УДК 62
ББК 3
П45
П45
Подъемно-транспортные,
строительные,
дорожные,
путевые
машины и робототехнические комплексы [Электронный ресурс] : сборник
докладов XXIII Московской международной межвузовской научнотехнической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых
ученых / М-во науки и высшего образования Рос. Федерации, Нац.
исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (13 Мб). —
Москва: Издательство МИСИ – МГСУ, 2019. — Режим доступа:
http://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkrdostupa/ — Загл. с титул. экрана.
ISBN 978-5-7264-1959-6
XXIII
Московская
международная
межвузовская
научно-техническая
конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Подъемнотранспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические
комплексы», прошедшая в 2019 году в Московском государственном строительном
университете (НИУ МГСУ), открывает программу деловых встреч 15-го Московского
подъемно-транспортного форума, организованного Межрегиональной общественной
организацией «Подъемно-транспортное научно-техническое общество» (РОСПТО)
при поддержке Российского и Международного союзов научных и инженерных
общественных объединений, Ассоциации СРО «РОСМА», НИУ МГСУ, МГТУ
им. Н.Э. Баумана, ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН, НПП «Подъемтранссервис»,
журналов «Подъемно-транспортное дело» и «Приводы и компоненты машин». В
сборнике материалов конференции, состоявшейся 4 апреля 2019 года, представлены
доклады ее участников, охватывающие актуальные вопросы в области создания и
применения машин, оборудования и технологий по тематике прошедшего
мероприятия.
Для научных и инженерно-технических работников, а также для аспирантов
и студентов технических вузов.
Научное электронное издание
Доклады публикуются в авторской редакции.
Авторы опубликованных докладов несут ответственность
за достоверность приведенных в них сведений.
© Национальный исследовательский
Московский государственный
строительный университет, 2019
Секция «ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
И МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»
Агарков А.М. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ
ВОЗДУХА ...................................................................................................... 265
Аскаров И.Р. ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ШАРНИРНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ РОБОТОВ-МАНИПУЛЯТОРОВ ХОЛОДНЫМ
ЖЕЛЕЗНЕНИЕМ ........................................................................................... 270
Балков В.В. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ
МАШИНЫ СТРЕЛОВОГО ТИПА ДЛЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ
И ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ ...................................................................... 273
Богатырев Н.М. ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ КВШ
ЛИФТОВ ПО СИНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ ................................ 275
Бухтеев П. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СРЕДСТВ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
(НА ПРИМЕРЕ РУЧНОЙ ТРАМБОВКИ).................................................... 278
Головкин А.А. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЧУГУННЫХ ДИСКОВ ПРИ ТРЕНИИ ПО
РЕТИНАКСУ БЕЗ СМАЗКИ ПРЕДОХРАНИЕТЕЛЬНЫХ МУФТ .......... 282
Гончаров И. ЭСКАЛАТОРЫ МОСКОВСКОГО МЕТРОПОЛИТЕНА ... 287
Горелова М.В. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УСТОЙЧИВОТИ
СТРЕЛОВЫХ САМОХОДНЫХ КРАНОВ ................................................. 291
Горохов С.С. ТЁПЛАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ВСПЕНИВАНИЕ БИТУМА ....................................... 293
Горяйнова П.О. УНИФИЦИРОВАННЫЕ МОДУЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ПРИВОДА ДЛЯ БЕТОНОСМЕСИТЕЛЕЙ ................................................. 296
Григорьев П.А. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ КРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ................................... 300
Жердева Ю.А., Захарова А.Э. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ТРЕНИЯ НАПЛАВЛЕННЫХ МОЛОТКОВ РОТОРНОЙ ДРОБИЛКИ
ПРИ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОМ АБРАЗИВНОМ
ИЗНАШИВАНИИ ......................................................................................... 304
Зажигин Р.С. ГРУЗОЗАХВАТНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ
АВТОМАТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ .......................................................... 308
росту качества изготовления и, в результате, повышения их надежности в
эксплуатации.
Библиографический список
1. Густов Ю.И., Степанов М.А., Кайтуков Б.А. Анализ конструктивнорасчетных схем бетоносмесителей. Механизация строительства. 2013. №12.
С. 10-12.
2. Густов Ю.И., Кайтуков Б.А., Григорьева М.Н. Повышение эффективности работы роторного бетоносмесителя принудительного действия.
Механизация строительства. 2016. №11. С. 26-29.
3. Богомолов А.А. Теоретические и технические основы совершенствования смесительных машин для приготовления строительных смесей.
Монография. Белгород, 2010.
4. Теличенко В.И., Кайтуков Б.А., Скель В.И. К вопросу производительности роторных бетоносмесителей. Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова
2017. №2. С. 178-180.
5. Шарапов Р.Р., Уваров В.А., Орехова Т.Н. Теория наземных транспортно-технологических машин. Учебное пособие. Белгород, 2014.
6. Теличенко В.И., Кайтуков Б.А., Скель В.И. К вопросу производительности и унификации гравитационных бетоносмесителей. Вестник
БГТУ им. В.Г.Шухова. 2017. №11. С. 138-143.
7. Теличенко В.И., Кайтуков Б.А., Скель В.И. Определение оптимальных скоростей движения лопастей роторных бетоносмесителей. Вестник
БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. №3. С. 80-84.
КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ КРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Григорьев П.А., аспирант
Научный руководитель – Сладкова Л.А., проф., д.т.н.
Российский университет транспорта (РУТ) – МИИТ
(Российская Федерация)
Краны [1, 2] являются объектом повышенной опасности. Их безопасность обеспечивается рядом устройств и приспособлений, назначение которых определяется характером производимых краном работ. При отклонении какого-либо эксплуатационного показателя крана от нормативного
значения происходит автоматическое отключение механизмов и агрегатов
крана. При неисправностях или отключенных устройствах безопасности
работа крана категорически запрещена!
К основным приборам и устройствам безопасности, устанавливаемым
на грузоподъемных кранах, относятся:
300
- ограничители грузоподъемности (грузового момента) и вылета стрелы. Процесс отключения ограничителя грузоподъемности и вылета стрелы
срабатывает при подъѐме груза, когда его максимально допустимая масса
больше нормативной грузоподъѐмности крана при установленном вылете;
- концевые выключатели используются как ограничители передвижения башенных кранов и предназначены для автоматического отключения
привода механизма крана при подходе его к движущимися частями установленных ограничений на расстояние не менее тормозного пути крана;
- ограничители подъема крюка служит для автоматического отключения механизма подъѐма крюка при подходе его к верхнему крайнему положению;
- ограничители поворота вращающейся части крана служит для ограничения вращения поворотной части крана в одну сторону более двух раз;
- анемометр - указатель скорости ветра, который при достижении ветром опасной величины, автоматически включает звуковой сигнал;
- противоугонные устройства (клиновые упоры и рельсовые захваты),
выносные опоры, тормоза, ограждение, галереи, площадки и лестницы используются при работе кранов на открытом воздухе по крановому пути.
Для обеспечения устойчивости кранов от опрокидывания в нормальных условиях эксплуатации используются противовесы.
Вышеуказанные требования безопасной работы кранов являются
«универсальными» и могут использоваться для любого кранового оборудования.
Не менее опасным при работе кранов, особенно самоходных, является
состояние грунтового основания (монтажной площадки) на которой располагается кран. Анализ причин аварий самоходных кранов показал, что
наибольшее их число возникает в результате потери устойчивости на слабонесущих грунтах. При установке крана величина максимального давления на основание не должна превышать 0,3…0,9 Мпа [3] в зависимости от
типа и грузоподъемности крана.
Из сказанного следует, что к классификационным признакам для самоходных кранов необходимо добавить еще один – показатель устойчивости работы на слабонесущих грунтах.
В настоящее время известны несколько способов обеспечения работы
крана на слабонесущих грунтах. Первый способ основан на запрете работы на грунтах не отвечающих требованиям, указанным выше. Другими
словами, несущую способность грунта определяют до начала работы крана.
Суть этого метода состоит в определении состоянии грунта по показаниям
динамического плотномера конструкции ДорНИИ. Несущую способность
грунта в местах установки или передвижения крана определяют по числу
ударов, необходимых для вхождения наконечника ударника в грунт на
каждые 10 см [3]. При этом при определении несущей способности грунта
надо среднее число ударов динамического плотномера умножить на 0,12.
Грунты, выдерживающие 10 ударов ударника ДорНИИ, пригодны для
установки любого крана, который может работать при максимальной
301
нагрузке. Этот метод достаточно прост в применении, но отличается невысокой точностью и низкой культурой производства.
Второй способ – это создание несущего слоя грунта за счет его уплотнения или использования различных подстилающих устройств. Создание
уплотненного слоя требует привлечения дополнительного механизированного инструмента (катка, трамбовки и т.п.), что связано с затратами на этот
вид оборудования и значительными временными затратами. Получение
уплотненного слоя можно достичь путем неоднократного перемещения
крана по монтажной площадке. В дальнейшем уплотненный грунт проверяется на несущую способность динамическим плотномером.
В качестве подстилающих устройств используют щиты, плиты, которые рассчитаны на проезд по ним крана с максимальной нагрузкой. При
перемещении крана на новое место, плиты переносят вслед за краном по
пути его следования, что снижает производительность труда. Кроме того,
при работе на переувлажненных грунтах под плиты (щиты) подсыпают
песок, золу или щебень. Плиты подкладывают автономно под каждую опору и регулируют горизонтальность платформы крана путем подкладывания
дополнительных плит. При этом необходимо тщательно контролировать
углы наклона площадки и осадки крана. (Предельно допустимое значение
не должно превышать 1 … 2°. При использовании пакета из щитов необходимо, чтобы все щиты были скреплены между собой.
Третий способ основан на контроле горизонтирования площадки при
помощи датчиков уровня [4], [5].. При этом регулирование осуществляется
при помощи первых двух способов.
Четвертый способ является предотвращающим и основан на использовании различных приспособлений, предотвращающих осадку выносных
опор крана или его ходового оборудования в грунт. Такими устройствами
являются: анкеровка выносных опор мобильных транспортнотехнологических машин, оснащенных стреловыми манипуляционными
системами [6]; грунтовые якори, установленные на аутригеры [7].
Известны различные системы горизонтирования опорной платформы
стреловых самоходных кранов. Наиболее распространена система – это
система, содержащая выносные силовые гидроцилиндры (аутригеры), расположенные, как правило, по углам периметра опорной платформы. За счет
выдвижением гидравлических опор (как правило, вручную) в соответствии
с показаниями креномера достигается горизонтальное положение платформы [5]. Основным недостатком данного устройства является невозможность автоматически производить выравнивание в горизонтальной плоскости опорной платформы и значительное время, затрачиваемое на приведение крана в рабочее положение.
Нами предложено устройство, обеспечивающее работу грузоподъѐмного транспортного средства на слабонесущих грунтах. Устройство, содержит, кроме основных элементов самоходного крана, горизонтально расположенный барабан с намотанной на нем гибкой лентой. Ось барабана
закреплена в кронштейнах, выполненных на раме крана. Барабан после
302
снятия с предохранителя может сводно вращаться, способствуя спусканию
с него ленты.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Перед началом работы самоходного крана он останавливается, далее приводится во
вращение барабан с размещенной на нем лентой, которая разматывается до
контакта с грунтом. При этом нижний конец ленты загибается таким образом, что ее конец попадает под ходовое оборудование. После чего кран
начинает движение, наезжая на ленту. Свободное вращение барабана не
препятствует расположению ленты под ходовым оборудованием крана.
Образовавшееся под краном полотно увеличивает не только площадь опорной поверхности крана, но и несущую способность грунта. После окончания погрузочно-разгрузочных работ, кран сдает задним ходом и происходит сматывание ленты на барабан при помощи простейшего привода.
К достоинствам предлагаемого устройства относится автоматизация
создания подстилающего слоя, что позволяет значительно повысить производительность крана.
Таким образом, нами установлено, что дополнительно к основным
классификационным признакам обеспечения безопасности кранового оборудования необходимо отнести обеспечение устойчивости на слабонесущих грунтах, которое обеспечивается на:
- запрете работы на слабонесущих грунтах;
- создании несущего слоя грунта за счет его создания уплотнением или
подстилающим устройством;
- контролем горизонтирования опорной площадки;
- предотвращение проседания грунта.
Вывод:
Выявленные в работе классификационные признаки обеспечения безопасности крановых конструкций позволили дополнить классификационную таблицу и предложить устройство, обеспечивающее работу самоходного крана на слабонесущих грунтах.
Библиографический список
1. Кашина С.Г. Обеспечение безопасности строительно-монтажных
работ. Устойчивость грузоподъемных кранов: Методические указания к
практическим занятиям / Сост., Д.К. Шарафутдинов. − Казань: Изд-во Казанского государственного архитектурно-строительного университета,
2012. − 39 с.
2. ООО «КУЗНЕЦКАВТОКРАН» [Электронный ресурс]: Приборы
безопасности. URL: http://kuzavtokran.ru/pribory-bezopasnosti (дата обращения: 11.02.2019).
3. Аварийно-ремонтное средство для работы на слабонесущих грунтах [Текст] : пат. 2468952 Рос. Федерация : МПК7 B62D 5/00 / Муравьев
Михаил Иванович, Носков Иван Андреевич. ; заявитель и патентооблада303
тель Муравьев Михаил Иванович, Носков Иван Андреевич. - N
2011121558/11; заявл. 30.05.2011; опубл. 10.12.2012, Бюл. N 34
4. Щербаков В.С., Корытов М.С., Григорьев М.Г. Система автоматического выравнивания опорной платформы строительной машины в горизонтальной плоскости. // Сибирская государственная автомобильнодорожная академия, Омск, 2017. – 5 с.
5. Чернов А. В. Предотвращение опрокидывания мобильных грузоподъемных машин с учетом просадки выносных опор при помощи автоматизации системы управления / А. В. Чернов // Лучшие работы студентов и
аспирантов технологического факультета: сб. ст. / ТулГУ. – Тула, 2007. С.223 – 226.
6. Лагерев А.В., Лагерев И.А. Влияние анкеровки выноных опор на
устойчивость мобильных транспортно-технологических машин, оснащенных стреловыми манипуляционными системами. // Научно-технический
вестник Брянского государственного университета, 2018, №2. – С. 152-167.
7. Бычков И.С. Влияние геомерических параметров грунтового якоря
на устойчивость самоходного грузоподъемного крана. // Транспортное и
строительное машиностроение, СибАДИ, 2017. – Вы (58) – С. 35-37.
ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ НАПЛАВЛЕННЫХ
МОЛОТКОВ РОТОРНОЙ ДРОБИЛКИ ПРИ КОРРОЗИОННОМЕХАНИЧЕСКОМ АБРАЗИВНОМ ИЗНАШИВАНИИ
Жердева Ю.А., магистрантка, Захарова А.Э.
Научный руководитель – Густов Ю.И., проф., д.т.н.
Национальный исследовательский Московский государственный
строительный университет (НИУ МГСУ)
(Российская Федерация)
Целью работы является определение триботехнических показателей
молотков роторной дробилки по коэффициенту трения, оцененному по механическим свойствам наплавленных металлов и дробимой породы.
Коэффициент трения является важнейшей трибологической характеристикой трущихся конструкционных элементов. Для его определения разработаны различные экспериментальные средства и расчетные методики.
Вместе с тем привлекают внимание экспресс-способы оценки этого показателя без проведения трудоемких и длительных экспериментальных испытаний и многофакторных расчетов.
Заслуживает внимания расчетное определение коэффициента трения
по относительной твердости трущихся тел. Предлагается формула вида:
⁄
⁄
,
(1)
где
,
– соответственно твердости трущихся тел.
304