Контроль геометрических параметров ходовых колес полярного крана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контроль геометрических параметров ходовых колес полярного крана

При контроле геометрических параметров кранов кругового действия выполняемого на стадии изготовления, монтажа, на блоке АЭС и при плановых обследованиях, согласно требований по безопасной их эксплуатации, выполняют, как правило, на первом этапе, контроль характеристик ходовых колес [1-4].

Так в нормативном документе на изготовление, монтаж и эксплуатацию "Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов для объектов использования атомной энергии" (вместе с "НП-043-11. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии "Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов для объектов использования атомной энергии") изложены требования: «…46. Ходовые части и крановые пути мостовых кранов кругового радиуса действия ОИАЭ должны быть выполнены с учетом обеспечения беспрепятственного перемещения кранов по круговым рельсам и сохранения допуска на отклонения рельсов от проектного положения в пределах, устанавливаемых организацией -изготовителем крана в конструкторской документации».

Впервые контроль геометрических параметров ходовых колес на собранном кране кругового действия выполняются на стенде завода изготовителя [5-10]. В этом случае колеса установлены в малых балансирах, которые в свою очередь смонтированы в главных балансирах, таким образом, прямого полного доступа к колесам нет, см. рис.1. При этом следует иметь ввиду, что в кранах кругового действия сегодня используют как цилиндрические колеса, на территории России это - четыре блока Балаковской АЭС, два - Калининской АЭС, два - Ростовской АЭС, один - Нововоронежская АЭС, так и конусные, это два - на Калининской АЭС, два - Ростовской АЭС, на всех строящихся и эксплуатируемых блоках проекта АЭС-2006.

Рис.1.-Схема расположения ходовых колес крана кругового действия в малом балансире.

Контролируемыми параметрами в зависимости от формы колес являются:

-для цилиндрических колес их ширина, радиус;

-для конических колес их ширина, условно по отношению к центру крана внешний и внутренние радиусы, центральный угол конуса, длина образующей или высота конуса колеса, см. рис.2, табл. 1.

Рис.2.-Схема теоретических геометрических параметров колеса.

Таблица № 1 Теоретические геометрические параметры ходовых колес кранов, устанавливаемых в блоках с реактором ВВЭР-1000

Примечание: все линейные размеры, приведенные в таблице даны в мм.

При контроле геометрии колес вне зависимости от их формы ширина измеряется непосредственно штангенциркулем по известной методике.

Радиусы r ходовых колес измеряются косвенными способами, из которых наиболее эффективными являются те, которые основаны на построении измерительного треугольника на открытой части образующей, см. рис.3.

Формула связи элементов измерительного треугольника имеет вид:

, (1)

где r - радиус колеса в некотором продольном его сечении;

L_хорда- длина хорды окружности образующей того же сечения;

В - высота измерительного треугольника.

Таким образом, возможно два направления построения измерительных устройств, основанных на измерении: или длины хорд окружности образующей в некотором продольном сечении колеса (L_хорда), см. рис 3(а), или высоты измерительного треугольника (В), см. рис 3(б).

Среднеквадратические ошибки определения радиусов вычисляются по формулам:

, (2)

, (3)

где m_rшт, m_rр/м - среднеквадратическая ошибка определение радиуса колеса штангенциркулем и радиусомером соответственно.

Центральный угол конуса колеса равен (2в), а угол в определяется как

. (4)

Радиус R_вн и высота H_к конуса колеса определяются

, (5)

. (6)

Рис.3.-Схемы контроля радиусов ходовых колес кранов радиального действия:

а.-схема контроля радиуса колес с использованием штангенциркуля;

б.-схема контроля радиуса колес с использованием радиусомера.

m_шт=0,02 мм, m_р/м= 0,01 мм.

Были проведены работы по контролю геометрии ходовых колес при изготовлении кранов кругового действия в заводских условиях при выходном контроле.

Результаты этих работ представлены в табл. 2.

Таблица №2 Геометрические параметры колес крана

В качестве итоговых результатов и предложений отметим следующее:

1.Оба варианта контроля обеспечивают практически равноточные результаты определений геометрических параметров колес.

2.Более универсальным является способ контроля радиуса колеса с использованием штангенциркуля.

3.Способ, основанный на применении штангенциркуля рекомендуем к использованию для решения аналогичных задач.

Литература

1. Пимшин Ю.И., Наугольнов В.А., Пимшин И.Ю. Анализ ходовой части кранов радиального действия при движении их по окружности // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2009.- Специальный выпуск.- с. 95-100.

2. Пимшин Ю.И., Наугольнов В.А., Пимшин И.Ю. Оценка геометрических характеристик ходовой части мостовых кранов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2010. - Специальный выпуск. - с. 128-130.

3. Пимшин Ю.И., Пимшин И.Ю., Наугольнов В.А. Способ диагностики геометрических параметров ходовой части мостовых кранов: Пат. № 2382347 С1. Опубл. 20.02.2010, Бюл. № 5.

4. Пимшин Ю.И., Пимшин И.Ю., Наугольнов В.А. Способ диагностики геометрических параметров ходовой части мостовых кранов радиального действия: Пат. № 2384831 С1. Опубл. 20.03.2010, Бюл. № 8.

5. Пимшин Ю.И., Наугольнов В.А., Пимшин И.Ю. Способ диагностики геометрических параметров ходовой части мостового крана кругового действия: Пат. № 2425348 G01М 17/06 B66C13/16. Опубл. 27.07.2011, Бюл. №21.

6. Пимшин Ю.И., Наугольнов В.А., Пимшин И.Ю. Геометрическая теория движения грузоподъемных кранов мостового типа // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2010. - Специальный выпуск. - с. 121-123.

7. Malet J., Maquaire O., Calais E. The use of Global Positioning System techniques for the continuous monitoring of landslides: application to the Super-Sauze earthflow (Alpes-de-Haute-Provence, France) // Geomorphology. - 2002. - V. 43. - №. 1. - pp. 33-54.

8. Schneider D. Terrestrial laser scanning for area based deformation analysis of towers and water damns //Proc. of 3rd IAG/12th FIG Symp., Baden, Austria, May. - 2006. - pp. 22-24.

References

1. Pimshin Ju.I., Naugol'nov V.A., Pimshin I.Ju. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Tehnicheskie nauki. Spetsial'nyy vypusk, 2009. Pp.95.100.

2. Pimshin Ju.I., Naugol'nov V.A., Pimshin I.Ju. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №4/2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1384

3. Pimshin Ju.I., Naugol'nov V.A., Pimshin I.Ju. Inћenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №4/2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1385

4. Pimshin Ju.I., Naugol'nov V.A., Pimshin I.Ju. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Tehnicheskie nauki. Spetsial'nyy vypusk, 2010. Pp. 128.130.

Размещено на Allbest.ru