автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Повышение безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу

На правах рукописи

БАШЕННЫХ КРАНОВ НА РЕЛЬСОВОМ ХОДУ

Специальность: 05.05.04 — «Дорожные, строительные и подъемно-

транспортные машины» .

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» на кафедре подъемно-транспортных машин и роботов.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Короткий Анатолий Аркадьевич.

доктор технических наук, профессор Джигкаев Тамерлан Сосланович; кандидат технических наук, доцент Дейнега Владимир Иванович.

Ведущая организация

ГУЛ «Специальное конструкторско-технологическое бюро башенного кра-ностроения», г. Москва.

Защита состоится 17 сентября 2004 г. в

10оо

часов на заседании диссертационного совета Д 212304.04 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 Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)».

Автореферат разослан «13» августа 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.304.04, доктор технических наук, профессор

Н.А. Глебов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с наметившимся ростом промышленного производства, особенно в строительной отрасли, возросли случаи аварийности и травматизма на грузоподъемных кранах, передвигающихся по рельсовым путям. В числе прочих причин аварий значимыми являются случаи, возникающие из-за недостаточной надежности тупиковых упоров. До настоящего времени преимущественно используются тупиковые упоры ударного типа. Известны случаи, когда на башенных кранах V и VI размерных групп (КБ-576, КБ-674 и др.) в целях повышения безопасности устанавливали на каждой нитке рельсового пути по два упора на расстоянии 0,5 м друг от друга, однако, в аварийной ситуации кран все же последовательно сдвигал их. Использование тупиковых упоров гравитационного типа показало, что при аварийном наезде на них башенных кранов, возможен переезд через эти упоры.

Вопросам расчета и конструирования крановых буферных устройств и тупиковых упоров грузоподъемных кранов, в том числе и при их наездах на тупиковые упоры, посвящены работы П.З. Петухова, Б.С. Ковальского, М.С. Комарова, С.А. Казака, М.М. Гохберга, Г.П. Ксюнина, М.П. Александрова, А.Б. Парницкого, Б.И. Жермунского, Н.И. Ерофеева, Т.С. Джигкаева, В.Н. Суторихина, В.П. Балашова, В.А. Соболева, А.И. Зерцалова, Р.К. Алексеева, В.А. Гербста, В.Г. Черкасова, Н.А. Лобова, В.Ф. Гайдамаки, В.П. Румянцева, А.В. Мартынова, В.И. Дейнеги, Е. Шульца, И. Шайбнера, Ф. Зелъдмайера и др.

Принимая во внимание то, что согласно статистическим данным, значительное число случаев аварий и производственного травматизма со смертельным исходом приходится именно на башенные краны передвигающиеся по рельсовым путям, задача повышения безопасности их эксплуатации является весьма актуальной.

Цель работы. Повышение безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу на основе проведенного риск-анализа существующих защитных систем кранов, синтеза компоновочных схем конструкций тупиковых устройств кранового пути, совмещающих принципы «гравитационного» и «ударного» торможения, с выбором их параметров, определяемых динамикой процесса наезда.

Идея работы. Состоит в повышении безопасности грузоподъемных кранов при аварийных наездах на тупиковые упоры за счет применения разработанных устройств, исключающих возможность переезда ходовых колес крана через упор с демпфированием, и останавливающих кран, усилием трения, возникающим в клиновом элементе между упором и рельсом.

Методы исследования. В диссертации использованы методы теории вероятности, математической статистики, логистики, научных обобщений в области информации об авариях и несчастных случаях, метод многопараметрического анализа динамических процессов, теории рисков и катастроф, технической диагностики, строительной механики, моделирования, вычислительной математики. Эксперименты проводились с помощью методов тезометрирования и визуальных наблюдений.

Научные положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной, полученные лично соискателем:

- алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров;

- математические модели динамики наезда башенных кранов ; ВДДОММДОЛЙШМПВДН весе для тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и * УТК-в^БЛИОТЕКА I

1. оС,""¿Т.^/1

- алгоритм расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, позволяющий определять их конструктивные параметры, а именно: угол наклона клина и жесткость упругого буфера, а также профиль гравитационной направляющей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных апробированных методов исследований; большим массивом статистических данных (3564 кранов) по отказам устройств безопасности башенных кранов; введением корректных допущений при разработке расчетных схем и математических моделей; использованием математических методов планирования экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов; применением измерительных приборов и комплексов высокого класса точности; достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований - расхождение не превышает 12 %.

Научное значение работы состоит в следующем:

- на основе анализа статистических данных об авариях на башенных кранах Российской Федерации установлено, что аварии, связанные с наездом кранов на тупиковые упоры являются значимыми;

-установлены статистические характеристики отказов деталей и узлов устройств безопасности в концевых участках рельсовых путей башенных кранов, а также составлена база данных по интенсивности отказов их конструктивных элементов; -разработан алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров;

- разработаны математические модели наезда башенных кранов с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры комбинированного типа, позволяющие выбирать их рациональные конструктивные параметры, определяемые динамикой процесса наезда.

Практическое значение работы состоит в следующем:

- в создании конструкции тупикового упора СК-2.02 (патент № 2172266);

- в создании конструкции тупикового упора УТК-1 (патент № 36369);

- в разработке методики расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, а именно: угла наклона клина и жесткости упругого буфера, а также профиля гравитационной направляющей, определяемых динамикой процесса наезда.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационного исследования реализованы:

-в руководящем документе Госгортехнадзора России «Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов» (РД 10-117-95); -в руководящем документе Госгортехнадзора России «Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных кранов. Часть I. Общие положения. Методические указания (с изм. № 1 от 30.03.2000 г.)» (РД 10-138-97);

- в руководящем документе Госгортехнадзора России «Временные рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей» (ВРД 50:48:0075.01.02);

- в конструкции тупикового упора СК-2.02, выпускаемого мелкосерийно ГУЛ «Специальное конструкторско-технологическое бюро башенного кранострое-ния»;

- в конструкции упора тупикового УТК-1, выпускаемого мелкосерийно ОАО «Ржевский краностроительный завод».

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались: на научно-практических конференциях «Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений» (Сочи, 1996 г., 1997 г.); на научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России (Владимир, 2000 г.); на заседаниях Совета Московского городского Управления Госгортехнадзора России (Москва, 20002003 гг.); на научных семинарах кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) (Новочеркасск, 2000-2003 гг.).

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Оценка, прогноз и повышение производственной и экологической безопасности жизнедеятельности», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ) 25.04.2001 г., по госбюджетной теме кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) П 53-751 «Исследование, проектирование и техническая экспертиза подъемно-транспортных систем промышленных предприятий».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе два патента Российской Федерации на изобретение и полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 174 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка, 29 таблиц, список литературы из 133 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе обобщены сведения о травматизме и аварийности на подъемных сооружениях и грузоподъемных кранах в Российской Федерации за период с 1991 г. по 2002 г. Несмотря на то обстоятельство, что за рассматриваемый период парк кранов уменьшается, имеется тенденция роста коэффициента травматизма на фоне увеличения объемов промышленного производства (рис. 1). В условиях естественного старения подъемно-транспортного оборудования (реальное состояние производства кранов таково, что к 2005 г. доля кранов с истекшим сроком службы превысит 95 %), нагрузки на краны возрастают, что приводит к увеличению количества аварий и случаев производственного травматизма, обусловленных техническими причинами. Больше половины (59 %) аварий в 2003 г. произошли по техническим причинам, в основном из-за неисправностей технических устройств (26 %) и приборов безопасности (33 %). Наибольшее число случаев производственного травматизма со смертельным исходом в период 1991...2000 гг. приходится на краны, передвигающиеся по рельсовым путям (54 %), среди которых значительное число случаев производственного травматизма со смертельным исходом приходится на башенные (16 %).

Краны, передвигающиеся по рельсовым путям, снабжаются: отключающими линейками, концевыми выключателями, тормозами механизма передвижения, буферными устройствами и тупиковыми упорами. Эти устройства и узлы безопасности образуют защитную систему, обеспечивающую безопасность крана в концевых участках пути. В настоящее время в качестве устройств безопасности используют тупиковые упоры ударного типа (с деревянными, резиновыми, пружинными, пружинно-фрикционными, гидравлическими, комбинированными буферами) и тупиковые упоры безударного типа (гравитационные и фрикционно-гравитационные), обладающие недостаточной надежностью. В главе выполнен анализ их технических характеристик и конструктивных параметров, установлены достоинства, недостатки и область приме-

нения, приводятся методы расчета динамики грузоподъемных кранов, в том числе и наездов на тупиковые упоры. Указывается на то, что часть вопросов динамики кранов, а именно - наезды кранов на комбинированные тупиковые упоры, требует дальнейшего развития. На основании вышеизложенного в главе сформулированы задачи исследования.

Рис. 1. Динамика изменения коэффициента травматизма и объемов промышленного производства в Российской Федерации.

Во второй главе представлены статистически обработанные результаты (таблицы и гистограммы) экспертных обследований 3564 башенных кранов (в период 1996...2003 гг.). В задачу сбора и обработки данных входило - определение и оценка математического ожидания отказа защитной системы, обеспечивающей безопасную эксплуатацию кранов, передвигающихся по рельсовым путям, включающую в себя: отключающие линейки, конечные выключатели, тормоза механизма передвижения, крановые буферные устройства, тупиковые упоры. По числу и интенсивности отказов отдельных элементов определялись значения среднеквадратичных отклонений и дисперсии для выявления закона распределения. Гипотеза о том, что распределение отказов устройств и узлов безопасности кранов, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию в концевых участках пути, подчиняется экспоненциальному закону:

где X — случайная величина, ресурс наработки устройства безопасности или узла, до отказа; Х - суммарная интенсивность (плотность) отказа, проверена с помощью критерия Романовского:

(¿2-ч)/42Ч<3, (2)

где Ч=К-8=б-1=5 - число степеней свободы (в статистике); К=б- число разрядов; 5=/ — число используемых связей. Значение хи-квадрат Пирсона вычисляли по формуле:

x2 =(m* -ntif /mh (3)

где m/*, Ш/ — соответственно экспериментальные и теоретические частоты.

Значения критерия Романовского соответственно для тормозов механизмов передвижения кранов, ограничителей передвижения кранов. (концевых выключателей с отключающими линейками), крановых буферных устройств и крановых тупиковых упоров, равны: 0,893, 1,53, 1,51 и 1,48,. Таким образом, выражение (1) справедливо для всех защитных устройств мостовых и башенных кранов.

Наиболее важным вопросом, возникающим в процессе экспертизы промышленной безопасности грузоподъемного крана, является установление сроков дальнейшей эксплуатации крана при конкретном значении риска аварии. Принимая риск критерием безопасности, условие безопасности грузоподъемного крана можно записать:

(4)

где [0]— допустимый риск; Q— фактический риск.

Учитывая, что распределение случайных отказов защитной системы кранов на рельсовом ходу, подчиняется экспоненциальному закону, риск может быть определен из выражений:

Q{t) = l-P(t),P(t) =exp[-]x(t)dtj, (5)

о

где P(t) - вероятность безаварийной р а б о тОД; - интенсивность отказов, равная вероятности того, что после безотказной работы, до момента времени t, авария произойдет в последующем малом отрезке времени.

Практика показывает, что после приработки функция Aft) длительный период достаточно стабильна, т.е. A(t)=const. Влияние интенсивного старения за счет коррозионного износа, усталости, износа и других факторов должно контролироваться регламентированием допустимого срока службы. Принимая, для периода нормального функционирования крана, Х(t)=COnst, из (5) получаем экспоненциальное распределение:

P(t) =ехр(-ХГ), (6)

причем - математическое ожидание срока службы крана (ресурса) или средняя

наработка до аварии. Функцию риска, в зависимости от ресурса T, теперь можно записать в виде:

Q(t)=l-exp(-t/T). (7)

Вероятность возникновения хотя бы одной аварии представляет оценку риска аварий грузоподъемного крана в период времени г по формуле:

Для оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей возможно использовать логико-вероятностный метод "дерево событий" - ДС (Event Tree Analysis - ETA), при этом риск аварии определятся известными выражениями. Воспользуемся "деревом отказов" для определения риска аварий башенных кранов, оснащенных крановыми тупиковыми упорами ударного типа (рис. 2), и крановыми тупиковыми упорами безударного типа (рис. 3). Используем данные по интенсивности отказов узлов и деталей башенных кранов.

Установлено, что наиболее значимыми отказами крановых тупиковых упоров являются события: для ударного типа- разрушение крепления тупикового упора к рельсу - А = 2,7657-10'5Г/Ч; для безударного типа- переезд крана через тупиковый

упор - X = 9,27-10"4 '/, (рис. 4, а). В результате расчетов, при помощи пакета программ MathCAD PLUS 7.0 PRO, определено, что риск аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей составляет: при использовании тупиковых упоров ударного типа 1,712-Ю*6 '/„

8,984-10"7 '/ид (рис. 4, б).

при использовании тупиковых упоров безударного типа

Рис. 2. ДО башенного крана в концевых участках пути при использовании крановых тупиковых упоров ударного типа (КТУУТ): а - логические операторы; б-ДО. где — риск (вероятность) событий Е, А,', А/ — интенсивность исходных событий е; <— время; главное событие: Е(ктуут) _ авария крана в концевом участке пути (КУП); А|(ктуут)- отказ устройств безопасности (УБ) и узлов крана, обеспечивающих безопасность в КУП; А2(к1уут)" отказ УБ или узлов крана, гасящих скорость наезда на КТУУТ; Аз(ктуут)" отказ КТУУТ; Аа - отказ ограничителя механизма передвижения крана (ОМПК)^5 - отказ тормозов механизма передвижения крана (ТМПК); А6— отказ крановых буферных устройств (КБУ); а7 и аз - отказы первого (КТУУТ 1) второго (КТУУТ2); А9 и Аю - отказы первого (Т1) и второго (Т2) тормоза; Ап и А[2 - отказы первого (Б1) и второго (Б2) буфера; исходные события: - рассматривается только при анализе возникновения ЕрсгуУТ) при сейсмическом воздействии, ураганном ветре, падении самолета, воздействии взрывной волны, обрыве канатов, разрушении металлоконструкции крана и т.п.; в2— наезд на КТУУТ; ез - отказ концевого выклю-

чателя; е4 - отказ отключающей линейки; е% - невыполнение тормозом функции нормально замкнутого; Сб - отказ муфты тормоза; е7- отказ тормозного шкива; е^- разрушение крепления буфера; 69 - разрушение буфера; ещ - разрушение крепления КТУУТ к рельсу; ец - разрушение КТУУТ.

Рис. 3. ДО башенного крана в концевых участках пути при использовании крановых тупиковых упоров безударного типа (КТУБУТ): а - логические операторы; б-ДО. где (), - риск (вероятность) событий Е, А,; А/ - интенсивность исходных событий е; (— время; главное событие: Е(ктубут) - авария крана в КУП; А1(ктубут) — отказ УБ и узлов крана, обеспечивающих безопасность в КУП; Аг(ктУБУГ)- отказ УБ или узлов крана, гасящих скорость наезда на КТУБУТ; А}(ктубуг) — отказ КТУ БУЙц— отказ ограничителя механизма передвижения крана(ОМПК), А5- отказ тормозов механизма передвижения крана (ТМПК); Ав и А7- отказы первого (КТУБУТ 1) и второго (КТУБУТ2); А» и А$ — отказы первого (Т1) и второго (Т2) тормоза; исходные события: в1 - рассматривается только при анализе возникновения Е(кхубут) при сейсмическом воздействии, ураганном ветре, падении самолета, воздействии взрывной волны, обрыве канатов, разрушении металлоконструкции крана и т.п.; е2~ наезд на КТУБУТ; С3 - отказ концевого выключателя; е4 - отказ отключающей линейки; е$ —невыполнение тормозом функции нормально замкнутого; е$- отказ муфты тормоза; - отказ тормозного шкива; е» - разрушение крепления КТУБУТ к рельсу; С9 - разрушение КТУБУТ; С]0 - переезд кран через КТУБУТ.

Рис. 4. Риск: а — отказа тупиковых упоров 1 -ударного и 2- безударного типа; б - аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей при использовании тупиковых упоров 3 -ударного и 4- безударного типа.

В третьей главе теоретически исследуются динамические процессы при наезде кранов на тупиковые упоры комбинированного типа. Упор СК-2.02 (рис. 6) конструктивно выполнен таким образом, что остановка крана происходит за счет создания усилия трения между упором и рельсом благодаря клиновому устройству. Тупиковый комбинированный упор УТК-1 (рис. 8) исключает возможность переезда ходовых колес крана через упор.

На рис. 5 представлен процесс наезда крана на тупиковый упор СК-2.02. Для вывода уравнений движения введем следующие обобщенные координаты (рис. 5): х -перемещение крана; <р — угол отклонения подвеса груза от вертикали; S — смещение вдоль наклонной плоскости клина подвижной части тупикового упора; и обозначения: те, mi, mi - приведенные массы, соответственно, крана, груза и подвижной части тупикового упора; Fjp- сила трения при перемещении тупикового упо™^ W - сопротивление движению крана; Vq- скорость крана; с - жесткость буфера; S¡¡ и S¡¡ -размер, соответственно, недеформированного и деформированного буфера; /- длина подвеса груза; - угол клина тупикового упора.

Воспользовавшись методом Лагранжа, составим уравнения движения:

(т0 +m¡)x +т¡l(¡pcos <р -ф2 sin -^-(sБ - )(х + s cos а) = -W; ■ 1ф + х cos ф -хф sin ф + (хф + g)sin <р = 0; W

m2s +m2g sin а - —- S^ - хcos а)= -FTPsign (s),

{-1, если i < 0;

О, если s = 0; остальные обозначения приведены на рис. 5.

+1, если s> 0,

Дифференциальные уравнения (9) решены при помощи пакета прикладных программ MAPLE 6.0 PRO, в результате: подобраны рациональные конструктивные па-

раметры тупикового упора СК-2.02 (рис. 6); определены закономерности параметров торможения башенных кранов V и VI типоразмерных групп при наезде на СК-2.02, для регламентированного максимального замедления.

т1ё

V

Рис. 5. Расчетная схема наезда башенного крана на СК-2.02.

Кроме того, выполнен анализ нагрузок башенных кранов и типоразмерных групп при наезде на СК-2.02 с номинальной скоростью при различных законах изменения скорости движения крана. По его результатам установлено, что грузовая устойчивость и несущая способность металлоконструкций башенных кранов обеспечиваются в случаях оснащения СК-2.02 резиновыми буферами с жесткостью не более 2500 кН/м, которые поглощают часть энергии удара и увеличивают время силового воздействия. Некоторые результаты решения уравнений (9) для башенных кранов V и VI типоразмерных групп приведены в табл. 1 и на рис 7.

Рис. 6. Тупиковый упор СК-2.02: а - нижнее, б - среднее и верхнее положение буфера; 1 - буфер; 2 - фланец; 3 - плита; 4,9- болты; 5,11,13 - шайбы; б, 12 - гайки; 7 - клин; 8 - винт; 10 - чека; 14 - втулка; 15,16- правый и левый захваты; 17 - ролик; 18 - ось.

Таблица 1.

Параметры торможения башенных кранов Уи VIтипоразмерных групп

Кран Масса крана, т Скорость крана, м/с х, м *,м/с2 с, кИ/м

КБ-503 156 0,20 0,05 -0,74 2100

0,10 -0,33 425

КБ-504 173 0,32 0,10 -0,97 1570

0,15 -0,62 650

КБ-572 132 0,50 0,10 -2,42 3100

0,15 -1,59 1340

КБ-674.0 234 0,21 0,05 -0,82 3500

0,10 -0,38 730

КБ-674.1 225 0,21 0,05 -0,81 3300

0,10 -0,37 700

КБ-674.10 240 0,21 0,05 -0,83 3700

0,10 -0,37 750

КБ-676.1 254 0,21 0,05 -0,82 3900

0,10 -0,38 820

КБ-676.2 272 0,21 0,05 -0,83 4200

0,10 -0,39 900

КБ-676.3 258 0,21 0,05 -0,83 4000

0,10 -0,38 840

Практика использования существующих безударных тупиковых упоров показала, что наезд на них кранов в аварийных ситуациях, может закончиться переездом че-

рез упоры. Однако, как было установлено выше, риск аварий кранов в концевых участках рельсовых путей, при использовании безударных тупиковых упоров ниже, по сравнению с ударными тупиковыми упорами. С учетом вышеизложенного, автором предложен упор тупиковый комбинированный УТК-1 (рис. 8) исключающий возможность переезда крана через него. В работах А.В. Мартынова, В.И. Дей-неги показано, что при выборе профиля уклона для гравитационных тупиковых упоров (тупиковых упоров безударного типа) руководствуются условием

обеспечения минимального пути торможения (замедление не более 4 м/с2), что обеспечивают профили состоящие из двух участков: первого — описываемого переходной кривой (АВ, рис. 10) и второго — принятого из конструктивных соображений (ЁВ, рШё, 10):

Для реализации переходной кривой в названных работах предлагались: спираль Корню - К=а/Б, где а- параметр кривой,-- длина дуги кривой; ее аппроксимация кубической параболой вида -у=ах3, где а - параметр параболы, а = 0,22, а также второе приближение переходной кривой спирали Корню —у^ар'+Ьх7, в котором первым слагаемым является уравнение кубической параболы , где

А-А

Рис.

Г

I и

"тгрт

Упор тупиковый комбинированный типа УТК-1:1 -упор; 2 - прижим; 3-раз-водка; 4 - резиновый буфер; 5 - отбойник. Приведенные выше профили гравитационных упоров сложны в построении и не технологичны в изготовлении, что в значительной мере является препятствием их внедрения. Возникающие затруднения, возможно, избежать при аппроксимации пе-

реходной кривой уравнением окружности: у симирующей окружности.

: у=К-4я2-х3 ,

где R - радиус аппрок-

Рис. 9. Расчетная схема наезда башенного крана на УТК-J.

На рис. 9 и рис. 10 представлен процесс наезда крана на тупиковый упор УТК-1. Для вывода уравнений движения введем следующие обобщенные координаты (рис. 9): X -перемещение заднего (по отношению к тупиковому упору) колеса крана, отчитывается от начала тупикового упора; (р - угол отклонения подвеса груза от вертикали; в — угол наклона крана к горизонтали; и обозначения: И(И т/ - приведенные массы, соответственно, крана и груза; сопротивление движению крана; Ур- скорость крана; с - жесткость буфера; /- длина подвеса груза; 2Ь - база крана; Л - радиус первого (АВ) участка профиля тупикового упора; г -радиус второго участка {ЦП) профиля тупикового упора, равный радиусу ходового колеса крана; Р — центр поворота крана вокруг т. А

(рис.9); и- деформация буфера тупикового упора при сжатии; - максимальная деформация буфера тупикового упора при сжатии, т.е. ход буфера;

- угол наклона оси буфера к горизонту.

Воспользовавшись методом Лагранжа, составим уравнения движения:

Je - момент инерции крана относительно центра масс, остальные обозначения приведены на рис. 9 и рис. 10.

Для решения уравнений (10) необходимо получить зависимость и = u(w). Задаем конструктивные параметры тупикового упора (УТК-1): R, г, 1//$, я, А. Запишем координаты обода колеса при его качении по дуге АВ, т.к. его центр всегда лежит на дуге окружности С 'С$„ то его координаты будут:

Тогда координаты обоття коттеся имеют витт:

(х-х0ку +(у-у0К)2 =г2. (12)

Нас интересуют точки, лежащие на оси буфера тупикового упора CsTs на отрезке T¡Ts, определим их координаты:

хг = xs + \CST\ cos а = {R- r)sin у/ s 4 (p + u)cos a , (13) yT = ys 4- |С5Г]5/л a = (R- r)cos у/s -{p + u)sin a . (14)

где p^r — A; остальные обозначения приведены на рис. 9 и рис. 10.

Подставив уравнения (13,14) в уравнение (12) после преобразований, получим:

{р + и)2 + 2(К - r\p + u)(sin(yrs - a)(cos a sin у/ - sin a cos ?/))+ { + 2{R - гУ (7 - (cos y/s cos у/ + sin y/s sin {/))- г2 = 0 ,

Дифференциальные уравнения (10) решены при помощи пакета прикладных программ MAPLE 6.0 PRO, в результате: подобраны рациональные конструктивные параметры тупикового упора УТК-1, для регламентированного максимального замедления (рис. 11 и рис. 12).

(15)

Рис. 11. Зависимость а = х = /(/?, г) для Рис. 12. Зависимость а = X = /(с, /) для КБ-401 с УТК-1 при с = 2 кН/м. КБ-401 с УТК-1 при К "1,5 м.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований динамики процессов наездов башенных кранов на комбинированные тупиковые упоры СК-2.02 и УТК-1 (рис.14), а также результаты их испытаний. Для выполнения данных работ использовались - испытательный кран-стенд (рис. 13) ОАО «Ржевский краностроительный завод», позволяющий имитировать наезды на тупиковые упоры практически всей номенклатуры башенных кранов. При исследованиях использова-

лись измерительные приборы и комплексы высокого класса точности: шестиканаль-ный виброизмерительный прибор ВИ6-6-ТН, датчик ускорений ДУ-5с (диапазон измерений 0,1 ...20 §), шлейфовый осциллограф И-117, электронный запоминающий осциллограф дифференциального типа С3-13, датчик скорости на основе фотодиода.

Рис. 13. Кран-стенд. Рис. 14. Наезд крана-стенда на УТК-1.

В результате экспериментальных исследований установлено:

- максимальное замедление башенных кранов (по VI типоразмерную группу) при использовании тупиковых упоров ударного типа СК-2.02 не превышает - 2,79 м/с2;

- максимальное замедление башенных кранов (по V типоразмерную группу) при использовании упоров тупиковых комбинированных УТК-1 не превышает - 2,41 м/с2; -расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 12%.

Для обоих типов тупиковых упоров (СК-2.02 и УТК-1) установлено:

- при наезде башенного крана на упоры, в системе «кран-упоры», возникают колебания с периодом около 0,5 с, динамические нагрузки в системе не превышают 1,4 статической нагрузки двигателей механизмов передвижения крана и затухают за два периода колебаний;

- наибольшие нагрузки в системе «кран-упоры» определяются скоростью движения башенного крана и условиями соприкосновения крана и упоров.

Установлено, что при взаимном смещении упоров вдоль рельсов нагрузки на упор существенно увеличиваются: при смещении на 20 мм - в 1,1 раза, при смещении на 40 мм - в 1,25 раза. Дальнейшее взаимное смещение упоров приводит к увеличению нагрузок свыше значений, обеспечивающих безопасные условия эксплуатации кранов. Поэтому, для исключения недопустимых перегрузок необходимо не допуская, при эксплуатации, их смещения вдоль рельсов относительно друг друга более 25 мм.

В пятой главе приведена инженерная методика расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, а именно: угла наклона клина и жесткости упругого буфера, а также профиля гравитационной направляющей, определяемых динамикой процесса наезда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научно-техническая задача повышения безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу, на основе проведенного риск-анализа существующих защитных систем кранов и синтеза компоновочных схем конструкций тупиковых устройств кранового пути, совмещающих принципы «гравитационного» и «ударного» торможения, с выбором их параметров, определяемых динамикой процесса наезда.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие основные научные выводы и практические результаты:

1. На основе анализа статистических данных за последние десять лет об авариях на башенных кранах в Российской Федерации установлено, что аварии, связанные с наездом кранов на тупиковые упоры являются значимыми.

2. Статистическая обработка данных (3564 кранов) по отказам защитных систем, обеспечивающих безопасность башенных кранов в концевых участках рельсовых путей, показала, что распределение их отказов (отключающих линеек, концевых выключателей, тормозов механизма передвижения, буферных устройств и тупиковых упоров) подчиняется экспоненциальному закону.

3. Разработан алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров.

4. Установлено, что наибольшее влияние на отказ крановых тупиковых упоров имеют следующие события: для ударного типа - разрушение крепления тупикового упора к рельсу (Я = 2,7657-1 О*5'/,); для безударного типа - переезд крана через тупиковый упор (А = 9,27-10"4'/,). Риск аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей для тупиковых упоров составляет: ударного типа - 1,712-10"6 '/„„,:; безударного типа -8,984- КГ7 '/год.

5. Разработаны математические модели наезда башенных кранов с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры комбинированного типа, позволяющие выбирать их рациональные конструктивные параметры, определяемые динамикой процесса наезда.

6. Получены закономерности параметров торможения башенных кранов V и VI размер-ньос групп при наезде на тупиковые упоры комбинированного типа: СК-2.02 и УТК-1, для регламентированного максимального замедления.

7. Разработан комбинированный тупиковый упор СК-2.02 (патент №2172266), останавливающий кран за счет создания при наезде сил трения между упором и рельсом, выпускаемый мелкосерийно ГУЛ «Специальное конструкторско-технологическое бюро башенного краностроения».

8. Разработан комбинированный тупиковый упор УТК-1 (патент №36369), исключающий возможность переезда ходовых колес крана через упор, выпускаемый мелкосерийно ОАО «Ржевский краностроительный завод».

9. Разработана методика расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа (СК-2.02 и УТК-1), позволяющая определять конструктивные параметры, а именно: угол наклона клина и жесткость упругого буфера, а также профиль гравитационной направляющей.

10. Результаты диссертационного исследования вошли в руководящие документы Гос-гортехнадзора России: «Временные рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей» (ВРД 50:48:0075.01.02); РД 10-117-95 «Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов»; РД 10-138-97 «Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных кранов. Часть I. Общие положения. Методические указания (с изм. № 1 от 30.03.2000 г.)».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. / B.C. Котельников, НА. Шишков, В.Г. Жуков и др. -М.: ПИО ОБТ, 2001.-268 с.

2. РД 10-117-95. Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов. / Г.М. Банных, А.С. Липатов, В.Г. Жуков и др. - М.: ПИО ОБТ, 1996. -116 с.

3. РД 10-112-96. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 1. Общие положения./ В.С.Котельников, В.Г.Жуков, Л.А.Невзоров и др. - М.: Федеральный горный и промышленный надзор России, 1996. - 27 с.

4. ВРД 50:48:0075.01.02. Временные рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей. / Г.М. Банных, В.Г. Жуков, Л.Р. Кудряшов и др. - М.: ЗАО НПЦ «Путь», 2002. -154 с.

5. В.Г. Жуков, И.Б. Зеленое. Комплексное обследование крановых путей. // Безопасность труда в промышленности. - 1998. -№ 10. - С. 11-15.

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

7. Л.А. Невзоров, В.Г. Жуков. Упорядочение работ при монтаже грузоподъемных кранов. // Подъемные сооружения. Специальная техника.. - 2003. — № 3. - С. 26-27.

8. В.Г. Жуков, А.А. Короткий, А.Н. Павленко. Аварийность и травматизм на башенных кранах. // Известия ТулГУ. Серия. Подъемно-транспортные машины и оборудование. Выпуск 4 - Тула: ТулГУ, 2003. - С. 200-202,

9. В.Г. Жуков, А.Н. Павленко. Тупиковые упоры важный элемент безопасности грузоподъемных кранов. // Подъемные сооружения. Специальная техника. - 2003. -№ 10. - С. 32-33.

10. Патент №2172266 RU С1 7 В 61 К 7/16, 7/04. Тупиковый упор. / ЛЛ. Невзоров,

A.И. Инденбаум, В.Г. Жуков и др. - Заявл. 28.03.2000. Опубл. 20.08.2001, Бюл. № 23. И.Патент №36369 RU U1 7 В 66 С11/26. Тупиковый упор для крана ./В. И. Ковалев,

B.Г. Жуков. -Заявл. 23.10.2003. Опубл. 10.03.2004, Бюл. № 7.

04"14759

Жуков Валентен Георгиевич ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ

КРАНОВ НА РЕЛЬСОВОМ ХОДУ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 09.08.2004. Формат 60x84 Vis. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1. Уч. -изд. л. 1,34. Тираж 100. Заказ 973. Типография Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). 346428, г. Новочеркасск, Ростовской области, ул. Просвещения, 132.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ. 1 о

1.1. АВАРИЙНОСТЬ И ТРАВМАТИЗМ НА ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНАХ.

1.1.1. Обобщенные сведения о несчастных случаях и авариях, произошедших на подъемных сооружениях Российской Федерации за предыдущие годы.

1.1.2. Анализ травматизма со смертельным исходом на грузоподъемных кранах в Российской Федерации за период с 1991 г. по 2003 г.

1.2. УСТРОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ, ПЕРЕДВИГАЮЩИХСЯ ПО КРАНОВЫМ (РЕЛЬСОВЫМ) ПУТЯМ.

1.2.1. Общие положения.

1.2.2. Крановые буферные устройства их характеристики и параметры.

1.2.3. Методы расчета крановых буферных устройств.

1.2.4. Гравитационное и фрикционно-гравитационное торможение кранов.

1.2.5. Динамика грузоподъемных кранов при их наезде на тупиковые упоры.

1.3. ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. БЕЗОПАСНОСТЬ БАШЕННЫХ КРАНОВ В КОНЦЕВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ.

2.1. СТАТИСТКА ОТКАЗОВ УСТРОЙСТВ БЕЗОПАСНОСТИ И

УЗЛОВ БАШЕННЫХ КРАНОВ.

2.1.1. Общие положения.

2.1.2. Статистические характеристики отказов устройств безопасности и узлов башенных кранов, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию в концевых участках пути.

2.1.3. Определение закона распределения отказов устройств безопасности и узлов башенных кранов, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию в концевых участках пути.

2.2. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ БАШЕННЫХ КРАНОВ В

КОНЦЕВЫХ УЧАСТКАХ ПУТИ.

2.2.1 Условие безопасности кранов.

2.2.2. Логико-вероятностный алгоритм оценки безопасности башенных кранов.

2.2.3. Методика оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НАЕЗДЕ БАШЕННЫХ КРАНОВ НА ТУПИКОВЫЕ УПОРЫ.

3.1. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ НАЕЗДЕ БАШЕННЫХ КРАНОВ НА ТУПИКОВЫЕ УПОРЫ СК-2.02.

3.1.1. Общие положения.

3.1.2. Тупиковый упор СК-2.02.

3.1.3. Математическая модель наезда башенного крана с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры СК-2.02.

3.1.4. Параметры торможения башенных кранов при наезде на тупиковые упоры СК-2.02.

3.2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ НАЕЗДЕ БАШЕННЫХ КРАНОВ НА ТУПИКОВЫЕ УПОРЫ УТК

3.2.1. Общие положения.

3.2.2. Тупиковый упор УТК-1.

3.2.3. Математическая модель наезда башенного крана с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры УТК

3.2.4. Параметры торможения башенных кранов при наезде на тупиковые упоры УТК-1.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НАЕЗДЕ БАШЕННЫХ КРАНОВ НА ТУПИКОВЫЕ УПОРЫ

4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

4.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НАЕЗДЕ БАШЕННЫХ КРАНОВ НА ТУПИКОВЫЕ УПОРЫ СК-2.02 И УТК

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТУПИКОВЫХ УПОРОВ КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА.

5.1. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТУПИКОВЫХ УПОРОВ СК-2.02 И УТК-1.

5.2. ПОЯСНЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ К РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ ТУПИКОВЫХ УПОРОВ СК-2.02 И УТК-1.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Актуальность работы. В связи с наметившимся ростом промышленного производства, особенно в строительной отрасли, возросли случаи аварийности и травматизма на грузоподъемных кранах, передвигающихся по рельсовым путям. В числе прочих причин аварий значимыми являются случаи, возникающие из-за недостаточной надежности тупиковых упоров. До настоящего времени преимущественно используются тупиковые упоры ударного типа. Известны случаи, когда на башенных кранах V и VI размерных групп (КБ-576, КБ-674 и др.) в целях повышения безопасности устанавливали на каждой нитке рельсового пути по два упора на расстоянии 0,5 м друг от друга, однако, в аварийной ситуации кран все же последовательно сдвигал их. Использование тупиковых упоров гравитационного типа показало, что при аварийном наезде на них башенных кранов, возможен переезд через эти упоры.

Вопросам расчета и конструирования крановых буферных устройств и тупиковых упоров грузоподъемных кранов, в том числе и при их наездах на тупиковые упоры, посвящены работы П.З. Петухова, Б.С Ковальского, М.С. Комарова, СА. Казака, М.М. Гохберга, Г.П. Ксюнина, М.П. Александрова, А.Б. Парницкого, Б.И. Жермунского, Н.И. Ерофеева, Т.С Джигкаева, В.Н. Суторихина, В.П. Балашова, В.А. Соболева, А.И. Зерцалова, Р.К. Алексеева, В.А. Гербста, В.Г. Черкасова, Н.А. Лобова, В.Ф. Гайдамаки, В.П. Румянцева, А.В. Мартынова, В.И. Дейнеги, Е. Шульца, И. Шайбнера, Ф. Зелъдмайера и др.

Принимая во внимание то, что согласно статистическим данным, значительное число случаев аварий и производственного травматизма со смертельным исходом приходится именно на башенные краны передвигающиеся по рельсовым путям, задача повышения безопасности их эксплуатации является весьма актуальной.

Цель работы. Повышение безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу на основе проведенного риск-анализа существующих защитных систем кранов, синтеза компоновочных схем конструкций тупиковых устройств кранового пути, совмещающих принципы «гравитационного» и «ударного» торможения, с выбором их параметров, определяемых динамикой процесса наезда.

Идея работы. Состоит в повышении безопасности грузоподъемных кранов при аварийных наездах на тупиковые упоры за счет применения разработанных устройств, исключающих возможность переезда ходовых колес крана через упор с демпфированием, и останавливающих кран, усилием трения, возникающим в клиновом элементе между упором и рельсом.

Методы исследования. В диссертации использованы методы теории вероятности, математической статистики, логистики, научных обобщений в области информации об авариях и несчастных случаях, метод многопараметрического анализа динамических процессов, теории рисков и катастроф, технической диагностики, строительной механики, моделирования, вычислительной математики. Эксперименты проводились с помощью методов тензометрирования и визуальных наблюдений.

Научные положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной, полученные лично соискателем: алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров; математические модели динамики наезда башенных кранов с грузом на гибком подвесе для тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1; алгоритм расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, позволяющий определять их конструктивные параметры, а именно: угол наклона клина и жесткость упругого буфера, а также профиль гравитационной направляющей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных апробированных методов исследований; большим массивом статистических данных (3564 кранов) по отказам устройств безопасности башенных кранов; введением корректных допущений при разработке расчетных схем и математических моделей; использованием математических методов планирования экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов; применением измерительных приборов и комплексов высокого класса точности; достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований - расхождение не превышает 12%.

Научное значение работы состоит в следующем: на основе анализа статистических данных об авариях на башенных кранах Российской Федерации установлено, что аварии, связанные с наездом кранов на тупиковые упоры являются значимыми; установлены статистические характеристики отказов деталей и узлов устройств безопасности в концевых участках рельсовых путей башенных кранов, а также составлена база данных по интенсивности отказов их конструктивных элементов; разработан алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров;

-разработаны математические модели наезда башенных кранов с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры комбинированного типа, позволяющие выбирать их рациональные конструктивные параметры, определяемые динамикой процесса наезда.

Практическое значение работы состоит в следующем:

- в создании конструкции тупикового упора СК-2.02 (патент № 2172266);

- в создании конструкции тупикового упора УТК-1 (патент № 36369);

- в разработке методики расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, а именно: угла наклона клина и жесткости упругого буфера, а также профиля гравитационной направляющей, определяемых динамикой процесса наезда.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационного исследования реализованы:

- в руководящем документе Госгортехнадзора России «Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов» (РД 10-117-95);

-в руководящем документе Госгортехнадзора России «Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных кранов. Часть 1. Общие положения. Методические указания (с изм. № 1 от 30.03.2000 г.)» (РД 10-138-97);

- в руководящем документе Госгортехнадзора России «Временные рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей» (ВРД 50:48:0075.01.02);

- в конструкции тупикового упора СК-2.02, выпускаемого мелкосерийно «Региональным инженерно-консультационным центром башенного крано-строения», г. Москва;

-в конструкции упора тупикового УТК-1, выпускаемого мелкосерийно ОАО «Ржевский краностроительный завод».

Апробация работы. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались: на научно-практических конференциях «Проблемы надежности и безопасной эксплуатации подъемных сооружений» (Сочи, 1996 г., 1997 г.); на научно-практическом семинаре по совершенствованию системы экспертизы промышленной безопасности Госгортехнадзора России (Владимир, 2000 г.); на заседаниях Совета Московского городского

Управления Госгортехнадзора России (Москва, 2000 - 2003 гг.); на научных семинарах кафедры ГГГМиР ЮРГТУ (НПИ) (Новочеркасск, 20002003 гг.).

Соответствие диссертации научному плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления «Оценка, прогноз и повышение производственной и экологической безопасности жизнедеятельности», утвержденного Ученым советом ЮРГТУ (НПИ) 25.04.2001 г., по госбюджетной теме кафедры ПТМиР ЮРГТУ (НПИ) П 53-751 «Исследование, проектирование и техническая экспертиза подъемно-транспортных систем промышленных предприятий».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе два патента Российской Федерации на изобретение и полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 174 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка, 29 таблиц, список литературы из 133 наименований.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

В результате исследований, разработана методика расчета рациональных конструктивных параметров тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1. Алгоритм данной методики реализован на ЭВМ - используется пакета прикладных программ MAPLE 6.0 PRO. Руководствуясь условием обеспечения на минимальном пути торможения заданной величины замедления (не более 4 м/с ), используя данный алгоритм, можно получить конструктивные параметры тупиковых упоров комбинированного типа СК-2.02 и УТК-1, -обеспечивающие данные требования, для всей номенклатуры башенных кранов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научно-техническая задача повышения безопасности эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу, на основе проведенного риск-анализа существующих защитных систем кранов и синтеза компоновочных схем конструкций тупиковых устройств кранового пути, совмещающих принципы «гравитационного» и «ударного» торможения, с выбором их параметров, определяемых динамикой процесса наезда.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие основные научные выводы и практические результаты:

1. На основе анализа статистических данных за последние десять лет об авариях на башенных кранах в Российской Федерации установлено, что аварии, связанные с наездом кранов на тупиковые упоры являются значимыми.

2. Статистическая обработка данных (3564 кранов) по отказам защитных систем, обеспечивающих безопасность башенных кранов в концевых участках рельсовых путей, показала, что распределение их отказов (отключающих линеек, концевых выключателей, тормозов механизма передвижения, буферных устройств и тупиковых упоров) подчиняется экспоненциальному закону.

3. Разработан алгоритм («дерево отказов») оценки риска аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей на основе использования логико-вероятностных методов и ранжирования параметров безотказной работы отдельных деталей и узлов тупиковых упоров.

4. Установлено, что наибольшее влияние на отказ крановых тупиковых упоров имеют следующие события: для ударного типа - разрушение крепления тупикового упора к рельсу (Я = 2,7657-10"5 '/ч); для безударного типа - переезд крана через тупиковый упор (Я = 9,27-10"6 7Ч). Риск аварий башенных кранов в концевых участках рельсовых путей для тупиковых упоров составляет: ударного типа - 1,712-10'6 '/r0Zl; безударного типа -8,984-10"7 '/год.

5. Разработаны математические модели наезда башенных кранов с грузом на гибком подвесе на тупиковые упоры комбинированного типа, позволяющие выбирать их рациональные конструктивные параметры, определяемые динамикой процесса наезда.

6. Получены закономерности параметров торможения башенных кранов V и VI размерных групп при наезде на тупиковые упоры комбинированного типа: СК-2.02 и УТК-1, для регламентированного максимального замедления.

7. Разработан комбинированный тупиковый упор СК-2.02 (патент № 2172266), останавливающий кран за счет создания при наезде сил трения между упором и рельсом, выпускаемый мелкосерийно «Региональным инженерно-консультационным центром башенного краностроения», г. Москва.

8. Разработан комбинированный тупиковый упор УТК-1 (патент № 36369), исключающий возможность переезда ходовых колес крана через упор, выпускаемый мелкосерийно ОАО «Ржевский краностроительный завод».

9. Разработана методика расчета рациональных параметров тупиковых упоров комбинированного типа (СК-2.02 и УТК-1), позволяющая определять конструктивные параметры, а именно: угол наклона клина и жесткость упругого буфера, а также профиль гравитационной направляющей.

10. Результаты диссертационного исследования вошли в руководящие документы Госгортехнадзора России: «Временные рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей» (ВРД 50:48:0075.01.02); РД 10-117-95 «Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов»; РД 10-138-97 «Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных кранов. Часть I. Общие положения. Методические указания (с изм. № 1 от 30.03.2000 г.)».

1. Дюге Д. Теоретическая и прикладная статистика. Перев. с фран. / Под ред.Ю.В. Линника М.: Наука, 1972. - 383 с.

2. Грот М.Де. Оптимальные статистические решения. // Пер. с англ. — М.: Мир, 1974.-493 с.

3. Состояние промышленной безопасности при эксплуатации подъемных сооружений в 2003 г. // Информационный бюллетень Госгортехнадзора Росси. 2004. - № 1 (10). - с. 2-11.

4. Агустин Я., Шледзевский Е. Аварии стальных конструкций. Пер. с польского. — М.: Стройиздат, 1978. 184 с.

5. ЛощаковК.А. Техника безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин. М.: Стройиздат, 1975. - 110 с.

6. Краснов Л.М. Техника безопасности при эксплуатации мостовых кранов. Днепропетровск: Промшь, 1970. — 70 с. 1

7. Лысенко Г.В. Организация безопасности труда на производстве. Киев: Техшка, 1977. 192 с.

8. Концевой Е.М., Розеншейн Б.М. Ремонт крановых металлоконструкций. М.: Машиностроение, 1979. - 206 с.

9. Михно Е.П. Ликвидация последствий аварий и стихийных бедствий. М.: Атомиздат, 1979. 288 с.

10. Краснов Л.М. Охрана труда в условиях повышенной опасности. Днепропетровск: Промшь, 1977. — 160 с.

11. Соколов Л.И. Ремонт металлоконструкций металлургических кранов. М.: Металлургия, 1982. — 88 с.

12. Соколов С А., Карзов Г.П. Прочность и долговечность металлических конструкций ПТМ: Учеб. пособие. Л.: Изд. ЛПИ, 1989. - 88 с.

13. ШабашовА.П., Лысяков А.Г. Мостовые краны общего назначения. -М.: Машинстроение, 1980. — 304 с.

14. Невзоров Л.А., Зарецкий А.А. и др. Башенные краны. М.: Машинстроение, 1979. - 292 с.

15. ПустовойВ.Н. Диагностирование металлоконструкций портовых перегрузочных машин. — М.: Транспорт, 1987. 176 с.

16. Шишков Н.А. Надежность и безопасность грузоподъемных машин. -М.: Недра, 1990.-252 с.

17. Яхнин Р.Н. Ремонт металлоконструкций мостовых кранов. М.: Металлургия, 1990. - 96 с.

18. Брауде В.И. и др. Исследование и разработка методов повышения качества портовых портальных кранов. Том III. Статистическое исследованиеотказов портальных кранов: Отчет о НИР. № ГР 6007817. Инв. № Б755482. -Л.:ЛИВТ, 1978.-133 с.

19. Короткий А.А. Методологические основы оценки, прогнозирования и управления промышленной безопасностью подъемных сооружений: Авто-реф. дис. докт. техн. наук. Новочеркасск: НГТУ, 1997. - 38 с.

20. Котельников В.С Оценка безопасности при эксплуатации кранов мостового типа: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: НГТУ, 1998. -24 с.

21. Павленко А.Н. Количественная оценка риска эксплуатации мостовых кранов по их фактической нагруженности: Автореф. дис. канд. техн.наук. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 1999. - 20 с.

22. ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. / В.С Котельников, Н.А. Шишков, В.С Анисимов, Ю.В.Антонов, Ю.И. Гудков, В.Г.Жуков и др. М.: ПИО ОБТ, 2001. -268 с.

23. РД 22-28-35-99. Конструкция, устройство и безопасная эксплуатация рельсовых путей башенных кранов. / Колл. авт. М.: СКТББК, 1999. -40 с.

24. Жуков В.Г., Худошин А.А., Будников Ю.А., Макаров В.В. О причинах несчастного случая.//Безопасность труда в промышленности. — 2001. -№ 3. с. 23-24.

25. Казак СА. Величина пути торможения механизма передвижения крана. // Безопасность труда в промышленности. 1971. - № 5. - с. 50-51.

26. КсюнинГ.П., Мартынов А.В., ДейнегаВ.И. Торможение механизмов передвижения кранов.//Безопасность труда в промышленности. — 1978. -№2.-с. 53.

27. Бондаренко СП., Сердюков Э.И., Колесник А.С Динамическое торможение механизма передвижения грейферных кранов.// Безопасность труда в промышленности. 1972. - № 6. - с. 53-54.

28. Четвериков П.М. Совершенствовать приборы и устройства безопасности мостовых кранов.//Безопасность труда в промышленности. — 1978. -№ 10.-с. 47.

29. ДжигкаевТ.С О работе буферного устройства мостового перегружателя. // Сборник трудов СКГМИ. Вопросы точности и конструирования в машиностроении. Орджоникидзе, 1972. - Вып. 32. - с. 208-212.

30. SchefflerM. Vorschlage zur genaueren Auslegung von Kranfahrwerken. // Hebezeuge und Fordermittel. 1967. - № 9. - s. 80-81.

31. SchulzU. Staatliches Amt fur Technische Uberwachung, Inspektion, Berlin. // Hebezeuge und Fordermittel. 1977. - № 6. - s. 176-177.

32. Kramer O. Montageausschlage fur Krane. // Hebezeuge und Fordermittel. — 1977.-№ 6.-s. 178-179.

33. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. / Под ред. А.И. Дукельского. — JL: Машиностроение, 1973. 472 е.: ил.

34. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2. / Под общ. ред. М.М. Гохберга. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 559 е.: ил.

35. Гайдамака В.Ф. Новые тормозные и пусковые устройства грузоподъемных машин. — Харьков: Вища школа, 1975. — 103 с.

36. Жуков В.Г., Короткий А.А., Павленко А.Н. Аварийность и травматизм на башенных кранах. // Известия ТулГУ. Серия. Подъемно-транспортные машины и оборудование. Выпуск 4 — Тула: ТулГУ, 2003. с. 200-202.

37. Иванов В.Н., ДейнегаВ.И. Пока гром не грянет. ./Подъемные сооружения. Специальная техника. — 2002. № 9. - с. 30.

38. Петухов П.З. Область применения крановых буферных устройств. // Вопросы теории и работы ПТМ: Сборник. Выпуск 65. Москва-Свердловск: Машгиз, 1958.-е. 18-25.

39. Петухов П.З. Оптимальные параметры буферных устройств. // Вопросы теории и работы ПТМ: Сборник. Выпуск 65. Москва-Свердловск: Машгиз, 1958.— с. 5-17.

40. Петухов П.З. Буферные устройства. Москва-Свердловск: Машгиз, 1949.-108 с.

41. Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. Грузоподъемные машины. М.: Машиностроение, 1986. - 400 с.

42. Лепетов В.А. Расчет и конструирование резиновых технических изделий.-Л: Химия, 1972.-310 с.

43. Мартынов А.В. Исследование гравитационного торможения мостовых кранов и крановых тележек: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: Типография НПИ, 1976. - 20 с.

44. Дейнега В.И. Защита мостовых кранов от ударов при наездах на тупиковые упоры: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Новочеркасск: Типография НПИ, 1987.-20 с.

45. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. — 5-е изд., пере-раб. и доп. М.: Высшая школа, 1979. - 558 с.

46. Попов М.Н. Анализ рабочих характеристик пружинно-гидрав-личесского поглощающего аппарата. // Известия вузов. Горный журнал. -1968.6.

47. Ерофеев Н.И. Предохранительные и сигнальные устройства кранов. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980. - 152 с.

48. Черкасов В.Г. Исследование пружинно-гидравлических буферов кранов и мостовых перегружателей: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Новочеркасск: НПИ, 1971. 20 с.

49. Никольский JI.H. Фрикционные амортизаторы ударов. -М.: Машиностроение, 1964.- 171 с.

50. Джигкаев T.G Защита кранов и подкрановых конструкций от ударов при наездах на упоры.//Безопасность труда в промышленности. 1975. -№ 11. - с. 43-45.

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

52. Джигкаев Т.С Аналитическое исследование фрикционных крановых буферов.//Сборник трудов СКГТУ. Владикавказ, 2001. - Вып. 8. -с. 212-220.

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

54. Джигкаев Т.С Основы динамики мостовых перегружателей, кранов и их защита от ударов при наезде тележек на упоры: Автореф. дис. док-ра техн. наук. — Владикавказ: Изд-во Терек, 2001. 44 с.

55. Потураев В.Н. Резиновые и резино-металлические детали машин. -М.: Машиностроение, 1966. 314 с.

56. Григорьев Е.Т. Расчет и конструирование резиновых амортизаторов. -М.: Машгиз, 1960. 160 с.

57. Аскадский А.А. Деформация полимеров. М.: Химия, 1973. - 448 с.

58. Лавендел Э.Э. Расчет резинотехнических изделий. -М.: Машиностроение, 1976.-232 с.

59. Расчеты на прочность в машиностроении. Т. 2./Под ред. С Д. Пономарева. М.: Машгиз, 1958. - 884 с.

60. РайнертГ. Выбор амортизаторов. Примеры и расчет систем для поглощений ударных нагрузок. // Пер. 66/56766 ГПНТБ, 1961. -№ 1.

61. ТаниокаМ. Конструкция и характеристики гидравлических поглощающих устройств для ж/д подвижного состава. // Юацу Гидзюцу. — 1966. т. 5. Пер. 65/29904 ГПНТБ.

62. Seldmayer F. Dynamische Wirkung der Pufferkrafte auf die Tragkonstruktion der Krane. // Stahlbau. 1964. - № 1. - s. 15-26.

63. ГохбергМ.М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин. Л.: Машиностроение, 1969. — 520 с.

64. Никольский Л.Н. Метод определения оптимальных амортизаторов удара. // Вестник машиностроения. 1967. - № 9. - с. 38-42.

65. Петухов П.З. К вопросу об ускорении тележек и мостовых кранов.//Вопросы теории и работы ПТМ: Сборник. Выпуск 104. Свердловск, 1961.-с. 5-14.

66. Петухов П.З. Некоторые вопросы динамики и кинематики движения мостового крана и полезного груза.//Вопросы теории и работы ПТМ: Сборник. Выпуск 1. Москва-Свердловск: Машгиз, 1950. - с. 87-95.

67. Кифер Л.Г., Абрамович И.И. Грузоподъемные машины. Часть 2 — М.: Машгиз, 1959. 604 с.

68. Петухов П.З. О расчете гидробуферов.//Вопросы теории и работы ♦V ПТМ: Сборник. Выпуск 56. Москва-Свердловск: Машгиз, 1955. - с. 5-14.

69. Поляков В.Б. Новый тупиковый упор для рельсовых путей строительных башенных кранов? // Безопасность труда в промышленности. 1983. — № 10.-с. 43.

70. Ковальский Б.С Расчет крановых буферов с учетом гибкого подвеса груза. // Вестник машиностроения. — 1954. № 4. - с. 14-17.

71. Комаров М.С Динамика грузоподъемных машин. — М.: Машгиз, 1962. -268 с.

72. Казак СА. Динамика мостовых кранов. М.: Машиностроение, 1968. -331 с.

73. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы математики. — М.: Наука, 1967.-648 с.

74. Козловский М.З. Нелинейная теория виброзащитных систем. — М.: Наука, 1966.-320 с.

75. Вольперт Э.Г. Динамика амортизаторов с нелинейными упругими элементами. М.: Машиностроение, 1972. - 136 с.

76. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». // Безопасность труда в промышленности. 1997. — № 10.-с. 52-58.

77. Чичерин СС Повышение безопасности мостовых кранов на основе анализа и оценки риска эксплуатации конструктивных элементов металлоконструкции: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003. 24 с.

78. Испытания ударных тупиковых упоров СК-2.02.00.00.000: Отчет о НИР. / Коля. авт. М.: ГУЛ «СКТБ БК», 2001. - 36 с.

79. Обследование тупиковых упоров грузоподъемных кранов: Руководящий нормативный документ. / Колл. авт. — М.: ЦНИИОМТП, 1997. — 35 с.

80. Безударный тупиковый упор. / Колл. авт. Строительная газета, 1982. -№ 73.-с. 3.

81. Завадский Ю.В. Статистическая обработка эксперимента: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1976. - 270 с.

82. Браунли К.А. Статистическая теория и методология в науке и технике. Перев. с англ. / Под ред. Л.И. Большева. М.: Наука, 1977. — 407 с.

83. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное пособие. М.: Наука, 1971. - 192 с.

84. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т. Т. 2.: Математические методы в теории надежности и эффективности. / Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Машиностроение, 1987. - 280 с.

85. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: «Джангар», 1998.-863 с.

86. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказности. Перев. с англ. М.: Наука, 1984. — 328 с.

87. Брауде В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин. -Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1978.-232 с.

88. Вентцель Е.С Теория вероятностей: Учеб. для вузов. 8-е изд., стер. -М.: Высш. шк., 2002. - 575 е.: ил. - ISBN 5-06-03650-2.

89. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учеб. для мат. спец. ун-тов. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1988. - 446 е.: ил.

90. Шейнин А.М., КрившинА.П., Филиппов Б.И. Эксплуатация дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1980. — 336 с.

91. Справочник по надежности. Т. 2. Перев. с англ. / Под ред. Б.Е. Бердичевского. — М.: Мир, 1970. 304 с.

92. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. Перев. с англ. / Под ред. Н.А. Ушакова. М.: Мир, 1980. - 351 с.

93. ПрониковА.С Надежность машин. — М.: Машиностроение, 1978. -592 с.

94. Пинес А.Ю. Эксплуатационная надежность мостовых электрических кранов общего назначения. / Вестник машиностроения. — 1979. — № 10. -с. 12-14.

95. Гук. Ю.Б. Основы надежности электроэнергетических установок. -Л.: Изд-во Ленинград, ун-та, 1976. 192 с.

96. Панасенко Н.Н., Дементьева Н.М. и др. Разработка методов расчета на надежность металлоконструкций и механизмов сейсмостойких грузоподъемных кранов атомных станций: Отчет о НИР. № ГР 01870025233. Инв. № ВНТИЦ 02890037366. Новочеркасск: НПИ, 1989. 210 с.

97. ХенлиЭ.Дж., КумамотоХ Надежность технических систем и оценка риска. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

98. Клемин А.И., Емельянов В.С, Морозов В.Б. Расчет надежности ядерных энергетических установок: Марковская модель. М.: Энергоиздат, 1982.-208 с.

99. Клемин А.И. Расчет надежности ядерных энергетических установок: Основы расчета. М.: Энергоиздат, 1987. - 344 с. <

100. Sind die Behalter fur den Transport von Brennelementen sicher? // Atom + Strom, Jg.23(1973), Heft 6. s. 161-179.

101. РТМ 95 823-81. Надежность оборудования реакторных установок АЭС: Методика расчета. М.: Госатомэнергонадзор, 1981. - 209 с.

102. Казак С А. Статистическая динамика и надежность подъемно-транспортных машин: Учебное пособие. Свердловск: Изд. УПИ, 1987. -86 с.

103. Коновалов JI.В. Нагруженность, усталость, надежность деталей металлургических машин. М.: Металлургия. 1981. - 280 с.

104. Лепихин A.M. Риск-анализ конструкций с позиций механики раруше-ния//Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1998. — № 1. -с. 100-104.

105. Ряхин В.Н., Мошкарев Г.Н. Долговечность и устойчивость сварных конструкций строительных и дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1984.-232 с.

106. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и обработке. М.: Высш.шк., 1989. - 428 с.

107. Тимашов СА. Надежность больших механических систем. -М.: Наука, 1982.-184 с.

108. Панасенко Н.Н., Шестакова И.А. Вероятностный анализ безопасности транспортировки контейнеров с отработавшим ядерным топливом на АЭС с ВВЭР 1000.//Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 1998. № 1. с. 17-25.

109. Безопасность в ядерной энергетики. Перев. с англ./Под ред. Дж. Раста и Л. Уивера. М.: Атомиздат, 1980. - 153 с.

110. Нормы расчета надежности систем важных для безопасности АС на этапе проектирования. / Колл. авт. М.: Атомиздат, 1988. - 132 с.

111. ПБ 10-14-92. Правила устройства и безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов. / В.С Котельников, Н.А. Шишков, Ю.В. Антонов, И.Е. Дмитренко, В.Г. Жуков и др. М.: ПИО ОБТ, 1996. - 208 с.

112. РД 10-08-92. Инструкция по надзору за изготовлением, ремонтом и монтажом подъемных сооружений. / В.С Котельников, В.Г. Жуков и др. -М.: ПИО ОБТ, 1992.-32 с.

113. РД 10-112-5-97. Методические указания по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы. Часть 5. Краны мостовые и козловые. / И.И. Абрамович, Д.И. Дувидович, В.Г. Жуков и др. — М.: АООТ «ВНИИПТМАШ», 1997. 54 с.

114. РД 10-112-6-03. Методические указания по обследованию специальных металлургических кранов. /В.Е. Дусьев, В.Г. Жуков, В.С Котельников и др. Екатеринбург: ЗАО «УЭЦ», 2003. - 111 с.

115. РД 10-117-95. Требования к устройству и безопасной эксплуатации рельсовых путей козловых кранов. / Г.М. Банных, В.Г.Жуков и др. М.: ПИООБТ, 1996. - 116 с.

116. РД 10-397-01. Положение по проведению экспертизы промышленной безопасности подъемных сооружений./В.С Котельников, В.Г.Жуков, Н.А. Шишков и др. М.: Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России), 2001. - 13 с.

117. В.Г. Жуков, И.Б. Зеленов. Комплексное обследование крановых путей. // Безопасность труда в промышленности. 1998. - № 10. - с. 11-15.

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

119. Л.А. Невзоров, В.Г. Жуков. Упорядочение работ при монтаже грузоподъемных кранов. // Подъемные сооружения. Специальная техника. — 2003.-№3.-с. 26-27.

120. В.Г. Жуков, А.Н.Павленко. Тупиковые упоры важный элемент безопасности грузоподъемных кранов. // Подъемные сооружения. Специальная техника. 2003. - № 10. - с. 32-33.

121. Патент №2172266 RU С1 7 В 61 К 7/16, 7/04. Тупиковый упор. / Невзоров Л.А., Инденбаум А.И., Пазельский Г.Н., Леонов П.А., Андреев В.А., Жуков В.Г. Заявл. 28.03.2000. Опубл. 20.08.2001, Бюл. № 23.

122. Патент №36369 RU U1 7 В 66 С 11/26. Тупиковый упор для крана. / Ковалев В.И., Жуков В.Г. Заявл. 23.10.2003. Опубл. 10.03.2004, Бюл. № 7.