К вопросу повышения безопасности при работе подъемно-транспортных машин и оборудования

Abstract

RU: Постановка проблемы. Повышение безопасности ведения работ с применением подъемно-транспортного оборудования. Методика. При проведении исследований потери устойчивости конструкций подъемно-транспортных машин рассмотрены обобщенные уравнения вибрации и динамической устойчивости прикладной механики с применением современных методов математической обработки полученных результатов на ЭВМ. Результаты. В настоящее время во многих странах мира в основу практических расчетов по стандартам положен критерий, согласно которому требуется не допустить обезгруживания опорных ходовых колес, т. е. обеспечить положительность сил давления колес крана на рельсы пути (или аутригеров автоподъемников / автолестниц на дорожное покрытие). В связи с этим, для определения расчетным путем таких нагрузок следует вводить соответствующие коэффициенты безопасности. Традиционный способ определения сил инерции в рассматриваемых исследованиях устойчивости вызывает определенные сомнения, так же как и отнесение всех расчетов к опасному состоянию объекта, в качестве которого принимается снижение до нуля давления от колес / аутригеров на основание («обезгруживание колес»). Когда это давление действительно достигает нулевого значения, объект не обязательно потеряет устойчивость. Может наступить некоторый отрыв колес от основания (рельсы / грунт земли) и, тем не менее, кран / автокран не опрокидывается. И наоборот, – обезгруживание опорных элементов (колеса или аутригеры) в определенный момент времени еще не достигнуто, а объект потенциально (с последующим развитием колебательных процессов) подвержен опрокидыванию. Следовательно, корректирующие коэффициенты безопасности необходимо соотносить к действительному состоянию потери устойчивости, которое следует устанавливать достоверно корректными исследованиями. Научная новизна. К предложенным авторами обобщенным уравнениям составлены уравнения вибраций и динамической устойчивости конструкции объекта относительно естественных ребер опрокидывания. Практическая значимость. Получаемые системы дифференциальных уравнений могут быть и линейными и нелинейными. Эти уравнения решаются с привлечением современных методов компьютеризированной прикладной механики и вполне допускают интерпретации на простейших аналоговых вычислительных машинах типа МН-7 как решение задач теории колебаний и теории устойчивости. Найденные при этом фазовые траектории позволяют в пределах инженерной точности определить такие критические условия, при которых объект исследований теряет устойчивость, связанную с его опрокидыванием.

UK: Постановка проблеми. Підвищення безпеки ведення робіт із застосуванням підйомно-транспортного устаткування. Методика. Під час проведення досліджень втрати стійкості конструкцій підйомно-транспортних машин розглянуто узагальнені рівняння вібрації і динамічної стійкості прикладної механіки із застосуванням сучасних методів математичної обробки отриманих результатів на ЕОМ. Результати. Наразі в багатьох країнах світу в основу практичних розрахунків за стандартами покладено критерій, згідно з яким потрібно не допустити зневантаження опорних ходових коліс, тобто забезпечити позитивність сил тиску коліс крана на рейки шляху (або аутригерів автопідйомників / автодрабин на дорожнє покриття). У зв'язку з цим, для визначення розрахунковим шляхом таких навантажень слід уводити відповідні коефіцієнти безпеки. Традиційний спосіб визначення сил інерції в розглянутих дослідженнях стійкості викликає певні сумніви, так само як і віднесення всіх розрахунків до небезпечного стану об'єкта, за який приймається зниження до нуля тиску від коліс / аутригерів на підставу («зневантаження коліс»). Коли цей тиск справді досягає нульового значення, об'єкт не обов'язково втратить стійкість. Може відбутися деякий відрив коліс від основи (рейки / ґрунт землі), і все ж кран / автокран не перекидається. І, навпаки, зневантаження опорних елементів (колеса або аутригери) в певний момент часу ще не досягнуто, а об'єкт потенційно (з подальшим розвитком коливальних процесів) схильний до перекидання. Отже, коригувальні коефіцієнти безпеки необхідно співвідносити до дійсного стану втрати стійкості, яку слід установлювати достовірно коректними дослідженнями. Наукова новизна. До запропонованих авторами узагальнених рівнянь, складено рівняння вібрацій і динамічної стійкості конструкції об'єкта щодо природних ребер перекидання. Практична значимість. Отримувані системи диференціальних рівнянь можуть бути і лінійними і нелінійними. Ці рівняння розв’язуються із залученням сучасних методів комп'ютеризованої прикладної механіки і цілком допускають інтерпретації на найпростіших аналогових обчислювальних машинах типу МН-7, як розв’язки задач теорії коливань і теорії стійкості. Знайдені при цьому фазові траєкторії дозволяють у межах інженерної точності визначити такі критичні умови, за яких об'єкт досліджень втрачає стійкість, пов'язану з його перекиданням.

EN: Purpose. The safety increasing of work using the lifting and handling equipment. Method. During the resistance loss research of handling machinery structures were considered generalized equations of vibration and dynamic stability of the applied mechanics using modern mathematical processing methods obtained results on a computer. Results. Currently, in many countries as a basis for practical calculations standards on the criteria according to which you want to avoid the lack of load bearing running wheels, that is to provide a positive pressure forces the crane wheels in the way of the rails (or outrigger lifters / ladders on the pavement). Therefore, by calculation to determine such loads it is administered to input safety factors. The traditional method of determining the inertia forces in these studies stability is questionable, as well as the allocation of payments to a dangerous state of the object, which is adopted as a reduction to zero pressure of the wheel / outriggers on the base ( "lack of load wheels"). When this pressure is really reaches zero, the object is not necessarily to lose its stability. There may come a certain detachment from the ground wheels (rail / earth ground), and, nevertheless, the crane / truck crane is not overturned. And vice versa − the lack of load bearing elements (or outrigger wheels) at a given time is not yet reached, and potentially object (with the subsequent development of oscillatory processes) exposed to rollover. Consequently, corrective safety factors must be weighed to the actual state of resistance loss, which should be installed reliably correct research. Scientific novelty. To the author proposed generalized equation, it were made vibrations and dynamic stability equations of the object structure relative to the natural tipping edges. Practical meaningfulness. The resulting system of differential equations can be linear or nonlinear. These equations are solved with the assistance of modern computerized methods of applied mechanics and admit of the interpretation on the simplest type of analog computers MN-7, as a solution to problems of vibration theory and the theory of stability. It were found in this phase trajectories allow within engineering accuracy to determine such critical conditions in which the research object loses stability associated with its rollover.