автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Метод диагностирования состояния металлоконструкций грузоподъёмных машин
Автореферат диссертации по теме "Метод диагностирования состояния металлоконструкций грузоподъёмных машин"
ИСПИРЯП Ромен Арасвич
МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ М К ГАЛЛ ОКО IIС ГРУ КЦИ Й ГРУЗОПОДЪЁМНЫХ М А Ш И11
Специальное] ь 05.02.13 Мишины, агрегаты и процессы (машиностроение)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации па соискание учёной степени кандидата технических паук
- з ДЕК 2009
Тула 2009
003486130
Работа выполнялась в Калужском филиале Московского Государственного Технического Университета им. Н.Э. Баумана и в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Сорокин Павел Алексеевич
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Иноземцев Александр Николаевич
кандидат технических наук Ануфриев Валерий Иванович
Ведущая организация:
ООО «Кранмонтаж» (г. Калуга).
Защита состоится «.2$~» декабря 2009 г., в часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.10 в Тульском государственном университете по адресу: 300600, Тула, пр. Ленина, 92 (учебный корпус ауд.З^Д
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.
Автореферат разослан « ноября 2009 г.
Учёный секретарь диссертационного совета
В.А. Крюков
ОШЦЛЯ XA РЛ К Т К141С I И К Л РАБОТЫ
Лк гуп.п.нос и, темы. Основной проблемой при проведении диагност ироьа-ппя потешша.тыю опасных машин и агрегатов горнодобывающей, химической. нефтегазовой, атомной, подъемно-транспортной и других потенциально опасных отраслей npo.vjыjjijiсjшоctji является отсутствие единой системы для однозначного определения технического состояния их металлоконструкции, а также обособленность этих методик. Причиной этого является разобщённость исследований процессов диагностирования лих машин в разных отраслях промышленности и транспорта. Разработанные научные методики зачастую не достигают практического применения. Для создания эффективной системы диагностирования таких машин необходимо разработать метод диагностирования состояния их несущих металлоконструкций.
Па работоспособность упомянутых машин и агрегатов оказывают- влияние многие факторы, в результате воздействия которых в элементах машин возникают неисправности механизмов, деталей, металлоконструкций и других систем и узлов. Зачастую па остаточный ресурс этих машин основное влияние оказывает' состояние несущих металлоконструкций. Целесообразно процессы возникновения повреждений, диагностирования и определения остаточного ресурса потенциально опасных машин рассмотреть на примере металлоконструкций грузоподъёмных машин, т.к. их срок службы определяется сроком службы её несущей металлоконструкции. Кроме того, грузоподъёмные машины эксплуатируются во всех отраслях промышленности, в сельско-хозяпственпом производстве, на транспорте, в гражданском и промышленном строи гельстве. (фактически во всех сферах деятельности человека.
Опы т эксплуатации i рузоподъёмных машин в различных отраслях хозяйства показывает, что назрела острая необходимость в повышении ■эффективности технической диагностики несущих металлоконструкций этих машин. Особую остроту эта проблема приобрела в связи с необходимостью диагностировать машины, от работавшие нормативный срок, количество которых достигает в настоящее время по разным источникам от 80 до 90%.
Цель работы. Повышение эффективности методов технической диагностики грузоподъёмных машин, как объектов повышенной опасности, для обеспечения надёжной и безопасной их эксплуатации, и определения остаточного ресурса.
В соответствии с этой нелыо работы в основные задачи исследования входя г:
исследование взаимосвязи напряжённо-деформированного состояния металлоконструкции с изменением рельефа поверхности; выбор диагностических параметров для определения степени работоспособное i и металлоконструкции грузоподъемных машин; построение .математических моделей но определению остаточного ресурса узла металлоконструкции на основе выбранных параметров, анализ эффективности полученных моделей и выбор оптимальной;
разработка программного обеспечения для опенки остаточного ресурса, системы регистрации результатов диагностирования, хранения и поиска необходимой информации о диагностируемых объектах.
Методы исследования. Расчётные методы определения накопленной повреждаемости циклически нагружаемых материалов, регрессионный анализ, метод наименьших квадратов, элементы математической статистики, программирование на ПЭВМ н среде Delphi на языке Object Pascal, формирование банка данных в формате Paradox, использование шаблонов формата HTML.
Основные положении, выносимые автором на защиту:
1. Метод диагностирования состояния металлоконструкций машин, основанный на анализе и количественной оценке изменения среднеквадрати-ческого отклонения высот микронеровностей, размеров зоны уирутопла-стической деформации и отличающийся введённым параметром -произведением дисперсий зеркальной и диффузной составляющей сигнала поверхности контрольных площадок под действием циклического нагружения.
2. Модели накопления усталостных повреждений в зависимости от размеров зоны упрутонласт лческой деформации и построенные впервые от среднеквадратического отклонения высот микронеровностей, корреляционного интервала микрорельефа, произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей сигнала.
3. Полученная впервые регрессионная модель оценки остаточного ресурса диагностируемого образца.
Научная новизна. Впервые установлена связь между циклически накопленной повреждаемостью материала и изменением комплекса свойств рельефа поверхности (среднеквадратического отклонения высот микронеровностей, размера зоны упругопластического деформирования, произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей сигнала), на основании которой построена математическая модель этой зависимости, разработано программное обеспечение расчёта остаточного ресурса на основе полученной математической модели.
Достоверность. Достоверность математических моделей подтверждена проверкой их адекватности. Достоверность автоматизированной системы регистрации, хранения и поиска информации установлена проверкой в реальных условиях диагностирования грузоподъёмных машин в ООО «Крапмонтаж». Достоверность теоретических и экспериментальных исследований связи накопленной повреждаемости материала с изменения свойств его поверхности сравнением с результатами исследований проведенных другими авторами.
Практическая ценность работы. Результаты диссертационной работы позволяют диагностирован, состояние металлоконструкций грузоподъёмных машин, обеспечивая их надежную и безопасную эксплуатацию. Полученные математические модели определения остаточного ресурса в совокупное! и с программой «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, храпения и поиска необходимой информации» нашли применение в практике диагностирования ООО «Кранмошаж»
(г. Калуга). Они .\ioryi наГпп широкое применение в региональных инженерных Петрах, обследующих грузоподъёмные машины, а также в региональных управлениях Ростехпадзора.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Детали машин и подъёмно-транспортное оборудование» Калужского филиала Московского государственного университета им. Н.Э. Баумана (2002 г.); па шестой московской межвузовской студенческой научно-технической конференции «Подъёмно-транспортные, строительные и дорожные машины», Москва. МГЛВТ (2002 г.); на четвёртой международной молодёжной научно-практической конференции «Человек и космос», Днепропетровск, НЦАОМУ (2002 г.); па седьмой московской межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых учёных «Подъёмно-транспортные, строительные, путевые машины и робото-техпические комплексы», Москва, МИИТ(2003 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК, зарегистрирована одна программа для ЭВМ (Роспатент) Лг» 2003612306.
Структур;) и объём работы. Диссертация состоит из введения,..четырёх разделов, основных результатов и выводов, списка использованных источников. включающего 84 наименования, и приложения. Работа содержит 138 страниц машинописного текста, включающего 24 рисунка, 21 таблицу и приложение на 18 страницах.
Автор выражает глубокую благодарность к.т.п., доценту Сероппану В.И. за ценные консультации, данные им в процессе работы над диссертацией.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, изложена сё структура и кратко раскрыто содержание разделов диссертации.
В первом разделе рассмотрены факторы, влияющие на работоспособность грузоподъёмных машин и возникающие в процессе эксплуатации дефекты. Проведён анализ методов и технических средств диагностирования трещин несущей металлоконструкции этих машин и приведены различные методы оценки их остаточного ресурса.
Обзор состояния работ по неразрушающему контролю, диагностированию и мониторингу несущих металлических конструкций грузоподъёмных кранов показал, что:
некоторые методы просты по конструкции диагностической оснасчки и реализации процесса диагностирования, другие универсальны или обеспечивают высокую разрешающую способность, третьи учитывают большое количество факторов, оказывающих влияние на усталость и ресурс металлоконструкций, и т.н.:
наряду с достоинствами каждому из этих методов свойственны свои индивидуальные недостатки: трудоёмкость, недостаточная информативность, низкая помехозащищённость, зависимость от квалификации онера-юра-диагноста, сложность обеспечения автоматизации процесса диагностирования и др.;
существующие методы мониторинга металлоконструкций зачастую не соответствуют современным требованиям и не обеспечивают наблюдения динамики развития усталостной трещины во времени, оценки технического состояния металлоконструкции в целом и достоверности оценки остаточного ресурса; подавляющее большинство известных методов обнаружения дефектов и мониторинга несущих металлоконструкций грузоподъёмных машин направлены па поиск уже развитых дефектов, за исключением .метода магнитной памяти металлов, обеспечивающего обнаружение зон концентрации механических напряжений, и способа оптической рефлектометрии, регистрирующего изменения характеристик рельефа поверхности.
Проанализированные методы диагностирования зачастую не обладают достаточной точностью, либо могут использоваться в лабораторных условиях и не н полной мере соответствуют потребностям диагностирования действующей грузоподъёмной машины. Во многих методах отсутствует объективность, вследствие вовлечения человека в процесс диагностирования с использованием его субъективного мнения. Основы теории повреждаемости металлов под действием усталости и диагностика их состояния представлены в трудах Ф.Г. Бас-са. В.В. Болотина, В.М. Горицкого, ММ. Гохберга, B.C. Ивановой, С.А. Казака, B.C. Котельникова, С. Коцаньды, H.A. Махутова, Г.В. Селиверстова, В.И. Се-роштана, С.А. Соколова, H.A. Сорокина. В.Ф. Терентьева, A.C. Толоконникова, И.М. Фукса и др.
fia основе проведенного анализа сформулированы задачи исследования.
Во втором разделе рассмотрены напряжённо-деформированное состояние крановой металлоконструкции и кинетика накопления усталостной повреждаемости, произведён выбор параметров для диагностики металлоконструкции.
11а состояние крановой металлоконструкции существенное влияние оказывает способ её изготовления, обработки и сборки. Так при обработке элементов металлоконструкции в поверхностных сё слоях формируется новая структура, физико-механические свойства которой отличаются от свойств основного металла. В материале металлоконструкции часто образуются местные концентрации внутренних напряжений в местах резкого изменения формы поверхности. Концентраторами внутренних напряжений могут быть отверстия, канавки и другие конструктивные элементы, а также микроповреждения поверхности (микрориски, трещины, впадины микронеровностей).
При циклическом нагружении крановой металлоконструкции возникают пластические деформации и повреждения при напряжениях ниже предела текучести. Рассмотрено изменение дислокационной структуры при усталости по стадиям:
инкуоациопнын период; - период образования субмикротрещин и их развитие; -- зарождение и распространение магистральной трещины.
/(ля определения остаточного ресурса грузоподъёмных машин наиболее интересен процесс возникновения полос скольжения, предшествующий возникновению магистральной трещины. Т.к. эксплуатация этих машин с трещинами в несущей металлоконструкции запрещена, целесообразно исследовать данную стадию усталостного разрушения материала.
Количественная и качественная оценка изменений рельефа поверхности может дать объективные данные о степени усталостных повреждений исследуемой металлоконструкции и оценить её ресурс до момента образования мак-ротрещипы.
С целью определения остаточного ресурса металлоконструкции с помощью оценки рельефа поверхности несущей металлоконструкции необходимо определить диагностические параметры, позволяющие идентифицировать состояние рельефа поверхности соответствующего определённому выработанному ресурсу металлоконструкции. Вначале необходимо определить те места металлоконструкции, с которых будут «сниматься» эти параметры. Очевидно, это те элементы металлоконструкции, в которых концентрация напряжений наиболее высока, и при выработке ресурса, усталостная трещина возникнет именно в данном месте. Определив расчётным методом, либо с помощью статистических данных место предполагаемого зарождения и развития трещины, производят подготовку контрольных площадок. Контрольная площадка представляет собой участок поверхности, обработанный с высокой чистотой. Чистота обработки поверхности контрольной площадки выбирается в зависимости от разрешающей способности используемых средств диагностирования состояния микрорельефа этой площадки. Размеры контрольной площадки выбираются из соображений превосходства над размером максимального раскрытия трещины. Диагностирование контрольной площадки производится с помощью средств от ической дефектоскопии.
При этом диагностическими параметрами контролируемой поверхности внутри световой марки являются: среднеквадратичсское отклонение высот микронеровностей а и корреляционный интервал микрорельефа а, характеризующий угол наклона граней микронеровностсй. Параметры а и а определяются как неровностями бездефектной поверхности, так и наличием на поверхности дефектов и их размерами. Также в качестве параметра, характеризующего число циклов до возникновения усталостной трещины, может быть использован размер юны упругопластпчееко) о деформирования LUI„. Он зависит от амплитуды приложенной нагрузки, вида концентратора и числа циклов нагружс-пия. т.е. аналогичен накопленной пластической деформации в вершине концентратора.
Компенсация влияния микро- и макрогеометрии поверхности на надёжность обнаружения дефектов материала, позволяя с высокой вероятностью обнаруживать усталостные повреждения, достигается посредством метода контроля анализом дисперсий индикатрисы рассеяния.
Рис. 1. Метод обнаружения повреждений анализом дисперсий индикатриссы рассеяния Устройство обнаружения дефектов поверхности (рис. ]) содержит фотоприёмник 1, расположенный в зеркально отражённом поверхностью контрольной площадки, световом потоке, фотоприёмник 2, расположенный в диффузно отраженном световом потоке, и блок контроля 4, входы которого соединены с выходами фотоприемников 1 и 2. Блок контроля состоит из двухканального аналогонифрового преобразователя и вычислителя.
Для обнаружения усталостных повреждений поверхности контрольной площадки 3 блок с излучателем и фотоприёмниками перемещают с постоянной скоростью Световой поток заданной интенсивности / направляют па поверхность объекта и регистрируют фотоприёмниками 1 и 2, преобразуя в дискретные электрические сигналы зеркально и диффузно отражённые световые потоки в точках поверхности, интервал между которыми не превышает среднего расстояния между гребнями микронеровностей. Затем формируют выборки регистрируемых световых потоков.
Для каждой выборки объёма п в блоке контроля 4 измеряют оценки дисперсий зеркальной </л и диффузной с{,, составляющих и по их произведению О,,., судят' о наличии или отсутствии дефектов на поверхности контролируемого объекта.
= (1)
где: Дг - параметр дефектности; ¿л., с(л.....оценки дисперсий зеркальной и
диффузной составляющих соответственно.
Так как измерение профиля поверхности (как случайного процесса) в данном случае носит дискретный характер, то для оценки дисперсии принимается следующее выражение:
" ) , т
/7
где .г,, л-, чекущие значения зеркальной или диффузной составляющих для / -
(1,2.....п),./ » 0,2.....п).
11ри отсутствии дефектов величины оценок дисперсий сК и г/,/ определяются только микрогеометрпей поверхности со случайным, нерегулярным профилем микронеровиостсй. В этом случае значения оценок дисперсий относительно невелики. При наличии на поверхности контрольной площадки дефектов различного происхождения значения оценок дисперсий с1х и с/,/ или одной из них изменяются на порядок (рис. 2).
ЙОкРю •„ □
¡СЮ 90 60 £ 70
I 50 £
3 50
Л
ю 41 о
й зи 21 10
с>,е,,ны дэнны
I 1
.и } -О П и Ч, 3 Г „ 1Г 120 1 30 140 150 160 170 16
| Зер1^лЛЬИ^Я - Дифф', ;М9:Г"
Ресурс [тысяч
Рис. 2. График значений оценок дисперсий Подготовлена заявка па изобретение «Способ диагностики трещинообразо-вания в металлоконструкциях», где в качестве критерия используется параметр отношения среднего арифметического из абсолютных значений отклонении профиля (Яа), коррелирующего со среднеквадратичсским отклонением высот микронероыюстей (ст).
Следовательно, диагностическими параметрами при контроле металлоконструкций я вл я 1 отс я:
• средпеквадратическое отклонение высот микронеровностей — <т;
• корреляционный интервал микрорельефа а;
« размер зоны упругонласч ического деформирования — /,,,„,;
« произведение дисперсий зеркальной н диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения - (О,,.,). В третьем разделе приведены результаты экспериментов по выбранным диагностическим параметрам, построены математические модели для определения остаточного ресурса, и произведён их анализ.
Проведены две серии экспериментальных исследований, их целью являлось обнаружение корреляции между параметрами рельефа поверхности и накопления усталостной повреждаемости исследуемой металлоконструкции:
• с изменением оптических свойств поверхности материала в первом случае;
в с изменением размеров зоны упругопластического деформирования в местах вероятного зарождения трещин во втором слу чае.
Результаты этих исследований представлены в таблице.
Для первой серии экспериментов согласно ГОСТ 1497 - 84 были изготовлены плоские лабораторные образцы тип 1 для проведения статических испытаний на растяжение в количестве 3 штук. Для испытаний на усталость по ГОСТ 25.502 - 79 были изготовлены образцы тип X в количестве 10 штук. В качестве материала образцов был выбран прокат листовой стальной марки Ст Зсп ГОСТ 14637 - 89.
Таблица. Результаты экспериментальных исследований
Осг.почпыи ресурс (Л,.,,Л Среднеквадратичное о!к.к>нснне нысчл микромеров!ЮСК'И (о, мм) Корреляционный интерна;] {¡7, мм) Рашеры зоны УПД (/,,„,. мм| Дисперсия зеркальной и/,) Дисперсия дифф\знон Ш Произведение дисперсии (А,,.)
1 0.00004 0,035 0 5,31-10' 6.3610' 3.38-10"
0.Х36 0,00024 0,027 2.5 4,41-10" 6,96-10- 3.07-10'*
0,696 0.00052 0,015 3.8 1,33-10' 9,36-КГ 1.25-10"
0,545 0.00055 0,012 4,3 1.55-10' 9,6 НО5 1.49-10"
0,393 0,00059 0,009 2.40-10' 1,17-10" 2.S2-101'
0,241 0,0049 0,007 5,0 3.19-10' 2,89-10" 9.23-10''
0,1 14 0,0123 0.006 12,1-момент зарождения трещины 3,22-10' 4.10-10" 1.32 10"
0,01 0,0534 0.005 5.65-10' 6.24-10" 3,52-10"
В результате статических испытаний образцов были получены следующие усреднённые механические характеристики:
временное сопротивление а„ = 415 МПа; предел текучести ат = 270 МПа; предел пропорциональности <т,.,,~ 286 МПа; относительное удлинение А ~ 30 %; относительное равномерное удлинение Ар~ 20 %.
Во втором случае с целью исследования влияния сварного шва на изменение рельефа поверхности материала при упругопластическом деформировании были изготовлены сварные образцы (а„- = 2). Образцы изготовлены с помощью ручной дуговой сварки электродом типа Э42А, марка электрода УОНИ 13/45 диаметром 5 мм. Выбор сварочных материалов осуществлялся, исходя из условия, что их рекомендуется применять при изготовлении металлоконструкций 1 руз о 11 одьё м н ых м а ш и н.
Материал образцов - листовой прокат СтЗпс но ГОСТ 14637 ■■- 89, имеющий следующие механические характеристики: временное сопротивление ае= 503 МПа; предел текучести а,„ = 255 Mlla; предел пропорциональности а,щ ~ 255 МПа; предел выносливости од = 135 МПа; сопротивление разрыву в шейке & = 1065 МПа; относительное сужение щ = 54,3 %;
относительное удлинение Д = 21 %.
Для анализа произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющих сигнала разработано специальное программное обеспечение «1)1.чРго» (рис. 3).
1,2
V = -0Д451п(х) - 0,0681 : Вг = 0,9175
Ряд1
Логарифмическая (Ряд!)
0 _ - ;
О 0, Б 1 1,5
-0,2 ........
Среднеквадратичное отклонение высот микронеровностей
Рис. 3. Зависимость остаточного ресурса от среднеквадратичного отклонения высот микронеровностей
Информационный потенциал произведённых экспериментальных исследований позволяет" построить большое количество моделей с целью расширения области применения предлагаемого метода, т. е. увеличить инструментарий для определения остаточного ресурса крановой металлоконструкции, в зависимости от выбранных диагностических параметров.
Экспериментальная кривая аппроксимирована методом наименьших квадратов логарифмической функцией, описывающей зависимость значений остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной трещины (рис. 3) от значений среднеквадратичного отклонения высот микроиеровностей (а).
Моста = -0,1452 1п(сг) - 0,0681, (3)
где Л'оп-ст - значение остаточного ресурса, при коэффициенте детерминации (/?") рапном 0,91 75.
Экспериментальная кривая аппроксимирована методом наименьших квадратов полиномиальной функцией (рис. 4), позволяющей описать зависимость значений остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной трещины от значений корреляционног о интервала (а):
Моста = -0,9997а4 + 6,391а 3 - 10,294а2 + 6,6475а - 0,7448. (4)
0,8
0,6
0,8
5 0,6
5 0,4
0,2
у «-0,9997** + 6,391х3 - 10,294хг + 6,6475х - 0,7448 Р,г = 0,9986
•Ряд1
-Полиномиальная (Ряд1)
0,2 0,4 0,6 0,8
Корреляционный интервал
1,2
Рис. 4. Зависимость остаточного ресурса от корреляционного интервала
1,2
у = -31,871х! + 14,958х3 - 2,5289х + 1,0001 : = 0,9959
■ Ряд1
- Полиномиальная (РЯД1)
о,:
0,2
0,5
Размер зоны упругопластического деформирования *
Рис. 5. Зависимость остаточного ресурса от размеров зоны упругопластического деформирования Экспериментальная кривая аппроксимирована методом наименьших квадратов полиномиальной функцией (рис. 5), позволяющей описать зависимость значений остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной трещины от значений размеров зоны упругопластического деформирования (£„„>):
N(ктL = -31,87071у,щ 3 4- 14,9582/,
2,5289£уПД + 1,0001.
(5)
Экспериментальная кривая аппроксимирована методом наименьших квадратов логарифмической функцией (рис. 6), позволяющей описать зависимость значений остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной трещины от значений произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения:
N..
-0,15393 1п(Опр) 4-0,03598.
Полученные модели проверены на адекватность по критерию Фишера (•/'):
/-«■л <
д;тя N0C[(J (/•,,„, = 0,015) < (/-,„„,;, = 5,99); ^„ста ^ 0,0018) < {Р„иЛ, = 9,12); Кт • = 0,00614) < = 19,16); (/•;«,, = 0,009) < (/-;„„,, = 5,99).
у = -0,1541п(х) + 0,03б' = 0,9484
—-Логарифмическая (РяД1)
0,5 1
Произведение дисперсий
1,5
Рис. 6. Зависимость остаточного ресурса от произведения дисперсий
Произведён вероятностный анализ построенных математических моделей с целью уменьшения средних рисков принятия неверного решения оценки осга-гочно! о ресурса.
Задача сводится к анализу построенных моделей определения остаточного ресурса и поиску оптимального варианта. Оптимальным является такой вариант, который удовлетворяет технологическим и экономическим требованиям, а также требованиям по обеспечению безопасности функционирования в рамках выбранного метода оценки остаточного ресурса при наименьшем значении среднего риска вырабатываемого решения.
Величина вероятности принятия моделью неверного решения оценки остаточного ресурса (Р/) для крановой металлоконструкции определяется следующим образом:
/> = 1^=1(1 "ЯД (7)
где P¡ вероятность наличия достоверной диагностической информации для /ого диагностического параметра металлоконструкции;
/V - количество независимых диагностических параметров.
Уменьшить значение величины Р{ и повысить надёжность модели в целом можно, если модель учитывает не один, а несколько независимых диагностических параметров. В этом случае достоверность результатов решения, принимаемого моделью, увеличится. Тогда величину Р^ основывающуюся на четырёх диагностических параметрах, можно записать следующим образом:
Рг=0-Р\)0-К)0-Ъ)и-Ъ. (8)
Очевидно, что с ростом числа независимых диагностических параметров уменьшается вероятность принятия системой неправильного решения. Следовательно, для уменьшения рисков принятия неверного решения оценки оста-
точного ресурса необходимо построить регрессионную модель, использующую четыре независимых диагностических параметра.
Регрессионным анализом исходных данных была построена модель вида:
/?ост = 1,0202 + 6,2975(7 - 0,0002 а - 0,9731 1упд - 3,6785 0,ф. (9) Проверкой по критерию Стыодента был отброшен наиболее статистически незначимый параметр (корреляционный интервал - а), и построена комплексная математическая модель содержащая три независимых диагностических параметра а, /.,,„,, О„р.
Я0„ = 1,02 + 6,29550" - 0,9728 ¿упд - 3,6777 Опр. (10)
Проверка по критерию Стыодента подтвердила статическую значимост ь коэффициентов уравнения множественной регрессии.
В четвёртом разделе приведено аппаратное обеспечение (рис. 7) созданного метода и описание работы с разработанным программным обеспечением, автоматизирующим расчёт' остаточного ресурса и имеющего возможность осуществлять полноценную работу с результатами диагностирования (техническими заключениями).
Рис. 7. Схема устройства для автоматизированной диагностики металлоконструкций: 1. 2, 3 места наиболее вероятного разрушения металлоконструкции с подготовленными контрольными площадками; 4, 5. 6, отпоэлектронные преобразователи; 7 - блок сопряжения; 8 персональный компьютер
Измерение оптических свойств диагностируемой поверхности контрольных площадок производится при помощи оптических рефлектометрических датчиков.
В качестве датчика можно использовать высокоскоростной 2D.3D-профиломер «scanCONTROL LLT2800» фирмы «Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & СО. K.G». использующий метод оптической триангуляции для двухмерного контроля профилей различных объектов, для подвижных объектов возможно получение трёхмерного изображения (рис. 8).
ось X
Объект измерения
Рис. 8. Измерение контрольной площадки лазерным линейным сканером «зсапСОМТЯОЬ Ы/Г2800» Отсутствие искажения картинки при контроле движущихся объектов обеспечивается одновременным измерением со всех точек лазерной линии. При помощи контроллера и программного обеспечения «1СО№4ЕСТ» датчик присоединяется к персональному компьютеру.
Разработанное программное обеспечение содержит банк данных, состоящий из совокупности взаимосвязанных таблиц, все таблицы имеют связь с основной «главной» таблицей, в которой хранится вся информация о техническом заключении. необходимая для однозначной идентификации дополнительных данных технических заключений в подчинённых таблицах (рис. 9).
Рис. 9. Структурная схема банка данных
Разработанная программа создает отчёты, которые соответствуют требованиям нормативных документов и могу т редактироваться в текстовом редакторе Microsoft Word 2000. При этом программа при работе использует шаблоны отчётов, которые она заполняет, что даёт возможность пользователю изменять шаблоны при перемене требований нормативных документов. Можно изменять всю гарнитуру шрифтов и для самих заполняемых данных, т. к. программа ищет кодовые слова и заменяет их значениями из банка данных, что даёт полную свободу эксплуатирующей организации в оформлении документов по своему усмотрению.
Остаточный ресурс несущей металлоконструкции в программном обеспечении определяется с помощью пяти различных способов. При разработке новых способов можно также легко интегрировать их в программу. Исходными данными для этих пяти способов являются:
..... среднеквадратичное отклонения высот микронеровностей (а);
- корреляционный интервал микрорельефа (я);
- размер зоны упругопластического деформирования (Lw„); произведение дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения (Д,„).
Программа выводит информацию о результатах расчёта, где числовой индекс обозначает номер модели, по которой производился расчёт. Информация с исходными данными и результатами расчёта также заноситься в банк данных. Псе параметры произведённой операции демонстрируются в виде таблицы (.рис. 10), эти данные можно подвергнуть коррекции, при помощи цифровой клавиатуры.
'О ''и<-кк.< ос Кмачног'- [чч;у| -сп (Тупо /ООч) озс^еп ¡ЭР-)
г;.^:г>ос^ стомм. • сю м...«отм|
Вт 4 ¡ГИ Г И.П Г/[.С .-П., ¡4)1
1р<7)«4 и 1аг'" хс-сс!; I. I мах 1г-|м). ^
[)п(. ...... 0приа,_ 1
I уу С1 гр)
^^^^„.„„¡Рпг. " ¡Опт МО, ' |[)Р| |0Р2 |рр 3 |ЗР4 |о=>5
Рис. 10. Оценка остаточного ресурса по регрессионной модели
13 поде «Дата (дд.мм.гг)» по умолчанию вносится текущая дата, которую возможно изменить, сохранив аналогичный формат ввода. Содержимое поля «Примечание» можно изменить с помощью одноимённой строки, находящейся в группе «Исходные данные»: в нём можно указать идентификатор контрольной площадки иди сведения о сотруднике, производившем соответствующие измерения параметров, либо любую дополнительную информацию о произведённых измерениях. Существует возможность произвести расчёт остаючного ресурса несколько раз для одной грузоподъёмной машины и оценить динамику её износа, так как банк данных хранит информации обо всех произведённых расчётах в различные периоды времени.
Опенка остаточного ресурса всецело интегрирована в программное обеспечение, что позволяет рассчитать остаточный ресурс для любой диагностируемой грузоподъёмной машине. В дальнейшем, при просмотре информации о ней, можно рассмотре ть результаты произведённого расчёта её остаточного ресурса.
В приложении к диссертации приведён листинг программы «ГЯэРго», копня свидетельства оо официальной регистрации программы для ЭВМ, список таблиц банка данных и описание содержимого полей главной таблицы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
). Установлена взаимосвязь напряжённо-деформированного состояния металлоконструкции грузоподъёмной машины и кинетики накопления её усталостной повреждаемости со следующими диагностическими параметрами, идентифицирующими текущее состояние металлоконструкции: в среднеквадратическое отклонение высот микронеровностей а;
• корреляционный интервал микрорельефа — а;
® размер зоны унрутопластнческого деформирования.........¿„„¡;
• произведение дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения (А,-,).
Экспериментально подтверждена зависимость изменений оптических свойств поверхности контрольной площадки и степени усталостного повреждения испытываемого образца, и изменений размеров зоны упруго-пластической деформации и степени его ус талостного повреждения. Разработаны математические модели определения остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной трещины в функции диагностических параметров: среднеквадратического отклонения высот микронеровностей (а); корреляционного интервала микрорельефа (а): размера зоны упругопласт ического деформирования (Ьу„0); произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения (Д,,,,).
Вероятностный анализ математических моделей остаточного ресурса с целыо минимизации рисков принятия неверного решения показал, что с увеличением числа используемых в математической модели диагностических параметров, зги риски уменьшаются. Построена математическая модель, учитывающая четыре независимых диагностических параметра: а, а, !..,,„„ /.;,,,,.
Оценкой по кри терию Стыодента'отсеян наиболее статистически незначимый параметр уравнения множественной регрессии - корреляционный ншервал [а), и перестроена магматическая модель:
М,к.т « 1,02 + 6,2955 о - 0,9728 /„,„„ - 3,6777 Д,,„ Разработано специальное программное обеспечение «01»Рго» для анализа произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения.
Разработано специальное программное обеспечение «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации», предназначенное для обработки результатов диагностирования и архивного хранения с возможностью вывода диагностической информации. Подучено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ Хй 2003612306 «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации», выданное Российским агентством по патентам и товарным знакам (Роспатент ).
Результаты диссертации и программное обеспечение «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации» внедрены на ООО «Кранмонтаж», осуществляющем диагностирование грузоподъёмных машин в Калужском регионе.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Серонтган 13.11, Иснирян P.A., Яснов В.А. Система технического диагностирования мос товых крапов Шестая московская межвузовская студенческая научно-техническая конференция «Подъёмно-транспортные, строительные и дорожные машины» (т езисы докладов). М.: Издательство МГАВТ, 2002. С. 72.
2. Сероштаи В.И., Иснирян P.A., Яснов В.А. Банк данных системы технического диагностирования грузоподъёмных машин Шестая московская межвузовская студенческая научно-техническая конференция «Подъёмно-транспортные, строительные и дорожные машины» (тезисы докладов). М.: Издательство МГАВТ, 2002. С. 73-74.
3. Сероштаи В.И., Иснирян P.A., Яснов В.А. Банк данных системы технического диагностирования IV М1жнародна молод1жна пауково-ирактпчна копферешця «Людииа i космос»: 36ipnnK тез. - Дшпропетровськ: ИЦАОМУ, 2002. С. 352.
4. Сероштаи В.И., Иснирян P.A., Яснов В.Л. Разработка экспертной системы и банка данных С'ГД ГПМ /7 М34 Математическое моделирование сложных технических систем: Сборник статен. М.: Изд-во М1ТУ им. Н.Э. Баумана^ 2002. (Труды МГТУ №584). С. 108-117. ' "
5. Сероштаи В.И., Испиряп P.A., Яснов В.А., Иснирян Г.А. ГПМ как объект кон троля и управления Седьмая московская межвузовская . научно-техническая конференция студентов и молодых учёных «Подъёмно-транспортные, строительные, путевые машины и робототехническне комплексы» (тезисы докладов). М.: Типография МИИТ, 2003. С. 89-90. "
6. Сероштаи В.И., Иснирян P.A., Испирян Г.А. Классификация дефектов ГПМ с использованием банка данных Седьмая московская межвузовская научно-техническая конференция студентов и молодых учёных «Подъёмно-транспортные, строительные, путевые машины и робототехническне комплексы» (тезисы докладов). М.: Типография МИИТ, 2003. С. 91-92.
7. Сероштаи В.И., Испирян P.A., Яснов В.А., Испирян Г.А. Повышение точности определения остаточного ресурса металлоконструкций мостовых крапов с помощью создания автоматизированных систем их технического диагностирования Седьмая московская межвузовская научно-техническая конференция студентов и молодых учёных «Подъёмно-транспортные, строительные, пу тевые машины и робототехническне комплексы» (тезисы докладов). М.: Типография МИИ Г, 2003. С. 93-94.
8. Сероштаи В.И., Испирян P.A. Банк данных и управление им в составе С'ГД ГПМ /7 М54 Методы исследования и проектирования сложных технических систем: Сборник статей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. (Труды МГТУ Л-585). С. I 11-121.
9. ']"олоконннков A.C., Испирян P.A. Автоматизация обработки результатов исследования накопленной повреждаемости поверхности металла Н Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твёрдых тел и деталей машин: Межвуз. сб. науч. тр./ Под ред. И.Б. Дсмкина. Тверь: ТГТУ, 2005. С. 40-41.
10. Ссроштан В.И., Испнрян P.A. Неразрушающии контроль сварных соединений металлоконструкций грузоподъёмных машин // Известия Тул-ГУ. Сер. По.тьёмно-тряиснортные машины и оборудование. Вып. 6. Гула: Изд-во ТулГУ. - 2005. С. 167-173.
11. Толоконников A.C., Испирян P.A. Автоматизированный мониторинг накопленных повреждений металлоконструкций машин // Извести ТулГУ. Сер. Подъемно-транспортные машины н оборудование. Выи. 6. Тула: Изд-во ТулГУ. - 2005. С. 207-209.
12. Испирян P.A., Селиверстов Г.В. Наша ХР - программа для автоматизации результатов диагностирования грузоподъёмных машин // Известии ТулГУ. Сер. Машиноведение, системы приводов н детали машин. Спец. вып. Тула: Изд-во ТулГУ.-2006. С. 149-155.
13. Испирян P.A. Определение остаточного ресурса крановой металлоконструкции с минимизацией средних рисков припиши неверного решения // Известии ТулГУ. Технические науки. Вып. 2. 4.1. Тула: Изд-во ТулГУ. - 2009. С. 86-91.
14. Сероштан В.И., Испирян P.A., Селиверстов Г.В. Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации // Известия ТулГУ. Технические науки. Выи. 2. 4.1. Тула: Изд-во ТулГУ. - 2009. С. 179-183.
Подписано в печать 16.11.2009. Формат бумаги 60 * 84 Vi 6' 1>> мага офсетная.
Уел. неч.л. 1,1. Изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 726.
Отпечатано в Издательстве ООО «Артпрогресс», 248001, г. Калуга, ул. Кирова, д. 19.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Испирян, Ромен Араевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН
И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Работоспособность грузоподъёмных машин и влияющие на неё факторы,.
1.2. Возможные дефекты и порядок диагностирования ГПМ.
1.3. Современные методы и технические средства неразрушающего контроля трещин несущих металлоконструкций грузоподъёмных кранов.
1.4. Способы оценки остаточного ресурса крановых металлоконструкций.
1.5. Цель работы и задачи, исследования.
2. ВЫБОР ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ.
2.1. Напряжённо-деформированное состояние крановой металлоконструкции.
2.2. Кинетика накопления усталостной повреждаемости металлоконструкций.
2.3. Диагностические параметры для контроля металлоконструкций.
Выводы;.
3. МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА
КРАНОВЫХ, МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ:.
3.1. Экспериментальные данные по выбранным диагностическим параметрам.
3.2. Построение регрессионных моделей для определения остаточного ресурса.
3.3. Оптимизация моделей по критерию минимальных рисков принятия неверного решения.„„.
Выводы.
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН.
4.1. Аппаратное обеспечение метода диагностирования состояния металлоконструкций грузоподъёмных машин.
4.2. Программное обеспечение «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации».
4.3. Автоматизированное определение остаточного ресурса.„:Д
Выводы.
Введение 2009 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Испирян, Ромен Араевич
В процессе эксплуатации грузоподъёмных кранов их металлоконструкции подвергаются интенсивному воздействию различных статических и динамических нагрузок, которые способствуют физическому износу, коррозионным повреждениям, образованию трещин, остаточным деформациям и пр. Происходит накопление возникающих повреждений, что приводит к частичной, а затем и полной утрате работоспособности (отказам) конструкций. Грузоподъёмные машины (ГПМ) как объекты повышенной опасности находятся под надзором соответствующих служб надзора и подвержены систематическому диагностированию.
Основной проблемой при проведении диагностирования потенциально опасных машин и агрегатов горнодобывающей, химической, нефтегазовой, атомной, подъёмно-транспортной и других потенциально опасных отраслей промышленности является отсутствие единой системы для однозначного определения технического состояния их металлоконструкций, а также обособленность методик определения их остаточного ресурса. Причиной этого является разобщённость исследований процессов диагностирования этих машин в разных отраслях промышленности и транспорта. Разработанные научные методики зачастую не достигают практического применения. Для создания эффективной системы диагностирования таких машин необходимо разработать метод объективной оценки выработанного или остаточного ресурса несущих металлоконструкций. .
На работоспособность упомянутых машин и агрегатов оказывают влияние многие факторы, в результате воздействия которых в элементах машин возникают неисправности1 механизмов, деталей; металлоконструкций и, других систем и узлов. Зачастую на остаточный ресурс этих машин основное влияние, оказывает состояние несущих металлоконструкций. Целесообразно процессы возникновения повреждений, диагностирования и определения?остаточного ресурса потенциально опасных машин рассмотреть на примере металлоконструкций грузоподъёмной машины (ГПМ), т.к. срок службы ГПМ определяется сроком службы её несущей металлоконструкции. Кроме того, грузоподъёмные машины эксплуатируются во всех отраслях промышленности, в сельскохозяйственном производстве, на транспорте, в гражданском и промышленном строительстве, практически во всех сферах деятельности человека.
Опыт эксплуатации ГПМ в различных отраслях хозяйства показывает, что назрела острая необходимость в повышении эффективности технической диагностики несущих металлоконструкций этих машин. Особую остроту эта проблема приобрела в связи с необходимостью диагностировать машины, отработавшие нормативный срок, количество которых достигает в настоящее время по разным источникам от 80 до 90%.
В связи с этим, особую актуальность приобретает научно — техническая задача, состоящая в повышении эффективности методов технической диагностики ГПМ, как объектов повышенной опасности, для обеспечения надёжной и безопасной их эксплуатации и определения ресурса, чему и посвящена настоящая диссертационная работа.
Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, основных результатов и выводов, списка использованных источников и приложения.
Заключение диссертация на тему "Метод диагностирования состояния металлоконструкций грузоподъёмных машин"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В диссертационной работе решена научно — техническая задача, состоящая в повышении эффективности методов технической диагностики грузоподъёмных машин, как объектов повышенной опасности, для обеспечения надёжной и безопасной их эксплуатации, и определения ресурса.
В рамках проведённых исследований получены следующие основные результаты:
1. Установлена взаимосвязь напряжённо-деформированного состояния металлоконструкции грузоподъёмной машины и кинетики накопления её усталостной повреждаемости со следующими диагностическими параметрами, идентифицирующими текущее состояние металлоконструкции:
• среднеквадратическое отклонение высот микронеровностей — а\
• корреляционный интервал микрорельефа — а\
• размер зоны упругопластического деформирования — Ьупд;
• произведение дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения — (Dnp).
2. Экспериментально подтверждена зависимость изменений оптических свойств поверхности контрольной площадки и степени усталостного повреждения испытываемого образца, и изменений размеров зоны упругопластической деформации и степени его усталостного повреждения.
3. Разработаны математические модели определения остаточного ресурса образца до момента зарождения усталостной- трещины в функции диагностических параметров: среднеквадратического отклонения, высот микронеровностей' (а); корреляционного интервала микрорельефа' (а); размера зоны упругопластического деформирования (Lynd); произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения (Dnp).
I I
4. Вероятностный анализ математических моделей остаточного ресурса с целью минимизации рисков принятия неверного решения показал, что с увеличением числа используемых в математической модели диагностических параметров, эти риски уменьшаются. Построена математическая модель, учитывающая четыре независимых диагностических параметра: а, а, Ьупд, Dnp.
5. Оценкой по критерию Стьюдента отсеян наиболее статистически незначимый параметр уравнения множественной регрессии — корреляционный интервал (я); и перестроена математическая модель:
Nocm = 1,02 + 6,2955 а -0,9728 Ьупд - 3,6777 Dnp.
6. Разработано специальное программное обеспечение «DisPro» для анализа произведения дисперсий зеркальной и диффузной составляющей рассеянного поверхностью светового излучения.
7. Разработано специальное программное обеспечение «Автоматизированная система регистрации результатов: диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации», предназначенное для обработки результатов диагностирования и архивного хранения с возможностью вывода диагностической информации.
8. Получено свидетельство о регистрации, программы для ЭВМ № 2003612306 «Автоматизированная система регистрации результатов диагностирования грузоподъёмных машин, хранения и поиска необходимой информации»;, выданное Российским: агентством по патентам и товарным знакам (Роспатент). .
9. Результаты. диссертации; и программное обеспечение: «Автоматизированная? система регистрации результатов? диагностирования! грузоподъёмных машин, хранения и поиска: необходимой' информации» внедрены на ООО' «Кранмонтаж», осуществляющем^ диагностирование грузоподъёмных машин в? Калужском регионе.
Библиография Испирян, Ромен Араевич, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Громовский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий // 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Наука, 1976. — 278 с.
2. Альянах И.Н. Моделирование вычислительных систем. М.: Машиностроение, 1988.
3. Анурьев В.И Справочник конструктора-машиностроителя : В 3-х т. Т.З. 5-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978. — 557 с.
4. Афанасьев Н.Н. Статистическая теория усталостной прочности металлов. Киев.: Изд. АНУССР, 1953. - 128 с.
5. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972. - 424 с.
6. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. -М.: Стройиздат, 1965. — 279 с.
7. Бондарев Н.Д., Пинчук Г.Н. Определение приоритетов работ по совершенствованию систем охраны. Системы безопасности. 2000, №32, с. 48-51.
8. В:И. Сероштан, Р.А. Испирян Банк данных и управление им в составе СТД ГПМ // М54 Методы* исследования- и проектирования сложных технических систем: Сборник статей. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. С. 111-121. (Труды МГТУ №585).
9. В.И. Сероштан, Р.А. Испирян, В.А. Яснов Разработка экспертной системы и банка данных СТД ГПМ // М34 Математическое моделирование сложных технических систем: Сборник статей. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. С. 108-117. (Труды МГТУ №584).
10. Винокуров А.В., Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. — М.: Машиностроение, 1984. — 532 с.
11. Владимиров В.В. Физическая природа разрушения металлов. — М.: Металлургия, 1984. 280 с.
12. Вояченко В.Н. Контроль качества сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1986. - 152 с.
13. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учеб. пособие для втузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1977.-479.
14. Головачёв П. А., Гладунко Ю. И. Техническая эксплуатация и монтаж портовых подъёмно-транспортных машин. М.: Транспорт, 1985. 304 с.
15. Горицкий В.М., Иванова B.C., Орлов Л.Г. ФММ; 1973, т. 35, №6, с. 1291-1298.
16. Горицкий В.М., Иванова B.C., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф., ДАН СССР, 1972, т. 205, №4, с. 812-814.
17. Горицкий В.М., Терентьев В.Ф. Структура и*, усталостное разрушение металлов. — М.: Металлургия, 1980. — 208 с.
18. Диагностирование грузоподъёмных машин / В.И. Сероштан, Ю.С. Огарь, А.И. Головин и др.: Под ред. В.И. Сероштана, Ю.С.
19. Огаря. — М.: Машиностроение, 1992. — 192 с. Зорин В.А. — Основы долговечности строительных и дорожных машин: Учеб. пособие для вузов по специальности «Строительные и дорожные машины и оборудование». — М.: Машиностроение, 1986, 248 е., ил.
20. Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов. — М.: Металлургия, 1963. 272 с.
21. Иванова B.C., Горицкий В.М., Орлов В.Г., Терентьев В.Ф.-«Физика металлов и металловедение», 1972, т.34, вып. 3, с. 456463.
22. Иванова B.C., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф. и др. ФММ- 1972. т. 33, вып. №3. - С. 627 - 633.
23. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. — М.: Металлургия, 1975. — 456 с.
24. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. М.:Энергоатомиздат, 1987.
25. Кох П.И. Климат и надежность машин. — М.: Машиностроение, 1981.-175 с.
26. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. М.: Металлургия, 1976. - 456 с.
27. Коцаньда С. Усталостное растрескивание металлов. — М.: Металлургия, 1990. 623 с.
28. Краны башенные. Методические указания по проведению обследования кранов с истекшим сроком службы РД 22.318-91/СКТБ башенного краностроения, М., 1991.
29. Краны стреловые и самоходные общего назначения. Методические указания по проведению обследования технического состояния кранов отработавших нормативный срок службы РД —.319-92/ВНИИстройдормаш, М., 1992.
30. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. Под общ. ред. В.Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. — 640 с.
31. Математическая статистика: Учеб. Для вузов / В.Б. Горяинов, И.В. Павлов, Г.М. Цветкова и др.; Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. -424 с. (Сер. Математика в техническом^ университете; Вып. XVII).
32. Методические указания по обследованию грузоподъёмных машин с истекшим сроком службы. РД-10-112-96, М.: 1996, 30 с.
33. Методические указания по проведению обследования грузоподъемных кранов * с истекшими' сроками службы4 с целью определения возможности их дальнейшей эксплуатации МУ 36.22.2002-92/ВКШмонтажстроймеханизация, М., 1992.i/
34. Ремонт и модернизация кранов машиностроительных заводов/Под ред. П. 3. Петухова. М.: Машиностроение, 1972. 175 с.
35. Сборник нормативных и справочных документов по безопасной эксплуатации грузоподъемных машин: В 2 т. Т. 1. / B.C. Котельников, Н.А. Шишков, П.И. Стеценко, A.M. Горлин. — М.: НПО ОБТ, 1995.-464 с.
36. Сборник нормативных и справочных документов по безопасной эксплуатации^ грузоподъемных машин: В 2 т. Т. 2. / B.C. Котельников, Н.А. Шишков, П.И. Стеценко, A.M. Горлин. М.: НПО ОБТ, 1995.-378 с.
37. Селиверстов Г.В. Метод и технические средства автоматизированного мониторинга металлоконструкцийгрузоподъемных кранов. Автореф. дне. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. Тула: ТулГУ, 2002.
38. Сероштан В.И. Система оперативной диагностики грузоподъемных машин // Безопасность труда в промышленности -М: 1999 №6. С. 16-18.
39. Соколов С.А. Вероятностные основы расчёта ресурса металлических конструкций* по методу предельных состояний. Проблемы машиностроения и надёжность машин. 1997, №4, с. 105-112.
40. Сорокин П.А., Селиверстов Г.В. Способ оценки усталостного повреждения металлоконструкций, подвергаемых циклическому нагружению // BicH. Схщноукр. держ. ун-ту. 2000. - №6(28). -С. 133- 137.
41. Сорокин П.А., Селиверстов Г.В., Колясников А.А. Способ автоматизированной диагностики металлоконструкций грузоподъемных кранов // Автоматизация и современные технологии. — 2001. №1. - С. 5 - 7.
42. Сорокин П.А., Чистяков B.JI. Оптические способы обнаружения и классификация дефектов поверхности изделий // ВОТ. Серия 13. Комплексная автоматизация производства и роторные линии. М.: ЦНИИинформации. 1990. - №11. - С. 28 - 38.
43. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 1. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций / В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.; Под общ. ред. М.М. Гохберга. — М.: Машиностроение. 1988. — 556 с.
44. Терентьев В.Ф., Орлов Л.Г., Пойда В.Г. «Проблемы прочности», 1972, №9, с. 34-37.
45. Технические средства диагностирования: Справочник/В .В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др.; Под общ. Ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989: — 672 е., ил.
46. Технология машиностроения: В 2 т. Т.1 Основы технологии машиностроения:. Учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, A.M. Дальский и, др.; Под ред. А.М; Дальского. — М:: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 564 е., ил.
47. Толоконников А.С. Метод диагностики несущих металлоконструкций-машин анализом зоны упругопластическойдеформации. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. — Тула: ТулГУ, 2005.
48. Фридель Ж. Дислокации. Пер. с англ. М., «Мир», 1967. 627 с. с ил.
49. Фролов П.Т., Петров И.В., Балаховский М.С., Сергеев В.П., Мартынов В.Д. Эксплуатация и испытания строительных машин. — М.: Высшая школа, 1970. — 392 с.
50. Шехет А.Г., Орехов Н.А., Сероштан В.И. / Автоматизированная: система для оценки работоспособности крановых металлоконструкций / Подъемно-транспортная техника и склады. -1992. -№1.
51. Эконометрика: Учебник / Под ред. И.И. Елисеевой. — М.: Финансы и статистика, 2004. — 344 е.: ил.
52. Cottrell А.Н., Hull D. «Ргос. Roy. Soc.», 1957, v. A242, p. 211213.
53. Crosskreutz K.C., Benson D.K. — In: Surfaces and Interfaces, II, Syracuse University Press, 1968, p. 61-75.
54. Holden J. «Philos. Mag.», 1961, v. 6, №64, p. 547-558.
55. Holt O.K «J. Appl. Phys.», 1970, v. 41, №8, p. 3197-3201.
56. Klesnil M., Lukas P. «Reinstsoffe in Wisenschaft und Technik, Akademie - Verlag», Berlin, 1972, p. 451-464.
57. Kramer I.R., Kumar A. «Metal Trans.», 1972, v.3, № 5, p. 12231227; Kramer I.R. Balasubramanian N. — «Acta Metalurgica», 1973, v. 21, № 5, p. 695-699.
58. Kuhlman Wilsdorf D., Nine H.D. - «J. Appl. Phys.», 1967, v. 38, №4, p. 1683-1693.
59. Lukas P., Klesnil M., Kovove «Materialy», 1971, v. l, №IX, p. 1626.
60. Wood W.A., Reimann W.H., Sargent K.R. «Trans. А1МЕ», 1964, v. 230, p. 511-518.
61. Патент РФ №1750342, G01B7/16. Способ контроля трещинообразования./JI.H. Екименков, Л.М. Певзнер, Г.Е. Дядченко, А.Л. Екименков // 1994, — №2.
62. Патент РФ №2142622, G01N21/88. Способ обнаружения дефектов поверхности./П.А.Сорокин, Е.Н. Будкина, А.А. Колясников, Г.В. Селиверстов // 1999, — №34.
63. Патент РФ №2255327, G01N21/88. Способ контроля трещинообразования в металлоконструкциях / Г.В. Селиверстов, П.А. Сорокин, А.С. Толоконников // 2005, №18.
64. Патент РФ №2077046, G01N3/00. Способ определения повреждаемости нагруженного материала./В.А. Петров // 1997, — №10.
65. Патент РФ №2170923, G01N21/88, G01B11/30. Способ диагностики работоспособности металлоконструкций./П.А. Сорокин, B.C. Дронов, Г.В. Селиверстов, А.В. Григорьев // 2001, -№20.
-
Похожие работы
- Эксплуатационная надёжность металлоконструкций портальных кранов с коррозионными повреждениями
- Обоснование выбора метода инструментальной диагностики металлоконструкций мостовых кранов
- Повышение безопасности эксплуатации стреловых кранов на основе регистрации и анализа их рабочих параметров
- Повышение эффективности сельскохозяйственных погрузочных манипуляторов на основе совершенствования средств оценки долговечности
- Разработка и совершенствование методов моделирования воздействия расплавленного металла на работу системы "ковш-кран-здание" металлургического производства
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции