(науковий керівник – Суглобов В.В., д-р техн. наук, проф.)
Метою роботи є розвиток теорії синтезу стрілових систем портальних кранів, практичне використання якої націлено на автоматизацію процесу розрахунку і проектування кранів і на цій основі створення портальних кранів нового покоління з більш якісними технічними характеристиками і зниженими показниками енергоспоживання та метало-місткості. 90% вантажопідйомних кранів і машин України вже відпрацювали свій нормативний технічний ресурс і підлягають заміні. Згідно даним Міністерства транспорту України для заміни портальних кранів у морських та річних портах України необхідні кошти у сумі більш ніж 3,5 млрд.грн. Зараз розрахунок та синтез врівноважувальних пристроїв стрілових систем портальних кранів не має явних рішень і виконується графоаналітичними методами. Значний обсяг такої роботи не дозволяє розглянути значну кількість варіантів для вибору оптимального рішення, а недостатня точність методу не забезпечує отримання економічно привабливого варіанту конструкції врівноважувального пристрою. Все це приводить до збільшення потрібної потужності двигунів механізму зміни вильоту стріли та збільшення маси рухомої противаги. Експлуатаційні характеристики, енергоспоживання й металоємність портальних кранів значною мірою залежать від оптимального синтезу стрілової системи й системи зрівноважування. Визначено вимоги до стрілових систем i систем зрівноваження для якісної й кількісної оцінки їхньої якості. Запропоновано й обґрунтовано критерії оцінки якості для синтезу й оптимізації конструкції стрілових систем i систем зрівноваження. Розроблено математичні моделі стрілових систем i систем зрівноваження. Розроблено алгоритми програм оптимізації стрілових систем i систем зрівноваження, що засновані на моделюванні еволюційного процесу. Це, так званий, «генетичний алгоритм», що пред-ставляє новий напрямок в алгоритмiцi. Для багатокритерійної оптимізації стрілових систем i систем зрівноваження використаний метод багатомірних статистичних сит (ММС) – статистична сепарацiя. Розроблено програми автоматизованого синтезу та оптимізації стрілових систем i систем зрівноваження, а також інструкції споживача цих програм. Виконано зрівняльні розрахунки параметрiв діючого крана i удосконаленого за рахунок використання програм оптимізації, дана оцінка економічного ефекту і наведено відомості про впровадження програм.