автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Совершенствование системы защиты и контроля технического состояния крана мостового типа

На правах рукописи

Столяров Дмитрий Петрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КРАНА МОСТОВОГО ТИПА

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Томск 2010

004613058

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Орлов Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ереско Сергей Павлович

доктор технических наук, профессор Букреев Виктор Григорьевич

Ведущая организация:

НТЦ «Строймашавтоматизация» (г. Москва)

Защита диссертации состоится 19 ноября 2010 г. в 14:00 на заседании диссертационного совета Д 212.265.03 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу - 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, корп. 4, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан « д) » октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Клопотов А. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В основных направлениях экономического и социального развития Российской Федерации на период до 2020 г. поставлена задача развития промышленности и строительства. Решение этой задачи, несомненно, связано с увеличением потребности в грузоподъемной технике. Однако, как следует из представленных сведений Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору России (далее Ростех-надзор), на 2008 г. из 245 тыс. грузоподъемных кранов, находящихся в эксплуатации, 85 % отработали нормативный срок службы. Обновление парка производится крайне медленно - около 1 % в год, при норме в 8-10%. Рост потребности в грузоподъемной технике увеличит интенсивность использования устаревшего парка машин, что, в свою очередь, повысит аварийность и травматизм при их эксплуатации. Поэтому вопросы оценки технического состояния и защиты крана от опасных эксплутационных воздействий приобретают важнейшее значение.

Система безопасности крана состоит из ряда приборов и устройств, которые осуществляют контроль опасных процессов в грузоподъемной машине при ее эксплуатации. Применяемые в настоящее время приборы контроля и защиты не всегда удовлетворяют современным требованиям. Согласно информации из отчетов Ростехнадзора за 2005 г. - 2008 г., наблюдается значительная доля аварийности и травматизма по причинам, связанными с приборами и устройствами безопасности. Аварийность по данной причине колеблется от 31,5 до 39,5% от общего числа аварий на грузоподъемной технике, а доля смертельно травмированных по данной причине составляет 22,5 - 29,0 %. Поэтому разработке приборов контроля и защиты, новых методов диагностики технического состояния узлов, механизмов и металлических конструкций, а также их применению придается большое значение в системе Ростехнадзора.

В соответствии с пунктом 2.12.11 ПБ 10-382-00 краны мостового типа должны быть оборудованы регистраторами параметров их работы, которые согласно требованиям РД 10-399-01, фиксируют информацию о режимах работы крана. Накопленная информация позволяет определить фактическую наработку машины и ее остаточный ресурс. В то же время мало освещен вопрос использования информации регистратора параметров для оценки технического состояния ответственных узлов и механизмов крана.

Следует отметить, что выпускаемые в настоящие время промышленностью приборы для кранов мостового типа имеют неунифицированные датчики усилия, так как тип датчика зависит от конструкции крана. Этот факт вызывает весьма ощутимую проблему применения датчиков при оснащении кранов, ранее неоснащенных приборами защиты и контроля, так как установка датчика не обходится без внесений изменений в металлоконструкцию крана. Наряду с этим приборы контроля и защиты не интегрированы в систему управления грузоподъемной машины, что позволяет эксплуатировать технику при неисправных приборах или их преднамеренной блокировке. Разработка системы

управления, обладающей функциями контроля и защиты с одновременным решением проблемы применения датчиков усилия, требует новых подходов.

В связи с вышеизложенным, актуальным является разработка новых устройств и методов автоматического контроля технического состояния узлов и механизмов и совершенствование систем защиты кранов с расширением ее возможностей, интеграцией в систему управления, повышением надежности и снижением стоимости.

Объектом исследования является электрический грузоподъёмный кран мостового типа.

Предметом исследования являются выявление закономерности влияния эксплуатационных воздействий на электромеханические процессы приводного двигателя механизма подъема груза в статических и динамических режимах работы.

Цель работы - повышение безопасности и надёжности эксплуатации крана мостового типа на основе разработки интеллектуальной системы защиты машины от опасных эксплуатационных воздействий с функциями ограничения грузоподъёмности, регистратора параметров работы и контроля технического состояния тормоза механизма подъёма.

Методы исследований:

- методы дифференциального и интегрального исчисления;

- математическое моделирование и программирование;

- экспериментальные исследования на натурном образце мостового крана и испытательных установках.

Научная новизна.

1. Разработана математическая модель электромеханических процессов, протекающих в механизме подъема груза, которая позволяет исследовать влияние эксплутационных воздействий на электропривод с учетом упругих связей, демпфирующего эффекта и электромеханических потерь энергии.

2. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены возможности: контроля технического состояния узлов и механизмов, определение наработки и остаточного ресурса крана мостового типа по рабочим характеристикам приводного двигателя механизма подъема груза.

3. На основании проведенных исследований, эксплуатационных воздействий на электромеханические процессы приводного двигателя механизма подъема, разработан способ ограничения грузоподъемности крана мостового типа, позволяющий не применять традиционные датчики усилия и повысить надежность системы защиты.

4. Разработаны методы регистрации параметров работы крана и автоматической диагностики технического состояния тормоза механизма подъема по электрическим характеристикам привода механизма подъема груза.

На защиту выносятся:

-математическая модель динамических режимов работы механизма подъема груза;

- разработанные способы и алгоритмы определения массы поднимаемого груза, ограничения грузоподъёмности, циклов нагружения крана и контроля

величины тормозного момента тормоза механизма подъема и их реализации микропроцессорными устройствами;

- разработанные блок-схемы микропроцессорных систем защиты и контроля, полностью отвечающих требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов ПБ 10-382-00 и обладающих дополнительными диагностическими функциями.

Практическая ценность работы заключатся в том, что:

- определение массы поднимаемого груза по значению аотивной потребляемой мощности двигателя позволяет отказаться от традиционных датчиков усилия, повысить надежность системы защиты и контроля и упростить ее монтаж и обслуживание, расширить область применения системы и ее функциональные возможности;

- разработанные методы автоматического контроля тормозного момента механизма подъема, основанные на мониторинге рабочих параметров приводного двигателя, позволяют предупреждать аварии связанные с отказом тормоза, без использования дополнительных датчиков;

- разработаны алгоритмы и блок-схема микропроцессорного устройства, которое реализует функции ограничителя грузоподъемности, регистратора параметров работы крана без использования традиционного датчика усилия, дополнительно данное устройство имеет функции автоматического контроля величины тормозного момента тормоза механизма подъема и параметров питающей электрической сети.

- программная реализация разработанных методов (ограничения грузоподъемности, определения рабочих циклов для контроля остаточного ресурса крана и автоматического контроля состояния тормоза механизма подъема) на базе микропроцессорного устройства частотного управления электроприводом позволяет отказаться от дополнительных аппаратных средств и интегрировать в систему управления функции контроля и защиты;

- применение методов определения статического момента кранового электродвигателя привода механизма подъема и тормозного момента колодочного тормоза при их совместной работе на стенде приемочных и приемосдаточных испытаний новых колодочных тормозов ТКГМ-300 и ТКГМ-400 и внедренного ОАО "Сибэлекгромотор", позволяет сократить время проведения испытаний, осуществлять контроль тормозного момента и автоматизировать процесс испытаний.

Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-технических конференциях лесотехнического института и семинарах кафедры «Строительные и дорожные машины» и кафедры «Общая электротехника и автоматика» Томского государственного архитектурно-строительного университета; Международной научно-технической конференции "Интерстроймех 2006", Москва, 2006 г., 12 и 14 научно-практических семинарах "Приборы и системы безопасности грузоподъемных машин". Адлер, НТЦ "Строймашавтоматизация", 2008 и 2010 г.г.

Публикации. Всего по данной тематике опубликовано 10 печатных ра-

бот, в том числе 4 патента и одна публикация в журнале, входящим в перечень ВАК.

Реализация работы. Результаты, представленные в диссертационной работе, использованы на предприятии ОАО "Сибэлектромотор" при разработке и изготовлении стенда приемочных и приемо-сдаточных испытаний новых колодочных тормозов ТКГМ-300 и ТКГМ-400.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов по работе, списка использованных источников из 125 наименований и 2 приложений. Общий объем работы 171 е., в том числе основной текст -161 е., приведены 76 рисунков и 11 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели проводимых исследований, научная новизна и практическая ценность работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, структура и объем работы.

В первой главе рассмотрены современные приборы безопасности кранов мостового типа, применение которых регламентировано действующими Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00). К таким приборам относятся:

- регистраторы параметров работы кранов;

- ограничители грузоподъемности;

- устройства защиты от падения груза при обрыве фаз питающей электрической сети.

При рассмотрении особенностей современных комплексных систем безопасности и контроля серии ПС-80, ОГМК «МОСТ-1», «ВОЛНА» ОГМК 1-1, ОНК-140, ОНК-160М, ОГШ-1 и ОГШ-2 отмечено, что для определения массы поднимаемого груза используются датчики усилия, имеющие механическую связь с кинематической схемой грузоподъемной лебедки и принцип действия которых основан на "непосредственном" измерении нагрузок, возникающих от действия веса поднимаемого груза. Эта особенность датчиков усилия определяет условия их работы - восприятие механических и атмосферных воздействий, что зачастую является причиной выхода их из строя.

В ходе обзора патентов и литературы на данную тему было выявлено существование приборов, основанных на косвенном методе определения массы поднимаемого груза т2 по рабочим характеристикам двигателя механизма подъема. Принцип измерения массы груза т2 состоит в определении его по заранее снятой зависимости информационного параметра п2 (частоты вращения вала электродвигателя) от т2 (п2=/(гп2,)). Для измерения частоты вращения используется датчик Холла с постоянным магнитом, такой датчик не воспринимает механических воздействий. Создание приборов, основанных на предлагаемом способе, целесообразно осуществить на базе микропроцессорного устройства с энергонезависимой перепрограммируемой памятью для

хранения зависимости массы поднимаемого груза от информационного параметра. Одним из недостатков данного прибора является затруднительное использование совместно с регистратором параметров и в приводах с регулируемой скоростью подъема. Повышение надежности работы такого прибора можно осуществить при помощи резервирования информационных каналов о массе поднимаемого груза и использования других рабочих характеристик. С этой целью следует провести поиск новых информационных характеристик.

Известно, что применение регистратора параметров на кранах позволяет получить объективные данные о режимах его работы. При помощи информации, полученной из регистратора параметров, возможно не только определять фактическую наработку машины, но и выявлять причины отказов особо ответственных узлов и механизмов. Для осуществления автоматического контроля технического состояния узлов и механизмов регистратор параметров должен обладать дополнительной информацией и алгоритмами методик определения предаварийного состояния наблюдаемых объектов.

Одним из наиболее ответственных механизмов крана мостового типа является тормоз механизм подъема груза. Ненормальная работа или отказ тормоза может привести к аварийным и несчастным случаям. Автоматический контроль величины тормозного момента позволит избежать аварийных ситуаций и повысить безопасность эксплуатации крана.

Проведенный анализ современного состояния автоматических систем контроля и защиты грузоподъемных кранов показал, что для разработки новых приборов контроля и безопасности, отвечающих современным требованиям и обладающих новыми техническими свойствами, необходимо провести теоретические и экспериментальные исследования.

Во второй главе разработана математическая модель электромеханических процессов привода механизма подъема груза, как наиболее информативного звена о величине момента, создаваемого тормозом, и массе поднимаемого груза. Механизм подъема груза электрического крана мостового типа рассматривался как сложная электромеханическая система, в которой многомассовая механическая часть с упругими связями и электрическая часть в статических и динамических режимах влияют друг на друга.

Процессы преобразования энергии в асинхронном двигателе описываются уравнением электромеханического преобразования энергии, уравнениями равновесия моментов и уравнениями равновесия для напряжений контуров.

Для описания процессов происходящих в асинхронном двигателе в данной работе разработана его модель в неподвижной системе координат а, Р, у, позволяющая исследовать режимы работы двигателя при отклонениях параметров питающей сети от номинальных значений.

Система дифференциальных уравнений, описывающая процессы электромеханического преобразования энергии в трехфазной асинхронной машине:

"гаг =г5а1за +Шга ~\шпУ'

V = V'/* + й^Л ~ - 2 Шга-\ШП>' (2)

~ ига = + ^л-а'го- + " ^~ ^Л^гу " ^ М1гр ~~м'гу ) +

-игр=ггр*гр+^(1гр*гр + -\щГ-\Шгг~\Шга> +

+ (\Щу + Ьу(1П + \М )~'га(Ьга + \м (5)

- V = ГТ 1П 'гу ~~ 2 М'5а ~ 2 + ~2М'га~2 М'ГР * +

+ (\ Ща + 'га(^га + \м)~'гр(1гр + \М)~\Ш*Р}%' (6)

где ия иг - мгновенные значения фазных напряжений в обмотках статора и ротора;

¿я ¡г - мгновенное значение токов фаз статора и ротора; М - взаимная индуктивность; Ья, Ьг - индуктивность обмоток статора и ротора; гя гт — активное сопротивление обмоток статора и ротора. Результирующие уравнение электромагнитного момента двигателя:

М,=МР +1^ + Мт+Мп = Л

= р—М[(1 I +/ / +/ / П)-П / „+/„/' +/ / )7, (7)

2 яа гу яр га ¡у гр' ¡а гр ¡р гу яу га

где МГг - момент от действия усилия в полиспасте Р2, приведенный к валу двигателя;

У —г- - момент сил инерции вращающихся масс мт; Л

МТ - тормозной момент;

Мп -момент потерь электромеханической энергии в механизме и двигателе;

р - число пар полюсов двигателя.

Крутящий момент, приведенный к валу электродвигателя от усилия в полиспасте ^определялся как:

' 2ш/м'

где £>(;- диаметр грузового барабана, м;

а - кратность полиспаста;

им- передаточное отношение механизма.

Момент сил инерции Мт вращающихся масс механизма, приведенный к валу электродвигателя, состоит из моментов сил инерции массы вала с ротором и масс остальных валов механизма:

7 с1(д. , (¡со-, . ¿т.

--Т+-+4--г, (8)

где - моменты инерции масс, расположенных соответственно на первом, втором и г'-м валах; (¡0).

- угловые ускорения соответственно первого, второго и г-го валов;

и¡.2 и Т}1.2~ передаточное отношение и КПД между первым и вторым валами;

Му_/ и Г]И - передаточное отношение и КПД между первым и ¡-тым валами.

Потери электромеханической энергии в механизме и двигателе были учтены при помощи момента потерь Мп, приведенного к валу электродвигателя и определенного по формуле:

'

где Nп- мощность, затраченная на преодоление электромеханических потерь в механизме и двигателе и определяется экспериментальной функцией Ип = /(п2, Рг) полученной на

натурном образце крана мостового типа;

СО] — угловая скорость вращения первого звена механизма (вала электродвигателя).

Математическая модель механической части основана на двухмассовой расчетной схеме крана мостового типа (рис. 1).

Масса т 1 складывается из приведенной массы кранового моста и массы тележки, а масса т2 - из массы груза и крюковой подвески или грейфера. Жесткость полиспаста обозначена через с2, а жесткость кранового моста -через с/ и зависит от положения тележки. Длина каната, намотанного на барабан обозначена как /, х1 и х2 - координаты моста и груза соответственно. Коэффициенты демпфирующего усилия моста и каната обозначены, соответственно, как Ь] и Ь2.

Демпфирующие усилие было принято как усилие пропорциональное скорости движения масс:

р' =Ь * д Л'

где 6,— коэффициент демпфирующего усилия.

Ш

£

//

2 этап

.„„„ л™«« 1 зшап

этап 2 этап

Рис. 1 - Расчетная модель мостового крана

Расчет механической части происходит в два этапа. На первом этапе происходит натяжение каната и прогиб моста,

с1 х ск

Щ (С{ + Сг)Х' = ~°г1'

(9)

Второй этап начинается с момента, когда усилие в полиспасте Р2 достигнет величины Уравнение движения для второго этапа выглядит следующим образом:

с12х сЬс

т<—^--(Ь1+Ь2)-^- + (сх + с2)х1 -с2х2=-с21;

йг 11 Ж

(Рх, й(х2-х.) .

т, —~ - о,-——— - с2х, + с2х2 = сг1 - т

(10)

2 Лг 2 Л

По этим уравнениям рассчитывается изменения перемещений и усилия, действующие в механизме подъема крана.

Расчет полученных уравнений математической модели был реализован в среде «МАТЬАВ-ЗтиНпк». На рис. 2 в графической форме представлены результаты моделирования: пуска двигателя, подъема груза с подхватом, торможение и остановка механизма.

Разработанная математическая модель электромеханических процессов привода механизма подъема груза позволяет:

- исследовать динамические и статические процессы нагружения и имитировать работу механизма подъема крана мостового типа;

- исследовать работу механизма подъема и его привода при отклонениях параметров питающей сети от номинальных значений;

- имитировать срабатывание системы безопасности и изучать происхо-

дящие при этом процессы;

- исследовать влияние времени растормаживания и величины тормозного момента, передаточного отношения редуктора, кратности полиспаста и КПД звеньев на характер переходных процессов и характеристики механизма подъема.

Р,. НРВт ыпрад 'с

В третьей главе рассмотрены статические и динамические режимы работы механизма подъема груза при подъеме и опускании пустой крюковой подвески и грузов различных масс.

В результате теоретических исследований доказано, что о массе поднимаемого груза можно судить по таким информационным параметрам как частота вращения ротора п2 и активная потребляемая мощность Р¡. Приведенные на рисунке 3 зависимости п2=/(тг) и Р]=/(т£ имеют практически линейный характер, что позволяет построить их по двум точкам в памяти микропроцессорного прибора. Минимальное количество точек значительно упрощает процедуру настройки прибора на кране.

Исследования показали, что определение массы поднимаемого груза по активной потребляемой мощности не зависит от введенных в цепь ротора добавочных сопротивлений при регулировании частоты вращения электродвигателя таким способом, что позволяет не строить семейство зависимостей как при измерении массы груза по частоте вращения.

Реализация функции автоматического контроля тормозного момента требует определения величин характеризующих момент, создаваемый тормозным устройством и методик их определения. Для оценки момента, создаваемого тормозом, исследовались динамические режимы работы привода

механизма подъема при разгоне и торможении.

Р,=/т:>

Рис. 3 - Зависимости п2=[(т2) и Р^Дт^) для двигателя МП7 311-6

Величина тормозного момента влияет на время затормаживания ^ потребленную энергию IV 1 и изменение скорости разгона Лп2 двигателя во время пуска. В ходе исследований разработаны три методики определения тормозного момента по данным параметрам оценки.

1. Время затормаживания предложено определять при помощи частоты вращения ротора п2, для этого фиксируется время с начала процесса торможения (отключение электроэнергии) до полной остановки двигателя (п2=0 об/мин). При помощи математической модели была построена зависимость времени затормаживания механизма от величины тормозного момента при опускании пустой крюковой подвески (рис. 6).

2. В ходе проведения энергетического анализа работы привода было предложено определять тормозной момент путем расчета изменения значения потребляемой энергии двигателем А\¥1 при пуске. Изменение потребляемой энергии двигателем А Ж; предложено определять следующим способом:

. ЦГ'ЮМ .

(11)

где Щ -энергия и мощность, потребляемая двигателем при

фактическом тормозном моменте (Щ равна пощади под кривой Р1 рис. 4);

цг'юи ^рмм _ энергия и мощность, потребляемая двигателем при номинальном тормозном моменте (IV равна пощади под кривой Р"ом рис. 4);

ty - время окончания переходного процесса при пуске дви-

гателя.

P. 10*Вт

Рис. 4 - Формирование зависимости ЛР1 дня определения Л

3. Определить отклонение тормозного момента от номинального значения предложено по максимальной величине изменения скорости Лп2тах разгона двигателя при пуске. Для этого требуется вычесть из зависимости п2 = /(?), полученной при пуске двигателя и фактическом тормозном моменте, заранее построенную зависимость для данного механизма п"ом = /(0, при номинальном тормозном моменте, Лп2 = п2 - п"ои, и определить максимальное значение получаемой функции Лп2тах (рис. 5).

П;, оо мнн

»!=/('} ! 1 /

: / ; ¿¿а?-.-

\ к |

i i г

Г. С

оз а.*

Рис. 5 - Формирование зависимости Лп2 = f(t) В ходе исследований при помощи расчета на математической модели

были построены зависимости = /(Мт), А1¥} = /(Мт), Лп2тдх = /(Мт ) приведенные на рисунке 6.

Ж,, кДж

Рис. 6-Зависимости Л Щ =/(Мт), Ап1ша=/(МТ) и Гзм = /(Мт)

Изучена степень влияния внешних факторов на рабочие характеристики привода как на информационные каналы о массе поднимаемого груза и моменте создаваемого тормозом. К таким факторам относятся:

- отклонение напряжения питающей сети;

- изменение частоты питающей сети;

- несимметрия питающего напряжения;

- температура двигателя.

Определена степень влияния данных факторов на точность измерения массы поднимаемого груза и величины тормозного момента.

Для повышения точности предложено при определении массы груза и оценке тормозного момента по заранее построенным зависимостям пг2=/(1) и Мт=/(0, представлять их в виде:

т2=/(0-ки-к/-к, и Мт = /(¡)-ки ■ к, ■ к„ (12)

где ( - информативный параметр или критерий, по которому определяется т2 или оценивается МТ\

ки - коэффициент, учитывающий изменение напряжения питающей сети;

кг — коэффициент, учитывающий изменение частоты питающей сети;

к, -коэффициент, учитывающий изменение температуры двигателя.

Исследования, проведенные в данной главе, позволили выявить наиболее опасные условия работы привода, при которых следует произвести

вмешательство в управление приводом. К таким режимам работы асинхронного двигателя относятся:

- работа при пониженном напряжении;

- работа при повышенной частоте питающей сети;

- работа при несимметрии питающего напряжения, и как крайний случай неполнофазный режим работы.

При таких условиях работы увеличивается ток ротора и статора, что, в свою очередь, приводит к нагреву электродвигателя и, как следствие, ускоряет старение изоляции и сокращает срок службы двигателя. Для предотвращения таких нежелательных условий эксплуатации электродвигателя было предложено расширить функции системы защиты путем осуществления контроля параметров электрической сети.

Для реализации функций регистратора параметров, ограничителя грузоподъемности и автоматического контроля тормозного момента на базе микропроцессорного устройства, был произведен анализ работы механизма в статических и динамических режимах.

В результате исследования статических режимов работы привода был предложен способ регистрации рабочего цикла крана при помощи зависимостей активной потребляемой мощности и частоты вращения вала электродвигателя от массы перемещаемого груза (рис. 7-8).

Р/, кВт

В ходе исследования зависимостей были выявлены две характерные точки А и Б (рис. 7-8). Эти точки характеризуют потребляемую активную мощность и частоту вращения вала электродвигателя во время подъема (А) и опускания (Б) пустого грузозахватного органа. Предложено следующее

условие определения рабочего цикла: если при подъеме груза изменение информационного параметра Р1 и п2 соответственно начинается с точки А, то это означает начало рабочего цикла, а при опускании груза и достижении значения в точке Б будет означать конец рабочего цикла и полную разгрузку {т2=0\

II;. об МИН/11

12.5 10 7.5 5 2.5 0 2.5 5 7.5 10 12.5 Г_Опускание_I _По.тьем_^

Рис. 8 - Зависимость п2 = /(т2).

Контроль тормозного момента по зависимостям А}¥^=/(МТ) и Лп2тах = /(МТ) возможен с момента пуска двигателя и завершения электромеханических переходных процессов. Определение массы груза по зависимостям Р] = /(т2), «2 = /(тг), напротив, следует производить в установившемся режиме после разгона двигателя. Для разработки методики определения момента завершения переходных процессов исследовались динамические режимы работы привода.

В ходе исследований рассматривались (рис. 9): пуск на холостом ходу, пуск с предварительным натяжением каната, пуск под нагрузкой (с подвешенным грузом).

В результате проведенного анализа зависимостей, представленных на рис. 9, было предложено определять момент завершения переходных процес-с1Р. (1п.. „

сов при помощи величин —- и —-. Для этого требуется сопоставить данные

¿и ск

величины соответственно с пороговыми значениями к^ и (уравнение 13). Пороговые значения будут определяться на кране экспериментальным путем в установившемся режиме работы двигателя в момент натяжения каната.

ЛР, . , „ йп2

Р, КГВт

г 1 [>

■Р, при ротоне г под нагручкоп :

/

^^^ пщ разгоне под нагрузкой

1

Рис. 9 - Зависимость п2=№) и Р]=/(1) при разных режимах пуска

Для снижения динамических нагрузок и повышения точности определения массы поднимаемого груза было предложено ограничивать скорость подъема груза при пуске двигателя, при нарастании усилия в канате и при подъеме грузов близких к номинальным. Предложенное решение позволит также минимизировать влияние выбега вращающихся масс при отключении механизма.

По результатам исследований динамических и установившихся режимов работы привода подъема были разработаны алгоритмы работы прибора комплексной системы защиты и управления крана. Условно, алгоритмы, были разделены на части (блоки):

- «обучение»;

- регистратора параметров и ограничителя грузоподъемности;

- система автоматического контроля тормозного момента;

- контроль питающей сети и температуры двигателя.

В программе «обучение» производится формирование зависимостей т1 = /(п2), т1 = /(Р{) при помощи поднятия пустой крюковой подвески и груза известной массы, зависимостей МТ=/(АЦГ1), Мт=/(Аптах), МТ = /(/,„) при помощи опускания пустого грузозахватного органа при номинальном тормозном моменте и ослабленным на известную величину. Наряду с этим определяются значения характерных точек начала и завершения рабочего цикла, и значения предельных величин М-р и т2".

В процессе работы программы регистратора параметров и ограничителя грузоподъемности отслеживается пуск двигателя и завершение переходных электромеханических процессов, после чего производится определение массы поднимаемого груза по зависимостям т2= /(пг) и т1 = /(Р1). В моменты, когда происходит опускание груза или остановка двигателя, значение массы груза принимается по последнему определенному значению сохраненного в памяти. Одновременно с этим отслеживаются совершение рабочего цикла по

характерным точкам. Если в процессе работы происходит превышение значения какой-либо пороговой величины, то формируется сигнал управления исполнительными устройствами.

Программа системы автоматического контроля тормозного момента отслеживает операцию опускания пустой крюковой подвески и определяет тормозной момент во время переходных процессов по зависимостям МТ=/(АЖ1) и Мт = /(Аптах), а при торможении двигателя по МТ = /(1,ы ). Если происходит снижение величины тормозного момента, то формируется сигнал управления исполнительному устройству.

При определении массы груза и величины тормозного момента полученные значения корректируются в зависимости отклонения параметров электрической сети.

Во время работы осуществляется оценка качества электрической сети и температуры двигателя для защиты двигателя от нежелательных режимов работы.

Алгоритмы реализованы в среде «МАТЬДВ-БтиПпк» с возможностью использования не только данных полученных в результате математического моделирования мостового крана, но и данных полученных в ходе эксперимента на натурном образце.

В четвертой главе разработана структурная схема микропроцессорного прибора комплексной системы контроля (рис. 11) и конструкции датчиков.

В качестве датчика частоты вращения вала электродвигателя был применен датчик Холла. Активную потребляемую мощность Р1 предложено вычислять по уравнению 14 с использованием мгновенных показаний датчиков тока и напряжений питающей сети.

р = иА-1А+ив-1в+ис-1с=Р1 (14)

где р -мгновенное значение активной мощности трехфазной

электрической сети;

иА,ив,ис - мгновенные значения фазных напряжений электродвигателя, полученные с датчиков напряжений;

'а>Ь''с -мгновенные значения токов обмоток электродвигателя подъема, полученные с датчиков тока.

Применение разработанного прибора позволяет реализовать функции, такие как:

- ограничение грузоподъемности;

- контроль качества питающей сети;

- контроль температуры двигателя;

- защита от падения груза при обрыве хотя бы одной из фаз питающей

сети;

- регистрация параметров работы крана;

- осуществление автоматического контроля тормозного момента;

- резервирование информационных каналов о массе поднимаемого груза и тормозном моменте.

Рис. 11 - Структурная схема микропроцессорной системы контроля

Экспериментальные исследования влияния величины статического момента Мс на валу двигателя на значение частоты вращения и активной потребляемой мощности при помощи нагрузочного стенда показали, что зависимости п2=/(Мс) и Р]=/(Мс) имеют линейных характер. Нагрузочный стенд представляет собой вывешенный на подшипниках двигатель (определение статического момента производилось при помощи рычага известной длины, прикрепленного к статору двигателя и динамометра), соединенный с валом генератора постоянного тока. Изменяя нагрузку на генераторе можно задавать статический момент на валу двигателя.

Для подтверждения возможности осуществления контроля тормозного момента были построены экспериментальные зависимости /(Мт),

Ля^ = ДМГ) и = /(Мт). Полученные зависимости имеют сходство с расчетными на математической модели. Эксперимент проводился при помощи стенда приемосдаточных и типовых испытаний тормозов ТКГ-300, ТКГМ-300, ТКГ-400, ТКГМ-400, который представляет собой двигатель и тормоз, закрепленные на жесткой раме, а для имитации инерционных масс на втором валу двигателя установлен маховик.

В результате экспериментальных исследований, проведенных на натурном образце мостового крана МК-10 в лаборатории железобетонных и каменных конструкций Томского государственного архитектурно-строительного университета, получены следующие результаты:

1. Экспериментально определена зависимость мощности потерь электромеханической энергии в механизме и двигателе от частоты вращения вала электродвигателя и усилия в полиспасте N п = /(п2, ) крана МК-10 для использования ее в математической модели.

2. Осуществлена проверка адекватности математической модели реаль-

ному образцу путем сравнения полученных зависимостей активной мощности Р1, частоты вращения вала электродвигателя п2 и усилия в полиспасте Г<'2 от времени В ходе проведения эксперимента и моделирования аналогичных режимов работы наблюдается схожесть зависимостей и значений измеряемых величин.

3. Произведена проверка работоспособности разработанных методов и алгоритмов регистратора параметров и системы оперативного контроля тормозного устройства при моделировании их в среде «МАТЪАВ-ЗтиНпк» с использованием экспериментальных данных. Результаты экспериментальных исследований подтвердили возможность использования косвенных методов определения массы поднимаемого груза и регистрации рабочего цикла по частоте вращения и активной потребляемой мощности. Ошибка измерения массы по частоте вращения не превысила 3,7 %, а по активной потребляемой мощности - 1,1 %. Одновременно с этим подтверждена возможность автоматического контроля тормозного момента. Погрешность определения тормозного момента не превысила 0,8 % по времени затормаживания, 4,3 % по изменению потребленной энергии при пуске двигателя и 6,25 % по максимальному изменению частоты вращения вала при пуске двигателя.

ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В соответствии с поставленной целью диссертационной работы проведены теоретические и экспериментальные исследования для разработки системы защиты и контроля технического состояния крана мостового типа. Основным результатам научных исследований, выполненных автором, являются:

1. Установлено, что перспективным направлением развития систем защиты кранов является разработка комплексных микропроцессорных систем безопасности с возможностями автоматического контроля ответственных узлов и механизмов.

2. Разработана математическая модель электромеханических процессов, протекающих в механизме подъема груза крана мостового типа, которая позволяет исследовать работу механизма с учетом жесткости моста и каната, демпфирующего эффекта, электромеханических потерь энергии и сложного характера изменения электромагнитного момента приводного двигателя.

3. Теоретически и экспериментально доказана возможность использования электромеханических характеристик приводного двигателя механизма подъема для определения массы поднимаемого груза и контроля технического состояния тормоза по величине тормозного момента. Установлена степень влияния на точность измерения массы поднимаемого груза и тормозного момента "косвенными" способами, внешних воздействий, таких как: температура работающего двигателя, отклонение частоты и напряжения питающей сети от номинальных значений. Разработана методика учета этих факторов.

4. На основании проведенных исследований разработаны методы определения массы поднимаемого груза и величины тормозного момента

механизма подъема. В результате исследования режимов работы механизма подъема разработаны и экспериментально проверены алгоритм работы и структурная схема микропроцессорного прибора, основанного на данных методах. К дополнительным функциям этого прибора, кроме ограничения грузоподъемности, регистратора параметров и автоматического контроля тормозного момента, относятся контроль качества питающей сети, защита от падения груза при обрыве хотя бы одной из фаз питающей сети, защита двигателя от перегрева, регулирование скорости подъема в зависимости от массы поднимаемого груза т2. В результате по данной тематике получено четыре патента. Наряду с этим, применяемые на данный момент микропроцессорные устройства частотного управления двигателем имеют достаточный комплект датчиков и схожую структуру с созданной в данной работе блок-схемой устройства, что позволяет программно реализовать разработанные функции безопасности на его базе. Такой подход способствует интегрированию в систему управления функции безопасности без дополнительных аппаратных средств.

5. Повышение надежности системы защиты и контроля возможно за счет применения более простых по конструкции датчиков, расположенных в легкодоступных местах, позволяет облегчить их монтаж и техническое обслуживание, а также за счет резервирования информационных каналов о массе поднимаемого груза и о величине тормозного момента механизма подъема.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Защита грузоподъемного крана на основе мониторинга параметров электропривода механизма подъема / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Ю.Н. Дементьев, Г.И. Однокопылов, Д.Ю. Орлов, И.Г. Однокопылов // Известия Томского политехнического университета.- Том 312,- №4,- Томск.: Издательство ТПУ, 2008,- С.119-124.

Патенты:

2. Патент №2354604 на изобретение, МПК В66С 23/90, В66С13/16. Способ ограничения грузоподъемности крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов. -№2007141135; Заявл. 06.11.2007; Опубл. 10.05.2008.

3. Патент №74378 на полезную модель, МПК В66С 23/90. Устройство защиты и ограничения грузоподъемности электрического крана / Д.П. Столяров, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов, Ю.А. Орлов, Д.Ю. 0рлов.-№2008101187; Заявл. 9.1.2008; Опубл. 27.06.2008.

4. Патент №73322 на полезную модель, МПК В66С 23/90. Устройство защиты крана от перегрузки / Д.П. Столяров, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов,. -№2008100800; Заявл. 9.1.2008; Опубл. 20.05.2008.

5. Патент №72216 на полезную модель, МПК В 66 23/90. Ограничитель грузоподъемности электрического крана / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов,. -№2007142845; Заявл. 19.11.2007; Опубл. 10.04.2008.

Прочие:

6. Столяров, Д.П. Способ ограничения грузоподъемного крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов, Р.Н. Кахиев. // Сборник научных трудов Лесотехнического института. - Вып. 4. - Томск. Издательство ТГАСУ, 2009.-187с.

7. Столяров, Д.П. Система защиты крана мостового типа от опасных производственных воздействий / Д.П Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов.// Международная научно-техническая конференция, Интерстроймех 2006./ Сборник материалов. М. 2006.

8. Столяров, Д.П. Математическая модель механизма подъема крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов, // Сборник научных трудов Лесотехнического института. - Вып. 3. - Томск.: Издательство ТГАСУ, 2008.- С.42-48.

9. Мониторинг параметров приводного двигателя механизма подъема электрического крана / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Г.И. Однокопылов, Д.Ю. Орлов, И.Г. Однокопылов; Томск гос. архит. - строит, ун-т., Томск, 2008. -11с,- Библиогр.: 8 наз.,- Рус. Деп. в ВИНИТИ 04.05.08 № 377-В2008

10. Столяров, Д.П. Регистраторы параметров работы крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов // Сборник тезисов двенадцатого научно-практического семинара по приборам и системам безопасности грузоподъемных машин. М.: НТЦ «Строймашавтоматизация» 2008 г.

Подписано в печать 10.10.10. Формат 60><84 1/16. Бумага офсет. Тираж 100 экз. заказ № 396. Изд-во ТГАСУ. 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ КРАНОВ МОСТОВОГО ТИПА

1.1 Анализ требований предъявляемых к системам контроля и защиты кранов мостового типа.

1.2 Обзор приборов и систем контроля и защиты кранов мостового типа.

1.2.1 Ограничители грузоподъемности кранов мостового типа.

1.2.2 Регистраторы параметров работы крана.

1.2.3 Устройства защиты электроприводов механизмов кранов от обрыва фаз и перегрузок.

1.3 Анализ современных систем контроля и защиты кранов мостового типа. Постановка задачи.

1.4 Выводы.

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИВОДА МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Математическое моделирование процессов асинхронного электродвигателя.

2.3 Математическое моделирование процессов механической части

2.4 Выводы.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА.

3.1 Предварительные замечания.

3.2 Выявление информационных параметров характеризующих опасные производственные воздействия.

3.2.1 Характеристики для измерения массы поднимаемого груза

3.2.2 Характеристики для оценки тормозного момента тормоза механизма подъема.

3.3 Определение внешних факторов, которые влияют на точность измерения.

3.3.1 Влияние качества электрической энергии на характеристики приводного двигателя механизма подъема.

3.3.2 Влияние температуры двигателя механизма подъема на его рабочие характеристики.

3.4 Разработка алгоритмов работы комплексной системы контроля и защиты и исследования режимов работы механизма подъема груза

3.4.1 Исследования установившихся режимов работы механизма подъема.

3.4.2 Исследования динамических режимов работы механизма подъема.

3.4.3 Алгоритмы работы комплексной системы контроля и защиты

3.5 Выводы.

4 КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕЕ РАБОТЫ.

4.1 Предварительные замечания.

4.2 Структурная схема микропроцессорной системы защиты с функциями автоматического контроля.

4.3 Способы измерения информационных характеристик примененные в разработанном приборе.

4.4 Экспериментальные исследования.

4.4.1 Экспериментальное определение зависимости потерь мощности от частоты вращения ротора и усилия в полиспасте.

4.4.2 Проверка адекватности математической модели.

4.4.3 Экспериментальные исследования влияния нагрузки двигателя на значение частоты вращения и активной потребляемой мощности.

4.4.4 Экспериментальные исследования влияния величины тормозного момента на время затормаживания, отклонение потребленной энергии и значение максимального изменения скорости при пуске

4.4.5 Экспериментальная проверка работоспособности алгоритмов регистратора параметров и системы автоматического контроля тормозного момента.

4.5 Испытательные установки и оборудование.

4.5.1 Экспериментальная установка механизма подъема на базе крана МК-10.

4.5.2 Экспериментальная нагрузочная установка.

4.5.3 Стенд приемосдаточных и типовых испытаний колодочных тормозов ТКГ-300, ТКГМ-300, ТКГ-400, ТКГМ

4.6 Выводы.

Актуальность темы

В основных направлениях экономического и социального развития Российской Федерации до 2020 г. [123, 125] поставлена задача развития промышленности и строительства. Решение этой задачи, несомненно, связано с увеличением потребности в грузоподъемной технике. Однако, как следует из отчета за 2008 г. Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору России (далее Ростехнадзор), из 245 тысяч находящихся в эксплуатации грузоподъемных кранов 85 % отработали нормативный срок службы. Обновление парка производится крайне медленно - около 1 % в год, при норме в 8-10 %. Рост потребности в грузоподъемной технике увеличит интенсивность использования устаревшего парка машин, что, в свою очередь, повысит аварийность и травматизм при их эксплуатации. Поэтому вопросы оценки технического состояния и совершенствования систем защиты грузоподъёмных кранов от опасных эксплутационных воздействий приобретают важнейшее значение.

Система безопасности крана состоит из ряда приборов и устройств, которые осуществляют контроль опасных процессов в грузоподъемной машине при ее эксплуатации [60, 93, 113]. Применяемые в настоящее время приборы контроля и защиты не всегда удовлетворяют современным требованиям [4, 50]. Согласно информации из отчетов Ростехнадзора за 2005 г. - 2008 г., наблюдается значительная доля аварийности и травматизма по причинам, связанными с приборами и устройствами безопасности [18, 19, 20]. Аварийность по данной причине колеблется от 31,5 до 39,5 % от общего числа аварий на грузоподъемной технике, а доля смертельно травмированных составляет 22,5 - 29,0 %. Поэтому разработке приборов контроля и защиты, новых методов диагностики технического состояния узлов, механизмов и металлических конструкций, а также их применению придается большое значение в системе Ростехнадзора.

Одним из приборов безопасности является регистратор параметров работы крана. В соответствии с пунктом 2.12.11 ПБ 10-382-00 [75] ("Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов") краны мостового типа должны быть оборудованы регистраторами параметров их работы. Согласно требованиям РД 10-399-01 [104] регистратор параметров фиксируют информацию о режимах работы крана, которая используется для определения фактической наработки машины и автоматического расчета остаточного ресурса по принятой в настоящее время методике. В то же время мало освещен вопрос использования информации регистратора параметров для оценки технического состояния ответственных узлов и механизмов крана.

Анализ несчастных случаев, произошедших за 2008 г. при эксплуатации грузоподъемных кранов, позволяет сделать вывод о том, что самый высокий уровень травм установился при эксплуатации кранов мостового типа (29,3 % от общего числа смертельных случаев на кранах) [20]. Этот факт делает весьма актуальной тему совершенствования систем защиты и контроля кранов мостового типа.

Следует отметить, что выпускаемые в настоящие время промышленностью приборы для кранов мостового типа имеют различные по исполнению датчики усилия, зависящие от конструкции крана. Этот факт вызывает весьма ощутимую проблему применения датчиков при оснащении кранов, ранее неоснащенных приборами защиты и контроля, так как требует внесений изменений в металлоконструкцию крана. Наряду с этим приборы контроля и защиты не интегрированы в систему управления грузоподъемной машины, что не приводит к автоматическому запрету эксплуатации техники при неисправных приборах безопасности или их преднамеренной блокировке.

Перспективным направлением является разработка комплексной системы безопасности и контроля на базе единого микропроцессорного устройства, выполняющего функции не только защиты от опасных производственных воздействий и регистрации параметров работы крана, но и функции управления приводами, диагностики технического состояния особо ответственных узлов и агрегатов в процессе работы крана [94, 76]. Разработка такой системы управления, обладающей функциями контроля и защиты с одновременным решением проблемы применения датчиков усилия, требует новых подходов.

В связи с вышеизложенным, исследования, направленные на разработку новых устройств и методов автоматического контроля технического состояния механизмов и совершенствование систем защиты кранов, являются актуальными и имеют важное социально-экономическое значение.

Объектом исследования является электрический грузоподъёмный кран мостового типа.

Предметом исследования являются выявление закономерностей влияния эксплуатационных воздействий на электромеханические процессы приводного двигателя механизма подъема груза в статических и динамических режимах работы.

Целью диссертационной работы - повышение безопасности и надёжности эксплуатации крана мостового типа на основе разработки интеллектуальной системы защиты машины от опасных эксплуатационных воздействий с функциями ограничения грузоподъёмности, регистратора параметров работы и контроля технического состояния тормоза механизма подъёма.

Методы исследования. При выполнении работы использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. В процессе исследований применялись:

1. Классические методы дифференциального и интегрального исчисления.

2. Математическое моделирование и программирование.

3. Экспериментальные исследования на натурном образце мостового крана и испытательных установках.

Экспериментальные исследования проводились на специальных стендах в лабораториях кафедры строительно-дорожных машин, кафедры общей электротехники и автоматики, а также на натурном образце мостового крана лаборатории испытаний железобетонных конструкций Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Научная новизна диссертационной работы заключается в теоретических и экспериментальных исследованиях, и представлена следующим:

1. Разработана математическая модель электромеханических процессов, протекающих в механизме подъема груза, позволяющая исследовать влияние различных эксплуатационных воздействий на электропривод с учетом упругих связей, демпфирующего эффекта и электромеханических потерь энергии.

2. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены возможности определения наработки и циклов нагружепий по рабочим характеристикам приводного двигателя механизма подъема с целью расчета остаточного ресурса крана для принятой в настоящее время методике.

3. На основании проведенных исследований, эксплуатационных воздействий на электромеханические процессы приводного двигателя механизма подъема, разработан способ ограничения грузоподъемности крана мостового типа, позволяющий не применять традиционные датчики усилия и повысить надежность системы защиты.

4. Разработаны методы использования регистратора параметров работы крана для автоматической диагностики технического состояния тормоза механизма подъема по электрическим характеристикам привода механизма подъема груза.

На защиту выносятся:

- математическая модель динамических режимов работы механизма подъема груза;

- способы ограничения грузоподъёмности, определение массы поднимаемого груза и циклов нагружения крана;

- способ автоматического контроля величины тормозного момента тормоза механизма подъема;

- разработанные алгоритмы программ и блок-схемы микропроцессорных систем защиты и контроля, полностью отвечающие требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов ПБ 10-382-00 и обладающие дополнительными диагностическими функциями.

Практическая ценность работы заключатся в том, что:

- определение массы поднимаемого груза по значению активной потребляемой мощности двигателя позволяет отказаться от традиционных датчиков усилий и за счет этого повысить надежность системы защиты и контроля, упростить монтаж и техническое обслуживание приборов безопасности;

- разработанные методы автоматического контроля тормозного момента механизма подъема, основанные на мониторинге рабочих параметров приводного двигателя, позволяют предупреждать аварии, связанные с отказом тормоза, без использования дополнительных датчиков;

- разработаны алгоритмы и блок-схема микропроцессорного устройства, которое реализует функции ограничителя грузоподъемности, регистратора параметров работы крана без использования традиционного датчика усилия, дополнительно данное устройство имеет функции автоматического контроля величины тормозного момента тормоза механизма подъема и параметров питающей электрической сети;

- программная реализация разработанных методов (ограничения грузоподъемности, определения рабочих циклов для определения остаточного ресурса крана и автоматического контроля состояния тормоза механизма подъема) на базе микропроцессорного устройства частотного управления электроприводом механизма подъёма позволяет отказаться от дополнительных аппаратных средств и интегрировать в систему управления функции контроля и защиты;

- методы определения величины статического момента кранового электродвигателя привода механизма подъема и тормозного момента колодочного тормоза, при их совместной работе, использованы при разработке стендов приемочных и приемо-сдаточных испытаний новых колодочных тормозов ТКГМ-300 и ТКГМ-400 позволяющие осуществлять контроль тормозного момента и автоматизировать процесс испытаний.

Реализация работы

Результаты, представленные в диссертационной работе, использованы на предприятии ОАО "Сибэлектромотор" (г. Томск) при разработке и изготовлении стенда приемочных и приемо-сдаточных испытаний новых колодочных тормозов ТКГМ-300 и ТКГМ-400.

Апробация работы

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-технических конференциях лесотехнического института и семинарах кафедры «Строительные и дорожные машины» и кафедры «Общая электротехника и автоматика» Томского государственного архитектурно-строительного университета; Международной научно-технической конференции "Интер-строймех 2006", Москва, 2006 г., 12 и 14 научно-практических семинарах "Приборы и системы безопасности грузоподъемных машин". Адлер, НТЦ "Строймашавтоматизация", 2008 и 2010 г.г.

Публикации

Всего по данной тематике опубликовано 10 печатных работ, в том числе получено 4 патента и одна публикация в журнале, входящим в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов по работе, списка использованных источников из 125 наименований и 2 приложений. Общий объем работы 171 е., в том числе основной текст - 161 е., приведены 76 рисунков и 11 таблиц.

4.6 Выводы

1. Разработана структурная схема комплексной системы контроля и защиты, позволяющая: осуществлять ограничение грузоподъемности и функции регистратора параметров работы крана; автоматически контролировать величину тормозного момента; обеспечивать защиту от перегрева; защищать кран от падения груза при обрыве фаз питающей сети; контролировать параметры питающей сети и выполнять защиту привода от нежелательных и аварийных режимов работы; осуществлять резервирование информационных каналов для повышения надежности системы безопасности. Применяемые на кранах микропроцессорные устройства частотного управления двигателем имеют достаточный комплект датчиков и схожую структуру с созданной блок-схемой устройства, что позволяет программно реализовать разработанные функции безопасности на его базе. Такой подход способствует интегрированию в систему управления функции безопасности без дополнительных аппаратных средств.

2. Экспериментальные исследования подтвердили возможность использования косвенных методов измерения массы поднимаемого груза и тормозного момента при помощи частоты вращения и активной потребляемой мощности приводного двигателя механизма подъема с достаточной точностью для обеспечения безопасности крана мостового типа. Погрешность определения массы груза по частоте вращения составила 3,7 %, по мощности - 1,1 %; а определение тормозного момента по максимальному изменению скорости составила 6,81 %, по потребляемой энергии - 4,3 %, по времени затормаживания - 0,81 %.

3. Зависимости частоты вращения и активной потребляемой мощности от массы поднимаемого груза, зависимости максимального изменения скорости разгона, изменения потребленной энергии при пуске и времени затормаживания от тормозного момента, полученные экспериментальным путем, показали практически полное качественное совпадение с аналогичными зависимостями, полученными на математической модели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований влияния опасных производственных воздействий на характеристики механизма подъема груза и его привода в диссертационной работе решены задачи, позволяющие повысить безопасность эксплуатации кранов мостового типа и реализовать оценку технического состояния узлов при помощи микропроцессорного прибора системы контроля и защиты, основанного на мониторинге рабочих характеристик асинхронного электродвигателя.

Основным результатам научных исследований, выполненных автором, являются:

1. Установлено, что перспективным направлением развития систем защиты кранов является разработка комплексных микропроцессорных систем безопасности с возможностями автоматического контроля ответственных узлов и механизмов. Использования в таких системах электродвигателя механизма подъема в качестве информационного звена позволяет снизить стоимость системы контроля и защиты и расширить объем контролируемых параметров, характеризующих опасные производственные воздействия и неисправности.

2. Разработана математическая модель процессов, протекающих в механизме подъема груза как в наиболее информативном звене, характеризующим нагрузку на кран и другие производственные воздействия. Механизм подъема груза представлен как сложная электромеханическая система, в которой механическая часть с упругими связями и электрическая часть в статических и динамических режимах влияют друг на друга. Математическая модель позволяет:

- исследовать разнообразные режимы работы механизма подъема крана мостового типа, в том числе и при отклонениях параметров питающей сети от номинальных значений;

- имитировать работу системы безопасности и изучать происходящие при этом процессы;

- исследовать влияние работы тормоза, передаточного отношения редуктора и кратности полиспаста на характер переходных процессов и характеристики механизма подъема.

3. Теоретически и экспериментально доказана возможность использования электромеханических характеристик приводного двигателя механизма подъема для определения массы поднимаемого груза и контроля технического состояния тормоза1 по величине тормозного момента. Погрешность измерения массы поднимаемого груза по частоте вращения вала приводного двигателя не превысила 3,7 %, а по активной потребляемой мощности - 1,1 %. Максимальная погрешность измерения момента, создаваемым тормозным устройством по величинам, полученным в результате измерения и обработки зависимостей активной потребляемой мощности и частоты вращения, составляет 0,8% по времени затормаживания, - 4,3 % по отклонению пусковой потребленной энергии и - 6,25 % по значения максимальной амплитуды изменения скорости при изменении тормозного момента в пределах 0,5. 1,2 от номинального.

4. Установлена степень влияния на точность измерения массы поднимаемого груза и тормозного момента "косвенными" способами, внешних воздействий, таких как: температура работающего двигателя, отклонения частоты и напряжения питающей сети от номинальных значений. Разработана методика учета этих факторов.

5. На основании проведенных исследований разработаны методы определения массы поднимаемого груза и величины тормозного момента механизма подъема. В результате исследования режимов работы механизма подъема разработаны и экспериментально проверены алгоритм работы и структурная схема микропроцессорного прибора, основанного на данных методах. К дополнительным функциям этого прибора, кроме ограничения грузоподъемности, регистратора параметров и автоматического контроля тормозного момента, относятся контроль качества питающей сети, защита от падения груза при обрыве хотя бы одной из фаз питающей сети, защита двигателя от перегрева, регулирование скорости подъема в зависимости от массы поднимаемого груза т2. В результате по данной тематике получено четыре патента. Наряду с этим, применяемые на данный момент микропроцессорные устройства частотного управления двигателем имеют достаточный комплект датчиков и схожую структуру с созданной в данной работе блок-схемой устройства, что позволяет программно реализовать разработанные функции безопасности на его базе. Такой подход способствует интегрированию в систему управления функции безопасности без дополнительных аппаратных средств.

6. Повышение надежности системы защиты и контроля возможно за счет применения более простых по конструкции датчиков, расположенных в легко доступных местах, позволяет облегчить их монтаж и техническое обслуживание, а также за счет резервирования информационных каналов о массе поднимаемого груза и о величине тормозного момента механизма подъема.

1.И. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник / И.И. Абрамович, В.Н. Березин, А.Г. Яуре. - М.: Машиностроение, 1989.-360 с.

2. Абрамович, И.И. Козловые краны общего назначения / И.И. Абрамович, Г.А. Котельников.- М.: Машиностроение, 1983.- 232 с.

3. Абрамович, И.И. Мостовые краны: современное состояние, направления развития, выбор / И.И Абрамович // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №2.- С.5-8.

4. Аварийность и травматизм при эксплуатации грузоподъемных кранов: Сборник документов. М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2003.- Сер. 10.-Вып. 19.

5. Александров, М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов. / М.П. Александров. М.: Высшая школа, 2000.- 552 с.

6. Александров, М.П. Подъемно-транспортные машины: Учеб. для машиностроит. спец. вузов / М.П. Александров. М.: Высшая школа, 1985.- 520 с.

7. Александров, М.П. Тормоза подъемно-транспортных машин / М.П. Александров.- М.: Машиностроение, 1976.- 383 с.

8. Баум, В.Э. Приборы безопасности на грузоподъемных кранах /В.Э. Баум, М.Н. Роговой.- М.: Информэнерго, 1972.- 84 с.

9. Белослюдов, А.Б. Применение ограничителей грузоподъемности в мостовых и козловых кранах / А.Б. Белослюдов, Д.Е. Карасев // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №2.- С. 11-13.

10. Березин, В.Н. Ограничители грузоподъемности для кранов мостового типа / В.Н. Березин //Подъемно-транспортное дело.- 2003.- №2.- С. 11-13.

11. Вербицкий, Б.В. Электронные крановые весы / Б.В. Вербицкий, A.C. Кукуй, В.Б. Молчанов // Механизация и автоматизация производства.- 1979.-№6.-С.17-18.

12. Вершинский, A.B. Строительная механика и металлические конструкции / A.B. Вершинский, М.М. Гохберг, В.П. Семенов.- М.-Л. // Машиностроение, 1984.- 231 с.

13. Вешеневский, С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе / С.Н. Вешеневский.- М.: Энергия, 1977.- 344 с.

14. Волков, Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов / Д.П. Волков.- М.: Машиностроение, 1965.- 464 с.

15. Волков, Н.И. Электромашинные устройства автоматики: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика» / Н.И. Волков, В.П. Миловзоров. -М.: Высшая школа, 1986.- 335 с.

16. Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2007 году / Колл. авт.

17. Под общ. ред. К.Б. Пуликовского. — М.: Открытое акционерное общество «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2008. — 548 с.

18. Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2008 году / Колл. авт.

19. Под общ. ред. К.Б. Пуликовского. — М.: Открытое акционерное общество

20. Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2009. — 447 с.

21. Герасимяк, Р.П. Динамика асинхронных электроприводов крановых механизмов / Р.П. Герасимяк.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 168 с.

22. Григорьев, H.H. Нагрузки кранов / H.H. Григорьев.-JI.: Машиностроение, 1964.- 168 с.

23. Грузоподъемные краны. Т. 1. / Сокр. пер. с нем. М.М. Рунова, В.Н. Федосеева; Под ред. М.П. Александрова.- М.: Машиностроение, 1981.-216 с.

24. Грузоподъемные краны. Т.2. / Сокр. пер. с нем. М.М. Рунова,

25. B.Н. Федосеева; Под ред. М.П. Александрова.- М.: Машиностроение, 1981.- 232 с.

26. Ерофеев, H.H. Предохранительные и сигнализационные устройства кранов /Н.И. Ерофеев.- М.: Машиностроение, 1980.- 152 е.: ил.

27. Иванов-Смоленский, A.B. Электрические машины. / A.B. Иванов-Смоленский // Учебник для вузов.- М.: Энергия, 1980.- 928 с.

28. Каргапольцев, В.П. Защита электродвигателей промышленного назначения / В.П. Каргапольцев // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №1.1. C.19-20.

29. Краличкин, JI.K. Измерение статического вращающего момента асинхронных электродвигателей / JI.K. Краличкин // Метрология.- 1978.- №9.-С.25-29.

30. Исследование многоколесных мостовых кранов, ограничителей грузоподъемности и управляемые тормоза / Труды ВНИИПТМАШ.- Вып.2.-М.: Госстройиздат, I960.- 96 с.

31. Казак, С.А. Динамика мостовых кранов / С.А. Казак.- М.: Машиностроение, 1968.- 332 с.

32. Кононенко, Е.В. Электрические машины. Учебное пособие для вузов / Е.В. Кононенко, Г.А. Сипайлов, К.А. Хорьков,- М.: Высшая школа, 1975.- 279 с.

33. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин / И.П. Копылов // Учеб. для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 2001.- 327 е.: ил.

34. Копылов, И.П. Электрические машины / И.П. Копылов.- М.: Высшая школа, 2000.- 219 с.

35. Коровин, К.В. Новые приборы безопасности для кранов / К.В. Коровин // Подъемно-транспортное дело,- 2004.- №4.- С. 11-12.

36. Котельников, B.C. Комментарий к Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов / B.C. Котельников, H.A. Шишков. М.: МЦФЭР, 2004,- 720 с.

37. Котельников, B.C. Ограничители грузоподъемности для электрических мостовых и козловых кранов / B.C. Котельников, A.C. Белослюдов, В.А. Сушинский // Безопасность труда в промышленности.- 2000.- №3,- С.58-60.

38. Котельников, B.C. О травматизме и аварийности на подъемных сооружениях / B.C. Котельников // Подъемно-транспортное дело.- 2001.- №3 (19).- С.9-18.

39. Крановое электрооборудование: Справочник / Ю.В. Алексеев, А.П. Богословский, Е.М. Певзнер и др.- М.: Энергия, 1979.- 236 с.

40. К вопросу о применении ограничителя грузоподъемности ОГП-1 в мостовых электрических кранах / В.Н. Березин, Н.И. Ивашков, B.C. Юнгеров,

41. AJO. Шпилель // Электропривод, автоматизация и надежность ПТМ / Труды ВНИИПТМАШ.- 1981.- С.121-133.

42. Лизгунов, В.Е. Современные конструкции ограничителей грузоподъемности подъемно-транспортных машин / В.Е. Лизгунов, Ю.В. Бугреев // Подъемно-транспортное оборудование: Обзор.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1980.- №6-80-36.- 61 с.

43. Литвак, В.И. Электрические устройства автоматической аварийной защиты / В.И. Литвак.- М.: Машиностроение, 1980.- 204 с.

44. Лобов, H.A. Ограничители грузоподъемности мостовых кранов / H.A. Лобов, В.П. Запятой // Подъемно-транспортное оборудование: Обзорная инф.-М.: НИИинформтяжмаш, 1974.- №6-74-251.- 39 с.

45. Лукутин, Б.В. Энергоэффективность преобразования и транспортировки электроэнергии / Б.В. Лукутин.- Томск: Курсив, 2000.- 130 с.

46. Малышев, Л.П. Ограничитель грузоподъемности со световой и звуковой сигнализацией / Л.П. Малышев, E.H. Челахова // Подъемно-транспортное оборудование.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1979.- №6-79-11.- С.1-2.

47. Маш, Д.М. Пособие для наладчиков приборов безопасности грузоподъемных кранов / Д.М. Маш, В.А. Сушинский, H.A. Шишков.- М.: НПО ОБТ, 2001.- 168 с.

48. Морозов, Л.Ф. Новые мостовые и козловые краны / Л.Ф. Морозов // Подъемно-транспортное дело.- 2004,- №2.- С.8-10.

49. Новые аспекты в методологии экспертных обследований грузоподъемных кранов / B.C. Котельников, A.A. Зарецкий, A.A. Короткий, И.И. Еремин //Безопасность труда в промышленности.-2002.-№11.-С.2-6.

50. Никитин, К.Д. Эксплуатация и состояние парка грузоподъемных кранов в Красноярском регионе / К.Д. Никитин // Подъемно-транспортное дело.- 2003.-№2.- С. 13-14.

51. Невзоров, JI.A. Устройство и эксплуатация грузоподъемных кранов / JI.A. Невзоров, Ю.И. Гудков, М.Д. Полосин.- М.: НЦ «Академия», 2000.- 230 с.

52. Новак, И.Т. Универсальный ограничитель грузоподъемности кранов / И.Т. Новак // Подъемно-транспортное оборудование.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982.-№6-82-10,- С.6-10.

53. Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в области котлонадзора и надзора за подъемными сооружениями: Сборник документов. М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2004.- Сер. 10.- Вып. 31.

54. Ограничитель грузоподъемности с двумя уровнями срабатывания /

55. B.Н. Березин, В.И. Соседов, М.С. Любавин, B.C. Юнгеров // Электропривод. Автоматизация и надежность ПТО / Сборник научных трудов ВНИИПТМАШ.-1989.- С.13-19.

56. Ограничитель нагрузки крана мостового типа ОНК-160М, Руководство по эксплуатации ЛГФИ.48844.029 РЭ, ОАО «Арзамаский приборостроительный завод», Арзамас, 2005.

57. Основные требования безопасности к ограничителям грузоподъемности электрических мостовых и козловых кранов (РД 10-118-96).-М.:ПИО ОБТ, 1996.-28 с.

58. Пайков, Ю.Н. Новые приборы безопасности для грузоподъемных кранов / Ю.Н. Пайков // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №1.- С.24-25.

59. Патент №41460 на полезную модель, МПК В 66 23/90. Ограничитель грузоподъемности электрического крана / Д.Ю. Орлов, Ю.А. Орлов, Ю.Н. Румянцев, А.А. Обгольц. -№2004118956; Заявл. 23.06.2004; Опубл. 27.10.2004, Бюл. №30.

60. Патент №72216 на полезную модель, МПК В 66 23/90. Ограничитель грузоподъемности электрического крана / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов. -№2007142845; Заявл. 19.11.2007; Опубл. 10.04.2008.

61. Патент №73322 на полезную модель, МПК В66С 23/90. Устройство защиты крана от перегрузки / Д.П. Столяров, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов. -№2008100800; Заявл. 9.1.2008; Опубл. 20.05.2008.

62. Патент №74378 на полезную модель, МПК В66С 23/90. Устройство защиты и ограничения грузоподъемности электрического крана / Д.П. Столяров, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов. -№2008101187; Заявл. 9.1.2008; Опубл. 27.06.2008.

63. Патент №2354604 на изобретение, МПК В66С 23/90, В66С13/16. Способ ограничения грузоподъемности крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов, Г.И Однокопылов, И.Г. Однокопылов,. -№2007141135; Заявл. 06.11.2007; Опубл. 10.05.2008.

64. Певзнер, Е.М. Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов / Е.М. Певзнер, А.Г. Яуре. М.: Энергоатомиздат; 1991.- 104 с.

65. Писаренко, Г.С. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев.- Киев: Наукова думка, 1971.-375 с.

66. Положения о Федеральном и промышленном надзоре России.- М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2002.

67. Поляков, A.M. Схемы электрооборудования грузоподъемных кранов / A.M. Поляков.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 136 с.

68. Пособие для инженерно-технических работников по надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов.- М.: ПИО ОБТ, 2003.- 216 с.

69. Правила применения технических устройств на- опасных производственных объектах, утв. Постановлением Правительства РФ от 25.12.98 №1540 // СЗ РФ.- 1999.- №1.- Ст. 191.

70. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.-М.: Энергосервис, 2003.- 420 с.

71. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00).- М.: ПИО ОБТ, 2000.- 268 с.

72. Приборы безопасности грузоподъемных машин. Сборник документов./ Колл. авт. Под общ. ред. К.В. Коровина. - Челябинск: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «Резонанс». Челябинск, 2006. - 140 с.

73. Промышленная безопасность при эксплуатации грузоподъемных кранов: Сборник документов,- М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2003.-Сер.10.- Вып. 7.

74. Pero, К.Г. Метрологическая обработка результатов технических измерений / К.Г. Pero // Справ, пособие.- К.: Техшка, 1987.- 128 с.

75. Сборник нормативных документов по безопасной эксплуатации грузоподъемных машин.- М.: ПИО ОБТ, 2002.- Вып.2.

76. Сипайлов, Г.А. Математическое моделирование электрических машин / Г.А. Сипайлов, A.B. JIooc.- Томск: Типография ТПИ, 1975.- 364 с.

77. Словарь терминов и определений по подъемным сооружениям. Второе издание / Кол. Авт. ЗАО «Уральский экспертный центр»,- Екатеринбург, 2004.- 286 с.

78. Соколов, М.М. Измерение динамических моментов в электроприводах переменного тока/М.М. Соколов.- М.: Энергия, 1975.- 276 с.

79. Соколов, С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин / С.А. Соколов // Учебное пособие. СПб.: Политехника, 2005. - 423 е.: ил.

80. Справочник по кранам: Характеристики материалов и нагрузок. /В.И. Брауде, М.М. Гохберг, Е.И. Звягин и др. // Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций.Т. 1. / Под общ. ред. М.М. Гохберга.- Л.: Машиностроение, 1988.- 536 с.

81. Справочник по кранам. Т.1 / Под. ред. М.М. Гохберга.- Л.: Машиностроение, 1988.- 536 с.

82. Справочник по кранам. Т.2 / Под. ред. М.М. Гохберга.- М.: Машиностроение, 1988.- 569 с.

83. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электроснабжение / Под. ред. А.А. Федорова,- Т.1.- М.: Энергоатомиздат, 1986,- 326 с.

84. Столяров, Д.П. Математическая модель механизма подъема крана мостового типа / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов // Сборник научных трудов Лесотехнического института. Вып. 3. - Томск.: Издательство ТГАСУ, 2008.- С.42-48.

85. Столяров, Д.П. Система защиты крана мостового типа от опасных производственных воздействий / Д.П. Столяров, Ю.А. Орлов, Д.Ю. Орлов // Международная научно-техническая конференция, Интерстроймех 2006./ Сборник материалов. М. 2006.

86. Сушинский, В.А. Ассоциация по системам безопасности и автоматики грузоподъемных машин / В.А. Сушинский // Подъемно-транспортное дело,-2003.-№2,-С. 15.

87. Сушинский, В.А. О концепции развития приборов безопасности грузоподъемных машин / В.А. Сушинский // Подъемные сооружения и специальная техника.- 2003.- №7.- С.34-35.

88. Сушинский, В.А. Приборы безопасности грузоподъемных кранов. Часть 1 / В.А. Сушинский, Д.М. Маш, H.A. Шишков.- М.: Центр учебных и информационных технологий, 1996.- 192 с.

89. Сушинский, В.А. Приборы безопасности грузоподъемных кранов. Часть 2 / В.А. Сушинский, Д.М. Маш, H.A. Шишков.- СПб.: Типография БГТУ, 2001.-224 с.

90. Сушинский, В.А. Применение и перспективы развития приборов и систем безопасности грузоподъемных кранов / В.А. Сушинский // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №4.- С.7-11.

91. Сыромятников, И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / H.A. Сыромятников // 4-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Л.Г. Мамиконянца.- М.: Энергоатомиздат, 1984.- 240 с.

92. Теоретические основы. / Каплянский, А. Е. и др. //Изд. 2-е. Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. М., «Высшая школа», 1972. 488 с. с илл.

93. Технический надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов.- М.: ПИО ОБТ, 2003.

94. Технический надзор за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов: Учебно-справочное пособие.- М.: ПИО ОБТ, 2003.102Тимин, Ю.Ф. Ограничители грузоподъемности типа ОГШ /Ю.Ф.Тимин, В.А. Потапов // Подъемно-транспортное дело.- 2004.- №1.- С.20-24.

95. Тормозные устройства: Справочник / Под. ред. М.П. Александрова,-М.: Высшая школа, 1985.- 312 с.

96. Требования к регистраторам параметров грузоподъемных кранов (РД 10-399-01).- М.: ПИО ОБТ, 2001.- 24 с.

97. Ушаков, Н.С. Мостовые электрические краны / Н.С. Ушаков.- Л.: Машиностроение, 1988.- 352 с.

98. Федеральный закон от 21.07.97 №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» // СЗ РФ.- 1997.- №30.

99. Федоров, A.A. Основы электроснабжения промышленных предприятий / A.A. Федоров, В.В. Каменева.- М.: Энергия, 1979.- 408 с.

100. Федосеев, В.Н. Дисково-колодочные тормоза подъемно-транспортных машин / В.Н. Федосеев.- М.: НИИинформтяжмаш, 1978.- №6-7830.- 56 с.

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

102. Электропривод и основы управления / Г.П. Хализев.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962.- 384 с.

103. Шабашов, А.П. Мостовые краны общего назначения / А.П. Шабашов, А.Г. Лысяков.- М.: Машиностроение, 1980.- 320 с.

104. Шеффлер, М. Основы расчета и конструирования подъемно-транспортных машин: Сокр. пер. с нем / М. Шеффлер, Г. Пайер, Ф. Курт.- М.: Машиностроение, 1980.- 255 с.

105. Шишков, H.A. Надежность и безопасность грузоподъемных машин / H.A. Шишков.- М.: Недра, 1990.- 252 с.

106. Электрические машины. Часть1./ Г.Н. Петров, Н.В. Горохов, Ф.А. Горяинов, М.В. Липковский, Е.В. Нитусов, П.С. Сергеев. -М.: Государственное электротехническое издательство, 1940, -664с.

107. Электрооборудование кранов / А.П. Богословский, Е.М. Певзнер, Н.Ф. Семерия и др.- М.: Машиностроение, 1983.- 310 с.

108. Ясельский, В.К. Обработка результатов измерений / В.К. Ясельский, А.И. Кузнецов, В.Ф. Дядик.- Томск: Изд-во ТПИ, 1977.- 96 с.117Яуре, А.Г. Крановый электропривод: Справочник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 344 с.

109. Яуре, А.Г. Современные электроприводы кранов, управляемых с пола / А.Г. Яуре.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1986.- 186 с.

110. Holzweißig, F. Torsionsschwingungen in Motorradmotoren / F. Holzweißig, F. Welzk// Maschinenbautechnik.- 1972. -№10.- S.441-443.

111. Intelligent protection and control of motor / Westerholt Jorg // Eng. and Autom. Siemens Energ. and Automat., 1997.- №6.- P. 12-13.