DOI: https://doi.org/10.31493/gbdmm1892.0101

Обґрунтування еквівалентних схем механізмів повороту вантажопідйомних кранів, їх динамічний аналіз та оптимізація у процесах пуску і гальмування

Yuriy Chovnyuk, Michail Dikterjuk, Ivan Kadikalo, Svetlana Komotskaya

Анотація


При проектуванні та експлуатації механізмів повороту вантажопідйомних кранів зазвичай виникає проблема підвищення енергоефективності їх роботи. Доступні засоби економії енергії у кранових приводах з’явились порівняно недавно, тому ця проблема знаходилась, як правило, поза межами ґрунтовних наукових досліджень. Постійне зростання вартості енергоресурсів суттєво інтенсифікує дослідження, присвячені зменшенню енергоспоживання при повороті кранів (особливо у перехідних режимах їх функціонування – пуску та гальмування). Якщо режими функціонування  механізмів повороту кранів будуть обрані необґрунтовано, то, навіть за сучасного апаратного забезпечення, можуть виникнути суттєві перевитрати енергії у процесах виконання навантажувально-розвантажувальних операцій. Для забезпечення режимів роботи, коли максимально використаний енергоресурс механізму повороту, необхідно оптимізувати його функціонування у перехідних процесах (пуску, гальмування, реверсування). Мета даної роботи полягає у обґрунтуванні еквівалентних схем механізмів повороту вантажопідйомних кранів для їх динамічного аналізу та оптимізації у процесах пуску, різкого гальмування, стопоріння. При цьому пропонується використати відомі методи та підходи класичного варіаційного числення. Проведений динамічний аналіз та оптимізація механізмів повороту кранів у вказаних вище перехідних режимах їх функціонування. Встановлені режими руху елементів механізму повороту кранів, за яких його пружні ланки за
знають мінімальних навантажень у процесах пуску/гальмування. Визначені також кінематичні параметри рухів приводу механізму повороту, при яких мінімізується сумарний ефективний момент, що створюється двигуном у перехідних режимах функціонування системи. Результати проведеного дослідження можуть бути використані у подальшому при уточненні й вдосконаленні існуючих інженерних методів розрахунку механізмів повороту вантажопідйомних кранів як на стадіях їх проектування/конструювання, так і у режимах реальної експлуатації.

Ключові слова


обґрунтування; еквівалентні схеми; механізм повороту; вантажопідйомний кран; динамічний аналіз; оптимізація; пуск; гальмування; стопоріння

Повний текст:

PDF

Посилання


Komarov M.S., 1969. Dinamika mashin i mehanizmov. [Dynamics of machines and mechanisms]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 296. (in Russian).

Holodov A.M., 1968. Osnovy dinamiki zemlerojno-transportnyh mashin [The fundamentals of the dynamics of earthmoving machinery]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 156. (in Russian).

Goberman L.A., 1979. Teorija, konstrukcija i raschet stroitelnyh i dorozhnyh mashin. [Theory, design and calculation of construction and road machinery]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 407. (in Russian).

Lobov N.A., 1987. Dinamika gruzopodemnyh kranov. [Dynamics of cranes]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 160. (in Russian).

Lovejkіn V.S., Nesterov A.P., 2002. Dinamіchna optimіzacіja pіdjomnih mashin.

[Dynamic optimization of machines]. Kharkiv, HDADTU Publ., 285. (in Ukrainian).

Lovejkіn V.S., Romasevich Yu.A., 2010. Optimіzacіja perehіdnih rezhimіv ruhu mehanіchnih sistem prjamim varіacіjnim metodom. [Optimization of transient modes of motion of mechanical systems by direct variation method]. Nіzhin, 184. (in Ukrainian).

Lovejkіn V.S., Romasevich Yu.A., 2012. Analіz ta sintez rezhimіv ruhu mehanіzmіv vantazhopіdjomnih mashin [Analysis and synthesis of modes of movement of mechanisms of load-lifting machines]. Kyiv, CP KOMPRІNT Publ., 298. (in Ukrainian).

Lovejkіn V.S., Romasevich Yu.A., 2015. Dinamіchna optimіzacіja mehanіzmu pіdjomu vantazhu mostovih kranіv [Dynamic optimization of the lifting mechanism for bridge cranes]. Kyiv, CP KOMPRІNT Publ., 197 (in Ukrainian).

Mishchuk D., 2018. Research of the manipulator dynamics installed on an elastic basis. Underwater Technologies, 54-56.




Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

_____________________________________________

Allukrainian collection of scientific works "Mining, constructional, road and melioration machines"

http://gbdmm.at.ua/