CC BY
3NextValue() - получает образец счетчика и возвращает расчетное значение для него.
Анализ показал, что платформа.NET Framework обладает полной встроенной функциональностью, позволяющей проводить мониторинг уровня ОС для семейства ОС WindowsNT. Это соответствует рекомендациям при проектировании защищенного программного обеспечения, к которым и относится система мониторинга.
Список литературы
1. ГОСТ Р 51275-99 «Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения». Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 12 мая 1999 г. № 160.
2. MSDN. System.Diagnostics - пространство имен [Электронный ресурс]. URL: http://msdn. Microsoft .com / ru-ru / library / System.Diagnostics %28v=vs. 110%29.aspx (дата обращения 15.05.2015).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРУЖИННЫХ ПРИВОДОВ В СРЕДСТВАХ ГРУЗОПЕРЕРАБОТКИ
Пелупесси Данни Самуел
Аспирант, Санкт-Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург
Жавнер Милана Викторовна
кандидат технических наук, Санкт-Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург THE USE OF SPRINGS AS DRIVE IN CARGO HANDLING
Pelupessy Danny Samuel, Ph.D student, Saint-Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg Zhavner Milana, Associate professor, Saint-Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg
АННОТАЦИЯ
В работе проанализированы направления в средствах грузопереработки, где целесообразно применение пружинных приводов. Рассмотрены технические средства для грузопереработки, связанные с загрузкой и разгрузкой технологического оборудования, укладкой грузов на поддоны или их разборкой, и предложены схемы рычажных грузоподъемных платформ, обеспечивающих автоматическую стабилизацию горизонтальной плоскости укладки грузов за счет применения специальных моментных загружателей.
ABSTRACT
The article analyzes trends in the material handling where it is advisable to use spring actuators. Reviewed technical equipment for material handling associated with loading and unloading process equipment, stowage of cargo on pallets or disassembly, of the proposed scheme and lever-operated lifting platforms, providing automatic stabilization of the horizontal plane stowage of cargo through the use of special torque of segregates.
Ключевые слова: пружинные приводы; грузовые платформы; стабилизация уровня укладки грузов
Keywords: springs drive; cargo platform; stabilization of laying of cargo
Одной из областей применения энергосберегающих устройств, сконструированных на основе пружинных приводов являются средства для грузопереработки, связанные с загрузкой и разгрузкой технологического оборудования и укладкой грузов на поддоны или разборкой грузовых пакетов.
Перевозка продукции в большинстве случаев осуществляется в пакетах, сформированных на поддонах. При этом возможны два варианта формирования пакета на поддоне при использовании промышленных роботов.
В первом варианте поддон неподвижен, место подачи транспортной тары постоянно и перемещение ее в пространстве осуществляется, как правило, по прямым горизонтальным и вертикальным линиям. Этот вариант имеет два существенных недостатка: высокие скорости перемещения грузов и большие энергозатраты, обусловленные наличием значительных вертикальных перемещений.
Во втором случае создается робототехническая система, состоящая из промышленного робота и грузоподъемной платформы с позиционным приводом и общей системой управления. В этом случае в начальный момент времени рабочая плоскость платформы и рабочая плос-
кость устройства, подающего транспортную тару, приблизительно установлены на одной высоте и перемещение грузов по вертикали минимально, и даже привод подъема и опускания груза целесообразно располагать непосредственно в захватном устройстве промышленного робота. Энергозатраты самого промышленного робота в этом случае будут минимальны. Основные затраты энергии робототехнической системы в этом случае определяются приводом грузоподъёмной платформы, работающим в тормозном режиме.
Рассмотрим первый случай укладки штучного товара на поддон в несколько слоев (рис.1). Робот или человек, который укладывает штучный товар на поддон, совершает каждый раз разную траекторию движения. Скорость перемещения груза одинаковая, а время на укладку каждого из товаров разное. Сначала совершается движение I параллельно поверхности поддона, затем движение II перпендикулярно поверхности поддона и каждый раз траектория движения будет разной. Чтобы исключить перемещение в вертикальной плоскости, можно использовать подъемный стол. Когда первый слой будет уложен, стол должен опуститься на высоту груза. Эту задачу можно решить двумя способами.
1Р
II
/Л
Рисунок 1. Схема укладки грузов
В первом случае подъемный стол снабжается электромеханическим или гидравлическим приводом и системой управления, обеспечивающей опускание и подъем платформы на требуемую высоту. К недостаткам этого способа надо отнести сложность конструкции и затраты энергии, определяемые массой груза и рабочей высотой.
Во втором случае подъемный стол оснащается пружинами сжатия (рис.2), расположенными вертикально, причем их жесткость подбирается таким образом, что при укладке одного слоя, платформа опускается на высоту этого слоя. В этом случае удается полностью избежать затрат энергии, связанные с опусканием платформы с грузом.
В работе [2, с.359] решена задача уравновешивания платформы с грузом постоянной массы. Схема механизма представлена на рис.3. Он состоит из двух лямдо-образных групп Чебышева. У одной из них крайние шарниры закреплены на платформе и основании, а у второй крайние шарниры установлены в горизонтальных направляющих платформы и основания. Между собой
обе лямдообразные группы соединены шарнирно. Одна из лямдообразных групп Чебышева соединена с мо-ментным загружателем выполненным в виде пружины, и одним концом шарнирно закрепленной на основании, а вторым концом соединенная с гибким элементом, огибающим блок и соединенный, в свою очередь, с рычагом лямдообразной группы. Моментный загружатель, используемый в данной платформе, должен иметь синусную характеристику.
Подъемные столы, имеющие рычажную конструкцию, при складывании имеют достаточно небольшие габариты и в тоже время требуют наличия двигателя и, соответственно, затрат энергии.
В современном производстве можно выделить класс рабочих операций, в которых перемещение по вертикали осуществляется при следующих условиях:
1. Движение вниз с увеличением массы.
2. Движение вверх с уменьшением массы.
3. Движение вверх- вниз с постоянной массой.
4. Движение вверх- вниз с разной массой.
Рисунок 2. Схема грузоподъемного стола, оснащенного пружиной сжатия
Рисунок 3. Механизм подъема на основе пружинного привода с синусной характеристикой
Рисунок 4. Грузоподъемный стол, оснащенный рычажной конструкцией и моментным загружателем
Рассмотрим механизм подъема для грузоподъемного стола (рис.4) [1, с13]. Подъемный стол опускается на высоту слоя груза И при укладке на него груза массой т. Размеры платформы, а, следовательно, и поддона 1*Ь. Масса платформы mо.
т
п =-
Высота одного слоя .
Длина рычагов при максимальной высоте подъема НО равна:
L = ■
Составим уравнение равновесия, пренебрегая массой самой платформы и ее рычагами:
Q v = M! • qx.
/
Z = 2L cos qx Продифференцировав уравнение (2), получим:
Z = -2L sin ql • ¿¡1
(1) (2)
(3)
Моментные загружатели должны иметь синусную характеристику.
При укладке груза на поддон пружина будет растягиваться, а стол с поддоном опускаться. Чтобы избежать опускание или подъем стола без надобности, необходимо установить на шарнирах тормоза нормальные закрытые, у которых при обесточивании тормозные колодки находятся в сжатом состоянии.
Рисунок 6.Подъемный стол с автоматической стабилизацией уровня груза
На рис.6 представлена схема подъемного стола, в которой предложено использовать несколько пар пружинных приводов.
Подъемный стол с автоматической стабилизацией уровня груза состоит из подвижной платформы 1, неподвижной платформы 2, четырех лямдообразных рычагов 3, пружинного привода, включающего в себя пружины растяжения 4, тормоз нормальный закрытый 5 и защитные ограждения 6. Принцип действия основан на
том, что под действием силы тяжести пружины растягиваются и позволяют подвижной платформе, с уложенным на нее грузом, опуститься на определенную высоту И. При укладке слоя груза, стол остается неподвижным. После того, как слой уложен, тормоз отключается, тормозные колодки разжимаются, и платформа с грузом опускается на высоту слоя И. Затем тормоз включается, тормозные колодки сжимаются и не позволяют платформе опускаться при дальнейшей укладке, пока весь
слой груза не будет полностью уложен. После чего операция опускания стола с грузом повторяется. Уровень укладки груза остается постоянным. Это обеспечивается установкой пружин растяжения с определенными жест-костями и их расположением в конструкции. Когда слои уложены, электропогрузчик снимает сформированный пакет и осуществляет дальнейшую транспортировку груза. Тормоз отключается, тормозные колодки разжимаются, и пустая платформа поднимается до начально установленного уровня укладки груза. Остается решить задачу рекуперации энергии после снятия груза.
В связи с этим несомненный интерес представляет разработка новых подходов при конструировании подъемных платформ, в которых полностью отсутствуют затраты энергии, а сами платформы остаются в традиционном исполнении со свойственными им габаритными характеристиками.
Одним из таких вариантов является использование в стабилизационных платформах пружин растяжения или пружин сжатия.
В последнем случае можно использовать потенциальную энергию, накопленную в пружинах, в различных средствах рекуперации энергии.
Список литературы
1. Жавнер М.В. Методы расчета и проектирования исполнительных устройств робототехнических систем на базе пружинных механизмов: Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук: 05.02.05/ Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. -СПб: 2003. - 18 с.
2. Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. и др. Манипуляционные системы роботов. - М.: Машиностроение, -1989. 472 с.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСКА И РИСКА АВАРИИ СТРУКТУРНО-СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ С ОТРАЖЕНИЕМ ВЛИЯНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ
И ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ
Поленин Владимир Иванович
доктор военных наук, профессор, Военный учебно-научный центр ВМФ, г. Санкт-Петербург
Потехин Александр Алексеевич кандидат военных наук, Военный учебно-научный центр ВМФ, г. Санкт-Петербург
Ребенок Юрий Станиславович
MODELING OF TECHNICAL RISK AND THE RISK OF AN ACCIDENT STRUCTURALLY COMPLEX OBJECTS WITH REFLECTION OF THE ADVERSE IMPACT AND THE AFFECTING FACTORS
Polenin Vladimir, doctor of military Sciences, Professor, Military educational and scientific center of the Navy, St. Petersburg Potekhin Alexander, candidate of military Sciences, Military educational and scientific center of the Navy, St. Petersburg Ребенок Yuri
АННОТАЦИЯ
В статье решается актуальная задача системного анализа в области логико-вероятностного моделирования функционирования структурно-сложных технических систем с применением программных комплексов «АРБИТР» и ПК АСМ 2001. Решение задачи состоит в создании модульных структурных схем функционирования элементов, с использованием которых облегчается сборка структурных схем функционирования структурно-сложных объектов и систем в целом.
Ключевые слова: структурно-сложные объекты и системы; структурные схемы; неблагоприятные и поражающие факторы; логико-вероятностные модели и методы; показатели надежности, эффективности и риска. ABSTRACT
The article addressed an urgent task of systems analysis in the field of logical and probabilistic modeling of the functioning of structurally complex technical systems with the use of software systems "ARBITRATOR" and PC ACM 2001. The solution to the problem is to create a modular block diagrams of elements functioning with the use of which facilitates the Assembly of the block diagrams of the functioning of structurally complex objects and systems in General. Keywords: structurally complex objects and systems; the structural scheme; and adverse effects; logical-probabilistic models and methods; reliability, efficiency and risk.
1. Устойчивость как структурное качество систем Ниже рассматривается структурное представление свойства устойчивости применительно к техническим системам, поскольку его элементы имеют определения, установленные ГОСТ.
Устойчивость - способность системы в процессе изменений, вызываемых различными причинами, сохранять свойства работоспособности и/или безопасности.
Устойчивость технических систем является комплексным качеством, включающим в себя следующие составляющие структурные свойства [5]:
- надежность (безотказность);
- стойкость (условная живучесть);
- живучесть (полная);
- технический риск.
