автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Система автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана

На правах рукописи

ЗЫРЯНОВА СВЕТЛАНА АНАТОЛЬЕВНА

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРЕЛОВОГО ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА

Специальность 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия"

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Щербаков Виталий Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Галдин Николай Семенович

кандидат технических наук, доцент Минитаева Алина Мажитовна

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро транспортного машиностроения, г.Омск

Защита диссертации состоится 9 июня 2006 г. в 1400 ч. на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.250.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия" по адресу: 644080, г.Омск, пр. Мира, 5,зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия".

Автореферат разослан 5 мая 2006 г.

Ученый секретарь регионального диссертационного совета ДМ 212.250.03,

доктор технических наук

В.Ю.Юрков

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Стреловые грузоподъемные краны (СГК) являются одним из наиболее универсальных средств механизации монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на промышленных предприятиях., строительных площадках Поэтому важную роль для машиностроительных предприятий-разработчиков играет совершенствование СГК, направленное на повышение их основных параметров: грузоподъемности; маневренности и устойчивости, производительности и точности выполнения рабо!, расширение номенклатуры по грузоподъемности; использование различных шасси; улучшение их технических характеристик и качества.

Важным направлением является работа по развитию методов расчета СГК и их систем безопасности, способствующих безаварийной работе кранов.

Для безопасной эксплуатации грузоподъемные краны должны иметь достаточную устойчивость от опрокидывания Особенно жесткие требования устойчивости предъявляются к СГК Их устойчивость обеспечивается только собственной силой тяжести и размерами опорного контура. Одним из способов обеспечения безаварийной работы является оснащение СГК специальными приборами безопасности, которые автоматически отключают механизмы, продолжение работы которых нарушает устойчивость крана, информируют машиниста о параметрах работы крана и сигнализируют об опасности.

СГК представляет собой динамическую систему, представляющую собой совокупность неоднородных подсистем, состояние которой изменяется во времени; она подвергается возмущениям различной природы: ветровые нагрузки, динамические усилия и т.д. Учет основных факторов, влияющих на динамическую систему крана, является важной задачей исследования СГК.

Вопросам динамических расчетов с учетом влияния основных факторов, влияющих на устойчивость СГК, уделяется важное внимание. Однако при проведении моделирования сложных динамических сисгсм, таких как СГК, и исследование этих систем является трудоемкой задачей, требующей больших временных затрат.

Одним из этапов проектирования СГК является проведение статических и динамических расчетов механизмов крана и проведение динамических расчетов гидроприводов, позволяющих исследовать рабочие процессы с учетом влияния конструктивных и эксплуатационных факторов Такие исследования на начальных этапах проектирования кранов с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяют сократить затраты на экспериментально-довоаочные работы по выявлению дефектов и совершенствованию конструкций.

Важнейшей составной частью САПР являются системы |

автоматизации моделирования (САМ). Моделирование в ■ ЙАЩШЙ^"'!ЬН*Я

БИБЛИОТЕКА С-Петербург , ОЭ ЗДОвакт-'-' 1

является автоматизированным и осуществляется поя непосредственным контролем пользователя в форме человеко-машинного диалога. САМ позволяют оперативно оценивать с помощью ЭВМ функционирование систем СГК и составляющих их подсистем и устройств.

Существуют различные универсальные пакеты визуального моделирования, позволяющие моделировать структурно-сложные динамические системы (SIMULINK и SimMechanics пакета MATLAB, EASY5 (Boeing), подсистема SystemBuild riaxeia MATRIX, VisSim (Visual Solution), "20-S1M" (Controllab Products B.V), Dymola (Dymasim), Omola, OmSim (Lund University), Modélica (The Modélica Design Group), Shift (California PATH), Model Vision Studium («Экспериментальные объектные технологии») и др. Несмотря на то, чго эти пакеты являются универсальными и обладают мощными средствами для моделирования и визуализации сложных динамических систем, построить модель динамической системы СГК с учетом всех факторов и возмущений, оказывающих влияние на систему крана, в среде указанных пакетов сложно, и требует тщательного изучения среды, средств и инструментов моделирования, а также трудоемкой подюювки к моделированию (декомпозиция на элементы, выявление связей между элементами, описание поведения и тд.). В результате построенные схемы сложных динамических систем являются громоздкими и визуально трудно воспринимаемыми.

Таким образом, проблема разработки методов автоматизированного моделирования СГК на основе современных компьютерных технологий для решения задач проектирования кранов является весьма актуальной.

Цель диссертационной работы заключается в разработке методики, алгоритмов и программ автоматизированного моделирования стреловых грузоподъемных кранов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

определить структуру СГК как сложную динамическую систему, состоящую из неоднородных подсистем;

разработать совокупность математических моделей подсистем сложной динамической системы СГК;

разработать методику автоматизирование)! о построения математических моделей подсистем СГК;

предложить методику контроля устойчивости СГК; разработать программное обеспечение для авюматизированного моделирования СГК;

подтвердить адекватность предложенной математической модели СГК и оценить работоспособность созданного программного комплекса

Методы исследования. В работе использованы методы математического моделирования, векторной алгебры, математического анализа, прикладной математики, теории алгоритмов.

Научная новизна работы:

- предложена методика автоматизированного моделирования сложной динамической системы СПС;

- разработаны математические модели подсистем СГК;

- разработана методика контроля устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов;

- разработаны алгоритмы автоматизированного моделирования подсистем СГК,

- на основе предложенных математических моделей создано программное обеспечение для автоматизированного моделирования СГК.

Практическая ценность работы:

- созданный программный комплекс, включающий библиотеки типовых элементов и структурных схем, модули моделирования подсистем О К, дает возможность комплексного исследования динамических систем СГК, '

- разработанная методика контроля устойчивости по нормальным реакциям опор позволяет создавать системы безопасности СГК.

Апробация резулыатов работы. Основные результаты работы докладывались на Международных научно-практических конференциях: «Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана» (Омск 2001), «Архитектура, строительство, дорожно-транспортный комплекс, экономика и экология» (Омск 2003), «Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования» (Омск 2004), 2-ой Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара 2001); на заседаниях и научных семинарах кафедр «Автоматизация производственных процессов и электротехника», «Информационные технологии» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.

Публикации. По результатам работы опубликовано 12 печатных

работ.

Внедрение результатов работы. Система автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана (САМ СГК) внедрена в Федеральном государственном унитарном предприятии Конструкторское бюро транспортного машиностроения (ФГУП КБТМ) г.Омска, в учебный процесс Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.

Структура и содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка использованных источников, включающего 143 наименования, и 3 приложений Работа изложена на 138 страницах, содержит 2 таблицы и 52 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована научная проблема, обоснована актуальность разрабатываемой темы, определена цель исследования, сформулированы научная новизна и практическая ценность, приведено краткое содержание работы и сведения об ее апробации.

В первой главе диссертационной работы дается обоснование объекта и предмета исследования, проводится анализ тенденций развития СГК и их систем безопасности, требований к безопасной работе СГК, причин аварий и несчастных случаев при производстве работ груюподъемными кранами, анализ существующих приборов безопасности С1 К и принципа их действия, анализ пакешв визуальною моделирования сложных динамических систем, сформулированы задачи исследования

Во второй главе обосновывается общая методика автоматизированного моделирования СГК Проведен анализ СГК как сложной динамической сис1смы, состоящей из механической подсистемы, подсистемы гидропривода и подсистемы контроля устойчивости. Структурная схема динамической системы СГК представлена на рисунке 1.

Определение структуры СГК как сложной динамической системы позволяет выделить этапы автоматизированного построения модели крана:

- построение модели механической подсистемы, т е автоматизированное составление уравнений движения механической подсистемы;

- построение модели подсистемы гидропривода, те. автоматизированное составление уравнений динамики подсистемы гидропривода;

- задание управляющих и возмущающих воздействий;

- задание параметров моделирования (граничных условий, шага интегрирования, параметров вывода результатов и т.д.);

- задание численных значений параметров и начальных условий,

- проведение вычислительного эксперимента.

Методика автоматизированного моделирования механической подсистемы крана основана на использовании метода однородных координат и автоматическом построении уравнений движения в форме уравнений Ла-гранжа второго рода с переменными коэффициентами.

Методика автоматизированного моделирования подсистемы гидропривода основана на разбиении схемы гидропривода на функциональные элементы Для описания системы в целом достаточно указать виды функциональных элементов, из которых состоит система гидропривода, задать необходимые физические и конструктивные параметры этих элементов, описать структуру схемы.

Рисунок I - Структурная схема динамической системы стрелового грузоподъемного крана 1-2 - внутренние управляющие воздействия (управление механизмами крана); 3 - внешние возмущающие воздействия (ветровые нагрузки, воздействия со стороны микрорельефа и т д ). 4 - внутренние возмущающие воздействия (поломка механизмов. обрыв стреловых и грузовых канатов и тд ). 5-6 - информация о кошроли руемых внешних и внутренних возмущениях, 7 - внешние управляющие воздействия (рабочие задания), 8 - информация об отклонениях и о работе системы (обратная свя и>)

Структура произвольной схемы гидропривода грузоподъемного крана после нумерации ее элементов описывается матрицей связи следующего вида:

''' '2 'Н О)

л ■ ¡к)

где '|,'2> ••• ь'к ' номера элементов-источников, у'),, .. - номера элементов-приемников; к - количество дуг - связей между элементами.

Нумерация элементов представляется матрицей номеров гидроэлементов, составляющих структурную схему, следующего вида:

Ы =

я, п 2

V, \>2

(2)

где

> "с

номера видов функциональных элементов;

. ■ . »V - номера элементов в соответствующей виду библиотеке

элементов, р - количество гидроэлементов, составляющих структурную схему гидропривода

Отдельный функциональный гидроэлемент или участок гидросхемы представляется в виде многомерного динамического объекта (рисунок 2) с вектором выходных величин X ^ = хп }' , вектором входных величин

( ! - [«,, ,ит]', и вектором возмущающих воздействий =[/|, ,/<]'•

Линеаризованная математическая модель гидравлическо! о

мжмомерного объекта может рассматриваться как гидравлический многополюсник (ГМП).

Рисунок 2 - Многомерный динамический объск!

Гидропривод в целом представляется как результирующий, состоящий из соединенных между собой ГМП. При этом задача математического моделирования сводится к определению результирующих передаточных функций гидропривода Автоматизированное формирование системы уравнений гидропривода происходит на базе уравнений функциональных элементов, составляющих схему гидропривода, связи между которыми представляются матрицей связей.

Методика оценки устойчивости системы СТК предполагает вычисление критерия оценки устойчивости но нормальным реакциям выносных опор. Для крана, имеющею четырехопорный контур (рисунок 3), критерий оценки устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов (К,, К2, К3, определяется следующим образом:

1*1, К'

/777

/777

---Я,

Ь—----

к.

Рисунок 3 — Схема четырехопорного контура стрелового грузоподъемного крана

Система безопасности СГК на основе нормальных реакций выносных опор, осуществляет контроль устойчивости крана в динамическом режиме

В третьей главе представлена совокупность математических моделей подсистем СГК

При математическом описании механической подсистемы обосновывается обобщенная расчетная схема этой подсистемы, выбираются и обосновываются системы координат и обобщенные координаты, составляются уравнения геометрических связей между звеньями, уравнения кинематики звеньев и упруго-вязких элементов, уравнения движения СГК.

По составленной расчешой схемы механической подсистемы СГК (рисунок 4), применяя формализованные процедуры предложенной методики, составляется математическая модель СГК в виде системы дифференциальных уравнений

Ас/ + В4 + С^ = а (4)

где Л, В, С - матрицы коэффициентов дифференциальных уравнений размером /х/1; ц,ц,ц - матрицы размером £х1, представляющие значения соответственно ускорений, скоростей и малых отклонений обобщенных координат; <2- матрица сил размером £ х1.

Коэффициенты дифференциальных уравнений являются функциями больших значений обобщенных координат и конструктивных параметров СТК.

Матемагическая модель механической подсистемы СГК, составленная на основе предложенной методики, позволяет решать задачи статики, кинематики и динамики, проводить исследования СГК в различных эксплуатационных режимах.

Гидропривод (ГП) является одной из важнейших подсистем сложной динамической системы СГК. ГП рассматривается как совокупность соединенных между собой элементов (ДВС, гидронасосов, гидромоторов, гидроцилиндров, гидролиний, гидрораспределителей(золотников), дросселей), которые, в зависимости от принятых допущений, описаны с требуемой степенью детализации.

Пример упрощенной расчетной схемы гидропривода СГК приведен на рисунке 5.

Математическая модель гидропривода СГК представлена в виде гидравлического многополюсника, т.е. гидропривод в целом рассматривается как состоящий из соединенных между собой гидромногополюсников, динамические свойства которых характеризуются их матричными передаточными функциями.

ДВС

н ь ■ ±_ь

X

7

и1 ]

Телескопиро-вание стрелы

Поворот

/ * платформы

\ „ Лебедка

/ * грузовая

X

>>

Подъем, опускание стрелы

Рисунок 5 - Упрощенная расчетная схема гидропривода грузоподъемного крана

Динамические свойства многомерного объекта полностью определяются его уравнениями движения. Линеаризованная система уравнений движения в векторно-матричной форме имеет вид'

А(*)-Х = В(я)-0 + С($)-Р, (8)

где а(я) - квадратная матрица размерности п х п; в(б) - прямоугольная матрица размерности пхш; С(з) - прямоугольная матрица размерности п хк.

Линеаризованная математическая модель гидравлического многомерного объекта может рассматриваться как гидравлический многополюсник. Математическое описание подсистемы гидропривода включает построение математических моделей функциональных блоков гидросистемы в виде гидравлических многополюсников, а также построение математической модели подсистемы гидропривода из математических моделей этих блоков.

С'ГК испытывает воздействия различной природы: ветровые нагрузки, действие внешних сил, управляющие воздействия Для комппексного исследования динамической системы СГК необходимо учитывать все указанные нагрузки

Внешние воздействия могут задаваться в виде простейших детерминированных функций, массивов значений I и (1(1) с интерполяцией значений в промежуточных точках, либо значениями в проекциях на оси систем координат Ветровая нагрузка на СГК вычисляется как сумма статической и динамической составляющих.

Управление моделью (решением системы уравнений) гидропривода осуществляется генерированием управляющих воздействий, текущих значений подачи топлива ДВС, параметров регулирования гидронасосов и гидромоторов, положения (площадей проходных сечений) золотников и дросселей, давлений в полостях гидроцилиндров.

Формирование управляющих воздействий формируется на каждом шаге времени в зависимости от характера рассматриваемых внешних воздействий.

Четвертая глава посвящена описанию программного комплекса для автоматизированного моделирования СГК Система автоматизированного моделирования СГК (САМ СГК) предназначена для моделирования подсистем СГК с целью исследования рабочих процессов, статики и динамики СГК, анализа устойчивости крана Областью применения САМ СГК мо! ут быть научные исследования и разработки СГК Структурная схема САМ СГК приведена на рисунке 6 Интерфейс системы включает в себя главное окно, вид которого типичен для \№тс1о\У5-приложсний Главное окно содержит строку заголовка, строку меню, панель инструменте с кнопками (Новый проект, Открыть проект, Сохранить проект, Механическая подсистема Подсистема гидропривода Нагрузки, Параметры моделирования, Окно рез\чыпатов, Выполнение, Стоп) (рисунок 7)

Интерфейс САМ СГК позволяет организовать в наглядной форме ввод основных параметров и характеристик динамической системы СГК, построение структурной схсмы гидропривода, задание параметров моделирования, возмущающих и управляющих воздействий, параметров вывода результата.

Окно моделирования механической подсистемы СГК включает в себя строку заголовка, содержащую название подсистемы и название проек-

та (например, СТК1), и набор вкладОк, позволяющих просмотреть расчетную схему СГК и задать параметры звеньев механической подсистемы (базовое шасси, поворотная платформа, стрела, телескопическое звено, груз), начальные $начения обобщенных координат и их скоростей (рисунок 8).

11рограмма формирования

модели механической подсистемы

Интерфеис САМ С1 К

Про! рамма формирования МОДС'Ш

подсистемы гидропривода

Коррекция

параметров -$-

11рограмма проведения динамически) о исследования (решение сисп ем уравнений)

Программа оформления реп чьтагов моде троваиия

Рисунок 6 - Структурная схема САМ СГК

Окно моделирования подсистемы гидропривода включает в себя строку заголовка, содержащую название подсистемы и название схемы гидропривода (например, Схема2); панель инструментов и рабочий стол для создания и редактирования структурных схем гидропривода (рисунок 9) Для создания схемы следует выбрать нужный гидроэлемент на панели инструментов и буксировать его на рабочий стол, не отпуская левую кнопку мыши Двойной щелчок на рисунке гидроэлемента открывает диалоговое окно задания характеристик элемента, позволяющее выбрать элемент из библиотеки элементов или ввести новый элемент с возможностью сохранения его в библиотеке.

Интерфейс окна задания нагрузок позволяет пользователю в удобной форме задать последовательность рабочих операций или их совмещений для СГК, а также организовать ввод других внешних воздействий (ветровых нагрузок, влияния внешних сил) на кран

Окно результатов позволяет просмотреть результаты расчетов в выбранном виде динамической системы СГК, модель которого была предварительно построена с использованием интерфейса САМ СГК При

этом результаты в окне представляются в табличном виде или в виде графиков в зависимости от заданных параметров в окне ввода параметров моделирования.

Интерфейс САМ СГК позволяет в простой удобной наглядной форме производить моделирование и комплексное исследование динамической системы СГК.

МИШ)

V

Ж"-"- *

\ г (

Рисунок 7 - Главное окно системы автоматизированного моделирования СГК

< * .. * 5 ... ' О', \ ' 5е . ^

м-

У/

I-

>

Рисунок 8 - Окно автоматизированного моделирования механической подсистемы СГК

Q|gMBM4H<t>.N DlsSHai

Jttfl

U=Ho

I__

□ i i"

4>

I1»

Рисунок 9 Окно автома i тированного моде шрояашш подсистемы >илроиривода

Описанная методика автоматизированного моделирования подситем СГК, представленная во второй и третьей главах, реализована в программном модуле САМ СГК. На рисунке 10 представлен алгоритм работы программы автоматизированного моделирования механической подсистемы СГК.

Одним из достоинств САМ является наличие библиотек компонентов, позволяющих использовать типовые элементы для автоматизированного построения моделей динамических систем и, таким образом, сокращающих затраты времени на моделирование.

Библиотеки САМ СГК обеспечивают хранение и выборку необходимых элементов для построения моделей подсистем динамической системы СГК

Библиотеки элементов созданы в приложении MS Access и используются при работе САМ СГК. САМ СГК позволяет добавлять элементы в библиотеки в процессе создания модели динамической системы крана, выбирать и удалять элементы из библиотек, просматривать характеристики элементов библиотек. Библиотека структурных схем гидроприводов организована в виде рабочей книги MS Excel САМ СГК позволяет добавлять структурные схемы гидроприводов в библиотеку, открывать схемы из библиотеки, удалять схемы из библиотеки.

Адекватность модели является одним из подтверждений работоспособности разработанной САМ СГК и правомерности использования предложенных методик автоматизированного моделиро-вания. Мерой адекватности служат расхождения количественных характеристик основных параметров объекта, полученных экспериментально и с помощью вычислительного эксперимента в САМ СГК.

Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных зависимостей показал, чю построенная модель СТК с помощью САМ СГК является адекватной реальному СГК. Расхождения по численным значениям основных параметров не превышают 11%

ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Определена сфукгура стрелового грузоподъемного крана как-сложная динамическая система, состоящая из неоднородных подсистем механической подсистемы, подсистемы гидропривода и подсистемы контроля устойчивости

2. Разработаны математические модели подсистем сложной динамической системы стрелового грузоподъемного крана механической подсистемы, подсистемы гидропривода, подсистемы контроля устойчивости

3. Разрабо1аны методики автоматизированною моделирования под-сиоем стрелового грузоподъемного крана: механической подсистемы методом однородных координат с использованием уравнений Лагранжа второю рода; подсистемы гидропривода - методом гидравлических динамических многополюсников.

4. Предложена методика контроля устойчивости стрелового грузоподъемного крана, основанная на вычислении кршерия оценки устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов

5 Разработан программный комплекс автоматизированного моделирования СГК, позволяющий проводить моделирование подсистем с целью исследования рабочих процессов, статики, кинематики и динамики СГК, анализа устойчивости СГК.

6 Экспериментальные исследования позволили подтвердить адекватность математических моделей, при этом расхождения по численным значениям основных параметров не превышают 11%; подтвердить работоспособность программного комплекса и эффективность его использования в условиях конструкторского бюро и в учебном процессе

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Зырянова С А. Математическая модель гидропривода грузоподъемного крана//Дорожно-транспортный комплекс, экономика, эколо-|ия, строительство и архитектура. Материалы Международной научно-практической конференции, 21-21 мая 2003 года. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2003.-Книга 2 - С 254-255.

2 Зырянова С А. Математическая модель грузоподъемного крана /' Вестник СибАДИ, выи. 1. Омск. Издательский дом «ЛЕО», 2004. -С. 184-188

3 Зырянова С А Методика автоматизированного моделирования подсистемы гидропривода стрелового самоходного гидравлического крана // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. - Омск: СибАДИ, 2006. - Вып.З. - Ч 1.-С 14-17.

4 Зырянова Г А Обеспечение устойчивости грузоподъемного крана // Тезисы докладов Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Естественные науки Часть 1,-Самара: СамГТУ, 2001 -С 147.

5 Зырянова С.А. Расчетная схема грузоподъемного крана // Труды СибАДИ Сб науч тр №4 - Омск- Изд-во СибАДИ, 2001 -С.64-70

6. Зырянова С.А. Способы и средства предотвращения аварийных ситуаций грузоподъемного крана / С.А Зырянова, Ю.Б Тихонов // Тезисы докладов Международной научно-практической конференции «Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана», г Омск, 15-19 октября 2001 -Омск-Изд-во СибАДИ, 2001 -С98-99.

7 Корытов М.С. Моделирование рабочих движений автокрана при помощи SimMechanics и Virtual Reality Toolbox / Корытов М С , Глушец В.А , Зырянова С.А. // Научно-практический журнал «EXPONENTA PRO. Математика в приложениях», N<>3-4 - Москва, 2004 - С 94-101

8. Корытов М.С. Визуализация моделируемых переме-щений автокрана мри помощи пакета «Virtual Reality Toolbox» пакета MATLAB / Корытов М.С., Зырянова С.А. //Вестник СибАДИ, вып. 1. - Омск: Издательский дом «ЛЕО», 2004. - С.179-184

9 Корытов М С Использование нормальных реакций в опорных элементах автокрана для оценки его устойчивости / Корытов М.С., Зырянова С.А. // Межвузовский сборник трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. - Омск: СибАДИ, 2005. - Вып.2. 4.1. - С.22-25.

10 Корытов М.С Критерий статической и динамической устойчивости грузоподъемного крана / Корытов М.С., Зырянова С.А. // Дорожно-транспоршый комплекс как основа рационального природопользования материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора технических наук, профессора К А Артемьева, 23-25 ноября 2004 года - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004 -Книга 1. - С.27-29.

11 Корытов М.С Моделирование динамической системы автокрана при помощи блоков пакета «SIMMECHANICS» системы MATLAB / Корытов М С , Зырянова С А //Омский научный вестник - Вып 4 - Омск-ОмГТУ, 2004. - С.88-90.

12. Щербаков В С Оценка устойчивости автокрана по моменту запаса устойчивости / Щербаков B.C., Корытов М С., Зырянова С.А. // Машины и процессы в строительстве- Сб науч тр №5 - Омск- Изд-во СибАДИ, 2004. - С. 184-187.

Подписано к печати «28» апреля 2006 г. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая. Отпечатано на дупликаторе с материалов, предоставленных автором Усл. п. л. 1,09. Уч.-изд. 1,05. Тираж 100. Заказ № 94

ПО УМУ СибАДИ Омск, пр. Мира, 5

$ H

- 9 7 65

Введение.

ГЛАВА 1 Состояние вопроса в предметной области. Обзор существующих систем автоматизации моделирования динамических систем.

1.1 Тенденции развития стреловых грузоподъемных кранов и их систем безопасности.

1.2 Требования к безопасной работе стреловых грузоподъемных кранов.

1.3 Анализ существующих приборов безопасности стреловых грузоподъемных кранов.

1.4 Пакеты визуального моделирования сложных динамических систем.

Выводы по главе 1. Задачи исследования.

ГЛАВА 2 Методика автоматизированного моделирования стреловых грузоподъемных кранов.

2.1 Анализ стрелового грузоподъемного крана как сложной динамической системы.

2.2 Методика автоматизированного моделирования механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

2.3 Методика автоматизированного моделирования подсистемы гидропривода стрелового грузоподъемного крана.

2.4 Методика оценки устойчивости стрелового грузоподъемного крана по нормальным реакциям на опорные элементы.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 Математическое описание стрелового грузоподъемного крана.

3.1 Математическое описание механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

3.1.1 Обоснование обобщенной расчетной схемы механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

3.1.2 Выбор и обоснование системы отсчета и обобщенных координат для математического описания стрелового грузоподъемного крана.

3.1.3 Уравнения геометрических связей механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

3.1.4 Линеаризация уравнений геометрических связей механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

3.1.5 Уравнения геометрических связей и скоростей упруговязких элементов механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

3.1.6 Уравнения динамики стрелового грузоподъемного крана.>

3.2 Математическая модель подсистемы гидропривода стрелового 80 грузоподъемного крана.

3.3 Моделирование управляющих и возмущающих воздействий на динамическую систему стрелового грузоподъемного крана.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 Разработка системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана.

4.1 Структура системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана.

4.2 Интерфейс системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана.

4.3 Алгоритмы работы системы автоматизации моделирования стрелового грузоподъемного крана.

4.3.1 Алгоритм работы программы моделирования механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.

4.3.2 Алгоритм работы программы решения задачи статики.

4.3.3 Алгоритм работы программы решения задачи динамики.

4.3.4 Алгоритм работы программы моделирования подсистемы гидропривода.

4.4 Библиотеки типовых элементов и схем гидропривода.

4.5 Экспериментальное подтверждение адекватности математической модели, построенной в системе автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана.

Выводы по главе 4.

Стреловые грузоподъемные краны (СГК) являются одним из наиболее универсальных средств механизации монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на промышленных предприятиях, строительных площадках. Поэтому важную роль для машиностроительных предприятий-разработчиков играет совершенствование СГК, направленное на повышение их основных параметров: грузоподъемности; маневренности и устойчивости; производительности и точности выполнения работ; расширение номенклатуры по грузоподъемности; использование различных шасси; улучшение их технических характеристик и качества.

Актуальными являются работы по развитию методов расчета СГК и их систем безопасности, способствующих безаварийной работе грузоподъемных кранов.

Для безопасной эксплуатации грузоподъемные краны должны иметь достаточную устойчивость от опрокидывания. Особенно жесткие требования устойчивости предъявляются к СГК. Их устойчивость обеспечивается только силой собственного веса и размерами опорного контура. Одним из способов обеспечения безаварийной работы является оснащение СГК специальными приборами безопасности, которые автоматически отключают механизмы, продолжение работы которых нарушает устойчивость СГК, информируют машиниста о параметрах работы СГК и сигнализируют об опасности.

Однако даже при выполнении этих мероприятий процент аварий на СГК достаточно высок.

Существующая нормативная методика расчета устойчивости СГК по своей сущности является методикой статического расчета, в то время как процесс опрокидывания СГК является динамическим процессом.

Грузоподъемный кран представляет собой динамическую систему, представляющую собой совокупность неоднородных подсистем, состояние которой изменяется во времени. СГК подвергается возмущениям различной природы: ветровые нагрузки, динамические усилия и т.д. Учет всех факторов, влияющих на динамическую систему крана, является важной задачей исследования СГК.

Вопросам динамических расчетов с учетом влияния всех факторов, влияющих на устойчивость грузоподъемного крана, пока уделяется недостаточно внимания. К тому же проведение моделирования сложных динамических систем, таких как грузоподъемный кран, и исследование этих систем является трудоемкой задачей, требующей больших временных затрат.

Одним из этапов проектирования СГК является проведение статических и динамических расчетов механизмов крана и проведение динамических расчетов гидроприводов, позволяющих исследовать рабочие процессы с учетом влияния конструктивных и эксплуатационных факторов. Такие исследования на ранних этапах проектирования кранов с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяют сократить затраты на экспериментально-доводочные работы по выявлению дефектов и совершенствованию конструкций.

Важнейшей составной частью САПР являются системы автоматизации моделирования (САМ). Моделирование в таких системах является автоматизированным и осуществляется под непосредственным контролем пользователя в форме человеко-машинного диалога. САМ позволяют оперативно оценивать с помощью ЭВМ функционирование систем грузоподъемных кранов и составляющих их подсистем и устройств.

Известны различные универсальные пакеты визуального моделирования, позволяющие моделировать структурно-сложные динамические системы (SIMULINK и SimMechanics пакета MATLAB, EASY5 (Boeing), подсистема SystemBuild пакета MATRIX, VisSim (Visual Solution), "20-SIM" (Controllab Products B.V), Dymola (Dymasim), Omola, OmSim (Lund University), Modelica (The Modelica Design Group), Shift (California PATH), Model Vision Studium («Экспериментальные объектные технологии») и др. Несмотря на то, что эти пакеты являются универсальными и обладают мощными средствами для моделирования и визуализации сложных динамических систем, построить модель динамической системы ССК с учетом всех факторов и возмущений, оказывающих влияние на систему крана, в среде указанных пакетов сложно и требует тщательного изучения среды, средств и инструментов моделирования, а также трудоемкой подготовки к моделированию (расчленению на элементы, установке связей между элементами, описанию поведения и т.д.). В результате построенные схемы сложных динамических систем являются громоздкими и визуально трудно воспринимаемыми.

Таким образом, проблема разработки методов автоматизированного моделирования СГК на основе современных компьютерных технологий для решения задач проектирования кранов является весьма актуальной.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключается в разработке методики, алгоритмов и программ автоматизированного моделирования стреловых грузоподъемных кранов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- определить структуру стрелового грузоподъемного крана как сложную динамическую систему, состоящую из неоднородных подсистем;

- разработать совокупность математических моделей подсистем сложной динамической системы СГК; разработать методику автоматизированного построения математических моделей подсистем СГК; предложить методику контроля устойчивости СГК; разработать программное обеспечение для автоматизированного моделирования СГК; подтвердить адекватность предложенной математической модели СГК и оценить работоспособность созданного программного комплекса.

Методы исследования. В работе использованы методы математического моделирования, векторной алгебры, математического анализа, прикладной математики, теории алгоритмов.

Научная новизна работы:

- предложена методика автоматизированного моделирования сложной динамической системы стрелового грузоподъемного крана;

- разработаны математические модели подсистем стрелового грузоподъемного крана;

- разработана методика контроля устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов;

- разработаны алгоритмы автоматизированного моделирования подсистем стрелового грузоподъемного крана;

- на основе предложенных математических моделей создано программное обеспечение для автоматизированного моделирования стреловых грузоподъемных кранов.

Практическая ценность работы:

- созданный программный комплекс, включающий библиотеки типовых элементов и структурных схем, модули моделирования подсистем крана, дает возможность комплексного исследования динамических систем стреловых грузоподъемных кранов;

- разработанная методика контроля устойчивости по нормальным реакциям опор позволяет создавать системы безопасности СГК.

Апробация результатов работы.

Основные результаты работы докладывались на Международных научно-практических конференциях: «Проблемы автомобильных, дорог России и Казахстана» (Омск 2001), «Архитектура, строительство, дорожно-транспортный комплекс, экономика и экология» (Омск 2003), «Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования» (Омск 2004), 2-ой Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара 2001); на заседаниях и научных семинарах кафедр «Автоматизация производственных процессов и электротехника», «Информационные технологии» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.

Основные положения диссертации, представленные к защите автором:

- методика автоматизации моделирования динамической системы стрелового самоходного гидравлического крана;

- математические модели механической подсистемы и подсистемы гидропривода стрелового самоходного гидравлического крана;

- методика контроля устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов.

Публикации. По результатам работы опубликовано 12 печатных работ.

Структура и содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка использованных источников, включающего 143 наименования, и 3 приложений. Работа изложена на 138 страницах, содержит 2 таблицы и 52 рисунка.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. Система автоматизации моделирования стреловых самоходных гидравлических кранов предназначена для комплексного исследования динамической системы СГК.

2. САМ СГК создана в интегрированной среде разработки Visual Basic 6.0 и имеет простой и удобный интерфейс, типичный для Windows-приложений, что позволяет провести моделирование СГК даже не очень опытному пользователю.

3. САМ СГК включает в себя программы формирования моделей механической подсистемы и подсистемы гидропривода, программу проведения динамического исследования, программу оформления результатов. Наличие библиотек типовых элементов подсистем и структурных схем гидропривода позволяет сделать процесс моделирования наиболее эффективным.

4. Модель СГК, построенная с использованием созданного программного комплекса, является адекватной, что подтверждено проведенным натурным экспериментом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определена структура стрелового грузоподъемного крана как сложная динамическая система, состоящая из неоднородных подсистем: механической подсистемы, подсистемы гидропривода и подсистемы контроля устойчивости.

2. Разработаны математические модели подсистем сложной динамической системы стрелового грузоподъемного крана: механической подсистемы, подсистемы гидропривода, подсистемы контроля устойчивости.

3. Разработаны методики автоматизированного моделирования подсистем стрелового грузоподъемного крана: механической подсистемы — методом однородных координат с использованием уравнений Лагранжа второго рода; подсистемы гидропривода - методом гидравлических динамических многополюсников.

4. Предложена методика контроля устойчивости стрелового грузоподъемного крана, основанная на вычислении критерия оценки устойчивости по нормальным реакциям опорных элементов.

5. Разработан программный комплекс автоматизированного моделирования СГК, позволяющий проводить моделирование подсистем с целью исследования рабочих процессов, статики, кинематики и динамики СГК, анализа устойчивости СГК.

6. Экспериментальные исследования позволили подтвердить адекватность математических моделей, при этом расхождения по численным значениям основных параметров не превышают 11%; подтвердить работоспособность программного комплекса и эффективность его использования в условиях конструкторского бюро и в учебном процессе.

1. Абдразаков Ф.К. Строительные машины ведущих зарубежных фирм XXI века. // Механизация строительства. 1996. - №10. - С.6-8.

2. Автокраны на «Урале» //Строительные и дорожные машины. 2003. -№7. -С.20-21.

3. Автоматизация проектирования строительных и дорожных машин: Сб. науч. тр. М.: ВНИИстройдормаш, 1988. - 116 с.

4. Автоматизация расчетов строительных и дорожных машин: Сб. науч. тр. М.: ВНИИстройдормаш, 1977. - 76 с.

5. Александров М.П. Грузоподъемные машины / М.П.Александров, Л.Н.Колобов, Н.А.Лобов, Т.А.Никольская, В.С.Полковников. М.: Машиностроение, 1986. - 400 с.

6. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. — Н.: Высш. шк., 1985.-520 с.

7. Алексеев П.А. Информатика 2002. М.: СОЛОН-Р, 2002. - 400 с.

8. Алексеева Т.В. Математическое моделирование элементов гидроприводов строительных и дорожных машин. Методические указания /Алексеева Т.В., Щербаков B.C., Воловиков Б.П. Омск: СибАДИ,1986. - 34 с.

9. Алексеева Т.В. Основы машиностроительной гидравлики: Учеб. пособие / Алексеева Т.В., Щербаков B.C., Галдин Н.С., Шерман Э.Б. Омск: ОмПИ, 1986. - 87 с.

10. Андриенко Н.Н. Пути повышения несущей способности стреловых самоходных кранов: Обзорная информация / Андриенко Н.Н., Волчек Н.В., Хасилев В.Л. Серия 1. «Строительные машины» М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1987. - Вып.1. -48 с.

11. Анисимов B.C. Стреловые краны на шасси повышенной проходимости: Обзор / Анисимов B.C., Одинцов Ю.И. Серия 1 «Строительные машины». М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1988. - Вып. 4. - 44 с.

12. Арайс Е.А. Автоматизация моделирования многосвязных механических систем / Арайс Е.А., Дмитриев В.М. М.: Машиностроение, 1987.-240 с.

13. А.с.1033661 (СССР). Гидропривод рабочего органа автогрейдера / Щербаков B.C., Байкалов В.А., Калугин В.Е., Палеев В.А. Опубл. 1983, Бюл.9 №29.

14. А.с. 1735613 (СССР). Гидропривод тормозной системы автогрейдера / Щербаков B.C., Каиль И.А., Калугин В.Е. Опубл. 1992, Бюл. №19.

15. А.с. 1188259 (СССР). Устройство управления рабочим оборудованием землеройной машины / Щербаков B.C., Корнюшенко С.И., Иванов А.Б., Овечкин М.М., Руппель А.А., Бирюков С.Т. Опубл. 1985, Бюл. №40.

16. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.:Наука, 1965. - 624 с.

17. Бажин И.И. Автоматизированное проектирование машиностроительного гидропривода/И.И.Бажин, Ю.Г.Беренгард, М.М.Гайцгори и др.; Под общ.ред. С.А.Ермакова. М.: Машиностроение, 1988.-312 с.

18. Безопасная эксплуатация самоходных стреловых кранов //Строительные и дорожные машины. 2003. - №8. - С. 15-16.

19. Беклемишев Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры: Учеб.-М.: Высш. шк., 1998.-320 с.

20. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов / Бендат Дж., Пирсон А. М.: Мир, 1974. - 464 с.

21. Бенькович Е.С. Практическое моделирование сложных динамических систем / Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. С.-Петербург:1. БХВ, 2001.-441 с.

22. Беренгард Ю.Г. Автоматизированные методы расчета гидрообъемных и гидромеханических приводов строительных и дорожных машин / Беренгард Ю.Г., Гайцгори М.М. // Строительные и дорожные машины. 1984. -№5.-С. 25-27.

23. Беренгард Ю.Г. Анализ динамических процессов в гидроприводе опускания механизмов / Беренгард Ю.Г., Гайцгори М.М., Смоляницкий ЭЛЛ Пневматика и гидравлика: Приводы и системы управления. 1984. - Вып. 11.— С.12-18.

24. Беренгард Ю.Г. Синтез уравнений произвольных систем гидропривода на ЭВМ / Беренгард Ю.Г., Гайцгори М.М. // Автоматизация расчетов строительных и дорожных машин. М.: ВНИИстройдормаш, 1977. - № 75. -С. 14-29.

25. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980.-408 с.ф 27. Брауде В.И. Системные методы расчета грузоподъемных машин /

26. Брауде В.И., Тер-Мхитаров М.С. JL: Машиностроение, 1985. - 181 с.

27. Бронникова Т.П. Пост управления с микропроцессорной системой / ® Бронникова Т.П., Горностаев В.А., Давидович М.Б. // Строительные идорожные машины. 1998. - № 6. - С.8-9.

28. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.400 с.

29. Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1975.-431 с.

30. Васильев B.C. Расчет параметров колебаний бесподвесочной # машины при случайных возмущениях от дороги / Васильев B.C., Жигарев В.П.,

31. Хачатуров А.А. // Устойчивость управляемого движения автомобиля. МАДИ, 1971. - С.88-97.

32. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. - 302 с.

33. Вентцель Е.С. Прикладные задачи теории вероятностей / Вентцель Е.С., Овчаров J1.A. М.: Радио и связь, 1983.-416 с.

34. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. В 3-х ч. М.:Энергия, 1965-1970. ч.1. - 1965.- 340 е., ч.2. - 1966. - 322 е., ч.З. - 1970. -328 с.

35. Вульфсон И.И. Механика машин: Учеб. пособие для втузов / И.И.Вульфсон, М.Л.Ерахов, М.З.Коловский и др.; Под ред. Г.А.Смирнова. М.: Высшая школа, 1996. - 512 с.

36. Гоберман Л.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и дорожных машин: Учебник для техникумов. М.Машиностроение, 1988.-464 с.

37. Гоберман Л.А. Теория, конструкция и расчет строительных и дорожных машин / Л.А.Гоберман, К.В.Степанян, А.А.Яркин, В.С.Заленский; Под ред. Л.А.Гобермана. М.: Машиностроение, 1979. - 407 с.

38. Голубков Е.П. Использование системного анализа в отраслевом планировании. М.: Экономика, 1977. - 195 с.

39. ГОСТ 1451-77. Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и метод определения. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 12 с.

40. ГОСТ-22827-85. Краны стреловые самоходные общего назначения. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 24 с.

41. ГОСТ 2688-80. Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x19 (1+6+6/6)+1 о.с. Сортамент. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. - 11 с.

42. ГОСТ 27552-87. Краны стреловые самоходные. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1988. 7 с.

43. ГОСТ 27553-87. Краны стреловые самоходные. Классификация порежимам работы. — М.: Изд-во стандартов, 1987. 2 с.128

44. ГОСТ 27555-87. Краны грузоподъемные. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1994. 39 с.

45. ГОСТ 28609-90. Краны грузоподъемные. Основные положения расчета. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 6 с.

46. ГОСТ 6627-74. Крюки однорогие. Заготовки. Типы, конструкция и размеры. М.: Изд-во стандартов, 1993. - 7 с.

47. Гришин В.К. Математическая обработка и интерпретация физического эксперимента / Гришин В.К., Живописцев Ф.А., Иванов В.А. -М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1988. 318 с.

48. Грузоподъемные краны. В 2-х кн: сокр. пер. с нем. / Пер. М.М.Руно-ва, В.Н.Федосеева; Под ред. М.П.Александрова. М.: Машиностроение, 1981, Кн. 1. -216 е., кн.2. - 287 с.

49. Дехтяренко И.И. Определение характеристик звеньев систем автоматического регулирования / Дехтяренко И.И., Коваленко В.П. М.:ф Энергия, 1973.-120 с.

50. Дмитриев В.М. Автоматизация моделирования промышленных роботов / В.М.Дмитриев, Л.А.Арайс, А.В.Шутенков. М.: Машиностроение, 1995.-304 с.

51. Добронравов В.В. Основы механики неголономных систем. М.: Высшая школа, 1970. - 272 с.

52. Дронова И.Ф. К исследованию статистических свойств ® микропрофилей полей, типичных для работ гусеничных тракторов / Дронова

53. И.Ф., Каун Д.М. // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. 1968. -№11.- С.7-9.

54. Дьяконов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник / Дьяконов В., Круглов В. СПб.: Питер, 2002. - 448 с.

55. Евневич А.В. Грузоподъемные и транспортирующие машины. М.: ф Машиностроение, 1977. - 304 с.

56. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования. М.:Энергия, 1967.-648 с.

57. Зенкевич C.JI. Управление роботами. Основы управления манипуляционными роботами: Учеб. для вузов / Зенкевич C.JI., Ющенко А.С. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. - 400 с.

58. Зырянова С.А. Математическая модель грузоподъемного крана // Вестник СибАДИ, вып. 1. Омск: Издательский дом «ЛЕО», 2004. - С. 184-188.

59. Зырянова С.А. Методика автоматизированного моделирования подсистемы гидропривода стрелового самоходного гидравлического крана // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -Омск: СибАДИ, 2006. Вып.З. - 4.1. - С. 14-17.

60. Зырянова С.А. Расчетная схема грузоподъемного крана // Труды СибАДИ. Сб.науч.тр.№4. Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. - С.64-70.

61. Иванов В.А. Математические основы теории автоматического регулирования, т.1. / В.А.Иванов, В.С.Медведев, Б.К.Чемоданов, А.С.Ющенко;

62. Под ред. Чемоданова Б.К.: Учеб пособие для втузов. М.:Высшая школа, 1977. -518с.

63. Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. 2-е изд., перераб. и доп. К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988. — 424 с.

64. Иванченко Ф.К. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин / Ф.К.Иванченко, В.С.Бондарев, Н.П.Колесник, В.Я.Барабанов. — К.: Вища шк. Головное изд-во, 1978. — 290 с.

65. Каминский JI.C. Повышение безопасности эксплуатации стреловых кранов на основе регистрации анализа их рабочих параметров: Автореф>дис. на соиск. учен.степ.канд.техн.наук: 05.05.04 / Южно-Российский гос. техн. ун-т. — Новочеркасск, 2001. 23 с.

66. Колмогоров А.Н. Введение в теорию вероятностей / Колмогоров А.Н., Журбенко И.Г., Прохоров А.В. М.:Наука, 1982. - 160 с.

67. Коробочкин Б.Л. Динамика гидравлических станков. М.: Машиностроение, 1976. - 240 с.

68. Корытов М.С. Моделирование рабочих движений автокрана припомощи SimMechanics и Virtual Reality Toolbox / Корытов М.С., Глушец В.А., Зырянова С.А. // Научно-практический журнал «EXPONENTA PRO. Математика в приложениях», №3-4. Москва, 2004. - С.94-101.

69. Корытов М.С. Визуализация моделируемых переме-щений автокрана при помощи пакета «Virtual Reality Toolbox» пакета MATLAB / Корытов М.С., Зырянова С.А. //Вестник СибАДИ, вып. 1. Омск: Издательский дом «ЛЕО»,• 2004.-С. 179-184.

70. Корытов М.С. Использование нормальных реакций в опорных элементах автокрана для оценки его устойчивости / Корытов М.С., Зырянова С.А. // Межвузовский сборник трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. Омск: СибАДИ, 2005. - Вып.2. 4.1. - С.22-25.

71. Корытов М.С. Моделирование динамической системы автокрана при помощи блоков пакета «SIMMECHANICS» системы MATLAB / Корытов М.С., Зырянова С.А. //Омский научный вестник. Вып. 4. - Омск: ОмГТУ, 2004.ф С.88-90.

72. Крейг Дж.К. Microsoft Visual Basic 5.0. Мастерская разработчика: пер.с.англ. / Крейг Дж.К., Уэбб Дж. М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1998. - 616 с.

73. Крутов В.И. Основы теории автоматического регулирования / Крутов В.И., Спорыш И.П., Юношев В.Д. М.:Машиностроение, 1969. - 360 с.

74. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера / Кузнецов

75. О.П., Адельсон-Вельский Г.М. М.: Энергия, 1980. - 342 с.

76. Кузьменко В.Г. Visual Basic 6. Самоучитель. 3-е изд. М.: ООО «Бином-Пресс», 2005. - 400 с.

77. Кулешов B.C. Динамика систем управления манипуляторами / Кулешов B.C., Лакота Н. А. -М.: Энергия, 1971.-304с.

78. Лобов Н.А. Динамика грузоподъемных кранов. М.: Машиностроение, 1987.- 160 с.

79. Лойцянский Л.Г. Курс теоретической механики. / Лойцянский Л.Г.,

80. Лурье А.И. М.: Наука, 1982. - т.1. - 352 е., т.2. - 1983. - 640 с.

81. Лотош М.М. Основы теории автоматического управления. М.: Наука, 1979.-256 с.

82. Лурье А.Б. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления / Лурье А.Б., Нагорский И.С., Озеров В.Г. и др. М.: Колос, Ленингр.отд-ние, 1979. -312 с.

83. Малиновский ЕЛО. Синтез уравнений движения и анализ динамики механизмов строительных и дорожных машин. // В сб.: Автоматизация расчетов строительных и дорожных машин. Труды ВНИИСДМ, вып. 75. М., 1977.- С. 3-14.

84. Малиновский Е.Ю. Математическое моделирование в исследовании строительных машин / Малиновский Е.Ю., Зарецкий Л.Б. М: НИИНФСтрой-доркоммунмаш, 1966. - 113 с.

85. Медведев B.C. Системы управления манипуляционных роботов / Медведев B.C., Лесков А.Г., Ющенко А.С. М.: Наука, 1978.-416 с.ф 89. Месарович М. Общая теория систем: математические основы: пер. сангл. / Месарович М., Такахара Я. М.:Мир, 1978. - 311 с.

86. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971.-260 с.

87. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических систем. М.: Высшая школа, 1980. 432 с.

88. Норенков И.П. САПР. Принципы построения и структуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш.школа, 1986. - 125 с.

89. Обеспечение безопасности при производстве работ грузоподъемными кранами / Сост. Шишков Н.А. М.: НПО ОБТ, 1999. - 322 с.

90. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., прераб. М.: Наука, 1991. - 256 с.

91. Паргаманник И.М. Грузоподъемные краны стрелового типа: Справ, пособие. -М.:Энергоатомиздат, 1992. 143 с.

92. ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Утв. Госгортехнадзором России. Москва: НПО ОБТ, 2001.-223 с.

93. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ / Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

94. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипулятора. М.: Наука, 1976. - 104 с.

95. ЮО.Попиральчик Н.А.Стреловые самоходные краны Юргинского машиностроительного завода // Строительные и дорожные машины. 2003. -№7. - С.2-5.

96. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учебник для машиностроительных вузов. М.: Машиностроение, 1976. — 424 с.

97. Пособие по техническому надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов. / Сост. Н.А.Шишков Москва: НПО ОБТ, 1995. - 348 с.

98. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов в вопросах и ответах: Справочное пособие / Ответств. исп-ли: В.С.Котельников, Н.А.Шишков, А.С.Липатов, Л.А. Невзоров М: НПО ОБТ, 1995.-398 с.

99. Приборы безопасности грузоподъемных кранов: Сборник-материалов. / Составители Н.А.Шишков, Д.М.Маш, В.А.Сушинский М: Научно-технический центр НТЦ «Строймашавтоматизация», 1992. - 347 с.

100. Приборы и устройства безопасности: (автомобильные краны на спец. шасси автомоб.типа): Учеб.-справ.пособие /Балт.гос.техн.ун-т «Военмех», Сев. -зап.союз предприятий автомат.систем контроля и упр. подъемн.сооружениями -СОПАС, 2000.-320 с.

101. Проблемы повышения технического уровня строительных и дорожных машин: Сб. науч. тр. М.: ВНИИстройдормаш, 1984. - 121 с.

102. Пугачев B.C. Основы статистической теории автоматических систем / Пугачев B.C., Казаков И.Е., Евланов Л.Г. М.Машиностроение, 1974. - 400 с.

103. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ ^ /Под ред. ЕЛО. Малиновского. М.Машиностроение, 1980.-216 с.

104. Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление. М.: Наука, 1971.396 с.

105. Рычаг Г.Д. Краны грузоподъемностью 70 и 80 т. //Строительные и дорожные машины. 2003. - №12. - С.39-40.

106. Самоходный подъемный кран А11-2000М//Строительные и дорожные машины. 2003. - №12. - С.11-13.

107. Смехов А.А. Оптимальное управление подъемно-транспортными машинами / Смехов А.А., Ерофеев Н.И. М.Машиностроение, 1975. - 240 с.

108. Смирнов О.А. Гидравлические стреловые самоходные краны фирмы

109. Като» (Япония) / Смирнов О.А., Кольцов И.Е., Вдовина Г.С. // Строительные и дорожные машины. 1976. - №7. - С. 14-16.

110. Смирнов О.А. Гидравлические самоходные краны фирмы «Crove» (США) / Смирнов О.А., Кольцов И.Е., Вдовина Г.С. // Строительные и дорожные машины. 1976. - №9. - С.9-10.

111. Смирнов О.А. Стреловые самоходные краны фирмы «Krupp-Artelt» (ФРГ) / Смирнов О.А., Кольцов И.Е., Вдовина Г.С. // Строительные и дорожные машины. 1977. - №2. - С. 16-18.

112. Совершенствование конструкции строительных кранов и манипуляторов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИстройдормаш, 1988. - 103 с.

113. Справочник по системотехнике / Под ред. Р.Макола. М.: Советское радио, 1970.-688 с.

114. Ткач Л.И. Стреловые самоходные краны и строповка грузов: Справ. ® изд. / Ткач Л.И., Слепчук Н.А., Носков А.И. и др. М.: Металлургия, 1990.272 с.

115. Федосеев В.Н. Приборы и устройства безопасности грузоподъемных машин: Справочник. М.Машиностроение, 1990. - 320 с.

116. Филиппов Л.Г. Мини- и микро- ЭВМ в управлении промышленными объектами / Л.Г.Филиппов, И.Р.Фрейдзон, А.Давидович, Э.Дятку; Под общ.ред. И.Р.Фрейдзон, Л.Г.Филиппова. Л.'.Машиностроение, 1984. - 336 с.

117. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники. М.: Советское радио, 1975. - 545 с.

118. Чернега В.И. Краткий справочник по грузоподъемным машинам / Чернега В.И., Мазуренко И.Л. К.: Тэхника, 1988. - 303 с.

119. Шелмич P.P. Динамические нагрузки и устойчивость автокрана на упругом основании // Строительные и дорожные машины. -1996. № 4. — С. 32-33.

120. Шеффлер М. Основы расчета и конструирования подъемно-транспортных машин / Шеффлер М., Пайер Г., Курт Ф. М.: Машиностроение,1980.-254с.

121. Щербаков B.C. Математическая модель гидравлического привода одноковшового экскаватора // Гидропривод и системы управления землеройно-транспортных машин: Сб. науч. тр.2. Омск: СибАДИ, 1974. - Вып.50. - С.11-14.

122. Щербаков B.C. Математическое описание механических систем в однородных координатах // Роботы и робототехнические системы: Сб. науч. тр.• Иркутск: ИПИ, 1984. - С. 82-88.

123. Щербаков B.C. Математическое описание гидроприводов как многомерных динамических объектов / Щербаков B.C., Бирюков С.Т. // Управляемые механические системы: Сб. науч. тр. Иркутск:ИПИ, 1985. - С. 64-70.

124. Щербаков B.C. Метод определения передаточных функций гидроприводов / Щербаков B.C., Бирюков С.Т. // Динамика, прочность инадежность в машиностроении: Сб. науч. тр. Чита: ЧитПИ, 1984. - С. 15-19.

125. Щербаков B.C. Анализ схем объемного гидропривода хода двухгусеничных дорожно-строительных машин / Щербаков B.C., Бирюков С.Т., Додин Л.Г., Зимин Е.А.; СибАДИ. Омск, 1985. - 15 е.: Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 15.08.1985, №101сд- 85.

126. Щербаков B.C. Управляемые делители потока гидрообъемного привода хода дорожно-строительных машин / Щербаков B.C., Бирюков С.Т., Попов A.M., Колмогорцев Б.С.; СибАДИ. Омск, 1984. - 8 е.: Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 16.07.1984, №74сд-84.

127. Щербаков B.C. Математическое моделирование гидроприводов на

128. ЭВМ методом многомерных объектов / Щербаков B.C., Бирюков С.Т., Раац В.Ф. // Проектирование и эксплуатация промышленных гидроприводов и систем гидропневмоавтоматики: Тез. докл. зональн. конф. Пенза, 1986. - С. 18-19.

129. Щербаков B.C. Шаговый электропривод золотников гидрораспределителей дорожных и строительных машин / Щербаков B.C., Денисов В.П.; СибАДИ. Омск, 1987. - 12 е.: Деп. в ЦНИИТЭСтрой-маше 19.09.1987,124.сд87.

130. Щербаков B.C. Математическая модель строительного манипулятора на базе одноковшового экскаватора с гидроприводом / Щербаков B.C., Комаров Д.Б., Руппель А.А., СибАДИ. Омск, 1987. - 36 е.: Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 6.01.1987, №5-сд 87.

131. Щербаков B.C. Статическая и динамическая устойчивость фронтальных погрузчиков: Монография / Щербаков B.C., Корытов М.С.

132. Омск: СибАДИ,. 1998. 100 с.

133. Щербаков B.C. Оценка устойчивости автокрана по моменту запаса устойчивости / Щербаков B.C., Корытов М.С., Зырянова С.А. // Машины и процессы в строительстве: Сб. науч. тр. №5. Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. -С. 184-187.

134. Экскаваторы и стреловые самоходные краны: Отраслевой каталог. -М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1987.-420 с.

135. Юревич Е.И. Теория автоматического управления: Учеб. для студентов высш.техн.учебн. заведений. Изд. 2-е, перераб. и доп. JL: «Энергия», 1975.-416 с.

136. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. 4.2. М.: Высшая школа, 1984.-423 с.

137. Schossan P. Horizontalbewegung schwerer Autocrane durch die Fluidtechnick.//Hebereuge und Fordermittel. 1985. - №9. - C.208.

138. Safety in lifting//Cranes today. 1982. - Jan. - C.28-29.

139. Crane safety//Cranes today. 1984/1985. - Dec./Jan. - C.20.

140. Roberts L.G. Homogenous Matrix Representation and Manipulation on N-Dimensional Constructs. Document MS 1045. Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology. May 1965.