ОЦЕНКА НАРАБОТКИ ГРУЗОПОДЪЁМНОГО КРАНА С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Каминский Л.С.,Каминский Ф.Л.,Пятницкий И.А.,Федоров И.Г.

НИЦ «ЛИСТ»


Номер: 12-2
Год: 2015
Страницы: 99-103
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

кран с электрическим приводом, регистратор параметров работы крана, ограничитель грузоподъёмности, electric crane, recorder of crane’s working parameters, rated capacity limiter

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассмотрен алгоритм оценки наработки грузоподъемных кранов с помощью их регистраторов параметров работы. Показано, что число выполненных краном рабочих циклов для электрических кранов не дает точной количественной информации о работе приводов крана для оценки наработки. Предложено оценивать наработку крана и его механизмов числом включений/выключений пускорегулирующей аппаратуры крана c использованием ограничителя грузоподъёмности ОНК-160Б.

Текст научной статьи

Наиболее распространенный алгоритм оценки наработки грузоподъемных кранов с помощью современных экспертно-информационных приборов - регистраторов параметров (РП) - основан на сравнении так называемых текущих и нормативных характеристических чи Зарегистрировав за известный промежуток времени фактическое (текущее) характеристическое число, его сравнивают с нормативным характеристическим числом (для крана Nн и механизмов Nн,мех), рассчитанным по ИСО 4301-1/86, как произведение коэффициента распределения нагрузок (крана Кр или механизмов Кm) для соответствующего режима нагружения [крана (Q1…Q4) или механизмов (L2…L4)] на проектное предельное (максимальное) количество рабочих циклов CT (для крана в целом) или проектное предельное значение общей продолжительности работы механизма tT (в часах) при всех частных уровнях нагрузки (для механизмов), соответствующих классам использования U0…U9 (для крана) и T0…T9 (для механизмов): Nн = Кр х CT (1) Nн,мех = Кm х tT = , (2) где: Pn - значения масс отдельных грузов (уровни нагрузок) при типичном применении данного крана в n-ом рабочем цикле; Pmax - масса наибольшего груза (номинальный груз), который разрешается поднимать краном; Mi - значения частных нагрузок (уровни нагрузок), характерные для применения данного механизма в i-том рабочем цикле; Mmax - значение наибольшей нагрузки, приложенной к механизму; ti - средняя продолжительность использования механизма при частных уровнях нагрузки. Примечание: В стандарте ИСО 12482:2014(Е) «Cranes - Monitoring for crane design working period» Nн и Nн,мех терминологически названы, соответственно, как «проектное предельное значение приведенного числа рабочих циклов (для кранов)» и «проектное предельное значение приведенной общей продолжительности работы механизма (для механизмов)» Текущее характеристическое число (Nt) для крана - безразмерная величина, являющаяся мерой наработки крана на текущий момент 0 ≤ Nt ≤ Nн, определяемая с учетом всех рабочих циклов Ct, выполненных от начала эксплуатации крана до момента освидетельствования (считывания информации из РП), и значений масс грузов, поднятых в каждом рабочем цикле: (3) Текущее значение характеристического числа для механизма (в часах) определяется по формуле: , (4) где: n - число уровней регистрации нагрузки. Для соответствующих математических расчетов текущего значения характеристического числа (наработки) весьма важно определиться с понятием «цикла работы» крана. В частности, для мостовых кранов было предложено в РД 399-5 ИТТ «Технические требования к регистраторам параметров и рекомендации по их применению на кранах мостового типа» [3] за «регистрируемый цикл работы крана» принимать совокупность операций, связанных с перемещением груза от момента, когда нагрузка на датчик ограничителя грузоподъемности (датчик весового устройства) превысит величину начального порога настройки, до момента, когда нагрузка станет ниже начального порога настройки. В принципе, это определение может быть распространено на любые грузоподъёмные краны с электрическим приводом (башенные, портальные и пр.). Порог настройки ограничителя грузоподъемности (ОГП) - нагрузка на грузоподъемном органе (грузозахватном приспособлении) механизма подъема крана, при которой начинается и заканчивается регистрация параметров регистрируемого цикла работы крана. Для кранов общего назначения начальный порог настройки принимается равными 5% паспортной грузоподъемности крана. Для кранов специальных, например, грейферных, у которых полезная грузоподъемность составляет около 50% общей расчетной грузоподъемности крана, нагрузка должна фиксироваться при любом цикле работы крана, в том числе при отсутствии полезной нагрузки на грузозахватном органе (приспособлении). Порог настройки задаётся при изготовлении РП, либо устанавливается при его монтаже на кране. Приведенное выше понятие рабочего цикла для кранов с электроприводом, основанное на фиксации порогов настройки ОГП, и соответственно - расчёт числа рабочих циклов для оценки наработки кранов и их механизмов, не учитывают таких факторов, как: - износ механизмов приводов крана (поворота или перемещения по крановому пути, в частности для башенных кранов) при его работе без груза или с малыми нагрузками (так как до 5 %-ой нагрузки, как было указано выше, рабочие циклы в РП не учитываются), причём, такие технологические операции занимают значительную часть работы кранов, особенно при современном монолитном строительстве (подача мелких закладных деталей); - число переподъёмов груза в цикле, зависящее от расстояния, на которое происходит перемещение груза, навыков машиниста и стропальщиков, погодных условий и, в частности, ветровой нагрузки, наличия ограничений по координатным защитам и т.п. - особые условия эксплуатации кранов с электрическим приводом: циклический повторно-кратковременный режим работы с числом включений/выключений, достигающим 500-600 в час, постоянные перегрузки при разгоне и торможении механизмов, широкий диапазон регулирования скорости (на кранах с частотным приводом). В связи с вышесказанным было предложено в дополнение к описываемому выше алгоритму вычисления характеристического числа оценивать число рабочих циклов крана и количество частных уровней нагрузок его механизмов числом включений пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) крана, так как ресурс его электрооборудования во многом определяется именно количеством включений/выключений реле пускателей, тормозов, командоконтроллеров и пр. Для оценки наработки крана, учитывающей циклы работы ПРА, специалисты ООО НПП «ЭГО» и Арзамасского электромеханического завода разработали программу для приборов ОНК-160Б [4], с помощью которой производится подсчет количества циклов работы различных приводов крана. За цикл работы привода принимается его включение с последующим выключением, вне зависимости от структуры цикла. Получаемые значения наработки крана и его механизмов целесообразно использовать для определения моментов времени проведения регламентных работ (технических обслуживаний ТО, освидетельствований, ППР, экспертных обследований и т.п.), с целью обеспечения безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. В программе ОНК-160Б изменяемая долговременная область памяти дополнена информацией о количестве циклов включения/выключения приводов крана: общая наработка - это количество циклов ПРА с момента установки ОНК на кран; текущая наработка - это количество циклов ПРА с момента последнего технического обслуживания (или выхода крана из работоспособного состояния). В зависимости от интенсивности работы ПРА (циклов включения/выключения) очевидно, что должно изменяться время между ТО. В обновляемую долговременную область памяти прибора ОНК-160Б (рис.1) заносится текущая наработка крана с привязкой к реальному времени (аналогично кадру перегрузки крана) без входа в режим настройки прибора. После занесения в долговременную память значение текущей наработки обнуляется. Установку рекомендуемого количества циклов для проведения ТО делают по минимальному текущему значению наработки. При достижении требуемого числа циклов, устанавливаемых заранее в подменю прибора «Установка рекомендуемого количества циклов», на индикаторах ОНК-160Б в двух основных информационных окнах отображается информация: «ТО вылет» или «ТО азимут» и т.д. При этом, имеется возможность включения звуковой сигнализации. Рис. 1. Комплект ограничителя грузоподъёмности ОНК-160Б Рис. 2. Внешний вид прибора «АвтоГРАФ-КРАН» Совершенствование системы технического обслуживания грузоподъёмных кранов возможно путём удаленного получения сведений с кранов при помощи обновленной программы обработки данных с регистратора параметров ОНК-160Б специально разработанной системой мониторинга [5-6], в частности типа «АвтоГРАФ-КРАН» (Рис.2) производства ООО «ПрофМониторинг» (г.Екатеринбург). Оперативная информация о работе крана хранится на сервере. С помощью специализированных инструментов возможен поиск необходимых данных оперативной информации: например о превышениях допустимой нагрузки, скорости ветра и т.п. для дальнейшего анализа. Получая такие данные с парка кранов, можно планировать работу сервисных служб, а также объективно анализировать работу крана и его механизмов. По мере накопления данных с кранов в дальнейшем необходимо провести статистический анализ этих сведений и совместно с производителями кранов выработать рекомендации по определению межсервисных интервалов для различных модификаций кранов. Выводы 1. Число выполненных краном рабочих циклов не дает точной количественной информации о работе приводов крана для оценки наработки. 2. Сказанное в полной мере относится и к планируемым межсервисным интервалам ТО крана по количеству регистрируемых циклов работы. 3. Возможно оценивать наработку крана и его механизмов числом включений/выключений пускорегулирующей аппаратуры. 4. Критерием назначения очередного ТО крана должно служить предотвращение его выхода из работоспособного состояния. 5. Оценку наработки и планирование сроков проведения ТО крана целесообразно назначать, исходя из сведений, полученных системой дистанционного мониторинга парка грузоподъёмных машин.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.