Визначення динамічних навантажень в механізмі підіймання кранів
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2022.100.0201Ключові слова:
кран, механізм, показник, елемент, навантаження, моментАнотація
Навантажувально-розвантажувальні роботи є невід’ємною складовою технологічного процесу будівництва. Для виконання цих робіт здебільшого застосовують крани різних типів.
Для забезпечення безаварійної роботи і підвищення надійності кранів при розрахунках конструкцій і комплектуючих елементів їх робочого обладнання важливо враховувати динамічні навантаження, які в декілька разів перевищують статичні навантаження.
Елементами динамічних навантажень механізму підіймання вантажу кранів є його пружні складові – канати і вали, які деформуються під дією навантажень. Величина цієї деформації елементів враховуються коефіцієнтами пружності або податливості лінійними та крутними чи їх зворотною величиною – коефіцієнтами жорсткості. Ці коефіцієнти залежать відповідно від лінійної або кутової деформацій.
У зв’язку з тим, що механізм підіймання вантажу складається з великої кількості пружних елементів, складання і розв’язання рівнянь для визначення цих коефіцієнтів становиться складним завданням. З метою спрощення рівнянь і цих розрахунків в роботі рекомендована приведена схема розрахунків за якою решта всіх елементів механізму приводяться до першого його елементу (двигуна). Це дозволяє значно спростити рівняння для розв’язання та визначати величини коефіцієнтів пружності або жорсткості елементів динамічних навантажень механізму підіймання вантажу кранів.
За аналогічною приведеною схемою визначається також моменти інерції механізму підіймання вантажу в періоди розгону та гальмування, складові величини, які на них впливають. Виведені рівняння для визначення термінів перехідних процесів механізму підіймання вантажу (тривалостей розгону та гальмування).
Наведена в роботі методика визначення коефіцієнтів пружності та жорсткості елементів динамічних навантажень, моментів інерції, тривалостей розгону та гальмування механізму підіймання вантажу дозволяє значно спростити розв’язання складних рівнянь і з достатньою точністю визначати їх величини.
Посилання
Piskunov V. G., Shevchenko V. D., Fedorenko Yu. M. (2004). Construction mechanics of metal structures of road construction and transport machines, Kyiv, Vyshcha Shkola publ., 438. (in Ukrainian).
Bondarev V. S., Dubynets O. I., Kolisnyk M. P. (2009). Lifting and transporting machines: calculations of lifting and transporting machines, Kyiv Vyshcha Shkola publ., 734. – (in Ukrainian).
Loveykin V. S., Chovnuk Yu. V., Dikteruk M. G. Pastushenko S. I. (2004). Modeling of dynamics of mechanisms of hoisting machines. Kyiv-Mykolaiv, RVV MSAU, 176. – (in Ukrainian).
Pavlovsky M. A. (2004). Theoretical mechanics, Kyiv, Technika Publ., 512. – (in Ukrainian).
Gaidamaka V. F. (1989). Lifting machines. Кyiv, High school, 328. – (in Russian).
Loveykin V. S., Chovnuk Yu. V., Dikteruk M. G. (2002). Dynamic loads in nonlinear-elastic elements of the load-lifting mechanism of bridge cranes at the stage of their startup. Construction Engineering, No12, 8-15.
Volyanyuk V., Mishchuk D., Gorbatyuk E. (2020). Determination of inertial loads of the rotary boom of a self-propelled crane. Mining, construction, road and melioration machines, No96, 13-21. https://doi.org/10.3247/gbdmm2020.96.05.25.
Volianiuk V., Mishchuk D., Gorbatyuk E. (2021). The inertial loads of a telescopic boom of a crane truck. Road Transport, Vol.49, 54-62. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.0.49.01.
F. Ju, Y. S. Choo, F. S. Cui. (2006). Dynamic response of tower crane induced by the pendulum motion of the payload. Internation-al Journal of Solids and Structures, 43 (2), 376-389. DOI:10.1016/j.ijsolstr.2005.03.078.
B. Jerman, P. Podržaj, J. Kramar. (2004). An investigation of slewing-crane dynamics dur-ing slewing motion-development and verification of a mathematical model. International Journal of Mechanical Sciences. 46 (5), 729-750.
https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2004.05.006.
E.M. Abdel-Rahman, A.H. Naufen, Z.N. Masoud. (2003). Dynamics and Control of Cranes: A Review. Journal of Vibration and Control, 9(7), 863-908. DOI: 10.1177/ 1077546303009007007.
D. Oguamanam, J.S. Hansen, G.R. Heppler. (2001). Dynamics of a three-dimensional overhead crane system. Journal of Sound and Vibration 242(3), 411-426. DOI:10.1006/jsvi.2000.3375.
P. Hangun, X. Xiaopeng, L. Guangchi, Y. Xiangyong, P. Haining. (2011). Analysis for Dynamic Characteristics in Load-lifting system of the Crane. Procedia Engineering, 16, 586-593. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.08.1128
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Володимир Волянюк, Євгеній Горбатюк, Дмитро Міщук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
