<?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">maplants</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Machines and Plants: Design and Exploiting</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2412-592X</issn><publisher><publisher-name>МОО "Стратегия объединения"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">maplants-84</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>НАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И КОМПЛЕКСЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>GROUND TRANSPORTATION AND TECHNOLOGICAL FACILITIES AND COMPLEXES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование влияния работы ограничителя грузоподъемности с промежуточными порогами на безопасность кранов мостового типа</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Influence of capacity limiter operation with tripping thresholds on the overhead cranes safety</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, аспирант, ассистент кафедры «Подъемно-транспортные системы»</p><p>Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, 105005</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander N. Nazarov, post-graduate student, assistant of the department "Lifting and transport systems" </p><p>Moscow, 2nd Baumanskaya str. 1, 105005</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, кандидат технических наук, доцент кафедры «Подъемно-транспортные системы»</p><p>Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, 105005</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey D. Ivanov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the department "Lifting and transport systems" </p><p>Moscow, 2nd Baumanskaya str. 1, 105005</p></bio><email xlink:type="simple">ptm-diagnostika@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>МГТУ 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>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>10</day><month>02</month><year>2023</year></pub-date><volume>1</volume><issue>1</issue><elocation-id>41 - 52</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Назаров А.Н., Иванов С.Д., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</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://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/84">https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/84</self-uri><abstract><p>Приведен анализ алгоритма работы существующих ограничителей грузоподъемности. Рассмотренный подход заключается в отключении механизма подъема при достижении одного предельного значения нагрузки. Для ряда кранов, отличающихся относительно высокими значениями коэффициентов динамичности, показана невозможность выполнения требований безопасности при использовании алгоритма с одним порогом.</p><p>Цель исследования заключалась оценке влияния работы ограничителя грузоподъемности, использующего алгоритм работы с промежуточными порогами срабатывания, на состояние безопасности кранов мостового типа.</p><p>Экспериментально подтверждена возможность выполнения требований нормативных и технических документов, касающихся защиты крана от перегрузки, на основе алгоритма ограничителя грузоподъемности с промежуточными порогами.</p><p>Экспериментально исследовано влияние работы изучаемого алгоритма ограничителя грузоподъемности на коэффициент динамичности. Показано, что при подъеме околономинальных грузов (85 – 125% от номинального веса груза), значение коэффициента динамичности снижается на 9,2 – 29,4%.</p><p>Сделан вывод о применимости алгоритма с промежуточными порогами для выполнения требований по защите крана от перегрузок, а также о снижении динамических нагрузок при подъеме околономинальных грузов, что увеличивает срок службы элементов крана.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The analysis of the operating algorithm of the existing lifting capacity limiters is given. The considered approach is to disconnect the hoisting mechanism when load limit value is reached. For a number of cranes, characterized by relatively high values of dynamism coefficients, it is shown that it is impossible to meet the safety requirements when using the algorithm with a single threshold.</p><p>The purpose of the study was to evaluate the effect of the load limiter, which uses an algorithm of operation with intermediate thresholds of operation, on the safety status of overhead cranes.</p><p>The algorithm of the capacity limiter operation with intermediate thresholds is described. The possibility of achieving the requirements of regulatory and technical documentation relating to the protection of the crane from overloading, based on the algorithm of the capacity limiter with intermediate thresholds is confirmed experimentally.</p><p>On the experimental basis, the effect of the studied capacity limiter algorithm on the dynamism coefficient is examined. It is shown that while lifting near-nominal loads (85–125% of nominal weight) the peak dynamic load on the crane is reduced by 9.2–29.4%.</p><p>It is concluded that the algorithm with intermediate thresholds is applicable to meet the requirements for protecting the crane from overloads. The reduction of dynamic loads during the lifting of near-nominal loads, which increases the lifetime of the crane components, is evaluated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>безопасность кранов</kwd><kwd>кран мостового типа</kwd><kwd>ограничитель грузоподъемности</kwd><kwd>алгоритм ограничителя грузоподъемности</kwd><kwd>динамика мостовых кранов</kwd><kwd>промежуточные пороги</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>crane safety</kwd><kwd>overhead crane</kwd><kwd>capacity limiter</kwd><kwd>capacity limiter algorithm</kwd><kwd>overhead cranes dynamics</kwd><kwd>tripping thresholds</kwd><kwd>capacity limiter adjustment</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">Петушков, М. Ю. Создание безопасной работы кранов мостового типа на основе внедрения ограничителя грузоподъемности / М. Ю. Петушков, Д. Эпов // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования : Тезисы докладов 79-й международной научно-технической конференции, Магнитогорск, 19–23 апреля 2021 года. – Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2021. – С. 259. – EDN LORENG.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petushkov M. Yu. Creating safe operation of overhead cranes based on the introduction of loadlifting limiter / M. Yu. Petushkov, D. Epov // Actual problems of modern science, technology and education: Abstracts of the 79th International Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, 19-23 April 2021. - Magnitogorsk: Magnitogorsk State Technical University. G.I. Nosov, 2021. - С. 259. - EDN LORENG.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эпов, Д. А. Использование приборов и устройств безопасности на подъемных сооружениях / Д. А. Эпов // Вестник современных исследований. – 2021. – № 3-5(41). – С. 12-15. – EDN LUJGBD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Epov D. A. The use of devices and safety devices on lifting structures / D. A. Epov // Bulletin of Modern Studies. - 2021. - № 3-5(41). - С. 12-15. - EDN LUJGBD.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Челночков, Н. А. Совершенствование системы безопасности грузоподъемных кранов / Н. А. Челночков, А. П. Прокопьев, Е. С. Турышева // Актуальные вопросы строительства: взгляд в будущее : Сборник научных статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 40-летию создания Инженерно-строительного института, Красноярск, 19–21 октября 2022 года. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2022. – С. 379-382. – EDN MUQONS.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chelnochkov, N. A. Perfection of the safety system of cranes / N. A. Chelnochkov, A. P. Prokopyev, E. S. Turysheva // Actual questions of construction: a glance into the future: Collection of scientific articles on the materials of the All-Russian scientific-practical conference dedicated to the 40th anniversary of the Engineering and Construction Institute, Krasnoyarsk, October 19-21, 2022. - Krasnoyarsk: Siberian Federal University, 2022. - С. 379-382. - EDN MUQONS.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Amr Refky, Yu.N. Dementyev, G. I. Odnokopylov, I. G. Odnokopylov, Yu.V. Krochta Microcontroller Carrying Capacity Limiter of the Electric Crane / Current Science International / Volume : 05; Issue : 02. 2016. pp 199-204.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Amr Refky, Yu.N. Dementyev, G. I. Odnokopylov, I. G. Odnokopylov, Yu.V. Krochta Microcontroller Carrying Capacity Limiter of the Electric Crane / Current Science International / Volume : 05; Issue : 02. 2016. pp 199-204.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Volodymyr, T., Volodymyr, S., Iihor, S., Voleriy, L., Oleksanr, V. (2021). Features of Overload Protection for Bridge Type Cranes. In: Karabegović, I. (eds) New Technologies, Development and Application IV. NT 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 233. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-75275-0_19</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volodymyr T., Volodymyr S., Iihor S., Voleriy L., Oleksanr V. (2021). Features of Overload Protection for Bridge Type Cranes. In: Karabegović I. (eds) New Technologies, Development and Application IV. NT 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol. 233. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-75275-0_19</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михальчик, Н. Л. Определение динамических параметров крана для построения полуавтоматической системы настройки прибора-ограничителя грузоподъемности / Н. Л. Михальчик // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы : Сборник докладов XXIII Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых, Москва, 04 апреля 2019 года. – Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2019. – С. 543-546. – EDN UJMDRV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhalchik N.L. Determination of dynamic parameters of a crane to build a semi-automatic tuning system device-limiter of load capacity / N.L. Mikhalchik // Lifting-transport, construction, road, track machines and robotic complexes : Collection of reports of XXIII Moscow International interuniversity scientific and technical conference of students, graduate students, postgraduates and young scientists, Moscow, April 04, 2019. - Moscow: National Research Moscow State Construction University, 2019. - С. 543-546. - EDN UJMDRV.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повышение надежности реагирования ограничителя грузоподъемности кранов / И. Р. Каюмов, А. А. Рукомойников, Э. И. Шавалеев, М. А. Лобанов // Современные технологии композиционных материалов : Материалы IV Всероссийской научно-практической молодежной конференции с международным участием, Уфа, 15 апреля 2019 года / отв. редактор: У.Ш. Шаяхметов. – Уфа: Башкирский государственный университет, 2019. – С. 150-152. – EDN ZEUCAP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Increasing the reliability of crane load-limiter response / I. R. Kayumov, A. A. Rukumoynikov, E. I. Shavaleev, M. A. Lobanov // Modern technologies of composite materials : Materials of IV All-Russian scientific-practical youth conference with international participation, Ufa, April 15, 2019 / editor in chief: U. Sh. Shayakhmetov. - Ufa: Bashkir State University, 2019. - С. 150-152. - EDN ZEUCAP.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аксаментов, Д. Н. Исследование адаптивной системы управления мостового крана на экспериментальной установке / Д. Н. Аксаментов, С. П. Круглов, С. В. Ковыршин // Молодая наука Сибири. – 2021. – № 1(11). – С. 429-438. – EDN JVEZRY.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aksamentov D. N. The study of the adaptive control system of an overhead crane on the experimental unit / D. N. Aksamentov, S. P. Kruglov, S. V. Kovyrshin // Young Science of Siberia. - 2021. - № 1(11). - С. 429-438. - EDN JVEZRY.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Визуальное моделирование двухбалочного мостового крана как сложной динамической системы / Л. Н. Ахтулова, А. Л. Ахтулов, О. М. Кирасиров, В. А. Машонский // Каталог научных и инновационных разработок ФГБОУ ВО Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина : сборник материалов по итогам научно-исследовательской деятельности. – Омск : Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2021. – С. 61-63. – EDN RLWRUM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Visual modeling of a double-girder bridge crane as a complex dynamic system / L.N. Akhtulova, A.L. Akhtulov, O.M. Kirasirov, V.A. Mashonsky // Catalogue of scientific and innovative developments FGBOU VO Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin: collection of materials on the results of research activities. - Omsk : Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, 2021. - С. 61-63. - EDN RLWRUM.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петренко, В. Исследование динамики мостового крана с использованием мультивариантных расчетов / В. Петренко, П. Жевжиков // Проблемы безопасности на транспорте : МАТЕРИАЛЫ ХI МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ. В 2 частях, Гомель, 25–26 ноября 2021 года. – Гомель: Учреждение образования "Белорусский государственный университет транспорта", 2021. – С. 53-54. – EDN UHOIKK.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrenko V. Research of Bridge Crane Dynamics Using Multivariant Calculations / V. Petrenko, P. Zhevzhikov // Problems of Transport Safety : MATERIALS OF XI INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE. In 2 parts, Gomel, November 25-26, 2021. - Gomel: Institute of Education "Belarusian State University of Transport". 2021. - С. 53-54. - EDN UHOIKK.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Назаров, А. Н. Экспериментальное и теоретическое определение частоты опроса датчика нагрузки для защиты механизма подъема крана от перегрузок / А. Н. Назаров, С. Д. Иванов // XXXIII Международная инновационная конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС - 2021) : Труды конференции, Москва, 30 ноября – 02 2021 года. – Москва: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, 2021. – С. 157-162. – EDN EUPIWD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nazarov A. N. Experimental and theoretical determination of the sampling frequency of the load sensor to protect the crane lifting mechanism from overload / A. N. Nazarov, S. D. Ivanov // XXXIII International Innovative Conference of Young Scientists and Students on the problems of Mechanical Engineering (MIKMUS - 2021): Proceedings of the conference, Moscow, November 30 - 02 2021. - Moscow: Federal State Budgetary Scientific Institution A.A. Blagonravov Institute of Mechanical Engineering. A. Blagonravov Russian Academy of Sciences, 2021. - С. 157-162. - EDN EUPIWD.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рощин В.А., Иванов С.Д., Михальчик Н.Л. Разработка и экспериментальная проверка алгоритма самонастройки ограничителя нагрузки ОГШ для кранов мостового типа // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2018. №4. С. 514-524. DOI: 10.26518/2071-7296-2018-4-514-524 EDN: XYTRBR</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Roshchin V.A., Ivanov S.D., Mikhalchik N.L. Development and experimental verification of the algorithm of self-tuning of the load limiter OGSH for bridge-type cranes // Bulletin of the Siberian State Automobile and Road University. 2018. №4. С. 514-524. DOI: 10.26518/2071- 7296-2018-4-514-524 EDN: XYTRBR</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>
