Дефекты и отказы автомобильных кранов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.86

ДЕФЕКТЫ И ОТКАЗЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ КРАНОВ

В.Ю. Анцев, П.В. Витчук, К.Ю. Крылов

Представлены данные о дефектах и отказах автомобильных кранов по Калужской области.

Ключевые слова: автомобильный кран, дефект, диагностирование, классификация, отказ, техническое обследование.

Автомобильные краны являются наиболее распространенными стреловыми самоходными кранами [1]. Их широко применяют при выполнении строительно-монтажных, погрузочно-разгрузочных работ, а также в качестве вспомогательных кранов, например, при монтаже и демонтаже башенных и козловых кранов.

Для обеспечения безотказной работы автомобильных кранов, повышения эффективности использования их ресурса и сокращения трудовых, временных и материальных затрат на всех стадиях эксплуатации необходимо своевременно производить их техническое обследование [2, 3]. По результатам обследования составляют дефектные ведомости, содержащие сведения как о конкретном кране (тип, модель, завод-изготовитель, завод-владелец, регистрационный номер, год изготовления, и т. д.), так и о выявленном дефекте или отказе (месторасположение, вид, проявление и т. д.).

На основе анализа дефектных ведомостей могут быть выявлены наиболее часто встречаемые виды отказов и дефектов. Это позволит определять «слабые места» автомобильных кранов и при наличии обратной связи с заводом-изготовителем своевременно вносить соответствующие изменения в их конструкцию, технологию изготовления и др.

На основе дефектных ведомостей, полученных по результатам технических обследований 280 автомобильных кранов Калужской области авторами была составлена сводная таблица дефектов и отказов (таблица). Дефекты и отказы, вызванные недосмотром и халатностью обслуживающего персонала, в таблицу не включены. Дефекты и отказы с числом проявлений менее пяти условно объединены в группу «Другие».

Все дефекты и отказы были распределены по 6 основным группам: «Металлоконструкция», «Механизмы», «Канатно-блочная система», «Приборы безопасности», «Грузозахватные приспособления», «Гидравлическое оборудование». Дефекты и отказы, которые не удалось отнести к одной из этих групп, выделены в отдельную группу «Прочие дефекты и отказы». Такая группировка дефектов и отказов близка к используемой при проведении экспертного обследования грузоподъемных машин [4] (рис. 1), а также приводимым в известной литературе [5 - 8 и др.] рекомендациям по структурной декомпозиции объекта.

88

Дефекты и отказы автомобильных кранов по Калужской области

Дефект (отказ) Кол-во

1 2

Металлоконструкция

Трещины по сварным швам и металлу на неповоротной платформе 97

Ослаблены болтовые соединения опорно-поворотного устройства 76

Состояние окраски неудовлетворительное 74

Деформация раскосов стрелы 29

Разрыв сварного шва и трещина по сварному шву на поворотной платформе 25

Ослаблено крепление опорно-поворотного устройства 19

Перекос поворотных обойм по отношению к неподвижному венцу 16

Деформация аутригеров 14

Деформация двуногой стойки 11

Деформация торцевой пластины на оголовке стрелы 9

Деформация вертикальных и горизонтальных листов 8

Деформация поперечины стойки стрелы 8

Состояние неповоротной платформы неработоспособное 7

Трещины по сварным швам корневой секции стрелы 7

Деформация нижнего правого пояса корневой секции стрелы 6

Выработка отверстий под оси опорных роликов на корневой секции стрелы и оголовке 5

Трещины по сварным швам на оголовке стрелы 5

Деформация нижнего левого пояса корневой секции стрелы 5

Деформация правого нижнего пояса оголовка стрелы 5

Другие 46

Приборы безопасности

Ограничитель грузоподъемности не работает 164

Отсутствует защита крана от опасного напряжения 159

Концевой выключатель на подъем крюка не работает 115

Концевой выключатель на подъем стрелы не работает 111

Состояние указателя наклона крана неработоспособное 96

Креномер установочный отсутствует или не работает 56

Состояние указателя вылет грузоподъемность неработоспособное 46

Концевой выключатель реверса не работает 28

Приборы безопасности не установлены 27

Ограничитель натяжения грузового каната не работает 21

Сигнализатор крена отсутствует 17

Состояние электроразводки неработоспособное 9

Ограничитель верхнего положения стрелы не работает 7

Датчик выдвижения стрелы крана неисправен 6

Другие 2

Канатно-блочная система

Состояние грузового каната неработоспособное 103

Многочисленные обрывы проволок стрелового и грузового каната 71

Скол блока на оголовке стрелы 50

Опорные ролики оголовка стрелы не вращаются 28

Скол блока на крюковой подвеске 22

Неправильная запасовка грузового каната на крюковой подвеске 18

Состояние растяжек стрелы неработоспособное 10

Состояние смазки канатов неудовлетворительное 8

Другие 15

Механизмы

Ослаблено крепление редуктора механизма поворота 82

Повышенный износ зубьев шлицевых соединений 12

Окончание

1 2

Тормоз механизма подъема стрелы не работает 12

Тормоз механизма поворота не отрегулирован 9

Другие 13

Грузозахватные приспособления

На крюке отсутствует предохранительный замок 15

Другие 3

Гидравлическое оборудование

Повреждение покрытия гидравлических шлангов 76

Утечка масла из гидроцилиндра подъема стрелы 36

Утечка масла из гидроцилиндров аутригеров 25

Самопроизвольное опускание стрелы 9

Другие 10

Прочие дефекты и отказы

Отсутствует таблица с указанием регистрационного номера, грузоподъемности и даты проведения испытаний 123

Нарушено остекление кабины крановщика 15

Отсутствует вращение опорных роликов корневой секции стрелы 5

Другие 3

Рис. 1. Схема осмотра автомобильного крана [4]

Большинство обнаруженных дефектов и отказов - это трещины или разрывы по основному металлу и сварным швам - 20,5 % (рис. 2) и ослабление болтовых креплений опорно-поворотного устройства - 16 % (группа «Металлоконструкция»), ослабление болтового крепления редуктора механизма поворота - 64 % (группа «Механизмы»), неработоспособное состояние грузового - 32 % и стрелового - 22 % канатов (группа «Канатно-блочная система», рис. 3), повреждение покрытия гидравлических шлангов - 49 % (группа «Гидравлическое оборудование»). Такое количество выявленных дефектов и отказов металлоконструкций неудивительно - при ненадлежащем содержании металлоконструкция одного и того же крана может иметь сразу несколько дефектов и отказов.

90

Рис. 2. Трещины в металлоконструкции автомобильных кранов

Рис. 3. Повреждения канатно-блочной системы

Если говорить о частоте проявлений дефектов и отказов на разных кранах, то дефекты и отказы канатно-блочной системы были выявлены на 36 % всех автомобильных кранов области, что является максимальным значением из всех групп. Во многом схожая ситуация была получена авторами ранее для башенных кранов [9], а также сотрудниками ВНИИПТМАШ для мостовых кранов [10].

Сбор сведений и накопление статистических данных о дефектах и отказах, несомненно, важен и полезен для конструкторов и эксплуатационников, а также для специалистов, разрабатывающих и пересматривающих правила безопасной эксплуатации грузоподъемных машин. Это позволит принимать соответствующие меры по повышению уровня безопасной эксплуатации грузоподъемных машин и избежать серьезных аварий, в том числе сопровождающихся травматизмом людей.

Список литературы

1. Александров М.П. Грузоподъемные машины. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 552 с.

2. Анцев В.Ю., Игнатенко Е.Ю., Панфёрова Т.А. Совершенствование процесса технической эксплуатации подъемно-транспортных машин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, 2009. Вып. 2. Ч. 1. С. 187 - 192.

3. Селиверстов Г.В., Анцев В.Ю., Вобликова Ю.О. Построение оптимального алгоритма диагностирования крановых металлоконструкций // Строительные и дорожные машины. 2013. № 7. С. 23.

4. ПБ 10-112-2-09. Методические рекомендации по экпертному обследованию грузоподъемных машин. Ч. 2. Краны стреловые общего назначения и краны-манипуляторы грузоподъемные. М.: Изд-во ЗАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2009. 120 с.

5. Диагностирование грузоподъемных машин / В.И. Сероштан [и др.] / под. ред. В.И. Сероштана, Ю.С. Огаря. М.: Машиностроение, 1992. 192 с.

6. Брауде В.И., Семенов Л.Н. Надежность подъемно-транспортных машин. Л.: Машиностроение, 1986. 183с.

7. Проников А.С. Параметрическая надёжность машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 560 с.

8. Управление качеством в системах и процессах машиностроения / Аникеева О.В., Золотухина Н.П., Ивахненко А.Г., Олейник А.В., Сторублев М.Л. Курск: ЗАО «Университетская книга», 2014. 208 с.

9. Анцев В.Ю., Витчук П.В., Крылов К.Ю. Классификация дефектов и отказов грузоподъемных машин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ, Вып. 10. 2015. С.121 - 128.

10. ВНИИПТМАШ. Отчет по теме 6110. «Исследование гамма-процентных ресурсов элементов крановых механизмов». Арх. №2944 НИ. М.: ВНИИПТМАШ, 1977. 110 с.

Анцев Виталий Юрьевич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, An-zev@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Витчук Павел Владимирович, канд. техн. наук, zzz Ventor@yandex. ru, Россия, Калуга, Калужский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана,

Крылов Константин Юрьевич, директор, kmz 40 kk a mail. ru, Россия, Калуга, ООО «РИТЦ».

DEFECTS AND FAILURES OF TRUCK CRANES

V.J. Anzev, P. V. Vitchuk, K.J. Krylov 92

Data of the defects and failures of truck cranes in Kaluga region is submited.

Key words: truck crane, defect, diagnosis, classification, failure, technical inspection.

Anzev Vitaliy Jur 'evich, doctor of technical sciences, professor, manager of chair, Anzev@tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Vitchuk Pavel Vladimirovich, candidate of technical sciences, zzz Ventor@yandex.ru, Russia, Kaluga, Bauman Moscow State Technical University named after N.E. Bauman (Kaluga Branch),

Krylov Konstantin Jurievich, director, kmz 40 kk@mail.ru, Russia, Kaluga, LLC «RITC»

УДК 621.9-114

ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ С УЧЕТОМ ФАКТОРОВ ВНУТРЕННЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

А.И. Никоноров

Рассмотрен метод оценки технологических решений для технологических комплексов механической обработки на ранних этапах проектирования в двухкрите-риальном пространстве. Предложено развитие метода проектного расчета количества основного технологического оборудования и синтеза структуры технологических комплексов с учетом факторов внутренней производственной неопределенности.

Ключевые слова: проектирование технологических комплексов, технологическая система, производственная неопределенность, технологическое решение, расчет количества оборудования.

Современные условия рыночной экономики привели к необходимости детального учета факторов так называемой производственной неопределенности в задачах проектирования технологических комплексов (ТК) ввиду снижения точности расчетов, проводимых по принятым в отечественной практике нормам [1]. Факторы производственной неопределенности, в свою очередь, могут быть разделены по отношению к объекту проектирования на внешние и внутренние [2, 3]. Изучение производственной неопределенности интенсивно проводится в рамках различных научных направлений. Такие направления, в частности, как эконометрика, организация и планирование производства, в большей степени сконцентрированы на рассмотрении внешних факторов неопределенности, сопровождающих ценообразование, логистические процессы, схемы кооперативного взаимодействия предприятий и другие процессы, не связанные непосредственно с формированием качества производимой продукции. Для области техноло-

93