автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Обоснование структуры и выбор рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы механизмов передвижения мостовых кранов

На правах рукописи

Ерейский Андрей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОНАКОПИТЕЛЬНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МОСТОВЫХ КРАНОВ

Специальность 05.05.04. - «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Новочеркасск 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)/) на кафедре «Строительные, дорожные и коммунальные машины».

Научный руководитель Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент Исаков Владимир Семенович

доктор технических наук, профессор Джигкаев Тамерлан Сосланович; кандидат технических наук Липатов Анатолий Степанович

Ведущая организация

Тульский государственный университет

Защита состоится 9 декабря 2005 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.04 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской обл.. ул. Просвещения, 132, 107 ауд. главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Автореферат разослан « ? »/УДЙ^ЛЗА 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Н.А. Глебов

№30

¿М 90069

3

Актуальность работы

Увеличение темпов развития промышленного производства и сельского хозяйства России обуславливает значительный рост объемов грузоперевозок и по-грузочно-разфузочных работ, что в свою очередь требует повышения производительности грузоподъемных машин и снижения себестоимости их эксплуатации.

В настоящее время в стране общий парк грузоподъемных кранов составляет около 300 тыс. единиц, из которых около 100 тыс. приходится на мостовые краны. Последние обладают значительными массами, относительно высокими скоростями передвижения и частотой рабочих циклов. Так, например, при среднем времени рабочего цикла равном 2 мин, за смену кран может совершить около 240 циклов. При этом краны грузоподъемностью от 5 до 320 т. передвигающиеся со скоростью от 20 до 40 м/мин обладают кинетической энергией от 5,6 до 73 кДж.

Тормозные средства, используемые в известных конструкциях мостовых кранов, в основном являются энергозатратными, т.е. используют внешнюю энергию для осуществления торможения и преобразуют кинетическую энергию тормозимого объекта в тепловую. Потери кинетической энергии одного мостового крана грузоподъемностью 20 т. могут достигнуть 10700 кДж. за одну смену при близких по величине затратах энергии на осуществление торможения.

Известны способы торможения, которые в отличие от энергозатратных позволяют полезно использовать кинетическую энергию машин. К таким способам можно отнести инерционное и рекуперативное торможение.

Инерционное торможение основано на использовании кинетической энергии объекта для создания тормозной силы и может применяться на локомотивном транспорте и для торможения грузоподъемных кранов в тупиках.

Рекуперативное торможение может осуществляться переводом тягового электродвигателя в генераторный режим и преобразованием кинетической энергии тормозимого объекта в электрическую с последующей отдачей в контактную сеть или сохранением в специальном накопителе. Осуществление торможения с рекуперацией энергии в сеть может быть реализовано, если скорость тормозимого объекта, приведенная к валу двигателя, выше скорости идеального холостого хода электродвигателя, или при использовании сложных и дорогостоящих систем управления, причем рекуперативное торможение эффективно при наличии постоянного потребителя в сети и не обеспечивает полной остановки тормозимого объекта.

Торможение с рекуперацией энергии в накопитель, т.е. энергонакопительное торможение характеризуется большей универсальностью. Данный вид торможения не зависит от состояния питающей сети, способен обеспечить полную остановку тормозимого объекта и может использоваться на мобильных машинах. Особый интерес представляет применение маховичных накопителей энергии. Такие накопители не требуют преобразования кинетической энергии в другие виды энергии и отвечает требованиям по удельной энергоемкости и скорости зарядки.

Использование маховичных накопителей характеризуется тем, что на участке торможения энергетический п " пины изменяется

от максимального значения до нуля, а кинетическая энергия маховика от нуля до максимума, т.е. передаточный механизм, посредством которого присоединяется маховик, должен иметь переменное передаточное отношение, плавно изменяющееся от значений, стремящихся к бесконечности, до нуля. Реализовать такое энергонакопительное торможение механизма передвижения мостового крана с учетом указанных требований возможно при использовании плане! арного дифференциального редуктора в качестве передаточного механизма.

Учитывая, что в структуре эксплуатационных расходов затраты на электроэнергию достаточно велики, снижение энергоемкости рабочего цикла за счет энергосбережения в режиме торможения является перспективным и актуальным направлением совершенствования мостовых кранов.

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Теория и принципы построения автоматизированных машин, робототехнических и мехатронных устройств и систем», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ) 25.04.1998 г., по госбюджетной теме кафедры «Строительные, дорожные и коммунальные машины» ЮРГТУ (НГТИ): П53-804 «Теория, принципы создания и диагностики машин и агрегатов для строительства и предприятий стройиндустрии».

Цель работы. Разработка энергонакопительной тормозной системы механизмов передвижения мостовых кранов для снижения затрат энергии при их эксплуатации.

Идея работы. Использование в качестве накопителя энергии маховика, присоединяемого посредством дифференциального передаточного механизма к механизму передвижения мостового крана для обеспечения энергонакопительного торможения с последующим использованием накопленной энергии при разгоне.

Методы исследований. В работе использованы основные положения и методы анализа динамики подъемно - транспортных машин, численные методы решения систем дифференциальных уравнений, статистические методы обработки экспериментальных исследований, методы планирования и обработки данных многофакторного машинного эксперимента.

Научные положения выносимые на защиту:

- способ энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов и структура тормозной системы, обеспечивающие торможение объекта до полной остановки с сохранением кинетической энергии в маховике;

- математическая модель динамики торможения механизмов передвижения мостовых кранов посредством предложенной энергонакопительной системы, позволяющая установить влияние конструктивных и режимных параметров на показатели эффективности торможения;

- метод выбора рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и синтеза закона управления торможением посредством регулирования тока тягового электродвигателя, обеспечивающий накопление максимального количества кинетической энергии в маховике при соблюдении технологических требований к процессу торможения.

Новизна научных положений, выносимых на защиту, заключается в следующем:

- научно обоснован и запатентован способ энергонакопительного торможения, и разработана структура тормозной системы, основанной на использовании маховика, присоединенного посредством дифференциального передаточного механизма к приводу механизма передвижения, осуществляющей торможение механизмов передвижения мостовых кранов с сохранением максимального количества энергии в маховике при управляющем воздействии тягового электродвигателя;

- разработана математическая модель динамики торможения посредством предложенной системы, и установлена степень влияния передаточного отношения дифференциального планетарного механизма, момента инерции маховика, массы транспортируемого груза, длины подвеса и фазового положения 1руза на количество накапливаемой энергии, время торможения и амплитуду колебаний груза;

- впервые разработан алгоритм определения рациональных конструктивных параметров энергонакопительной тормозной системы и синтеза закона управления торможением, учитывающего влияние эксплуатационных факторов на динамику торможения и обеспечивающего максимальное накопление энергии в маховике при соблюдении технических требований к процессу торможения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью допущений, принимаемых при разработке расчетных схем и математических моделей, применением апробированных методов решения дифференциальных уравнений, использованием современных средств измерений, методов экспериментальных исследований, достаточным для решения поставленных задач объемом материала, полученного при машинном эксперименте, приемлемой сходимостью теоретических и экспериментальных исследований.

Научное значение работы заключается в развитии теоретических положений энергонакопительного торможения, принципов построения и управления энергонакопительными тормозными системами для механизмов передвижения мостовых кранов.

Практическое значение полученных результатов заключается в том, что разработана:

-конструкция энергонакопительной тормозной системы, позволяющей накапливать в маховике до 40 % кинетической энергии тормозимого объекта;

-методика расчета основных конструктивных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизма передвижения мостовых кранов

Реализация результатов работы. Методика расчета основных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов принята к внедрению в ОАО «Союзстрой» и рекомендована к использованию при проектировании механизмов передвижения мостовых кранов. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре строительных дорожных и коммунальных машин при проведении лекций, в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на: научно-технической конференции «Подъемно-транспортные машины на рубеже веков» (г. Москва, 1999 г.); научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Гостехнадзора России (г. Сочи, 2000 г.); научно-технической конференции «Интерстроймех 2001» (г. Санкт-Петербург, 2001 г.); научно-технических конференциях ЮжноРоссийского государственного технического университета (г. Новочеркасск, 1999-2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ и получен патент на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 83 наименований и 2 приложений; изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 50 рисунков и 11 таблиц.

Основное содержание работы

В первой главе проведен анализ способов и средств торможения механизмов передвижения мостовых кранов. Исследования литературных источников показали, что в настоящее время основными тормозными средствами грузоподъемных кранов являются нормально замкнутые колодочные или ленточные тормозные устройства. Вопросам исследования и проектирования таких устройств посвящены работы Александрова М.П., Казака СЛ., Ренгевича А.А., Ксюнина Г.П.

Данные тормозные устройства отвечают требованиям, предъявляемым х тормозам, и способны осуществлять надежное и безопасное торможение механизмов подъемно-транспортных машин. Недостатком этих устройств является то, что в процессе торможения кинетическая энергия тормозимого объекта преобразуется в тепловую при затратах внешней энергии на создание тормозной силы.

Анализ литературных источников показал, что полезное использование кинетической энергии тормозимого объекта возможно при осуществлении рекуперативного торможения с передачей рекуперируемой энергии в сеть или в накопитель энергии.

Разработке энергонакопительных тормозных систем посвящены работы Гулиа Н.В., Чудакова Е.А., Куликова Н.К., Двали P.P., Гвелесиани J1.JL, Юдов-ского И.Д., Серх А.Г. Корендясева А.И., Саламандра Б.Л., Тывеса Л.И.

Анализ возможностей применения различных видов накопителей энергии для осуществления энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов показал, что наиболее перспективными являются махо-вичные накопители, так как они отвечают требованиям по энергоемкости и времени зарядки-разрядки. Использование маховичных накопителей в рассматриваемых устройствах требует применения передаточного механизма с переменным передаточным отношением, изменяемым в широком диапазоне. Этому требованию соответствуют дифференциальные планетарные передаточные механизмы.

При разработке тормозных устройств механизмов перемещения грузоподъемных кранов одним из основных вопросов является изучение динамики торможения. Изучению данного вопроса посвящены работы Казака С.А., Герб-стаВ.С., Ренгевича A.A., КсюнинаГ.П., Мартынова A.B., Джигкаева Т.С., Черкасова В.Г., Жукова В.Г.

Из литературных источников следует, что процесс торможения мостовых кранов представляет собой сложный динамический процесс, особенностью которого является наличие качающегося на гибком подвесе груза.

В исследованиях СмеховаА.А., Ерофеева Н.И., Зарецкого A.A., Портного Н.И. показана возможность оптимизации процесса торможения при условии применения управляемых тормозных систем.

К настоящему времени в литературных источниках приводится информация о подобных тормозных устройствах только в виде технических предложений без исследования их работы и методов расчета.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Обоснование способа и разработка структуры энергонакопительнйй тормозной системы для механизмов передвижения мостовых кранов.

2. Исследование динамики энергонакопительного торможения тележки мостового крана.

3. Экспериментальная проверка работоспособности и эффективности энергонакопительной тормозной системы.

4. Разработка методики определения параметров элементов энергонакопительной тормозной системы и синтеза закона оптимального управления процессом энергонакопительного торможения.

Во второй главе приведено обоснование способа и структуры энергонакопительной тормозной системы, включающей маховичный накопитель, присоединенный посредством дифференциального планетарного механизма к механизму передвижения мостового крана. Выполнен анализ структурных схем энергонакопительной тормозной системы при использовании дифференциального планетарного механизма с положительным и отрицательным основным передаточным отношением. В результате проведенного анализа выбрана структурная схема, изображенная на рисунке 1, в которой тяговый электродвигатель 5 соединен с водилом 3 дифференциального планетарного механизма 4, маховичный накопитель 6 с малым солнечным колесом 1, а ходовые колеса 7 с большим солнечным колесом 2.

Энергонакопительное торможение происходит в два этапа. Перед началом первого этапа торможения электродвигатель 5 работает в двигательном режиме и передаёт крутящий момент через дифференциал 4 к ведущим колёсам 7 мостового крана. При этом вал маховика 6 заторможен, и маховик не вращается. Угловая скорость электродвигателя соответствует линейной скорости водила Va (рис. 2); угловая скорость маховика соответствует линейной скорости малого солнечного колеса VM, которая в этот момент равна нулю; угловая скорость ходовых колес соответствует начальной линейной скорости большого солнечного колеса VTC. Мгновенный центр скоростей в указанный момент времени будет находиться в точке А.

V« VT1

Рис. 1 Схема энергонакопительной Рис. 2 План скоростей элементов

тормозной системы дифференциального механизма в про-

цессе торможения

В начале первого этапа торможения двигатель переводят в генераторный режим, создавая на его валу тормозной момент Мт. Одновременно растормаживается маховик. В процессе торможения скорости элементов дифференциального механизма будут изменяться следующим образом. Скорость звена, связанного с колесами мостового крана, то есть большого солнечного колеса, будет уменьшаться /

от Vn. до Vrc . При этом скорость водила, связанного с двигателем, уменьшается от

/

Уд до нуля. Скорость малого солнечного колеса будет возрастать от нуля до Уи . На первом этапе торможения мгновенный центр скоростей перейдет из т. А в т. В (рис. 2). При этом энергия мостового крана поступает к маховику 6 и к электродвигателю 5, который преобразует ее в электрическую и передает в сеть.

Второй этап торможения начинается в момент остановки двигателя. При значении скорости Уд = О двигатель переводят в двигательный режим, изменяя

направление вращения, но сохранив момент на валу. На втором этапе торможе-

/ /

ния скорость маховика 6 увеличивается от Уи до Уи (рис 2).Скорость ходовых

/

колес уменьшается от значения Ут до 0, а скорость электродвигателя увеличивается от 0 до Уд (рис 2). Таким образом, мгновенный центр скоростей переходит из т. В в т. С. Кинетическая энергия мостового крана и электродвигателя передаются маховику. После остановки мостового крана электродвигатель в течение всего периода стоянки работает в режиме выбега совместно с маховиком 6. Энергию, накопленную в маховике, возможно использовать при помощи этой же системы в процессе разгона. Разгон тележки мостового крана может осуществляться по аналогичной схеме в обратном порядке.

Для изучения закономерностей энергонакопительного торможения составлены расчетная схема механизма передвижения тележки мостового крана (рис. 3) и уравнения динамики в форме уравнений Лагранжа II рода.

Особенностью работы этого механизма является то, что кран переносит закрепленный на гибком подвесе груз, масса которого может превышать массу тележки. Это обстоятельство в значительной степени будет определять динамику процесса энергонакопительного торможения.

[.п^-с

Рис. 3 Приведенная схема механюма передвижения тележки мостового крана.

На схеме приняты следующие обозначения: <рм ;<р2;х1;х11 -обобщенные координаты;

т,,тш - масса тележки и груза;

Ми: Мм ;М2;Мк -моменты соответственно на валу двигателя, маховика, большого солнечного колеса и ходового колеса;

<рк; <рс/ -углы поворота ходового колеса и вала двигателя; С-жесткость элементов трансмиссии, приведенная к выходному валу редуктора;

6 - коэффициент демпфирования. Кинетическая энергия системы будет иметь вид:

Т =

{Jd +JiWd А {Jm+J\)°>M J г -а>\ ^ (2 J к + Jm )со2к

t Jp O>2p f m, V? [ mg-Vl

2 2 2 где соj; au ;cn2-,a>K\o)p -угловые скорости соответственно двигателя, маховика, большого солнечного колеса, ходового колеса, выходного вала редуктора;

J d > J м»J г! J к > J р< J\! J ъ ~ моменты инерции элементов системы; V, = ак ■ rK; Vg - скорости тележки и груза; гк -радиус ходового колеса.

Скорости элементов дифференциального механизма связаны зависимостью:

LOd^O)M

1

- h,2

■со2

«1,2 1 - '1,2

где /'[ 2 -внутреннее передаточное число.

После преобразований уравнения кинетической энергии получим дифференциальные уравнения в явной форме:

м _ Qu ' Jon + Ql ' J то . ф^ _ Qm ■ J то + Ql ^ тп .

/ • I - /2 ' / • Т - /2

^ оп тп и то ^ оп и тп и то

, г) Г + Ъ. «

т, I т, ' Ь '

где: =МА/ - ; £)2 = -М2 + МКПР -обобщенные силы;

7ол;Уто;Утл -приведенные к обобщенным координатам моменты инерции;

С/

Ма = С■ I Т]а при 0)а >0 и =-прие^сО

Па

Мг -Ма 'и

4 . * ^ ---О ,

fgm

— (xg -x,)-W -приведенный момент к валу ходового

мкпр ~гк колеса;

Рк= — (С(<р2 -<рР)+ Ь{а>2 -а>Р))-окружная сила на ходовом колесе; гк

Мсм -момент сопротивления вращению маховика; № - сопротивление перемещению тележки; I - длина подвеса груза; / - величина тока двигателя; Г]4 -КПД двигателя.

Решение дифференциальных уравнений позволяет получить кинематические характеристики отдельных элементов механизма передвижения мостового крана при энергонакопительном торможении.

В третьей главе приведены результаты исследования энергонакопительного торможения на основе решений дифференциальных уравнений математической модели, полученных при использовании пакета «МаЛса<12000». В качестве объекта исследования принят механизм передвижения тележки мостового крана грузоподъемностью 20т оборудованный энергонакопительной тормозной системой. Основные параметры тормозимого объекта: масса тележки тт - 6200кг; скорость передвижения тележки У1 = 0.66м/с; масса маховика

ти =20кг; момент инерции маховика Jм - 0,107кг м2; передаточное отношение дифференциального редуктора и^=-2,56.

На рис. 4 (а,б) представлены кинематические характеристики движения элементов системы при следующих условиях и параметрах торможения систе-

мы: масса транспортируемого груза - те = 10000кг; длина подвеса груза -Ь = 4м; отклонение груза относительно точки подвеса - х& - хТ = 0; величина

тока двигателя - I = 18А.

я,№ _ __и ш

у' ^ 2. ___ ___

/ / / if /

s

!

ч

Рис. 4 б. Скорости тележки (&т), груза (С0Г) и перемещение тележки (х()

и груза (xg)-

Рис. 4а. Скорости элементов динамической системы.

¿У 2 ~ скорость большого солнечного колеса; 0)м —скорость маховика; (Од — скорость двигателя.

Из графика 4 а видно, что процесс торможения проходит в два этапа. На первом этапе торможения, который продолжается 1,7 с электродвигатель работает в генераторном режиме. Далее происходит реверсирование электродвигателя и перевод его в двигательный режим. Торможение до полной остановки тележки занимает 2,42 с. Замедление составляет 0,27м/с2, что удовлетворяет требованиям по максимальному замедлению для данного типа механизмов, указанных в первой главе работы.

Изменение скорости маховика в течение процесса торможения происходит по закону близкому к линейному и достигает максимального значения <ам= 155,61/с. Скорости тележки и электродвигателя уменьшаются по закону близкому к линейному на отрезке времени до 1с. Далее изменяется интенсивность торможения вследствие того, что груз, закрепленный на гибком подвесе, опережает тележку (рис 4 б) и начинает тянуть ее за собой. Когда перемещение груза достигает максимального значения за время 1,7 с от начала торможения скорость тележки уменьшается до нулевого значения. После остановки тележки груз может продолжить совершать колебания. Тормозной путь составляет 0,63 м. Амплитуда колебаний груза после торможения составляет xg -хт = 0,296 м.

Исследования показали, что, изменяя величину тока и соответственно величину момента на валу двигателя, можно управлять энергонакопительным торможением, добиваясь выполнения требований к процессу торможения для данного вида машин. На рис 5 представлены зависимости влияния величины тока электродвигателя на параметры эффективности торможения.

1.Л

Рис. 5. Зависимости влияния величины тока электродвигателя на параметры эффективности торможения.

На процесс торможения оказывают влияние конструктивные параметры элементов энергонакопительной тормозной системы, такие как основное передаточное отношение дифференциального планетарного механизма, момент инерции маховика, и режимные параметры, к которым относятся масса транспортируемого груза, длина подвеса и фазовое положение груза перед торможением. На рис 6 (а, б, в, г, д) представлены зависимости количества накапливаемой энергии, времени торможения и амплитуды колебаний груза от конструктивных параметров тормозной системы и режимных параметров торможения.

Э.м Ек,Д*

349 03 ада 1

3« - 0»

исо /

/

339 - ом - ;/

10» Л;

|\

и - 0 14 ЗИ I V

1 \

3» 013 0 (

о а 1 ц з а г м <

Лм •'■"""'а)

t.c S. M Ех.Дж

t.c S,и Ек,Дж

3« 9« 700 \

33 -

3 ИЗ \ \ s

3J -

3 J6 03 - ( 'i \ \

// \

3« 0 1 300 300 // \

3.3 3 g / \ ч N У у

03401 10 13И16П30

е.с Э.н Ек,Дж

3 4 О»

Ек

.....л

3

\

\ ч -

--V ч

ч N __ X

** ■Л у

\

** д)

Рис 6 (а, б, в, г, а). Зависимости количества накапливаемой энергии, времени торможения и амплитуды колебаний груза: а) от момента инерции маховика; б)от передаточного отношения дифференциального редуктора; в) от массы транспортируемого груза; г) от длины подвеса груза; д) от положения груза перед торможением.

Полученные зависимости позволяют сформулировать рекомендации по выбору рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы для рассматриваемого объекта.

Четвертая глава посвящена экспериментальному подтверждению работоспособности и эффективности предлагаемой тормозной системы.

Исследования проводились на экспериментальном стенде, представленном на рис. 7. Экспериментальный стенд может быть принят в качестве имитационной модели, так как включает основные элементы энергонакопительной тормозной системы: электродвигатель, дифференциальный механизм, маховики, один из которых имитирует тормозимый объект, другой используется как накопитель энергии. Основным элементом стенда, определяющим его кинематическую структуру, является дифференциальный механизм.

Рис. 7 Общий вид экспериментальной установки

В данном случае используется редуктор, имеющий следующие параметры: передаточное отношение главной передачи г'гп=5,14; передаточное отношение конического дифференциала 1!>2—1. На полуосях дифференциального редуктора закреплены два маховика массой - т ~ 44,69 кг и моментом инерции - 7= 1,149 кг м2. Геометрические параметры маховиков: радиус гш=0,21м; ширина 5=0,05м. К входному валу дифференциального редуктора присоединен электродвигатель постоянного тока 47 МВО-2С-М с возбуждением от постоянных магнитов. При проведении экспериментальных исследований осуществлялось измерение скорости маховика-накопителя, маховика-объекта, двигателя, ток и напряжение на двигателе.

ш„

ш„

Я.

ч

Ч>

У

О»

Шо

од

^ I С

Рис 8 Осциллограмма процесса „ „ „

торможения с Осциллограмма процесса разгона

На рисунке 8 приведены осциллограммы процессов торможения маховика, имитирующего объект, при следующих условиях: начальная скорость вращения вала двигателя од - 78,5 1/с; начальная скорость вращения маховика - объекта щ, = 30,55 1/с; скорость маховика - накопителя равна нулю.

Из осциллограмм видно, что закон изменения скоростей элементов стенда близок к линейному. Процесс торможения осуществлялся, как и предполагалось в теоретических исследованиях, в два этапа. На первом этапе скорость двигателя изменилась от = 78,5 1/с до 0 за 0,189с. При этом скорости маховика - накопителя и маховика объекта стали равны 14 1/с. После того как скорость двигателя достигла нулевого значения направление вращения изменилось на противоположное. Второй этап торможения проходил до полной остановки маховика - объекта. К этому моменту маховик - накопитель разогнался до скорости од, = 25,3 1/с двигатель до сц> =-65,25 1/с. Время торможения составило 0,34 с при замедлении а =-89,85.

Возможность использования накапливаемой энергии при помощи энергонакопительной тормозной системы, подтверждена реализацией на экспериментальном стенде процесса разгона маховика имитирующего объект. Разгон маховика - объекта проходил аналогично процессу торможения, но в обратном порядке На первом этапе (рис.9), когда скорость двигателя становится равной О, скорости маховика - накопителя и маховика - объекта стали равны 13,6 1/с. На втором этапе маховик - накопитель полностью остановился, а двигатель и маховик - объект разогнались до скоростей сод —60,4 1/с и а*, = 23,6 1/с за 0,316 с при замедлении а —80,06.

Для проверки адекватности математического моделирования энергонакопительного торможения разработана математическая модель экспериментального стенда, и проведено сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований. Различия между значениями кинематических параметров экспериментального стенда, полученными из математической модели и по результатам экспериментальных исследований, составляют не более 12%.

В пятой главе изложена методика расчета основных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов. Основные положения расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением представлены в алгоритмической форме на рис. 10.

Условно алгоритм можно разделить на две части: -определение параметров энергонакопительной тормозной системы; -определение закона управления энергонакопительным торможением. В первой части предложена последовательность выбора рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определены ограничения и предпочтения, в пределах которых осуществляется выбор.

Вторая часть алгоритма определяет последовательность синтеза закона управления энергонакопительным торможением. При помощи математической модели определяют наличие и степень влияния различных эксплуатационных факторов на динамику торможения. Далее устанавливается диапазон варьирования факторов и проводится регрессионный анализ. В качестве целевой функции принята зависимость количества накапливаемой энергии от эксплуатационных факторов. Согласно проведенных исследований количество накапливаемой в маховике энергии пропорционально величине тока тягового электродвигателя (рис.5), что позволяет свести задачу оптимизации к определению зависимости функции тока от эксплуатационных факторов торможения. Полученная функция представляет собой закон управления энергонакопительным торможением.

Представленная методика реализована при проектировании энергонакопительной тормозной системы механизма передвижения тележки мостового крана грузоподъемностью 20т.

Г

V

Рис. 10 Алгоритм определения рациональных параметров энергонакопительной системы и закона управления торможением

Согласно методике определены параметры, разработана конструкция системы, встроенной в привод тележки, и получен закон управления торможением, обеспечивающий накопление в маховике до 40% исходной кинетической энергии тележки с грузом.

Заключение

В диссертационной работе дано решение научно-технической задачи, состоящей в создании способа и технической системы энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов, способствующих значительному уменьшению затрат энергии в процессе торможения.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать следующие научные и практические результаты:

1. На основе анализа тормозных средств, накопителей энергии и областей их рационального использования установлено, что энергонакопительное торможение является перспективным способом повышения эффективности эксплуатации мостовых кранов.

2. Научно обоснован способ энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов, управляемого приводным электродвигателем, позволяющий сохранение кинетической энергии тормозимого крана в маховичном накопителе, и еб последующее использование известными методами.

3. На основе анализа свойств дифференциальных планетарных передаточных механизмов обоснована структура энергонакопительной тормозной системы механизма передвижения мостового крана, реализующая предлагаемый способ торможения, включающая маховичный накопитель, соединяемый с приводом механизма передвижения мостового крана посредством дифференциального механизма.

4. Разработана математическая модель динамики энергонакопительного торможения тележки мостового крана с закрепленным на гибком подвесе грузом, осуществляемого посредством предложенной тормозной системы.

5. В результате исследований на математической модели установлены.

- степень влияния основных конструктивных параметров тормозной системы, таких как передаточное отношение дифференциального планетарного механизма, момент инерции маховика на показатели эффективности торможения, и определить их предпочтительные значения. Из диапазона изменений передаточного отношения // 2 от -1 до -5 следует принимать значения близкие к -1, что позволит накопить большее количество энергии в маховике при незначительном увеличении времени торможения и амплитуды колебаний груза. Момент инерции маховика для грузовых тележек кранов грузоподъемностью 20т. следует принимать до 0,5 кг м2 поскольку дальнейшее увеличение не приводит к существенному росту количества накапливаемой энергии.

- зависимости влияния массы транспортируемого груза, длины подвеса и фазового положения груза на количество накапливаемой энергии, время торможения и амплитуду колебаний груза. Данные факторы являются неуправляемыми, но оказывают существенное влияние на показатели торможения, что обуславливает необходимость проведения регрессионного анализа для установления закона управления торможением.

6. Теоретически и экспериментально доказана работоспособность и эффективность энергонакопительной тормозной системы, позволяющей осуществлять управляемое тяговым электродвигателем торможение механизма пере-

движения мостового крана до полной остановки с сохранением до 40% кинетической энергии в маховичном накопителе.

7. Разработан алгоритм расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением, обеспечивающего накопление максимального количества энергии в маховике при соблюдении технологических требований к процессу торможения механизмов передвижения мостового крана. Практическое использование энергонакопительной тормозной системы для тележки мостового крана грузоподъемностью 20т, разработанной на основе алгоритма, позволит сохранить в маховике около 40% исходной кинетической энергии тележки.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. ЕрейскийА.В. Энергонакопительный привод для подъемно-транспортных машин // Подъемно-транспортные машины - на рубеже веков : программа и тез. науч.-техн. конф., посвящ. 75-летию образования каф. "Подъемно-транспортные системы" / Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. - С. 101

2. ЕрейскийА.В., Суражева B.C. Исследование энергонакопительного торможения механизма поворота промышленного робота // Интеллектуальный резерв университета - решению проблем Сев.-Кавк. региона : материалы 48-й науч.-техн. конф. студ. и асп. ЮРГТУ / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. - С. 36-37

3. Ерейский A.B. Энергонакопительная тормозная система// сб. ст. и со-общ. науч.-практ. семинара по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России, г. Сочи, 29 мая - 2 июня 2000 г./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: Набла, 2000. -С. 116118

4. Ерейский A.B., Ерейский В.Д., Исаков B.C. Результаты экспериментальных исследований энергонакопительного торможения// Интерстроймех - 2001 : труды между нар. науч.-техн. конф., г. Санкт-Петербург, 27-29 июня 2001 г. -СПб : Изд-во СПбГТУ, 2001. - С. 135-139

5. Патент RU 2193706 МПК7 F 16 Н 33\00, В 60 L 7/18. Способ энергонакопительного торможения транспортного средства. / В.Д. Ерейский, A.B. Ерейский, B.C. Исаков, Д.М. Крапивин, Г.Г. Гудиков, Г.Н. Катаев - Заявл. 24.11.2000; опубл. 27.11.2002, Бюл. № 33

6. Ерейский A.B. К вопросу динамики энергонакопительного торможения тележки мостового крана. // Актуальные проблемы науки на современом этапе: Межвуз. сб. науч. тр. / Ин-т открытого образования. Росгов-н/Д: Изд-во «Логос», 2005. - С. 243-247

7. Ерейский A.B. Основы выбора параметров энергонакопительной тормозной системы механизмов передвижения грузоподъемных машин // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2005. - Прил. к №2. - С. 88-91.

121688

РНБ Русский фонд

2006-4 17890

Ерейский Андрей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОНАКОПИТЕЛЬНОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МОСТОВЫХ КРАНОВ

Автореферат

Подписано в печать 02.11.2005. Формат 60x84 '/|6. Бумага офсетная. Ризография. Печ. л. 1. Уч.-изд. л. 1,55. Тираж 100 экз. Заказ 1389.

Типография ЮРГТУ (ИЛИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03 E-mail: typography@novoch.ru

ВВЕДЕНИЕ.

1 Анализ способов, средств торможения и накопления энергии механизмов передвижения мостовых кранов.

1.1 Особенности условий, способов и средств торможения механизмов передвижения мостовых кранов.

1.2 Анализ накопителей энергии и областей их рационального использования.

1.3 Обзор устройств энергонакопительного торможения.

1.4 Вопросы управления торможением подъемно-транспортных машин.

Выводы по главе 1 и постановка задач исследований.

2 Теоретическое обоснование структуры энергонакопительной тормозной системы.

2.1. Обоснование способа энергонакопительного торможения и структуры реализующей данный способ.

2.2 Анализ кинематики и силового взаимодействия элементов энергонакопительной тормозной системы.

2.3 Математическая модель динамики энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов.

Выводы по главе 2.

3 Исследования динамики энергонакопительного торможения механизма передвижения мостового крана.

3.1 Анализ динамики энергонакопительного торможения механизма передвижения мостового крана.

3.2 Параметрические исследования.

Выводы по главе 3.

4 Экспериментальные исследования процесса энергонакопительного торможения.

4.1 Обоснование конструкции экспериментального стенда.

4.2 Методика проведения эксперимента.

4.3 Математическая модель энергонакопительного торможения на экспериментальном стенде.

4.4 Результаты экспериментальных исследований энергонакопительного торможения.

4.5 Энергетический анализ.

Выводы по главе 4.

5 Методика расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов.

5.1 Основные положения методики расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов.

5.2 Определение параметров элементов энергонакопительной тормозной системы и закона управления торможение тележки мостового крана грузоподъемностью 20т.

Актуальность работы

Увеличение темпов развития промышленного производства и сельского хозяйства России обуславливает значительный рост объемов грузоперевозок и погрузочно-разгрузочных работ, что в свою очередь требует повышения производительности грузоподъемных машин и снижения себестоимости их эксплуатации.

В настоящее время в стране общий парк грузоподъемных кранов составляет около 300 тыс. единиц, из которых около 100 тыс. приходится на мостовые краны. Последние обладают значительными массами, относительно высокими скоростями передвижения и частотой рабочих циклов. Так, например, при среднем времени рабочего цикла равном 2 мин, за смену кран может совершить около 240 циклов. При этом краны грузоподъемностью от 5 до 320 т, передвигающиеся со скоростью от 20 до 40 м/мин, обладают кинетической энергией от 5,6 до 73 кДж.

Тормозные средства, используемые в известных конструкциях мостовых кранов, в основном являются энергозатратными, т.е. используют внешнюю энергию для осуществления торможения и преобразуют кинетическую энергию тормозимого объекта в тепловую. Потери кинетической энергии одного мостового крана грузоподъемностью 20 т могут достигнуть 10700 кДж за одну смену при близких по величине затратах энергии на осуществление торможения.

Известны способы торможения, которые в отличие от энергозатратных позволяют полезно использовать кинетическую энергию машин. К таким способам можно отнести инерционное и рекуперативное торможение.

Инерционное торможение основано на использовании кинетической энергии объекта для создания тормозной силы и может применяться на локомотивном транспорте и для торможения грузоподъемных кранов в тупиках.

Рекуперативное торможение может осуществляться переводом тягового электродвигателя в генераторный режим и преобразованием кинетической энергии тормозимого объекта в электрическую с последующей отдачей в контактную сеть или сохранением в специальном накопителе. Осуществление торможения с рекуперацией энергии в сеть может быть реализовано, если скорость тормозимого объекта, приведенная к валу двигателя, выше скорости идеального холостого хода электродвигателя, или при использовании сложных и дорогостоящих систем управления, причем рекуперативное торможение эффективно при наличии постоянного потребителя в сети и не обеспечивает полной остановки тормозимого объекта.

Торможение с рекуперацией энергии в накопитель, т.е. энергонакопительное торможение, характеризуется большей универсальностью. Данный вид торможения не зависит от состояния питающей сети, способен обеспечить полную остановку тормозимого объекта и может использоваться на мобильных машинах. Особый интерес представляет применение маховичных накопителей энергии. Такие накопители не требуют преобразования кинетической энергии в другие виды энергии и отвечают требованиям по удельной энергоемкости и скорости зарядки.

Использование маховичных накопителей характеризуется тем, что на участке торможения энергетический потенциал движущейся машины изменяется от максимального значения до нуля, а кинетическая энергия маховика от нуля до максимума, т.е. передаточный механизм, посредством которого присоединяется маховик, должен иметь переменное передаточное отношение, плавно изменяющееся от значений, стремящихся к бесконечности, до нуля. Реализовать такое энергонакопительное торможение механизма передвижения мостового крана с учетом указанных требований возможно при использовании планетарного дифференциального редуктора в качестве передаточного механизма.

Учитывая, что в структуре эксплуатационных расходов затраты на электроэнергию достаточно велики, снижение энергоемкости рабочего цикла за счет энергосбережения в режиме торможения является перспективным и актуальным направлением совершенствования мостовых кранов.

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Теория и принципы построения автоматизированных машин, робототехнических и мехатронных устройств и систем», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ) 25.04.1998 г., по госбюджетной теме кафедры «Строительные, дорожные и коммунальные машины» ЮРГТУ (НПИ): П53-804 «Теория, принципы создания и диагностики машин и агрегатов для строительства и предприятий стройин ду стрии».

Цель работы. Разработка энергонакопительной тормозной системы механизмов передвижения мостовых кранов для снижения затрат энергии при их эксплуатации.

Идея работы. Использование в качестве накопителя энергии маховика, присоединяемого посредством дифференциального передаточного механизма к механизму передвижения мостового крана для обеспечения энергонакопительного торможения с последующим использованием накопленной энергии при разгоне.

Методы исследований. В работе использованы основные положения и методы анализа динамики подъемно - транспортных машин, численные методы решения систем дифференциальных уравнений, статистические методы обработки экспериментальных исследований, методы планирования и обработки данных многофакторного машинного эксперимента.

Научные положения, выносимые на защиту:

- способ энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов и структура тормозной системы, обеспечивающие торможение объекта до полной остановки с сохранением кинетической энергии в маховике;

- математическая модель динамики торможения механизмов передвижения мостовых кранов посредством предложенной энергонакопительной системы, позволяющая установить влияние конструктивных и режимных параметров на показатели эффективности торможения;

- метод выбора рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и синтеза закона управления торможением посредством регулирования тока тягового электродвигателя, обеспечивающий накопление максимального количества кинетической энергии в маховике при соблюдении технологических требований к процессу торможения.

Новизна научных положений, выносимых на защиту, заключается в следующем:

- научно обоснован и запатентован способ энергонакопительного торможения, и разработана структура тормозной системы, основанной на использовании маховика, присоединенного посредством дифференциального передаточного механизма к приводу механизма передвижения осуществляющей торможение механизмов передвижения мостовых кранов с сохранением максимального количества энергии в маховике при управляющем воздействии тягового электродвигателя;

- разработана математическая модель динамики торможения посредством предложенной системы, и установлена степень влияния передаточного отношения дифференциального планетарного механизма, момента инерции маховика, массы транспортируемого груза, длины подвеса и фазового положения груза на количество накапливаемой энергии, время торможения и амплитуду колебаний груза;

- впервые разработан алгоритм определения рациональных конструктивных параметров энергонакопительной тормозной системы и синтеза закона управления торможением, учитывающего влияние эксплуатационных факторов на динамику торможения и обеспечивающего максимальное накопление энергии в маховике при соблюдении технических требований к процессу торможения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью допущений, принимаемых при разработке расчетных схем и математических моделей, применением апробированных методов решения дифференциальных уравнений, использованием современных средств измерений, методов экспериментальных исследований, достаточным для решения поставленных задач объемом материала, полученного при машинном эксперименте, приемлемой сходимостью теоретических и экспериментальных исследований.

Научное значение работы заключается в развитии теоретических положений энергонакопительного торможения, принципов построения и управления энергонакопительными тормозными системами для механизмов передвижения мостовых кранов.

Практическое значение полученных результатов заключается в том, что разработана:

-конструкция энергонакопительной тормозной системы, позволяющей накапливать в маховике до 40 % кинетической энергии тормозимого объекта;

-методика расчета основных конструктивных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизма передвижения мостовых кранов.

Реализация результатов работы. Методика расчета основных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов принята к внедрению в ООО ПО «Союзстрой» и рекомендована к использованию при проектировании механизмов передвижения мостовых кранов. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре строительных дорожных и коммунальных машин при проведении лекций, в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на: научно-технической конференции «Подъемно-транспортные машины на рубеже веков» (г.Москва, 1999г.); научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Гостехнадзора России (г. Сочи, 2000 г.); научно-технической конференции «Интерстроймех 2001» (г. Санкт-Петербург, 2001 г.); научно-технических конференциях Южно-Российского государственного технического университета (г. Новочеркасск, 1999-2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ и получен патент на изобретение.

Выводы по главе 4

1. Проведенные экспериментальные исследования показали работоспособность предлагаемой энергонакопительной тормозной системы, т.е., процесс торможения на экспериментальном стенде обеспечивает полную остановку тормозимого объекта, накопление кинетической энергии в маховике и ее полезное использование при разгоне.

2. Величина накопленной маховиком энергии при экспериментальных исследований процесса энергонакопительного торможения составляет 56,7% исходной кинетической энергии тормозимого объекта, что подтверждает эффективность применения тормозной системы.

3. Результаты экспериментальных исследований имеют высокую сходимость с теоретическими данными математического моделирования динамической системы соответствующей экспериментальному стенду, что подтверждает достоверность принимаемых допущений в математической модели. Среднеквадратичное отклонение теоретических и экспериментальных значений параметров торможения не превышает 12%.

5 Методика расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов

5.1 Основные положения методики расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизмов передвижения мостовых кранов

Проведенные исследования позволяют сформулировать основные положения методики расчета параметров элементов энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением механизма передвижения мостового крана.

Методика расчета основных параметров энергонакопительной тормозной системы представлена на рисунке 5.1 в виде алгоритма этапов расчета.

Энергонакопительная тормозная система (рис. 5.2) включает электродвигатель 5 дифференциальный редуктор 4 маховик 6 ходовые колеса транспортного средства 7 связанные посредством редуктора 8 с большим солнечным колесом 2. Малое солнечное колесо 1 соединено с маховиком 6. а водило 3 с электродвигателем 5.

Рис. 5.2 Схема энергонакопительной тормозной системы (

V г Ч

И / о У ч л и \

1-4 V V

Рис. 5.1 Алгоритм определения рациональных параметров энергонакопительной системы и закона управления торможением

Система характеризуется такими основными параметрами как:

V - скорость передвижения ТС; т - масса ТС;

3— момент инерции вращающихся частей; о - скорость вращения;

Од - скорость вращения вала двигателя;

12 - внутреннее передаточное число дифференциального редуктора;

Jm - момент инерции маховика; от - скорость вращения маховика;

1Г - передаточное число редуктора;

Ок - скорость вращения ходовых колес.

Первым этапом является определение исходных данных, необходимых для проведения расчетов, к которым относятся: масса тормозимого объекта и груза, скорость перемещения, допустимое замедление, моменты инерции и угловые скорости вращающихся элементов механизма передвижения, габаритные размеры элементов механизма передвижения и его компоновочная схема. Здесь же необходимо определить кинетическую энергию тормозимого объекта движущегося с максимальной скоростью и сопротивления перемещению.

Искомыми параметрами являются /1.2 - внутреннее передаточное число дифференциального редуктора, - момент инерции маховика, от - скорость вращения маховика.

Следующим этапом является выбор внутреннего передаточного отношения дифференциального планетарного редуктора 1 ¡2, которое определяется вариационным путем в широких пределах от -1 до -оо.

Внутреннее передаточное отношение дифференциального редуктора /'1.2 определяет габаритные размеры дифференциального редуктора так как определяется отношениями радиусов начальных окружностей зубчатых колес.

Определение числа зубьев колес дифференциального редуктора проводится по нескольким условиям:

Условие соосности;

Условие сборки;

Условие соседства;

Условие отсутствия подрезания зуба.

Для дифференциального редуктора с одновенцовыми сателлитами условие соосности будет иметь вид:

Хг-г^Жс (5.1)

Условие сборки дифференциального редуктора с одновенцовыми сателлитами заключается в том, что сумма чисел зубьев солнечной шестерни 2\ и эпицикла 2г должна быть кратна числу сателлитов 2С.

Выполнение условия соседства исключает задевание сателлитов друг за друга и чрезмерные потери на барботаж.

Для получения как можно меньших размеров дифференциального редуктора следует стремиться к тому, чтобы наименьшее колесо имело минимально допустимое число зубьев. Из условия отсутствия подрезания минимальное число зубьев Zmjn=: 14ч-17.

При выборе внутреннего передаточного отношения наиболее приоритетными значениями будут те значения, которые обеспечат максимальную скорость маховика (малого солнечного колеса связанного с маховиком) л>1<4000 об/мин. Это связано с возможностью применения маховика более простой конструкции.

На выбор внутреннего передаточного отношения повлияет стремление уменьшить передаточное число, то есть габаритные размеры редуктора 8 связывающего большое солнечное колесо 2 с ходовыми колесами транспортного средства 7. Передаточное число будет определено при условии: к=0)г'1т=а)д-К-Н,2> (5-2) где 0)к - скорость вращения ходовых колес;

1 - скорость вращения большого солнечного колеса; гп — передаточное число нового редуктора; с'Од — скорость вращения вала двигателя.

Кроме того, выбор внутреннего передаточного отношения должен осуществляться с учетом минимизации габаритных размеров самого дифференциального редуктора.

Указанные выше предпочтения ограничивают выбор внутреннего передаточного отношения дифференциального редуктора в пределах /1,2шт ^ Н,2 — и,2тах

При выборе передаточного отношения дифференциального редуктора необходимо учитывать зависимости влияния данного параметра на показатели эффективности энергонакопительного торможения представленные на рисунках 3,10 а, б, в представленных в главе 3.

Параметры маховика определяются после определения ^

Условием выбора маховичного накопителя энергии для рассматриваемой системы является соответствие кинетической энергии тормозимого объекта Еаб энергоемкости маховика, Емн т. е.:

Еоб Емн

Энергоемкость маховичного накопителя можно определить как:

Емн=3-сог1г, (5.3) где 3- момент инерции маховика; со - угловая скорость.

Отсюда основными параметрами маховичного накопителя являются 3 момент инерции маховика и со угловая скорость. Величины указанных параметров зависят друг от друга, т. к. энергоемкость маховичного накопителя в рассматриваемом случае является величиной постоянной, и могут определяться вариационным путем в широком диапазоне. Скорость вращения маховика определится из /1.2 и скоростей вращения звеньев дифференциального редуктора.

Применение маховиков сложной формы, выполненных из дорогих конструкционных материалов применительно к рассматриваемым видам машин и механизмов нецелесообразно.

При использовании простого маховичного накопителя (диск постоянной толщины с отверстием или без):

J = m-r2l2, (5.4) где т - масса маховика г - радиус маховика.

Выбор параметров маховичного накопителя необходимо осуществлять с учетом следующих конструктивных соображений:

- масса маховичного накопителя не должна превышать 5% от массы порожнего тормозимого объекта. Увеличение массы влечет ухудшение динамических свойств тормозимого объекта и негативно сказывается на рабочем процессе;

- радиус маховика не должен превышать максимальные габаритные размеры элементов механизма передвижения объекта, так как увеличение габаритных размеров привода вызывает сложности с компоновкой и изменения в условиях его эксплуатации;

- угловую скорость маховика желательно принимать близкой по значению скорости наиболее быстро вращающегося элемента механизма передвижения каким является тяговый двигатель. В противном случае придется использовать устройства повышающие скорость маховика;

- угловая скорость маховика будет ограничена из условий прочности которые определяются для каждой конкретной формы и размеров маховика.

Кроме указанных требований при выборе момента инерции маховичного накопителя следует учитывать влияние данного параметра на показатели эффективности энергонакопительного торможения представленные на рисунках 3.11 (а, б), в представленных в главе 3.

Далее следует проведение прочностных расчетов маховичного накопителя. Прочностные расчеты сводятся к проверке условия прочности и определению допустимой скорости.

Наиболее рациональным является применение маховиков в виде плоского диска без отверстия в центре. Для сплошного диска постоянной толщины диаметром D=2R вращающегося со скоростью Q с растягивающей на периферии нагрузкой p=const приложенной на расстоянии г от центра радиальная аг и тангенциальная стф составляющие напряжений в материале будут иметь вид [56]: a^C^iR'-r^+p (5.5) a^qjtfft-crf+p (5.6) где C,=(3 + v)/8;

C2=(l + 3v)/(3 + v); у- плотность материала; Q - угловая скорость; у - коэффициент Пуассона.

При р = 0 наибольшие значения напряжений на оси (т.е. г = 0): ^ = ^ = C^R2 = 0Д25^2(3 - у) (5.7) для r=R (р=0):

ГГ(Л) = 0 с7^) = Ъ,25у$2(\-у)<ат

Далее проверяется условие прочности

С7т<(7р, (5.8) где стр = ав /к3 - допустимое напряжение ав - предел прочности материала; к3> 2 -ориентировочная величина коэффициента запаса и определяется допустимая скорость

Э = (5.9)

К потерям в маховичном накопителе энергии относятся потери в опорах маховика (трение в подшипниках) и аэродинамические потери. Энергия потерь на трение в паре подшипников: 2

Жтп = (рсмтп = Мтп (5.10) п где (рс - суммарный угол поворота маховика за время = (2-^. Момент трения в подшипниках

Мтп = 0,5я • ш • /тп • ¿в (5.11) где /тп ~ коэффициент трения подшипника; т - масса маховика; ¿4 - диаметр вала; £ = 9,81 м/с2.

Момент аэродинамического трения:

МТа=МТч+МТд, (5.12) где Мтц - момент трения на цилиндрической поверхности; МТд - момент трения на двух дисковых поверхностях. Для расчета момента аэродинамического трения можно воспользоваться выражением (5.13):

МТа =Ка -10~3 р![1 + Л(4 + у)]в4+упм, (5.13) где р♦ = р/р0 - относительное давление среды; ро - нормальное атмосферное давление; £ да 0,8 с кожухом £ = 1 без кожуха Л = /,/£>

Ь — ширина цилиндрической поверхности; Э - диаметр маховика.

Коэффициенты Ка, у, г - имеют различное значение в зависимости от среды, в которой вращается маховик.

Ka-\Q,6 у = 0,4 z = 0,7 - для воздушной среды.

В случае прямолинейного движения тормозимого объекта отсутствует изменение направления оси вращения маховичного накопителя, вследствие чего нет необходимости проводить проверку гироскопического момента.

Возникающие усилия, связанные с неровностями рельсового пути, пренебрежимо малы.

В случае криволинейного движения или движения по окружности необходимо определять силы, действующие на опоры маховичного накопителя. При опасных величинах сил, возникающих вследствие воздействия гироскопического эффекта, следует изменить положение оси вращения маховика.

Следующим этапом алгоритма является составление математической модели динамики энергонакопительного торможения объекта и проведение машинного эксперимента.

Примером может служить математическая модель динамики торможения, представленная в параграфе 3 главы 2.

По результатам решения дифференциальных уравнений математической модели проводится анализ факторов, влияющих на динамику процесса торможения.

Далее необходимо определить критерии оптимизации, в качестве которых могут быть приняты: время торможения, количество накапливаемой энергии.

Под временем торможения в данном случае подразумевается продолжительность остановки тележки при минимальных колебаниях груза.

Далее необходимо установить функцию цели, т.е. установить зависимость между выбранным критерием оптимизации и влияющими факторами.

Факторы должны удовлетворять следующим требованиям [19]: - факторы должны быть управляемыми последовательностью действий, которые устанавливают их конкретные значения;

- комбинации факторов должны быть осуществимы и безопасны;

- не быть в функциональной зависимости от других факторов;

- значение каждого фактора на любом уровне не должно зависеть от уровней других факторов.

Здесь же необходимо определить границы областей определения факторов, т.е. выбрать основной уровень и интервалы варьирования.

Следующим этапом является построение функции регрессии, которая определяет закон оптимального управления торможением объекта по выбранному критерию.

Адекватность функции регрессии можно проверить при помощи критерия Фишера, для чего опытное значение критерия Фишера сравнивают с теоретическим при требуемой доверительной вероятности.

Пример определения параметров элементов системы, построения функции регрессии и оценки ее адекватности приведен ниже.

5.2 Определение параметров элементов энергонакопительной тормозной системы и закона управления торможением тележки мостового крана грузоподъемностью 20т

В качестве объекта применения энергонакопительной тормозной системы выбран механизм передвижения тележки мостового крана грузоподъемностью 20т. Данный механизм в наибольшей степени подходит к рассмотрению, так как характеризуется значительными массинерционными характеристиками и высокой частотой включений.

Механизм передвижения тележки мостового крана включает электродвигатель переменного тока 1, редуктор 2, тормозное устройство 3, ходовые колеса 4.

На рис. 5.3 представлена схема механизма передвижения тележки мостового крана.

Рис. 5.3 Схема механизма передвижения тележки мостового крана

Основные параметры элементов механизма передвижения указаны в таблице 5.1.

Заключение

В диссертационной работе дано решение научно-технической задачи, состоящей в создании способа и технической системы энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов, способствующих значительному уменьшению затрат энергии в процессе торможения.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать следующие научные и практические результаты:

1. На основе анализа тормозных средств, накопителей энергии и областей их рационального использования установлено, что энергонакопительное торможение является перспективным способом повышения эффективности эксплуатации мостовых кранов.

2. Научно обоснован способ энергонакопительного торможения механизмов передвижения мостовых кранов, управляемого приводным электродвигателем, позволяющий сохранение кинетической энергии тормозимого крана в маховичном накопителе, и её последующее использование известными методами.

3. На основе анализа свойств дифференциальных планетарных передаточных механизмов обоснована структура энергонакопительной тормозной системы механизма передвижения мостового крана, реализующая предлагаемый способ торможения, включающая маховичный накопитель, соединяемый с приводом механизма передвижения мостового крана посредством дифференциального механизма.

4. Разработана математическая модель динамики энергонакопительного торможения тележки мостового крана с закрепленным на гибком подвесе грузом, осуществляемого посредством предложенной тормозной системы.

5. В результате исследований на математической модели установлены:

- степень влияния основных конструктивных параметров тормозной системы, таких как передаточное отношение дифференциального планетарного механизма, момент инерции маховика на показатели эффективности торможения, и определить их предпочтительные значения. Из диапазона изменений передаточного отношения г и от -1 до -5 следует принимать значения близкие к -1, что позволит накопить большее количество энергии в маховике при незначительном увеличении времени торможения и амплитуды колебаний груза. Момент инерции маховика для грузовых тележек кранов грузоподъемностью 20т следует принимать до 0,5 кг-м2, поскольку дальнейшее увеличение не приводит к существенному росту количества накапливаемой энергии.

- зависимости влияния массы транспортируемого груза, длины подвеса и фазового положения груза на количество накапливаемой энергии, время торможения и амплитуду колебаний груза. Данные факторы являются неуправляемыми но оказывают существенное влияние на показатели торможения, что обуславливает необходимость проведения регрессионного анализа для установления закона управления торможением.

6. Теоретически и экспериментально доказана работоспособность и эффективность энергонакопительной тормозной системы, позволяющей осуществлять управляемое тяговым электродвигателем торможение механизма передвижения мостового крана до полной остановки с сохранением до 40% кинетической энергии в маховичном накопителе.

7. Разработан алгоритм расчета рациональных параметров энергонакопительной тормозной системы и определения закона управления торможением, обеспечивающего накопление максимального количества энергии в маховике при соблюдении технологических требований к процессу торможения механизмов передвижения мостового крана. Практическое использование энергонакопительной тормозной системы для тележки мостового крана грузоподъемностью 20т, разработанной на основе алгоритма, позволит сохранить в маховике около 40% исходной кинетической энергии тележки.

1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины: Учеб. для машиностроит. спец. вузов. 6-е изд., перераб. - М.: Высш. Шк., 1985. - 520 е., ил.

2. Александров М.П. Тормоза подъемно-транспортных машин. Изд. 3-е, доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1976. 383с. ил.

3. A.c. 893812 СССР, МКИ В 23/00 D 23/00 Тупиковое устройство для остановки крановой тележки / Т.П. Ксюнин, М.Н. Хальфин, A.B. Мартынов, A.B. Тришкин. Заявл. 29.11.79; Опубл. 15.11.80, Бюл. №42

4. A.c. 977362 СССР, МКИ В66 С 7/36 Устройство для торможения подъемно-транспортных средств при их столкновении / Г.П. Ксюнин, М.Н. Хальфин, В.Д. Ерейский, А.Г. Койфман. Заявл. 18.06.81; Опубл. 30.11.82, Бюл. №44

5. A.c. 1794856 СССР, МКИ В 66 С 7/16 Устройство для торможения подъемно-транспортных средств / М.Н. Хальфин, В. Д. Ерейский, A.B. Осердников Заявл. 16.05.91; Опубл. 15.02.93, Бюл. №6

6. A.c. 1770187 СССР, МКИ В 61 Н 13/06 Тормозное устройство рельсового транспортного средства / М.Н. Хальфин, В.Д. Ерейский, A.B. Осердников Заявл. 7.02.90; Опубл. 23.10.92, Бюл. №39

7. A.c. 604730 СССР, МКИ В61 Н 13/06 Тормозное устройство железнодорожного транспорта / B.C. Исаков, В.Д. Ерейский, В.Г. Полежаев, О.П. Иванов Заявл. 19.04.80; Опубл. 23.10.81, Бюл. №16

8. A.c. 1437604 СССР, МКИ F 16 Н 33/02 Рекуператор механической энергии / Н.Д. Юдовский, А.Е. Гринувайт Заявл. 21.01.87; Опубл. 15.11.88, Бюл. № 27

9. A.c. 1047736 СССР, МКИ В 60 К 9/04 Рекуператор энергии транспортного средства / С.М. Трусов Заявл. 7. 03. 83; Опубл. 15.10.83, Бюл. №38

10. Атоян K.M., Гулиа Н.В., Гвелесиани JI.JL, Нагорняк Г.А. О путях рекуперации энергии торможения городского автобуса. Сб. трудов ГСКБ по автобусам, Львов, 1971.

11. Атоян K.M., Гулиа Н.В., Гвелесиани Л.Л., Нагорняк Г.А. Использование энергии, погашаемой в тормозах.// Автомобильный транспорт, 1971, №7

12. Афанасьев Р.П. Исследование процессов торможения рудничных поездов вагонеточными индукторными тормозами. Диссертация. Ленинградский горный институт, 1974 г.

13. Берсенев B.C. Тяговое устройство с автоматическим регулированием давления приводных колес на рельс. В сб.: Записки Ленинградского горного института. Л.: ЛГИ, 1959, т. 39, вып. 1, С. 169-175.

14. Болотин Л.М., Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. Цикловые роботы с аккумуляторами механической энергии. Основы построения привода.// Станки и инструмент. 1984. №4 с. 7-10

15. Борисов Ю. М. Соколов М. М. Электрооборудование подъемно-транспортных машин. Изд. 2-е перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1971, 376 с.

16. Бут Д.А. Индуктивные накопители энергии// Электричество. 1987. № 10. с. 14-24

17. Быстров A.A. Инерционный принцип аварийного торможения подъема. В сб.: Труды НПИ. Новочеркасск: РИО НПИ, 1959, т. 67.

18. Варыпаев В.Н., Дасоян М.А., Никольский В.А. Химические источники тока. М.: Высш. шк., 1990.

19. Водяник Г.М. Математическое моделирование технологических машин: Учеб. пособие/ Новочерк. Гос. Техн. Ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1994. 256 с.

20. Галонен Ю.М. Городской пассажирский транспорт. М., 1961.

21. Гвелесиани Jl.JI. Оптимальный режим торможения экипажа с рекуперативным тормозом. «Сообщ. АН Гркз. ССР», Т. XLVI, № 1 Тбилиси, 1967.

22. Гербст В.А. Влияние гибкого подвеса груза на торможение крановой тележки. «Изв. ВУЗов. Машиностроение». М.:1968.

23. Горбачев Б.Г., Банк А.С., Солод Г.И., Шорин В.Г. Инерционный тормоз для шахтных вагонеток. Рудничный транспорт, научные труды МГИ. М.: Углетехиздат, 1958. - С. 248-258.

24. Гулиа Н.В., Серх А.Г. Возможности использования маховичных накопителей энергии. // Промышленный транспорт. 1984. №11. с. 4-6

25. Гулиа Н.В. Инерция. М.: Наука, 1982

26. Гулиа Н.В. Инерционные двигатели для автомобилей. М.: Транспорт, 1974. 61 с.

27. Гулиа Н.В. Инерционные аккумуляторы энергии. Изд-во ВГУ, Воронеж, 1973, 240 с.

28. Гулиа Н.В. Маховичные двигатели. М.: Машиностроение, 1976

29. Гулиа Н.В. Накопители энергии. М.: Наука. 1980, 152 с.

30. Двали P.P., Матикашвили И.В., Гулиа Н.В. О рекуперации кинетической энергии// Вестн. АН СССР, 1967, №12.

31. Двали P.P., Фалькевич Б.С., Матикашвили И.В., Гулиа Н.В. К вопросу использования энергии торможения для разгона автомобиляЖообщ. АН Груз. ССР, tXLIII, №3, 1966.

32. Джента Дж. Накопление кинетической энергии / Пер. с англ. Под ред. Г.Г.Портнова. М.: Мир, 1988. 430 е., ил.

33. Джигкаев Т.С. Основы динамики мостовых перегружателей и кранов в условиях особых нагрузок. Монография. Владикавказ. 2000. 226 с.

34. Джигкаев Т.С. Динамика кранов при наезде тележки (крана) на упоры //Сборник трудов СКГТУ. Владикавказ 2001. вып. 8. С. 202-211.

35. Ерофеев Н.И. Математическая модель режима работы крановых установок.// Автоматика и телемеханика. 1967. №3 с. 160-166.

36. Ершевич В.В., Кирьянов H.A. Крупные электроаккумулирующие установки//Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1985. №1. с. 16-24

37. Жуков В.Г., Инденбаум А.И., Невзоров J1.A. Новые тупиковые упоры для башенных кранов.// Безопасность труда в промышленности. -2001. №10. - С.30-32.

38. Западинский A.JI. Инерционные накопители энергии для рудничных локомотивов. //Промышленный транспорт. 1988. №3. с. 28 32

39. Зарецкий A.A., Портной Н.И. Оптимизация управления механизмами грузоподъемных кранов в переходных режимах.// Вестник машиностроения. 1969. № 8. с. 14-18.

40. Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза. Учебник для вузов ж.-д. транспорта.- М.: Транспорт, 1981 464 с.

41. Исаков B.C., Ерейский В.Д., Духапельников В.Д. Результаты исследования динамики гидравлического инерционного тормоза / Изв. Сев.-Кав. науч. центра высш. шк. Технические науки. 1983. - №2, С. 76-79.

42. Исаков B.C., Полежаев В.Г., Ерейский В.Д, Исследование динамических параметров гидравлического передаточного устройства тормозной системы вагона / Изв. Сев.-Кав. науч. центра высш. шк. Технические науки. 1980. - №3, С. 43-46.

43. Казак С.А. Динамика мостовых кранов. М.: Машиностроение, 1969. 332 с.

44. Казаринов В.М. Автотормоза. М.: Транспорт, 1974, изд. 4-е перераб. и доп. 240 с.

45. Капустин Л.Д., Залесский Л.Г., Глушков М.Т. Электропоезд ЭР с рекуперативно-реостатным торможением. М.: Трансжелдориздат. I960., 92 с.

46. Кичжи A.C. Развитие конструкций тормозов замедлителей грузовых автомобилей и автобусов за рубежом. - В ж.: Автомобильная промышленность. М.: 1976, №7, с. 38-40.

47. Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. Методика расчета быстродействующих роботов с рекуперацией механической энергии.

48. Механизация и автоматизация ручного труда: Материалы семинара М.: МДНТП, 1984 с. 14-25

49. Корендясев А.И., Левин C.B., Веретимус Д.К. О повышении быстродействия упругих манипуляторов с рекуперацией энергии. //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1998. №4 с. 22-28.

50. Коровин В.Н. Электрохимическая энергетика. М.: Атомиздат,1991

51. Красненьков В.И., Вашец А.Д. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин.- М.: Машиностроение, 1986.- 272 е., ил.

52. Крылов В.И. и др. Справочник по тормозам. М.: Транспорт, 1975, изд. 3-е перераб. и доп. 448 с.

53. Куликов Н.К. Использование энергии торможения для повышения экономических и динамических качеств автомобиля.// Автомобильная и тракторная промышленность, 1951, №1

54. Липаков А.Н. Новые тормозные системы для рудничных локомотивов. — В кн.: Вопросы рудничного транспорта. Киев, Наукова думка, 1972, вып. 12.

55. Липаков А.Н. и др. Шахтные инерционные локомотивы. М.1963.

56. Лосев Е.П. Применение инерционных двигателей для тяги поездов//Вестник машиностроения. 1989. №3. с. 34-37

57. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1988. - 239 е.: ил.

58. Мартынов A.B., Ксюнин Г.П., Черкасов В.Г. Торможение мостовых кранов и тележек гравитационным способом. Изв. Сев.-Кав. науч. центра высш. шк. Технические науки. 1975. - №4, С.67-69.

59. Мащенко А.Ф., Розанов В.Г. Тормозные системы автотранспортных средств. М.: Транспорт, 1972 - 144 с.

60. Меклер А.Г., Гинсбург М.Д. Тормозной генератор вихревого тока в приводе эскалатора. Труды ВНИИПТМАШ, вып. 6(93), 1969, с.82-94.

61. Мехеда М.К. Торможение рудничных поездов. В кн.: Вопросы рудничного транспорта. М.: Недра, 1965, вып. 9, с. 175-187.

62. Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат; 1986, 416 с.

63. Накопители энергии: Учеб. Пособие для вузов/Д.А.Бут, Б.Л.Алиевский, С.Р.Мизюрин, П.В.Васюкевич; Под ред. Д.А.Бута.-М.: Энергоатомиздат, 1991.-400 е.: ил.

64. Основы научных исследований: Учеб. для техн. вузов/ Под ред. В.И. Крутов, В.В. Попова.- М.: Высш. Шк., 1989.- 400 е.: ил.

65. Патент Япония №61-192964 МКИ4 F16H33/02. Устройство для рекуперации энергии. / MAZDA MOTOR CORP. TADAYOSHI KAIDE от 27.08.86. Опубл 21.01.87.

66. Патент Япония №61-192961 МКИ4 F16H33/02. Устройство для рекуперации энергии. / MAZDA MOTOR CORP. TADAYOSHI KAIDE от 27.08.86. Опубл 27.01.87.

67. Патент №4495836 США, МПК F 16 Н 3/74. Трансмиссия транспортного средства. Опубл. 29.01.85 Т 1050 №5

68. Патент Япония №03041704 МКИ4 F16H33/02. Механизм передачи крутящего момента двигателя внутреннего сгорания. / NISSAN DZIDOSYA CORP. от 26.02.82. Опубл 24.06.91.

69. Пачиков И.С., Остапенко В.А., Гаскжов A.C. Тормоз для шахтных вагонеток, работающий от силы сжатия сцепных приборов. В ж.: Уголь Украины, Киев, 1976, №9.

70. Пентегов И.В. Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии. Киев: Наукова думка. 1982.

71. Петренко О.С. К вопросу об учете колебаний груза в период неустановившегося движения монорельсовых тележек и кранов.// Вестник машиностроения. 1952. № 9. с. 54 57

72. Петров Ю.П. Оптимальное управление движением транспортных средств. М.: Энергия. 1969. 96 с.

73. Петухов П.З. Некоторые вопросы динамики и кинематики движения мостового крана и полезного груза. В сб. тр. Вопросы теории подъемно-транспортных машин. Вып. 1, Машгиз. 1950.

74. Ренгевич A.A., Климов В.В. Эффективность торможения поездов рудничными электровозами. В сб.: Вопросы рудничного транспорта. Госгортехиздат, 1961, №5, с. 278-297.

75. Ренгевич A.A., Широков Г.М. Магниторельсовая тормозная система для рудничных контактных электровозов К-14 и К-28. В кн.: Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1978, вып. 4.

76. Рене В.Т. Электрические конденсаторы. М.: Энергия, 1969.

77. Смехов A.A., Ерофеев Н.И. Оптимальное управление подъемно-транспортными машинами. М.: Машиностроение, 1975, 239 с.

78. Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. Учебник для студентов по специальности «Электропривод и автоматизация промышленных установок». Изд. 3-е, переработ, и доп., М., «Энергия», 1976. 488с. с ил.

79. Справочник по кранам. Т.1,2/ Под ред. А.И.Дукельского. JI. Машиностроение, 1971.

80. Черенков В.П. Динамика подъема раскачивающегося груза. «Изв. ВУЗов. Машиностроение». М.:1972. №7, с. 90-103.

81. Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода. 6-е изд., доп. И перераб. М.: Энергоиздат, 1981. 578 с.

82. Юдовский И. Д. Рекуперативный маховичный привод для неперепрограммируемых автоматических манипуляторов// Вестник машиностроения. 1985. № 4. с. 9-11.

83. Funktion moderner Drucklufitbzemsanlagen. В ж.: Krafthand, 1976 г., 49, №9, с.468-478 (нем.).83. «Sindex» Brake Operation Year. В ж.: Colliery Yuardian, 1954, 11,4849, c. 603 (англ).