Научный архив: статьи

Введение. Перечислены экспериментально выявленные недостатки отечественных комплексных приборов безопасности в части ограничения грузоподъемности и регистрации параметров. Обоснованы причины, по которым недопустимо переоснащение кранов под управлением зарубежных систем безопасности на существующие отечественные приборы. Предложено обеспечивать безопасность таких кранов за счет разработки приборов безопасности, учитывающих динамические характеристики конкретного крана и алгоритмы управления его приводами.

Материалы и методы. Исследование проведено с использованием разработанного прибора безопасности, реализующего функции ограничения грузоподъемности, автоматического определения параметров алгоритма ОГП, определения интенсивности работы крана в целом. Приведено описание данных алгоритмов применительно к кранам, оснащенным частотной системой управления. Экспериментальное определение эксплуатационных параметров прибора проведено на мостовом кране, оснащенном системой безопасности ControlPro (KoneCranes).

Результаты. Применение прибора позволило снизить коэффициент динамичности при подъеме с подхватом во всём диапазоне масс поднимаемых грузов. При подъеме околономинальных грузов зафиксировано двукратное снижение динамической составляющей. Точность определения характеристического числа составила 1,3%.

Обсуждение и заключение. Продемонстрировано, что разработанный алгоритм ограничения грузоподъемности позволил не только повысить защищенность крана, но и снизить нагрузки на него, в сравнении со штатной системой безопасности. Точность определения рабочих параметров в условиях реального технологического процесса удовлетворяет требованиям нормативной документации. Таким образом, показана допустимость дублирования или замены части функций штатной системы безопасности путем применения разработанного прибора.

Введение. Обоснована необходимость перехода от традиционных методов технического обслуживания к системам оперативного мониторинга, позволяющим выявлять дефекты в реальном времени. Поставлена задача повышения надежности крановых приводов через раннюю диагностику механических повреждений на основе анализа токов статора асинхронного двигателя. Доказана значимость исследования динамики переходных процессов для разработки эффективных диагностических алгоритмов. Материалы и методы. Разработана математическая модель электромеханических процессов в системе координат α-β, учитывающая взаимное влияние момента сопротивления и электромагнитных характеристик двигателя. Модель параметризована на основе данных промышленных крановых приводов. Численное моделирование для исследования переходных процессов при скачкообразном изменении нагрузки выполнено в среде Wolfram Mathematica. Использованы уравнения электрического баланса, магнитных потоков и механического движения, адаптированные для условий работы кранового оборудования. Результаты. Установлено, что изменение механических условий работы привода проявляется в специфических изменениях параметров токов статора, таких как увеличение периода колебаний при сбросе нагрузки. Показано, что период колебаний тока статора уменьшается на 10% при наложении нагрузки и возрастает на 15% после ее снятия. Обсуждение и заключение. Полученные результаты показывают возможности и ограничения для использования тока статора в качестве информативного параметра о работе кранового механизма для его диагностирования в реальном времени.