Analysis of Geodetic Control Results for the Plan Position of Overhead Crane Tracks in a Machine-Building Workshop

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).314-321

Keywords:

overhead crane tracks, geodetic control, plan deviations, statistical analysis

Abstract

A statistical analysis of the results of geodetic surveys of crane tracks carried out in one of the workshops of a machine-building plant over four years of operation was performed. The purpose of the study was to assess the deviations of overhead crane tracks from their design plan position and to analyse the changes in these deviations over time.

The investigated workshop is a multi-span single-storey building with overall dimensions of 168 × 96 m, equipped with overhead cranes with lifting capacities of 10–30 tf. Geodetic surveys of the plan position of the crane rails were performed using a theodolite or a laser sight installed on the braking platforms of the crane girders. Based on the survey results, deviations of the distances between the crane rail axes from the design value of 22,500 mm were calculated in the plane of each transverse frame. Over four years of measurements, 28 samples of deviations were obtained in seven spans. According to regulatory documents, these deviations at the time of installation should be within ±10 mm, and during operation should not exceed ±15 mm.

Analysis using Pearson's chi-squared test showed that the vast majority of the obtained samples do not contradict the normal distribution, which was therefore used to describe the random variable representing deviations of the distance between the crane rail axes from the design value. Analysis of variance indicated that the differences between deviation samples in different spans, as well as in different years of observation, are statistically significant.

The probability of the measured deviations of the distances between the crane rail axes exceeding the permissible limit of ±15 mm specified by standards was used as a generalised indicator of the crane tracks condition. For different spans and different years of observation, these probabilities vary from fully acceptable values below 0.1 to clearly unacceptable values reaching 0.4–0.45. Temporal changes in this probability and in the span-averaged deviations are largely random; however, analysis of the observed trends made it possible to determine the average rates of change of the deviations of the distances between the crane rail axes over time. Assuming an allowable increase in deviations of 5 mm after installation or subsequent alignment of the crane rails, appropriate intervals for geodetic surveys of 1.5–3 years were established for different spans of the workshop.

Author Biographies

Victor Pashynskyi , Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine

Professor, Doctor of Science (DSc), Professor of the Department of Building, Road Machines and Construction

Andrii Tykhyi, Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine

Associate Professor, Doctor of Philosophy (PhD), Associate Professor of the Department of Building, Road Machines and Construction

Mykola Pashynskyi , Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine

Associate Professor, Doctor of Philosophy (PhD), Associate Professor of the Department of Building, Road Machines and Construction

Nataliia Mutel , Kropyvnytskyi Construction Vocational College, Kropyvnytskyi, Ukraine

кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри надійності техніки

References

Список літератури

1. Григоров О. В., Турчин О. В., Аніщенко Г. О., Петренко Н. О., Стрижак В. В., Радченко В. С. Бічні сили, що діють на колеса мостових кранів, і деякі методи їх зниження. Підйомно-транспортна техніка, № 1 (60), 2019, с. 4–15.URL: https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/46181 (дата звернення: 22.12.2025).

2. Пічугін С.Ф. Вплив кранових навантажень на каркаси виробничих будівель. Збірник наукових праць Українського науково-дослідного та проектного інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського. Випуск 5, 2010 р. С. 106–116 URL: https://reposit.nupp.edu.ua/bitstream/PoltNTU/7729/1/ZNPISK_2010_5_12.pdf (дата звернення: 22.12.2025).

3. Заїдання рейки колеса мостового крана: основні стратегії технічного обслуговування URL: https://www.nucleonglobal.com/uk/posts/overhead-crane-wheel-rail-biting-essential-maintenance-strategies/?gtm_latency=1 (дата звернення: 22.12.2025).

4. Pichugin S. Development of crane load codes on the basis of experimental research. Збірник наукових праць. Галузеве машинобудування, будівництво. Полтава : Нац. ун-т імені Юрія Кондратюка, 2021. Вип. 1 (56). С. 18–29. URL: https://reposit.nupp.edu.ua/handle/PoltNTU/11336 (дата звернення: 22.12.2025).

5. Пічугін С.Ф. Розвиток нормування кранових навантажень на будівельні конструкції. Комунальне господарство міст, 2021, том4, випуск 164. С. 82–97 URL: https://khges.kname.edu.ua/index.php/khges/uk/article/view/5825/5744 (дата звернення: 22.12.2025).

6. ДСТУ Б В.2.6-200:2014. Конструкції металеві будівельні. Вимоги до монтажу. К.: Мінрегіонбуд України, 2014, 73 с. URL: https://dbn.co.ua/_ld/12/1206_dstu_b_v2_6_200.pdf (дата звернення: 22.12.2025).

7. ДНАОП 0.00-1.03-02. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів. URL: https://dnaop.com/html/84_16.html (дата звернення: 22.12.2025).

8. НПАОП 0.00-1.80-18. Правила охорони праці під час експлуатації вантажопідіймальних кранів, підіймальних пристроїв і відповідного обладнання. Затверджено наказом Міністерства соціальної політики України 19.01.2018 № 62, 214 с. URL: https://universalkranservis.com/images/uks/NPAOP-18.pdf (дата звернення: 22.12.2025).

9. Мазикіна О.Б. Підвищення точності та оперативності геодезичного контролю при експлуатації мостових кранів і підкранових колій Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.24.01. КНУБА, К., 2000. URL: http://tekhnosfera.com/povyshenie-tochnosti-i-operativnosti-geodezicheskogo-kontrolya-pri-ekspluatatsii-mostovyh-kranov-i-podkranovyh-putey (дата звернення: 22.12.2025).

10. Бачишин Б.Д. Інженерна геодезія : навчальний посібник [Електронне видання]. Рівне : НУВГП, 2020, 196 с. URL: https://surl.li/phzwaj (дата звернення: 22.12.2025).

11. Смірнова О., Кльось С., Тритяк В. Дослідження геометричних параметрів підкранових колій з використанням електронного тахеометра. URL: https://openreviewhub.org/geoterrace/paper/doslidzhennya-geometrichnih-parametriv-pidkranovih-koliy-z-vikoristannyam (дата звернення: 22.12.2025).

12. Пашинський В.А. , Тихий А.А. , Пашинський М.В. , Пічугін С.Ф. Статистичний аналіз результатів геодезичних зйомок колій мостових кранів у виробничих будівлях. Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2020, no. 81, page 87-96. URL: http://visnyk-odaba.org.ua/2020-81/81-9.pdf (дата звернення: 22.12.2025).

13. Горбань І.І. Теорія ймовірностей і математична статистика для наукових працівників та інженерів. Київ, 2003, 244 с. URL: http://www.immsp.kiev.ua/perspages/gorban_i_i/Pubications/4.pdf (дата звернення: 22.12.2025).

14. Пашинський В.А., Пашинський М.В. Методи в інженерних дослідженнях. Навчальний посібник для здобувачів вищої освіти з інженерних спеціальностей. Кропивницький: ЦНТУ, 2020. 106 с.

References

1. Hryhorov, O. V., Turchyn, O. V., Anishchenko, H. O., Petrenko, N. O., Stryzhak, V. V., & Radchenko, V. S. (2019). Lateral forces acting on overhead crane wheels and some methods for their reduction. Hoisting and Conveying Equipment, 1(60), 4–15. https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/46181

2. Pichuhin, S. F. (2010). Influence of crane loads on industrial building frames. Collected Scientific Papers of the V. M. Shimanovskyi Ukrainian Research and Design Institute of Steel Structures, 5, 106–116. https://reposit.nupp.edu.ua/bitstream/PoltNTU/7729/1/ZNPISK_2010_5_12.pdf

3. Nucleon Global. (n.d.). Overhead crane wheel rail biting: Essential maintenance strategies. https://www.nucleonglobal.com/uk/posts/overhead-crane-wheel-rail-biting-essential-maintenance-strategies/

4. Pichugin, S. (2021). Development of crane load codes on the basis of experimental research. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 1(56), 18–29. https://reposit.nupp.edu.ua/handle/PoltNTU/11336

5. Pichuhin, S. F. (2021). Development of standardization of crane loads on building structures. Municipal Economy of Cities, 4(164), 82–97. https://khges.kname.edu.ua/index.php/khges/uk/article/view/5825/5744

6. Ministry for Regional Development, Construction, Housing and Utilities of Ukraine. (2014). DSTU B V.2.6-200:2014. Steel building structures. Requirements for erection. https://dbn.co.ua/_ld/12/1206_dstu_b_v2_6_200.pdf

7. State Committee of Ukraine for Occupational Safety. (2002). DNAOP 0.00-1.03-02. Rules for the design and safe operation of lifting cranes. https://dnaop.com/html/84_16.html

8. Ministry of Social Policy of Ukraine. (2018). NPAOP 0.00-1.80-18. Occupational safety rules during operation of lifting cranes, lifting devices and related equipment. https://universalkranservis.com/images/uks/NPAOP-18.pdf

9. Mazykina, O. B. (2000). Improving accuracy and efficiency of geodetic control during operation of overhead cranes and crane runways (PhD thesis abstract). Kyiv National University of Construction and Architecture. http://tekhnosfera.com/povyshenie-tochnosti-i-operativnosti-geodezicheskogo-kontrolya-pri-ekspluatatsii-mostovyh-kranov-i-podkranovyh-putey

10. Bachyshyn, B. D. (2020). Engineering geodesy (Textbook, electronic edition). National University of Water and Environmental Engineering. https://surl.li/phzwaj

11. Smirnova, O., Klios, S., & Trytiak, V. (n.d.). Investigation of geometric parameters of crane runways using an electronic total station. https://openreviewhub.org/geoterrace/paper/doslidzhennya-geometrichnih-parametriv-pidkranovih-koliy-z-vikoristannyam

12. Pashynskyi, V. A., Tykhyi, A. A., Pashynskyi, M. V., & Pichuhin, S. F. (2020). Statistical analysis of geodetic survey results of overhead crane runways in industrial buildings. Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 81, 87–96. http://visnyk-odaba.org.ua/2020-81/81-9.pdf

13. Horban, I. I. (2003). Probability theory and mathematical statistics for researchers and engineers. Kyiv. http://www.immsp.kiev.ua/perspages/gorban_i_i/Pubications/4.pdf

14. Pashynskyi, V. A., & Pashynskyi, M. V. (2020). Methods in engineering research. Central Ukrainian National Technical University.

Published

2026-03-31

How to Cite

Pashynskyi , V., Tykhyi, A., Pashynskyi, M., & Mutel, N. (2026). Analysis of Geodetic Control Results for the Plan Position of Overhead Crane Tracks in a Machine-Building Workshop. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, (13(44), 314–321. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).314-321

Most read articles by the same author(s)