ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ КРАНОВОГО ПУТИ И ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ МОСТОВОГО КРАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЗУ

Принято считать, что при геодезическом контроле цехового кранового оборудования следует уделять особое внимание мостовым кранам и положению подкрановых рельсов в плане. Инновационные методы геодезических наблюдений с использованием лазерно-зеркальных устройств дают возможность за один проход крана произвести выверку прямолинейности и параллельности крановых рельсов, определить ширину колеи рельсов и траекторию движения мостового крана.

Мостовые краны являются одними из основных средств механизации подъемно-транспортных операций на различных промышленных предприятиях. Их применяют в цехах ремонтных предприятий и производственных цехах строительной индустрии. Мостовой кран представляет собой металлический мост на ходовых колесах, передвижение которого по подкрановым путям обеспечивается железнодорожными рельсами. Транспортирование вдоль моста выполняется грузовой тележкой. [3]. К геометрии подкрановых путей предъявляются жесткие технические требования, соблюдение которых гарантирует нормальную эксплуатацию мостовых кранов. (Рис.1)

Рисунок 1. Основные требования при укладке рельсовых путей мостового крана

При эксплуатации кранов осуществляется систематический геодезический контроль за положением подкрановых путей. Из-за воздействия силовых нагрузок крана, осадок фундаментов и несущих колонн, а также из-за деформации подкрановых балок необходимо следить за изменением геометрических параметров.

Главным минусом при контроле за положением подкрановых путей является потребность многократного использования мостового крана и выход персонала на подкрановый путь. С помощью ЛЗУ в комплексе с геодезическими устройствами становятся возможными дистанционные линейные измерения на уровне подкрановых рельсов. [1] Процесс измерения можно описать следующим образом. (Рис. 2). На мосту крана, около уровня подкрановых рельсов, горизонтально закрепляют рейку с делениями левого рельса.

Рисунок 2. Схема измерения расстояний лазерно-зеркальным устройством

Необходимо переместить кран в один конец цеха так, чтобы между колоннами была расположена рейка, после чего на полу цеха находят проекцию нулевого отсчёта по рейке О. Измеряют с помощью ЛЗУ расстояние Л от нулевого отсчета до экрана-отражателя, который предварительно установлен на оси.

Поворачивая зеркало (как показано пунктиром), находят расстояние П от нулевого отсчета до экрана-отражателя, который находится на оси правого рельса. С помощью удлинительной штанги устанавливают экран-отражатель на оси рельса, на конце которой находится Λ-образная вилка, а её вертикальность контролируется по круглому уровню.

Рисунок 3. Схема измерения расстояний лазерно-зеркальным устройством

После, перемещая кран, рейку устанавливают последовательно на осях 1, 2, 3,…, n–1 , снимают отсчёты  ,  ,…, , сразу же измеряя расстояния и  ,  и  ,…,  и  до экранов-отражателей, которые устанавливаются  на оси левого и правого рельсов (рис. 3) [1].

С помощью отсчетов  определяют траекторию движения крана относительно референтной линии ОТ. Ширина колеи равна сумме расстояний ( + ) до левого и правого экранов-отражателей. Расстояния от референтной линии ОТ до осей левого и правого рельсов характеризуют их отклонения от прямолинейности. Так, для левого рельса эти рас стояния равны , (–), ( +), …, . Для правого рельса они равны , (+), (  –), …,  .

Лазеры являются привычным атрибутом «будущего, которое уже наступило». Эти невероятные научно-фантастические устройства уже давно влились в нашу повседневную жизнь и принимают в ней непосредственное участие, начиная с медицины и заканчивая технологиями производства. Однако разработки в этой области все еще продолжаются, а интерес к ним со стороны всего мира не угасает.

Сотрудникам НИЦ ЛФ удалось создать сверхкомпактный твердотельный лазер. Как утверждают ученые, его КПД приближается к мировому рекорду для лазеров этого вида. Данный сверхкомпактный твердотельный лазер, который был создан для носимых дальномеров, дает возможность измерять расстояние до 3-х километров, и может использоваться на беспилотных летательных аппаратах. Работы с ним полностью завершены, устройство успешно справилось со всеми испытаниями и уже скоро будет готово к производству.

Были разработаны более мощные лазеры для решения геодезических и строительных задач, а также для применения в системах наведения. С их помощью, возможно, измерять дальность до 20 километров и работать на частотах 10 Гц. Подобно менее мощному лазеру, эта разработка рассчитана на использование в жестких условиях – при экстремальных температурах и иных возможных нагрузках.

Внедрение ЛЗУ в комплексе со створными измерениями с использованием теодолита дает возможность невероятно облегчить эту работу и за один проход крана узнать ширину рельсовой колеи, произвести выверку параллельности и прямолинейности крановых рельсов, траекторию движения крана. Сопоставление траектории движения крана с конфигурацией кранового пути даст возможность специалистам находить места возможных в будущем сверхнормативных смещений рельсов в плане, имеющих влияние на износ ходовых колес и выбирать наиболее подходящий проект рихтовки пути [3].

Естественно, что подобные инновационные технологии в геодезическом производстве имеют широкие перспективы. С их помощью возможно эффективнее и быстрее оценить техническое состояние исследуемых объектов. Сканирование лазером воздушного пространства и цифровая аэрофотосъемка ускоряют создание цифровых карт. С их помощью упрощаются процессы проектирования и реконструкции.

Список литературы:

1. Шеховцов Г.А., Шеховцова Р.П.  Геодезические работы при экспертизе промышленной безопасности зданий и сооружений: Мн.: Нижний Новгород: Полиграфцентр ННГАСУ, 2014. –177 с.
2. СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве. – М.: ФГУП ЦПП, 2006.
3. Сытник В.С. Строительная геодезия. М.: Недра, 1974. 134 с.
4. Азаров Б.Ф., Современные методы геодезических наблюдений за деформациями инженерных сооружений //  Ползуновский  вестник. – 2011. –  № 1. [электронный ресурс] — Режим доступа. — http://elib.altstu.ru/elib/books/Files/pv2011_01/pdf/019azarov.pdf