма.

Например: элемент Э1 на рис.3 имеет второй уровень вложенности относительно системы ГЗ, а элемент Эб - первый уровень.

5. Последовательное использование регрессионных зависимостей (5) и (6) для каждой группы и определение параметров закона распределения ресурса механизма.

6. Определение гамма-процентного ресурса механизма до капремонта по диаграмме рис.4.

В рамках диссертации разработана методика составления граф - модели функционирования механизма учитывающая стратегию ремонтов механизмов. А также составлены программы определения ресурса и остаточного ресурса механизмов, позволяющие на стадии эксплуатации использовать данные об отказах деталей и диагностическую информацию.

а и н о л

0

1 с

8<

со

о а> Л

Рис. 4. Диаграмма для определения гамма - процентного ресурса или вероятности наступления события, закон распределения которого является распределением Эрланга.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ В диссертации разработан, теоретически обобщен и апробирован метод оценки ресурса механизмов ПК на стадиях проектирования и эксплуатации, что имеет существенное значение для краностроения и системы эксплуатации портов.

В результате исследований выполненных в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. На основе анализа работ, посвященных технической эксплуатации грузоподъемных машин и их надежности, а также на основании статистических данных, собранных лабораторией грузоподъемных машин СПГУВК, выявлена номенклатура деталей, которые оказывают наибольшее влияние на ресурс механизмов ПК.

2. Разработан графоаналитический метод расчета ресурса зубчатых колес по условию контактной выносливости, учитывающий законы распределения нагрузок, характерных для перегрузочных ПК. Предлагается использовать зависимость, связывающую эквталентные напряжения и базовый предел выносливости зубчатого колеса. Она позволяет учитывать нелинейную связь между случайной внешней нагрузкой и случайным контактным напряжением при оценке параметров его распределения. Для решения этой задачи составлены графики, рекомендуемые к практическому использованию.

3. Разработан уточненный метод расчета ресурса элементов механизмов ПК по условию выносливости. Этот метод основан на использовании понятия о пороговом значении предела выносливости. Метод предусматривает расчетное определение показателя степени кривой выносливости. Получена регрессионная зависимость, позволяющая сократить количество используемых диаграмм, а также увеличить область применения метода.

4. Усовершенствована методика расчета ресурса подшипников, учитывающая законы распределения нагрузок, характерных для механизмов перегрузочных ПК. Методика основана на предположении о распределении ресурса этих деталей по закону Вейбулла, что соответствует современным.представлешым об их ресурсе.

5. Построена математическая модель функционирования механизмов перегрузочных ПК. В основу этой модели положено представление о многомерном

пространстве состояний, в котором случайным образом блуждает вектор состояний системы. Предложено ограничить движение вектора областью возможных состояний системы, что позволяет при моделировании использовать аппарат марковских процессов, а также критерий, основанный на непревышении оперативными ремонтными расходами допустимого уровня оперативных ремонтных затрат.

6. Разработана методика составления графов состояний с учетом стратегий ремонтов ПК. По графу составляются дифференциальные уравнения изменения состояния системы, в результате решения которых определяется интегральная функция распределения ресурса механизма ПК.

7. Разработаны методы учета диагностической и эксплуатационной информации, в модели функционирования механизма ПК, позволяющие перейти к прогнозированию индивидуального ресурса механизма. При измерении диагностического параметра элемента, определяется пара значений: величина параметра и соответствующая ему наработка. Эти значения служат для корректирования состояний системы при моделировании.

8. Разработан упрощенный метод оценки ресурса механизмов ПК до капитального ремонта на основании исследования марковской модели функционирования механизма. Этот метод позволяет оценить ресурс механизмов ПК на стадии проектирования. Получена регрессионная зависимость для определения параметров распределения ресурса механизмов ПК.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Афанасьев А.К. Надежность закрытых зубчатых передач механизмов перегрузочных портальных кранов // Материалы научно методической конференции. (Тезисы докладов).2 ч. -Спб.: СПГУВК, 1998. С.172-173

2. Афанасьев А.К. Определение остаточного ресурса механизмов портальных кра)Юв//Улравлепие и информационные технологии на транспорте: Тез. докл. междунар. научи.-технич. конф."Транском- 97" -Спб..СПГУВК, 1997. С.52-56

3. Афанасьев А.К. Оценка гамма-процентного ресурса механизмов портальных кранов //Информационные технологии на транспорте: Сб. иауч. тр. -Смб.:С11ГУВК, 1996. С.45-53

4. Афанасьев А.К. Прогнозирование осип очного ресурса механизмов перегрузочных портальных кранов //Высшее образование в современных условиях. 2 ч. Тез.Всерос. научн.-метод, конф. -Спб.:СПГУВК, 1996. С.125-126

5. Афанасьев А.К. Прогнозирование остаточного ресурса элементов перегрузочных портальных кранов//Материалы Всероссийской научно методической конференции. (Тезисы докладов). -Спб.:СПГУВК, 1994. С.35-36

6. Афанасьев А.К. Расчет надежности механизмов портальных кра-нов//Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений: тез. Междунар. научн.-практ. конф. Новочеркасск, 1996. С.25-26

7. Афанасьев А.К. Циклическая прочность деталей механизмов перегрузочных портальных кранов. // Судостроение и судоремонт: Сб. научн. Трудов -СПГУВК, 1999, с.101-103.

Введение.

1 Состояние проблемы и постановка задачи определения ресурса механизмов портальных кранов.

1.1 Состояние проблемы определения остаточного ресурса машин.

1.2 Постановка задачи определения остаточного ресурса механизмов портальных кранов.

1.3 Предельные состояния и методы определения ресурсов элементов механизмов портальных кранов.

1.4 Методы определения ресурса механизмов портальных кранов.

2 Математические модели определения ресурсов деталей портальных кранов.

2.1 Математическая модель определения ресурса зубчатых колес.

2.2 Математическая модель определения ресурса валов.

2.3 Математическая модель определения ресурса подшипников.

3 Математическая модель определения ресурр^в крановых механизмов.

3.1 Модель функционирования мехфнзмо» портальных кранов.

3.2 Марковская модель определения показателей надежности механизмов портальных кранов.

3.3 Предпосылки и порядок расчета ресурса крановых механизмов по марковской модели.

4 Инженерные методы определения остаточного ресурса механизмов портальных кранов.

4.1 Учет эксплуатационных и диагностических данных при моделировании процесса функционирования механизмов ПК.

4.2 Машинные методы расчетов ресурсов механизмов портальных кранов.

4.3 Регрессионная модель определения ресурса механизмов портальных кранов.

На современном этапе технического развития краностроения и системы эксплуатации портов приобретает особое значение проблема определения эксплуатационного ресурса деталей и механизмов портальных кранов (ПК). Это обстоятельство вызвано повышением требований к экономии материальных ресурсов в связи с переходом к новым экономическим отношениям.

В настоящее время в портах эксплуатируется огромный парк устаревшего оборудования. Так в России эксплуатируются 80% ПК с истекшим сроком службы [89].

По данным статистических исследований, проведенных лабораторией грузоподъемных машин СПГУВКа, механизмы ГЖ за время эксплуатации требуют более высоких (по сравнению с металлоконструкцией) затрат труда на ремонт [26]. Следовательно, отказы механизмов оказывают существенное влияние на время эффективной эксплуатации ПК.

В этих условиях большую значимость приобретает прогнозирование экономически обоснованного ресурса механизмов ПК, а также их остаточного ресурса (ОР), как составной части полного ресурса.

Проблема прогнозирования ресурса состоит из двух задач: определения ресурса, а также прогнозирования ОР.

Задачи определения ресурса и ОР решаются в два этапа: на первом этапе осуществляется прогнозирование ресурса отдельных деталей, на втором -оценка ресурса механизмов.

Прогнозирование ресурса может проводиться как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации. При прогнозировании ресурса на стадии эксплуатации применяются те же методы, что и на стадии проектирования (методы экспертных оценок, расчеты по нагрузке и несущей способности, результаты статистических исследований). При этом возможно использование информации о текущем техническом состоянии объекта.

Необходимость прогнозирования ресурса и ОР деталей связана со своевременным обеспечением ПК запасными частями. Определение ресурса и ОР механизмов ПК позволяет назначать и уточнять периодичность капитальных ремонтов механизмов с целью достижения наименьших экономических затрат.

Из-за рассеяния геометрических и прочностных характеристик деталей и узлов механизмов, а также условий их эксплуатации и режимов работы, диапазон возможных значений ресурса весьма широк. Индивидуальный подход [23] к определению ресурса деталей или механизмов при эксплуатации позволяет получить более точную оценку ресурса и ОР, чем при таком методе, когда прогноз дается для всей генеральной совокупности деталей или механизмов.

Прогнозирование индивидуального ОР позволяет предсказывать возникновение отказов и предельных состояний объекта, а следовательно планировать профилактические мероприятия, снабжение запчастями. Это ведет к увеличению ресурса ПК, поскольку уменьшает долю преждевременно останавливаемых для ремонта машин, и открывает путь для обоснованного выбора срока эксплуатации. В ряде случаев, при условии снижения эксплуатационных нагрузок, рентабельная эксплуатация машины может быть продолжена, по этому прогнозирование ОР представляет собой систему управления процессом эксплуатации и технического обслуживания [23].

При проектировании механизмов ПК, ГОСТом 28609-90 регламентируется проведение детерминированных расчетов ресурса деталей механизмов с использованием понятия о запасе прочности, а также предусматривается использование вероятностных методов расчета надежности.

Существующие методы расчета надежности деталей механизмов ПК представлены в работах Барсуковой И.К.[17], Брауде В.И.[26,27,28], Казака С.А.[66], Спицыной О.ЩЮЗ] и др.[51] В этих работах предложены методы расчетов показателей надежности деталей при абразивном изнашивании и по критерию выносливости.

-о

Известны вероятностные методы расчета деталей, разработанные для тракторов [96], строительных машин [32], автомобилей [97], судов и т.д. Однако, применение этих методов для расчета надежности деталей механизмов ПК может привести к высоким погрешностям в вычислениях, так как в них не учитываются особенности распределения нагрузок, действующих на детали механизмов ПК, соотношение величин нагрузок и несущих способностей и т.д.

Основы расчета ресурса и ОР деталей машин изложены в работах [58, 81, 82, 85, 88]. Методология определения ресурса и ОР элементов и механических систем изложена в работе Болотина В.В. [23]. Однако существует необходимость в адаптации этих методов применительно к ПК и к условиям их эксплуатации в портах. Таким образом разработка методов оценки ресурса и ОР, является актуальной задачей.

Целью диссертационного исследования является разработка методов определения ресурса и ОР механизмов перегрузочных ПК. В диссертации определена номенклатура деталей, оказывающих наибольшее влияние на ресурс механизмов ПК, разработаны методы определения ресурса этих деталей, сформирована модель функционирования механизма ПК как сложной восстанавливаемой системы, учитывающая данные диагностирования и информацию об отказах деталей, разработан упрощенный инженерный метод определения ресурса механизма ПК.

Проблема прогнозирования ОР рассматривается как составная часть технической диагностики [18, 20, 58, 67, 81, 84, 85, 92, 124]. Однако она имеет много общего с прогнозированием ресурса, гак как при ее решении применяются методы теории прогнозирования [82,101], общей теории надежности [15,28,32,33,51,54,55,56,68,69,96,123,127,130], теории восстановления [15,33,35,115] и теории надежности машин и конструкций [23]. В процессе работы над диссертацией применялись методы теории вероятностей и математической статистики, методы статистической обработки результатов исследований и численные методы.

Работа выполнена с использованием статистических материалов собранных лабораторией грузоподъемных машин Сан кг- Петербургского университета водных коммуникаций. Использованные материалы охватывают более десяти лет эксплуатации ПК в портах России.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем.

- Разработан вероятностный метод расчета зубчатых колес закрытых передач по условию контактной выносливости, учитывающий нелинейную связь между случайными нагрузкой и напряжением, возникающим в полюсе зацепления.

- Получил дальнейшее развитие метод расчета валов и осей механизмов ПК по условию выносливости. Метод допускает расчетное определение показателя степени предела выносливости. Составлена регрессионная зависимость для определения приведенного коэффициента (с.61), рекомендуемая для решения задачи.

- Разработана модель функционирования механизма ПК (§3.1-3.2). Моделирование процесса функционирования сложной системы ведется не в пространстве состояний системы, а в области возможных ее состояний. Это позволяет при моделировании использовать аппарат марковских процессов (§3.2), а также критерий эффективности функционирования (с.73), основанный на непревышении оперативными ремонтными расходами допустимого уровня оперативных ремонтных затрат.

- На основе разработанной модели функционирования получены регрессионные зависимости (с. 116) для оценки параметров распределения ресурса до капитального ремонта механизмов ПК.

- Разработаны методы учета эксплуатационной информации (§4.1) (информации об отказах деталей и данных диагностирования) в модели функционирования механизмов ПК.

Практическая ценность диссертации заключается в следующем:

-8- Предложены графики для инженерного оценки показателей ресурса зубчатых колес по условию контактной выносливости.

- Разработан уточненный метод расчета валов и осей по условию выносливости. Расхождение расчетного и статистического значений среднего ресурса не превышает 35%.

- Предложен инженерный метод оценки ресурса механизмов ПК, опирающийся на результаты регрессионного анализа процессов функционирования крановых механизмов.

- Выявлены элементы ПК определяющие ресурс механизмов до капитального ремонта.

Основные результаты исследований диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно- методических конференциях, проходивших в СПГУВКе в 1994 и в 1996 годах, а также на международных научно-практической и научно-технической конференциях в Новочеркасске в 1996 и в С- Петербурге в 1997 годах. В сборнике трудов СПГУВКа в 1996 и 1999 годах были опубликованы статьи, посвященные задачам, рассматриваемым в диссертации.

Разработанные методы прогнозирования ресурса и ОР деталей и механизмов были доложены в АО "Подъемтрансмаш".

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Результаты работы использованы при определении ресурсов деталей механизмов перегрузочных портальных кранов грузоподъемностью 10 и 16 тонн и кранов новой серии по просьбе АООТ «Подъемтрансмаш».

Материалы диссертации применяются в учебном процессе по курсу «Надежность ГПМ».

Заключение

В диссертации разработан, теоретически обобщен и апробирован метод оценки ресурса механизмов ПК на стадиях проектирования и эксплуатации, что имеет существенное значение для краностроения и системы эксплуатации портов.

Основные задачи решенные в работе заключаются в разработке методов определения ресурса механизма ПК на стадии проектирования и эксплуатации, которые основаны на предложенной автором модели функционирования сложной восстанавливаемой системы (механизма). Элементами системы являются детали механизма ПК, оказывающие наибольшее влияние на ресурс механизма в целом. Для этих деталей разработаны вероятностные методы определения ресурса.

Ниже приводятся основные результаты диссертационной работы:

1. На основе анализа работ, посвященных технической эксплуатации грузоподъемных машин и их надежности, а также на основании статистических данных, собранных лабораторией грузоподъемных машин СПГУВК, выявлена номенклатура деталей, которые оказывают наибольшее влияние на ресурс механизмов ПК.

2. Разработан графоаналитический метод расчета ресурса зубчатых колес по условию контактной выносливости, учитывающий законы распределения нагрузок, характерных для перегрузочных ПК. Предлагается использовать зависимости, связывающий эквивалентные напряжения и базовый предел выносливости зубчатого колеса. Он позволяет учитывать нелинейную связь между случайным контактным напряжением в полюсе зацепления зубчатой передачи и случайной внешней нагрузкой. Для решения этой задачи составлены графики, рекомендуемые к практическому использованию.

3. Разработан графоаналитический метод расчета ресурса элементов механизмов ПК по условию выносливости. Этот метод основан на использовании понятия о пороговом значении предела выносливости. Метод предусматривает расчетное определение показателя степени предела выносливости. Получена регрессионная зависимость, позволяющая сократить количество используемых диаграмм, а также увеличить область применения метода.

4. Усовершенствована методика расчета ресурса подшипников, учитывающая законы распределения нагрузок характерных для механизмов перегрузочных ПК. Методика основана на предположении о распределении ресурса этих деталей по закону Вейбулла, что соответствует современным представлениям об их ресурсе.

5. Построена математическая модель функционирования механизмов перегрузочных ПК. В основу этой модели положено представление о многомерном пространстве состояний, в котором случайным образом блуждает вектор состояний системы. Предложено ограничить движение вектора областью возможных состояний системы, что позволяет при моделировании использовать аппарат марковских процессов, а также критерий, основанный на непревышении оперативными ремонтными расходами допустимого уровня оперативных ремонтных затрат.

6. Разработана методика составления графов состояний с учетом стратегий ремонтов ПК. По графу составляются дифференциальные уравнения изменения состояния системы, в результате решения которых определяется интегральная функция распределения ресурса механизма ПК.

7. Разработаны методы учета диагностической и эксплуатационной информации, в модели функционирования механизма ПК, позволяющие перейти к прогнозированию индивидуального ресурса механизма. При измерении диагностического параметра элемента, определяется пара значений: величина параметра и соответствующая ему наработка. Эти значения служат для корректирования состояний системы при моделировании.

-1248. Разработан упрощенный метод оценки ресурса механизмов ПК до капитального ремонта на основании исследования марковской модели функционирования механизма. Этот метод позволяет оценить ресурс механизмов ПК на стадии проектирования. Получена регрессионная зависимость для определения параметров распределения ресурса механизмов ПК.

Результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийских и Международных научных и научно-методических конференциях [9,10,12,13,14]. Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций обоснована соответствующими доказательствами, базирующимися на законах механики и математики, данными статистики по отказам и восстановлениям, результатами вычислительных экспериментов и сравнительным анализом полученных результатов с известными разработками других авторов.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ в которых научные результаты освещены с достаточной полнотой.

Отдельные этапы работы выполнялись в рамках научно- исследовательских работ кафедры ПТМ по темам 11-У1-3.1 "Теоретические основы и поисковые исследования по разработке новых методов расчета, проектирования и поиск новых конструктивных решений узлов подъемно транспортных машин" и П-У1-8.1 "Разработка новых методов расчета и проектирования подъемно транспортных машин".

1. Абрамов О.В. Розен баум К.Л. Прогнозирование состояния технических систем -М.: Машиностроение, 1990. -187с.

2. Абрамович В.В Определение экономически обоснованных межремонтных сроков узлов машин / Тр. ЛИВТ «Механизация и оборудование портов» 1971, вып. 128, С 116-126

3. Абрамович В В. Статистическое исследование потоков отказов и восстановлений портальных кранов//Сб.науч.тр. ЛИВТ 1965. С.34-45

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий -М.: Высшая школа, 1976. -281с.

5. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика -М.: Высшая школа, 1989. -354с.

6. Александров М.П. Подъемно- транспортные машины. -М.:Высшая школа, 1979. -560с.

7. Андрианов E.H. Вопросы нагружения и расчет надежности крановых эле-ментов//Сб.науч.тр. ЛИВТ 1973. С.71-79

8. Андрианов E.H. Определение вероятностных характеристик нагружения в механизмах подъема//Сб.науч.тр. ЛИВТ 1974. С. 103-111

9. Афанасьев А.К. Надежность закрытых зубчатых передач механизмов перегрузочных портальных кранов // Материалы научно методической конференции. (Тезисы докладов).2 ч. -Спб.: СПГУВК, 1998. С. 172-173

10. Афанасьев А.К. Прогнозирование остаточного ресурса механизмов перегрузочных портальных кранов .//Высшее образование в современных условиях. 2 ч. Тез.Всерос. научн.-метод. конф. -Спб.: СПГУВК, 1996. С. 125-126

11. З.Афанасьев А.К. Прогнозирование остаточного ресурса элементов перегрузочных портальных кранов//Материалы Всероссийской научно методической конференции. (Тезисы докладов). -Спб.: СПГУВК, 1994. С.35-36

12. Афанасьев А.К. Расчет надежности механизмов портальных кра-нов//Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений: тез. Между нар. научн.-практ. конф. Новочеркасск, 1996. С.25-26

13. Афанасьев А.К. Циклическая прочность деталей механизмов перегрузочных портальных кранов //Судостроение и судоремонт: Сб. науч. тр. -Спб.: СПГУВК, 1999. С. 101-104

14. Байхельт Ф., Франкен Р. Надежность и техническое обслуживание: математический подход. -М.: Радио и Связь, 1988. -287с.

15. П.Барсукова И.К. Разработка методов расчета надежности механизмов поворота портовых портальных кранов. / Автореферат. -Спб.: СПГУВК, 1993. -16с.

16. Вельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. -М.: Машиностроение, 1986. -220с.

17. Бешелев С.Д. Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок -М.: Статистика, 1974. -159с.

18. Биргер И.А. Техническая диагностика. -М.: Судостроение, 1978. -316с.-12721 .Богданофф Джон Вероятностные модели накопления напряжений -М.: Машиностроение, 1989. -291с.

19. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений -М.: Машиностроение, 1982. -245с.

20. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций -М.: Машиностроение, 1990. -352с.

21. Боревич З.И. Определители и матрицы -М. :Нау ка, 1988. -238с.2 5. Браги н М.Н. Решетов Д.Н. Проектирование вы соконадежных цилиндрических зубчатых передач -М.: Машиностроение, 1991. 183с.

22. Брауде В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин. —Л.: Машиностроение, 1978. -153 с.

23. Брауде В.И. Надежность портальных и плавучих кранов -Л.: Машиностроение, 1967. -155 с.

24. Брауде В.И., Семенов Л.Н. Надежность подъемно- транспортных машин. -Л.: Машиностроение, 1986. -183 с.

25. Брауде В.И., Тер-Мхитаров М.С. Системные методы расчета грузоподъемных машин. -Л.: Машиностроение, 1985. -181 с.

26. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.:Наука, 1969. -526с.

27. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей -М.:Наука, 1983. -231с.

28. Волков Д.П., Николаев С.Н. Надежность строительных машин и оборудования. -М.:Высшая школа, 1979. -400с.

29. Вопросы математической теории надежности /Бразилович Е.Д. и др. ред. Б.В.Гнеденко. -М.:Наука, 1983. -435с.

30. Гаранин Н.П., Брауде В.И., Артемьев П.П. Грузоподъемные машины на речном транспорте -М.: Транспорт, 1990. -245с.

31. Гнедснко Б.В. и др. Математические методы теории надежности. -М.:Наука, 1965. -412с.

32. ГОСТ 11283-72 Краны портальные для районов с умеренным климатом. Общие технические условия. Введен с 01.01.1974.

33. ГОСТ 16468-79 Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений.

34. ГОСТ 20738-75 Расчеты комплексных показателей надежности

35. ГОСТ 21354-87 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность

36. ГОСТ 23642-79 (СТ СЭВ 878-78) Нормируемые показатели надежности. Правила задания в стандартах и в конструкторских документах. Введен с 01.02.1980.

37. ГОСТ 25.504-82 Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. Введен с 01.04.89

38. ГОСТ 25546-82 Краны грузоподъемные. Режимы работы. Введен с 01.02.92.

39. ГОСТ 25835-83 Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы. Введен с 01.02.92.

40. ГОСТ 26387-84 Система "человек- машина". Термины и определения

41. ГОСТ 27.302-86 Надежность техники. Методы определения допускаемого отклонения технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса составных частей агрегатов машин.

42. ГОСТ 27.503-81 (СТ СЭВ 2836-81) Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Методы оценки показателей надежности. Введен с 01.07.1982.

43. ГОСТ 27555-87 Краны грузоподъемные. Термины и определения50,ГОСТ 28609-90 Краны грузоподъемные. Основные положения расчетов.

44. Гриневич Г.П. Каменская М.О. Надежность погрузоразгрузочных машин -М.: Машиностроение, 1984. -204с.

45. Грузоподъемные машины/ Под ред. Александрова М П. -М.:Высшая школа, 1973.-320с.

46. Губинский А.И. Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления -Л.: Судостроение, 1977. -234с.

47. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. -Л.: Наука, 1982. -270с.

48. Гусев A.C. Прогнозирование ресурса и надежности механических систем и конструкций при случайном нагружении. -М.:МГТУ, 1991. -128с.

49. Гусенков А.П., Нахопетян F.Г. Методы и средства обеспечения надежности машин: Прочность, долговечность, диагностика. -М.:Наука, 1993. -261с.

50. Дзиркал Э.В. Задание и проверка требований к надежности сложных изделий -М.: Машиностроение, 1981. -97с.

51. Диагностирование грузоподъемных машин / Под ред. Г.Б.Сероштана -М.: Машиностроение, 1992. -176с.

52. Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях -М.: Машиностроение, 1986. -263с.

53. Дунаев А.П. Организация диагностирования при обслуживании автомобилей. -М.: Машиностроение, 1987. -283с.

54. Зеленцов Л.Д. Матричные модели надежности систем: Инженерные методы. -Новосибирск.: Наука, 1991. -186с.

55. Информационно- управляющие человеко-машинные системы: Справочник / ред. А.И.Губинский. -М.: Машиностроение, 1993. -494с.

56. Исследование нагрузок и путей повышения эффективности портовых перегружателей и кранов. Раздел А , часть 2. Испытания кранов и механизмов: отчет о НИР (промежуточный) ЛИВТ; руководитель В.И.Брауде -85-712, № ГР 01.85.0043035. Л.: 1987. 58 с.

57. Казак С.А. Вероятностный расчет усталостной долговечности при нормально- распределенном случайном стационарном нагружении // Вестник машиностроения. 1995. № 4. С.6-9.

58. Калявин В.П. Мозгалевский A.B. Организация систем диагностирования судового оборудования. -Л.: Судостроение, 1991. -198с.

59. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем -М.гМир 1980. 604с.

60. Клемин А.И. и др. Расчет надежности ядерных энергетических установок: Марковская модель -М.: Машиностроение, 1982. -223с.

61. Клемин А.И. Надежность ядерных энергетических установок —М.: Машиностроение, 1987. -258с,

62. Когаев В.П. и др. Расчеты на прочность и долговечность: Справочник. -М.: Машиностроение, 1985. -262с.

63. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. -М.: Машиностроение, 1977. -232 с.

64. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н., Прочность и износостойкость деталей машин: Учебн. пособ. для маш-стр. спец. вузов, -М:. Высшая школа, 1991. -319с.

65. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных сотрудников и инженеров. -М. .Наука, 1984. -658 с.

66. Королкж B.C., ТурбинА.Ф. Процессы марковского восстановления в задачах надежности -Киев,: Наукова думка, 1982. -283с.

67. Крагельский И В. Трение и износ. -М: Машиностроение, 1968. -480с.

68. Ксендзов В.Н. Прогнозирование нагруженности и надежности трансмиссий машин-Минск.: Машиностроение, 1987.-178с.

69. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении -М.Машиностроение,1989. -180с.

70. Кудрявцев В.Н. и др. Расчет и проектирование зубчатых редукторов. -Спб.: Политехника, 1993. -448с.

71. Кузьмин Ф.И. Задачи обеспечения надежности технических систем -М.: Машиностроение, 1982. -158с.

72. Лейфер A.B. Методы прогнозирования остаточного ресурса машин и их программное обеспечение // Политехнический музей/ Качество и надежность изделий №6 1988. С.46-105

73. Лукинский B.C. Зайцев Е.И. Прогнозирование надежности автомобилей -Л.:Политехника, 1991. -243с.

74. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники -М.: Машиностроение, 1984. -208с.

75. Мозгалевский A.B. Системы диагностирования судового оборудования -М,1 Машиностроение, 1987. -168с.

76. Надежность в машиностроении: Справочник. / Под ред. В.В.Шашкина. -Спб. :Политехника, 1992. -512с.

77. Надежность технических систем: Справочник. / Под ред. И.А.Ушакова, -М.: Машиностроение, 1992.-718с.87,Одиноков М.Ю. Надежность технических систем -Казань,: Машиностроение, 1988. -96с.

78. Оценка остаточного ресурса технического объекта на основе представлений о запасе надежности / О.П.Никифорова и др. // Химическое и нефтяное машиностроение 1995 №5 с, 13-15.

79. Панасенко М.М. Обеспечение безопасности металлоконструкции кранов./ Автореферат. -Волгоград, 1998. -36с.

80. Переверзев E.G. Параметрические модели отказов и методы оценки надежности -Киев.: Мамiиностроение, 1989. -117с.91 .Перель Л.Я., Филатов Л.А. Подшипники качения: Справочник. -М.: Машиностроение, 1992. -543с.

81. Петров И.В. Диагностирован ие дорожно-стро ител ьны х машин -М.: Машиностроение, 1980. -158с.

82. Подшипники качения : Каталог- справочник / Под ред. Захарова -М.: Машиносфоение, 1991. -269с.

83. Подшипники качения: Справочник- каталог / Под ред. В Н. Нарышкина и Р.В. Кросташевского. -М.: Машиностроение, 1984. -280с.

84. Попович и др. Эргономическое обеспечение деятельности космонавтов -М.Мысль, 1985. -165с.

85. Прогнозирование надежности тракторов. /Анилович В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 1986. -326с.

86. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / Под ред. А.И.Гришкевича. -М.: Машиностроение, 1984. -365с.

87. Пронников A.C. Надежность машин. -М.: Машиностроение, 1978. -592с.

88. Пустовой В.II. Металлоконструкции грузоподъемных машин: Разрушение и прогнозирование остаточного ресурса. -М.: Машиностроение, 1992. -230с.

89. Р50-83 88. Рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Расчеты на прочность валов и осей.

90. Рабочая книга по прогнозированию. /Под ред. И.В.Бестужев-Лада -М.: Мысль, 1982. -416с.-133102. Райншке Ф. Ушаков И.А. Оценка надежности систем с помощью графов -М.: Машиностроение, 1988. -221с.

91. Расчеты крановых механизмов и их деталей / Под ред. Р.А.Лалаянц , т. 1 С-Пб:ВНИ ИПТМ АШ, 1993.- 324с.

92. РД 24-89 Методические указания. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность применительно к использованию на ЭВМ.

93. РД 31.44.01-89. Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования морских портов. Приложение.

94. РД-10-112-96 Часть 4. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Портальные краны.

95. Ремонт портовой перегрузочной техники: Справочник/ Под ред. Гла-дунко Ю.И. -М.: Транспорт, 1985 -343с.

96. Решетов Д.Н. Детали машин -М.: Машиностроение, 1989. -329с.

97. Решетов Д.П., Иванов A.C., Фадеев В.З. Надежность машин. -М.:Высшая школа, 1988. -237с.

98. РТМ 24.090.07-75 Методы обработки статистической информации о нагружении элементов

99. РТМ 24.090.22-75 Ресурсы элементов крановых механизмов

100. РТМ 24.090.24-75 Оптимизация показателей надежности

101. РТМ 24.090.25-75 Оптимизация расчетов вероятности безотказной работы элементов

102. Савчук В.П. Байесовские методы статистического оценивания -М.: Машиностроение 1989. -345 с.

103. Сельцер A. A. Основы оптимизации правил назначения ремонтных работ для серийных машин народнохозяйственного назначения // Пол технический музей/ Качество и надежность изделий №4 1988. С.3-34

104. Семашко И.В., Никепорец Е.И. Оценка средних ресурсов портальных перегрузочных кранов//Совершенствовамие технологии перегрузочныхработ и методов расчета портовой подъемно- транспортной техники/Сб. науч. трудов, —Л.:ЛИВТ С. 153-159

105. Снесарев Г.А. Расчет редукторов на надежность // Вестник машиностроения. 1982. № 4 N °8

106. Соколов С.А. Методические основы прогнозирования долговечности металлических конструкций ГПМ. Автореферат, -СПб: 1995. -24с.

107. Справочник по вероятностным расчетам /Абезгауз Г.Г. и др. -М.: Воениздат, 1966.-407с.

108. Справочник по кранам / Под общ. ред. М.М.Гохберга т.1 -Л.: Машиностроение, 1988. -536с.

109. Справочник по кранам / Под общ. ред. М.М.Гохберга т.2 -Л.: Машиностроение, 1988. -554с.

110. Стрельников В.П. Новые инженерные методы априорной оценки надежности. -Киев.: Машиностроение, 1986. -127с.

111. Стукачев А.Н., Ксендзов В.Н. Прогнозирование в проектировании большегрузных самосвалов -Минск.: Машиностроение, 1991. -141с.

112. Технические средства диагностирования: Справочник / Под общ. ред. В.В.Клюева. -М.: Машиностроение, 1989. -672с.

113. Федоров Д.И., Бондарович М.Н. Надежность рабочего оборудования землеройных машин -М.: Машиностроение, 1981. 293 с.

114. Хазов Б.Ф., Дидусев Б.А. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования. —М.: Машиностроение, 1986. -278с.

115. Цитович И.С. Надежность трансмиссий автомобилей и тракторов -Минск.: Машиностроение, 1985. -242с.

116. Шерле З.П., Каракулин Г.Г. Справочник механизатора речного порта -М.:-1980-391с.

117. Шор Н.З. Методы минимизации недифференциируемых функций и их приложения. -Киев.: Наукова думка, 1979. -280с.-135130. Щутский и др. Основы теории надежности -М.: Машиностроение. 1987. -270с.

118. Meißner F., Polzer G. Grundlagen zu Reibung und Verschleiß -Berlin: 1979 -286 c.

119. Spaethe Gerhard. Die Sicherheit tragender Bau Konstructionen -Keln.VEB 1987.-236c.

120. Hamming R.W. Numerical Methods for Scientists and Engineers. -London McGraw Hall Book Company, Inc., 1962. -400c.

121. Определение коэффициента фиЕ эквивалентных контактных напряжений в полюсе зацепления зубчатых колес=

122. Согласно зависимости сгн =)(Кп)=(тПо • ^ К и , где Кн случайная величина коэффициента нагрузки распределена по усеченному нормальномуСзакону: /к(К) =л/Ъг -Яехр1. Г (К-{КН))1Лк2.Бк1. Здесь С коэффициентусеченности, {Кн), МО и СКО коэффициента нагрузки.