Визначення динамічних навантажень в підвісці крана при підійманні вантажу з жорсткої основи

Автор(и)

  • Володимир Волянюк Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-6852-9037
  • Дмитро Міщук Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-8263-9400
  • Євгеній Горбатюк Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-8148-5323

DOI:

https://doi.org/10.32347/gbdmm.2024.103.0201

Ключові слова:

кран, механізм, навантаження, момент, зусилля

Анотація

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 в підвісці крана є його пружні складові (гнучкі тягові органи) – канати.

Розглянуто процес підіймання вантажу з жорсткої основи з його підхопленням, який розділяється на три етапи: перший - вибір зазорів і натяг канатів; другий – довідривна стадія підіймання вантажу; третій – післявідривна стадія підіймання вантажу.

Для кожного етапу прийняті початкові умови, складені диференціальні рівняння руху вантажів, наведено їх розв’язок з урахуванням багатьох чинників і виведені вирази для визначення зусиль в підвісці вантажу, тривалості вибору зазорів (натягу канатів) на першому етапі, швидкості відриву вантажу від основи на другому етапі, максимального зусилля в пружному елементі на третьому етапі.

Наведена в роботі методика  визначення зусиль в підвісці вантажу, тривалості вибору зазорів (натягу канатів) на першому етапі, швидкості відриву вантажу від основи на другому етапі, максимального зусилля в пружному елементі на третьому етапі дозволяє значно спростити розв’язання складних рівнянь, визначити прості вирази і з достатньою для практичних розрахунків точністю визначати їх величини.

Посилання

Loveykin V. S., Chovniuk Yu. V., Dikteruk M. G., Pastushenko S. I. (2004). Modeljuvannja dinamіki mehanіzmіv vantazhopіdjomnih mashin [Modeling of the dynamics of the mechanisms of lifting machines]. Monograph, Kyiv-Mykolaiv, RVV MDAY publ., 176. – (in Ukrainian).

Gaidamaka V. F. (1989). Gruzopodemnye mashiny [Lifting machines]. Кyiv, Vyshha shkola, 1989, 328. – (in Russian).

Loveykin V. S., Chovniuk Yu. V., Dikteruk M. G. (2002). Dinamіchnі navantazhennja u nelіnіjno-pruzhnih elementah mehanіzmu pіdjomu vantazhu mostovih kranіv na stadії їh pusku [Dynamic loads in non-linear elastic elements of the load lifting mechanism of bridge cranes at the stage of their startup]. Tehnіka budіvnictva [Construction technique], Nr.12, 8-15. – (in Ukrainian).

Volianiuk V. Mishchuk D., Gorbatyuk E. (2020). Determination of inertial loads of the rotary boom of a self-propelled crane. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and reclamation machines], Nr.96, 13-21. https://doi.org/10.32347/ gbdmm2020.96.0201.

Volianiuk V. Mishchuk D., Gorbatiyk E. (2021). The inertial loads of a telescopic boom of a truck crane. Automobile transport, Nr.49, 54-62. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.0.49.01.

Volianiuk V. Mishchuk D., Gorbatiyk E. (2022). Determination of dynamic loads in the crane lifting mechanism. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and reclamation machines], Nr.100, 12-22. https://doi.org/10.32347/gbdmm.2022.100.0201

Ju F., Choo Y. S., Cui F. S. (2006). Dynamic response of tower crane induced by the pendulum motion of the payload. International Jour-nal of Solids and Structures, Nr.43(2), 376-389. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2005.03.078.

Jerman B., Podržaj P., Kramar J. (2004). An investigation of slewing-crane dynamics dur-ing slewing motion—development and verifi-cation of a mathematical model. International Journal of Mechanical Sciences, Nr.46 (5), 729-750. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2004.05.006.

Abdel-Rahman E. M., Naufen A. H., Masoud Z. N. (2003). Dynamics and Control of Cranes: A Review. Journal of Vibration and Con-trol, Nr.9(7), 863-908. https://doi.org/10.1177/1077546303009007007.

Oguamanam D., Hansen J. S., Heppler G. R. (2001). Dynamics of a three-dimensional over-head crane system. Journal of Sound and Vi-bration, Nr.242(3), 411-426. https://doi.org/10.1006/jsvi.2000.3375.

Hangun P., Xiaopeng X., Guangchi L., Xiangyong Y., Haining P. (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

2024-09-18

Як цитувати

Волянюк, В., Міщук, Д., & Горбатюк, Є. (2024). Визначення динамічних навантажень в підвісці крана при підійманні вантажу з жорсткої основи. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини, (103), 15–24. https://doi.org/10.32347/gbdmm.2024.103.0201

Номер

Розділ

Гірничі та піднімально-транспортні машини