ОБОСНОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ГРУЗОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ И КРАНОВ-МАНИПУЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

Введение. Главным требованием для грузоподъемной техники является строгое соблюдение мер по безопасной эксплуатации, поэтому данному вопросу уделяется особое внимание при проектировании каждой единицы техники. Однако, несмотря на обширный перечень действующей в настоящее время нормативной документации и систематическому контролю, согласно ежегодным официальным отчетам федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору за последние годы объекты, на которых используются подъемные сооружения имеют высокие показатели по количеству аварий и несчастных случаев. Кроме того, особенно актуальным в настоящее время является вопрос изучения определения коэффициента грузовой устойчивости при проектировании автомобильных грузоподъемных кранов и автомобильных кранов-манипуляторов, поскольку широкое развитие новых видов грузоподъемного оборудования, в частности развитие рынка кранов-манипуляторов, повлекло за собой появление новых технических вопросов при проектировании и изготовлении данного вида грузоподъемной техники. В рамках реализации исследовательской работы по повышению точности расчета грузовой устойчивости автомобильных грузоподъемных кранов и автомобильных кранов-манипуляторов, на основе анализа архивных и действующих нормативно-технических документов, было рассмотрено возможное появление причин аварий вследствие несовершенства нормативных инструкций или несоблюдения нормативных указаний при проведении проектных работ предприятием-изготовителем.

Материалы и методы. Данная статья посвящена изучению основных положений нормативных документов, регламентирующих проектирование и эксплуатацию автомобильных кранов-манипуляторов и грузоподъемных кранов. Рассмотрены как действующие, так и архивные нормативные документы в сфере грузоподъемного оборудования. Особое внимание уделяется вопросам определения грузовой устойчивости автомобильных грузоподъемных кранов и кранов-манипуляторов.

Обсуждение и заключение. Выделены ключевые отличия методики расчета грузовой устойчивости грузоподъемных кранов и автомобильных кранов-манипуляторов. Приведена статистика аварийности грузоподъемных механизмов и подъемных сооружений Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Выделены основные причины аварий грузоподъемной техники. Предложены пути решения модернизации существующей методики определения грузовой устойчивости автомобильных кранов-манипуляторов за счет включения в расчет ранее не учитываемых факторов, связанных с техническими особенностями применяемого для монтажа крано-манипуляторных установок шасси, способствующих повышению точности получаемых значений коэффициента грузовой устойчивости.

1. Щеткин Р.В., Щербаков И.Ю., Бадурин А.П., Новоселов В.А Основные проблемы сертификации автомобильных кранов-манипуляторов и пути их решения при организации серийного производства // Промышленность и безопасность. 2015. №2. C. 20–23.

2. Бандурин Р.А. Рынок кранов-манипуляторов в России // Проблемы современной экономики. 2015. № 26. C. 138–142.

3. Бармин И.В., Милютин В.Н., Дерновой В.М. Авария автомобильного грузоподъемного крана // Безопасность труда в промышленности. 2015. № 7. С. 72–74.

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

5. Kacalak W., Budniak Z., Majewski M. Stability assessment as a criterion of stabilization of the movement trajectory of mobile crane working elements Int. J. of Applied Mechanics and Engineering. 2018. vol.23. No.1. pp. 65-77 DOI: 10.1515/ijame-2018-0004.

6. Fujioka D., Rauch A., Singhose W. Tip-Over Stability Analysis of Mobile Boom Cranes with Double-Pendulum Payloads. In Proceedings of the American Control Conference 2009, St. Louis, MO, USA, 10–12 June 2009; pp. 3136–3141.

7. Борисов В.А. Сравнительный анализ различных концепций обеспечения устойчивости грузоподъемных кранов // Безопасность труда в промыш- ленности. 2010. № 1. C. 13–16.

8. Kacalak W., Budniak Z. and Majewski M. Crane stability for various load conditions and trajectories of load translocation. Mechanic, 2016 No.12. pp. 1820-1823.

9. Posiadala B., Warys P., Cekus D. and Tomala M. The dynamics of the forest crane during the load carrying. – International Journal of Structural Stability and Dynamics, 2013 vol.13, No.7. pp.1340013.

10. Romanello G. Stability analysis of mobile cranes and determination of outriggers loading. J. Eng. Des.Technol. 2018. № 16. pp. 938–958.

11. Зорин В.А., Баурова Н.И. Повышение безопасности дорожно-строительных машин и оборудования // Наука и техника в дорожной отрасли, 2009. № 1. C. 39–40.

12. Жадановский Б.В. Организация устойчивости подъемно-транспортных средств в строительном производстве // Вестник МГСУ. 2016. № 5. C. 52–58.

13. Rauch A. Stability analysis of mobile boom cranes / A. Rauch. – Atlanta: Georgia Institute of Technology, 2008. 103 p.

14. Antsev V.Y., Tolokonnikov A.S., Gorynin A.D. and Reutov A.A., A statistical model of operational impacts on the framework of the bridge crane. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. vol. 10. pp. 012053.

15. Olearczyk J., Bouferguène A., Al-Hussein M. et al. “Automating motion trajectory of crane-lifted loads”, Automation in Construction. 2014. Vol. 45. Pp. 178.

16. Wu J.; Guzzomi A.L., Hodkiewicz M. Static stability analysis of non-slewing articulated mobile cranes. Aust. J. Mech. Eng. 2014. № 12. pp. 60–76.

17. Lei Z., Taghaddos H., Hermann U. ‘A methodology for mobile crane lift path checking in heavy industrial projects. Autom Constr. 2013. Vol. 31. Pp. 201341–53.

18. Olearczyk J., Lei Z., Ofrim B., Sh. Han and M. Al-Hussein, Intelligent Crane Management Algorithm for Construction Operation. In: 2015 Proceeding of 32nd ISARC.

19. Корытов М.С., Щербаков В.С., Беляков В.Е. Уменьшение угловых колебаний груза на гибком подвесе при перемещении базового шасси грузоподъемного крана // Строительные и дорожные машины. 2019. № 6. C. 45–51.

20. Лагерев А.В., Кончиц С.В., Блейшмидт Л.И. Оценка риска при эксплуатации самоходных грузоподъемных кранов стрелового типа в условиях недостаточной информации // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2017. № 2. С. 77–94.

21. Редькин А.В., Сорокин П.А. Методы обеспечения устойчивости стреловых самоходных кранов при ненормируемых внешних воздействиях // Строительные и дорожные машины. 2016. № 9. С. 16–19.

22. Сорокин П.А., Редькин А.В., Жильцов А.В. Обеспечение устойчивости стрелового самоходного крана с электрогидравлическим приводом // Подъёмно-транспортное дело. 2008. № 6. С. 5 –7.

23. Корытов М.С., Щербаков В.С., Беляков В.Е. Анализ влияния диагональных углов наклона опорной платформы грузоподъемного крана на координаты оголовка телескопической стрелы // Строительные и дорожные машины. 2019. № 7. С. 32–39.

24. Lagerev A.V., Lagerev I.A., Milto A.A. Preliminary Dynamics and Stress Analysis of Articulating Non-Telescoping Boom Cranes Using Finite Element Method // International Review on Modelling and Simulations. 2015. Vol. 8. №2. pp. 223-226. DOI: http://dx.doi.org/10.15866/iremos.v8i2.5713.

25. Lagerev A.V., Lagerev I.A., Milto A.A. Tool for Preliminary Dynamics and Stress Analysis of Articulating Cranes // International Review on Modelling and Simulations (I.R.E.MO.S.). 2014. Vol. 7. № 4. pp. 644–652. DOI: http://dx.doi.org/10.15866/iremos.v7i4.2045.