Назад в библиотеку

Анализ структуры ремонтного цикла мостового крана

Автор: А.Л. Костюкевич
Источник: I Региональная студенческая научно-техническая конференция, 18-19 мая, 2011. Донецк ДонНТУ с 152

Чтобы уменьшить количество возникающих дефектов и поломок, которые возникают в процессе эксплуатации мостового крана нужно разработать наиболее оптимальную периодичность осмотров на основе разработанных факторов, которые влияют на частоту возникновения данных поломок[1]. Также нужно определить коэффициенты, которые влияют на оценку срока службы мостового крана до и после нормативного срока службы, который составляет 16 лет. Целью данной работы является увеличение срока службы мостового крана за счет анализа его структуры ремонтного цикла.

Для учета влияния реального срока службы на нормативный срок службы используют ряд стандартных формул [2], но в этой математической модели есть некоторые неточности в частности не учтены все факторы, которые могут повлиять на периодичность осмотров. Срок службы по правилам Госгортехнадзора соответствуют группам классификации [3]:

Рис.1

В расчете по данной методике не учтены все факторы влияющие на срок службы мостового крана. Можно ввести коэффициент, который показывает влияние факторов на уменьшения срока службы мостового крана. Этот коэффициент изменяется от 0.92 до 1.0 – нижний придел объясняется максимально возможным отклонением, которое не нарушит работоспособность мостового крана. При отличном (новом) состоянии крана коэффициент принимают 1.0.

Для получения нижнего предела состояния мостового крана нужно сделать расчет. При оценке мостового крана принимают, что его состояние равно или будет выше 60%. Это объясняется тем, что при состоянии крана ниже 60% будет наблюдаться нестабильная работа, а в некоторых случаях кран не сможет нормально работать. Исходя из 10 коэффициентов, которые могут снизить срок эксплуатации крана принимаем, что 4 из них являются минимальными, т.е. работоспособность крана составляет 60%. Поскольку нижний предел составляет 0.92, то:

Рис.2

Коэффициент при новом состоянии крана будет изменятся незначительно, т.к. все узлы и механизмы находятся в отличном состоянии. В таблице 1 приведены коэффициенты износа по состоянию мостового крана.


Таблица 1. Изменение коэффициента износа по состоянию мостового крана
Процент износа механизмов мостового крана, % Коэффициент, показывающий влияние на другие коэффициенты в зависимости от состояния крана, Кф Состояние крана Характеристика физического состояния
0…5 0,96…1.0 Новое Новый, только что установленный и еще не эксплуатировался. Находится в отличном состоянии
5…20 0.91…0.96 Хорошее Бывший в эксплуатации крана, полностью отремонтирован или реконструирован, в отличном или хорошем состоянии.
20…40 0.84…0.91 Удовлетворительное Бывший в эксплуатации, требующий некоторого ремонта или замены отдельных мелких частей (вкладыщи, подшипники и т.д.)
более 40 0.72…0.84 Условно пригодное Бывший в эксплуатации, требующий ремонта или замены главных частей (двигатель и т.д.)

В таблице 1 представлены коэффициенты, которые показывают влияние на коэффициенты учтены в факторах, которые влияют на срок службы крана. Коэффициенты представлены в таблице 1 были получены путем расчета факторов, которые определяют состояние крана. 10 факторов (коэффициентов), которые колеблются от 0.92 до 1.0 – это пределы, при которых возможно использование мостового крана. Использование крана, в котором 4 фактора влияют на работу крана и составляют 0.92, определяет нижний предел использования крана – условно пригодное состояние.

Таблица [3] показывает соответствие режимов работы мостовых кранов в процессе их эксплуатации. Например, выбранный мостовой кран грузоподъемностью 5 тонн и имеющий группу классификаций А5 будет работать 13.3 года из 16 лет нормативного срока службы в режиме А5, после истечения 13.3 года данный кран может работать в более тяжелом режиме работы. Это может привести к выходу из строя мостового крана. Например, по таблице 1 коэффициент Kф = 0.72, нормативный срок службы 16 лет, т.е. кран условно пригодный к работе и срок службы будет равен:

Рис.3

где Сн – нормативный срок службы, Кф – коэффициент, показывающий влияние факторов на работоспособность мостового крана. Исходя из полученных данных можно прийти к выводу, что данная методика[2] не учитывает некоторых факторов, влияющих на срок службы крана.

В процессе эксплуатации мостовых кранов важную роль играет периодичность осмотров состояния крана. При несвоевременном осмотре может возникнуть ряд проблем связанные с работоспособностью крана. Так, при задержке осмотров может выйти из строя механизм, узел или весь мостовой кран, а при частых осмотрах затрачивается больше средств. Поэтому для каждой машины нужно разрабатывать свой график осмотров, который отличается от стандартного. Пример стандартного технического обследования можно увидеть на рисунке 1.

Рис.1. Периодичность осмотров

Рис.1. Периодичность осмотров

На нижней оси представлен термин, при котором осуществляется проверка, измеряется в годах. К примеру, после истечения 16 лет нормативного срока службы (Сн), кран подвергают капитальному ремонту (осмотру). На рисунке 4 обозначен: капитальный ремонт – Кап.рем., первичное обследование – Обс.1, повторное обследование – Повт.2 и дальнейшее время эксплуатации крана – t, оно зависит от состояния крана. В периоде нормативного срока службы к вниманию не берутся мелкие осмотры – проверка уровня смазочных материалов, сменная проверка и другие виды проверок. Данная диаграмма построена в виде убывающих ступеней, т.к. срок службы при достижении каждой ступени снижается.

Для проведения осмотров мостового крана, который эксплуатируется следует пользоваться рисунком 2.

Рис.2. Рекомендованная периодичность осмотров

Рис.2. Рекомендованная периодичность осмотров

На диаграмме приведены рекомендуемые сроки проведения технических осмотров. К примеру, нормативный срок службы может изменятся от 11.5 до 16 лет, также в диаграмме добавился повторный осмотр после дальнейшего время эксплуатации, но с интервалом в 1 год. В данной работе была разработана методика периодичности осмотров, приведены коэффициенты, которые влияют на срок службы. Представлены таблицы изменения коэффициента влияния на срок службы, а также диаграммы проведения осмотров мостового крана.

Список использованной литературы

1. Костюкевич А.Л. Анализ нагрузок, воздействующих на ходовые колеса мостовых кранов. Подъемно-транспортное оборудование и логистика, II Региональная студенческая конференция:, 18-19 апреля 2012г. – ДонНТУ, Донецк.

2. Плотников Василий Андреевич. Горизонтальные поперечные воздействия мостовых кранов на подкрановые конструкции : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01 Магнитогорск, 1998 152 с. РГБ ОД, 61:99-5/1223-7

3. Котельников В.С., Шишков Н.А. Комментарий к правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов–Москва: МЦФЭР, 2007. – 720с.