<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sibadi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The Russian Automobile and Highway Industry Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2071-7296</issn><issn pub-type="epub">2658-5626</issn><publisher><publisher-name>The Siberian State Automobile and Highway University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26518/2071-7296-2024-21-6-826-843</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">TYGGUV</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sibadi-1923</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТРАНСПОРТНОЕ, ГОРНОЕ И СТРОИТЕЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TRANSPORT, MINING AND BUILDING MACHINERY ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка перспективного прибора безопасности кранов мостового типа</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Developing an advanced safety device for bridge-type cranes</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8039-4331</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Назаров</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nazarov</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Назаров Александр Николаевич – ассистент кафедры «Подъемно-транспортные системы» МГТУ им. Н.Э. Баумана, инженер ООО «ИТЦ «КРОС»</p><p>105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1,</p><p>141281, Московская область, г.о. Пушкинский, г. Ивантеевка,   проезд   Санаторный, д. 1/1Б</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nazarov Alexander N. – assistant of department “Lifting and transporting systems of Bauman Moscow State Technical University”, Engineer, LLC “RDC ‘KROS’</p><p>105005, Moscow, 2nd Baumanskayastr, 5, p. 1,</p><p>141281, Moscow Region, Pushkinsky District, Ivanteevka, SanatornyProezd, 1/1B</p></bio><email xlink:type="simple">alexnazavr@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7912-609X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>С. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>S. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Иванов Сергей Дмитриевич – доц. кафедры «Подъемно-транспортные системы»    </p><p>105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivanov Sergey D. – Associate Professor, Department “Lifting and Transportation Systems </p><p>105005, Moscow, 2nd Baumanskayastr, 5, p. 1</p></bio><email xlink:type="simple">ptm-diagnostika@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана;&#13;
ООО «ИТЦ «КРОС»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University;&#13;
ETC KROS LLC</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><volume>21</volume><issue>6</issue><fpage>826</fpage><lpage>843</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Назаров А.Н., Иванов С.Д., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Назаров А.Н., Иванов С.Д.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Nazarov A.N., Ivanov S.D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1923">https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1923</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>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.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>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).</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>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%.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключение</title><p>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.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Experimentally revealed disadvantages of domestic complex safety devices in the part of load capacity limitation and parameters registration are described. The reasons why it is inadmissible to re-equip cranes under the control of foreign safety systems to the existing domestic devices are explained. It is suggested to achieve the safety of such cranes through the development of safety devices that take into account the dynamic characteristics of a particular crane and control algorithms of its drives.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The study was done using the developed safety device realizing the functions of load capacity limitation, automatic determination of the parameters of the load capacity limiter algorithm, determination of the crane operation intensity. The description of these algorithms in relation to cranes equipped with frequency control system is given. Experimental determination of operational parameters of the device is carried out on an overhead crane equipped with the ControlPro safety system (KoneCranes).</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The use of the device allowed to decrease the dynamic coefficient in the whole range of lifted loads masses. A twofold reduction of the dynamic component was obtained when lifting near-nominal loads. The accuracy of characteristic number determination was 1.3%.</p><p>Discussion and conclusion. It is demonstrated that the developed algorithm of load capacity limitation allowed not only to increase crane security, but also to reduce the loading on the crane, in comparison with the standard safety system. The accuracy of operating parameters determination in conditions of real technological process satisfies the requirements of normative documentation. Thus, the possibility of duplicating or replacing some functions of the standard safety system by using the developed device is shown.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>мостовой кран</kwd><kwd>механизм подъема</kwd><kwd>прибор безопасности</kwd><kwd>ограничитель грузоподъемности</kwd><kwd>регистратор параметров</kwd><kwd>защита от перегрузки</kwd><kwd>наработка крана</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>overhead crane</kwd><kwd>lifting mechanism</kwd><kwd>safety device</kwd><kwd>load capacity limiter</kwd><kwd>parameters recorder</kwd><kwd>overload protection</kwd><kwd>crane runtime</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Потапов В.А., Рощин В.А., Агейчева М.М. Расшифровка исходных данных регистратора параметров работы грузоподъемного крана для уменьшения аварийности и травматизма при работе грузоподъемных машин // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2024. № 1. С. 14–25. EDN CCQRCH.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Potapov V.A., Roshchin V.A., Ageicheva M.M. Decoding of the initial data of the registrar of the parameters of the lifting crane to reduce accidents and injuries during the operation of lifting machines. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2024; (1): 14–25. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сытник А.С. Предиктивная аналитика сервиса технических объектов // Вестник НЦБЖД. 2021. № 1(47). С. 159–170. EDN SJJTVP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sytnik A.S. Predictive analytics of service of technical objects. Vestnik NTsBZhD. 2021; (1): 159–170. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Назаров А.Н., Иванов С.Д. Исследование влияния работы ограничителя грузоподъемности с промежуточными порогами на безопасность кранов мостового типа // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2023. № 1. С. 41–52. EDN SZRVVB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nazarov A.N., Ivanov S.D. Influence of capacity limiter operation with tripping thresholds on the overhead cranes safety. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2023;1(1):41 – 52. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михалев А.В., Михалев А.В. Применение алгоритма скользящего среднего для задачи определения массы груза // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2023. № 2. С. 44–57. EDN XLXJRI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhalev A.V., Nazarov A.N. Applying the moving average algorithm for the weight calculation task. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2023; (2): 44–57. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воронков И.Е., Овинкин Н.В. Мировой опыт и перспективы разработки схем механизации строительства атомных электростанций // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 11. С. 1584–1596. DOI 10.22227/1997-0935.2020.11.1584-1596. EDN XSVPSV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voronkov I.E., Ovinkin N.V. World experience and development prospects of mechanization scheme of nuclear power plants construction. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2020; 15(11): 1584–1596. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.11.1584–1596 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цепов Н., Пономарев Д., Рожков Н. и др. Проблемы обеспечения безопасности при аренде и эксплуатации грузоподъемных кранов // ТехНадзор. 2015. № 11(108). С. 698–699. EDN XHBFXP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsepov N., Ponomarev D., Rozhkov N. [et al. Problems of safety during the rental and operation of lifting cranes. Technical supervision. 2015; No 11(108): 698–699. (In Russ.) EDN XHBFXP.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванова Н.Ю., Иванов С.Д., Надеженков С.А., Назаров А.Н. Объективная информация о работе подъемно-транспортных машин как основа повышения качества информационных систем грузообрабатывающих предприятий // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2023. № 2. С. 81–96. EDN MRGIFW.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanova N.Yu., Ivanov S.D., Nadezhenkov S.A., Nazarov A.N. Objective information about the operation of lifting and transport machines as a basis for improving the quality of information systems of cargo handling enterprises. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2023; (2): 81 – 96. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванова Н.Ю., Иванов С.Д. Технико-экономические показатели эффективности подъемно-транспортных работ // Механизация строительства. 2016. Т. 77, № 6. С. 15–21. EDN VZYBYJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanova N.Yu., Ivanov S.D. Technical and economic indices of the efficiency of lifting-transport operations. Mechanization of construction. 2016; Vol. 77, No. 6: 15–21. (In Russ.) EDN VZYBYJ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mustapää T. et al. Secure Exchange of Digital Metrological Data in a Smart Overhead Crane // Sensors. 2022. Т. 22. №. 4. С. 1548.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mustapää, Tuukka, et al. “Secure Exchange of Digital Metrological Data in a Smart Overhead Crane.” Sensors 22.4 (2022): 1548.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бутузов С.В. Технологические инновации на тихвинских вагоностроительных производствах // Вестник Института проблем естественных монополий: Техника железных дорог. 2016. № 3(35). С. 42–46. EDN WGWNSN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Butuzov S.V. Technological innovations at tikhvin freight car plants. Railway Equipment journal. 2016; 3(35): 42–46. (In Russ.) EDN WGWNSN.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Li H. Intelligent control system of port turning line based on WITNESS software // Applied Mathematics and Nonlinear Sciences. 2024. Vol. 9, No. 1. DOI 10.2478/amns.2023.1.00374. EDN ITKWOO.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Li H. Intelligent control system of port turning line based on WITNESS software. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences. 2024; Vol. 9, No. 1. DOI 10.2478/amns.2023.1.00374. EDN ITKWOO.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петрова Е.Е., Ганнесен В.В. Анализ опыта автоматизации и роботизации операционных процессов контейнерного терминала // Научные проблемы водного транспорта. 2024. № 78. С. 178–190. DOI 10.37890/jwt.vi78.439. EDN SWMYMJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrova E.E., Gannesen V.V. Experience analysis of automation and robotization of the container terminal operation. Russian Journal of Water Transport. 2024; No. 78: 178–190. (In Russ.) DOI 10.37890/jwt.vi78.439. EDN SWMYMJ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivanov S.D., Nazarov A.N., Mikhalchik N.L. Selection of a rational algorithm for data processing of the weight measuring system of a hoisting crane // Journal of Physics: Conference Series, Belgorod, 09–10 March. 2021. Vol. 1926. Belgorod: IOP Publishing Ltd, 2021. P. 012047. DOI 10.1088/1742-6596/1926/1/012047. EDN JIUUGG.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov S.D., Nazarov A.N., Mikhalchik N.L. Selection of a rational algorithm for data processing of the weight measuring system of a hoisting crane. Journal of Physics: Conference Series. Belgorod, 09–10 March 2021. Vol. 1926. Belgorod: IOP Publishing Ltd, 2021. P. 012047. DOI 10.1088/1742-6596/1926/1/012047. EDN JIUUGG.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tang X. et al. Battery incremental capacity curve extraction by a two-dimensional Luenberger – Gaussian-moving-average filter // Applied Energy. 2020. Т. 280. С. 115895.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tang, Xiaopeng, et al. Battery incremental capacity curve extraction by a two-dimensional Luenberger–Gaussian-moving-average filter. Applied Energy. 280 (2020): 115895.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shtayat A. et al. Application of noisecancelling and smoothing techniques in road pavement vibration monitoring data // International Journal of Transportation Science and Technology. 2024. Т. 14. С. 110–119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shtayat, Amir, et al. Application of noise-cancelling and smoothing techniques in road pavement vibration monitoring data. International Journal of Transportation Science and Technology. 2024; 14: 110–119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Назаров А.Н., Иванов С.Д. Использование алгоритма весоизмерения на основе фильтра скользящего среднего в регистраторе параметров работы мостового крана // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2023. Т. 20, № 4(92). С. 418–431. DOI 10.26518/2071-7296-2023-20-4-418-431. EDN CBIJMP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nazarov A.N., Ivanov S.D. Use of weight measurement algorithm on the basis of moving average filter in the recorder of overhead crane operation parameters. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2023; 20 (4): 418–431. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2023-20-4-418-431. EDN: CBIJMP</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
