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

Автор(и)

  • Yuriy Chovnyuk Національний університет біоресурсів і природокористування України, Ukraine
  • Michail Dikterjuk Київський національний університет будівництва і архітектури, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1889-0876
  • Ivan Kadikalo Національний університет біоресурсів і природокористування України, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5686-5869
  • Svetlana Komotskaya Київський національний університет будівництва і архітектури, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8418-5302

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Біографія автора

Ivan Kadikalo, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Автор

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-19

Як цитувати

Chovnyuk, Y., Dikterjuk, M., Kadikalo, I., & Komotskaya, S. (2019). Обґрунтування еквівалентних схем механізмів повороту вантажопідйомних кранів, їх динамічний аналіз та оптимізація у процесах пуску і гальмування. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини, (92), 5–15. https://doi.org/10.31493/gbdmm1892.0101

Номер

Розділ

Моделювання робочих процесів