VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В последние годы, как в России, так и во всем мире, заметно участились случаи опрокидывания кранов и подъемников в результате проседания почвы под опорами. В настоящее время любое падение крана сразу же попадает во всевозможные сетевые дневники, на местные радиостанции и СМИ. Наряду с проседанием грунта часто происходят случаи опрокидывания и переворотов крано-манипуляторных установок вследствие перегруза.

Существует стандарт EN 12999:2009, регламентирующий требования к кранам, устанавливаемым на шасси грузовых автомобилей. Пожалуй, самым важным требованием правил является обязательное наличие системы защиты от опрокидывания крановой установки на шасси во время работы. В стандарте говорится, что «краны с грузовым моментом свыше 4 т.м. либо грузоподъемностью (г/п) от 1000 кг должны быть оснащены приборами, предупреждающими оператора и предотвращающими опасные движения крана в случаях перегрузки в результате превышения допустимой грузоподъемности либо грузового момента, либо момента поворота установки».

Примером таких систем может послужить система, устанавливаемая на кране компании Locatelli. Она обеспечивает вытягивание аутригеров согласно диаграмме грузоподъемности, состоит из одного приемника и трех передатчиков на каждом аутригере. Каждый приемник аутригера отправляет сигнал конфигурации в центральный блок, который задает максимальный безопасный вес поднимаемого груза. При выходе за разрешенные пределы оператор получает звуковой и визуальный сигналы. Так же имеется несколько прототипов систем финских конструкторов. В систему управления их подъемника включена отдельная система, контролирующая равномерную нагрузку на выносные опоры при любом положении рабочей платформы с учетом воздействия внешних факторов, а так же система выравнивания горизонтального уровня при установке выносных опор. Но существуют так же непредвиденные ситуации, которые электронный контроллер предусмотреть не может, например резкое проседание грунта.

Рассмотренные примеры показывают, что существует необходимость исследования работы электронных систем управления устойчивостью крано-манипуляторных установок. Для дальнейшей реализации проекта требуется создание расширенной системы автоматизированного контроля и управления аутригерами.

С целью совершенствования систем контроля и управления устойчивости автокранов были рассмотрены несколько российских патентов, такие как: «Способ управления грузовой устойчивостью мобильного грузоподъемного крана и устройство для его осуществления» и «Устройство защиты грузоподъемного крана с графическим дисплеем».

Первый способ заключается в том, что вычисляют грузовой момент и сравнивают его с предельно допустимым. В зависимости от полученных данных формируют сигнал включения тех исполнительных механизмов, которые обеспечивают уменьшение грузового момента.

Недостатком данного патента является то, что он не учитывает возможность случайной просадки грунта под выносными опарами, а так же не обеспечивает возможность активного управления нагруженными (опорными) аутригерами во избежание аварийного опрокидывания автокрана.

Суть второго патента в том, что рабочая зона на экране дисплея формируется с использованием сигналов, принятых от внешних подвижных или неподвижных объектов, с использованием сигналов локатора обзора рабочей зоны крана, с использованием предельных координат стрелового оборудования крана при его перемещениях и/или сигналов воздействия крановщика на сенсорный экран дисплея.

Если совместить все достоинства «наших» патентов и разработок зарубежных коллег в данной отрасли, а так же внести некоторые доработки, то возможно будет исключить ситуацию, когда груз уже поднят, один из аутригеров теряет контакт с грунтом, а «остановка» или обратное действие крановой установки не дает ожидаемого эффекта.

Для этого нужно так же контролировать помимо нагрузки еще и параметр наклона платформы по осям в реальном времени, что в данный момент не производится. При помощи датчиков положения в пространстве можно легко узнать какой аутригер теряет контакт с грунтом, следовательно, можно контролировать его вытягивание в реальном времени, в зависимости от положения платформы относительно горизонта. Таким образом возможно избежать небольших провалов и наклонов платформы автокрана в результате проседания почвы под опорами.

Подводя итоги всего вышеизложенного, можно сделать вывод, что использование данной системы совместно с уже существующими, позволит добиться лучших результатов по контролю устойчивости, повысить производительность техники, а так же улучшить безопасность при работе, как автокранов, так и прочих машин использующих аутригеры.

Литература

1. http://vertikalnet.ru - Управление аутригерами фирмы Locatelli;

2. Патент РФ: RU 2349536 C1 – «Способ управления грузовой устойчивостью мобильного грузоподъемного крана и устройство для его осуществления».

3. Патент РФ: RU 2326806 C1 – «Устройство защиты грузоподъемного крана с дисплеем».

Код для цитирования: Скопировать