Визначення зусиль в канаті підйомного пристрою з врахуванням пружності його ланок

Автор(и)

  • T. M. Karpenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • I. M. Muzyka ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine
  • O. O. Gudym ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.39.2019.201066

Ключові слова:

підйомний механізм, динамічна модель, коефіцієнт жорсткості, зусилля пружної в’язі

Анотація

У статті для вивчення динаміки машини з пружними ланками використовується особлива форма диференціальних рівнянь руху рядної динамічної моделі. Ці рівняння встановлюють залежності безпосередньо між силовими чинниками. Тому реакції пружних ділянок моделі визначаються без знаходження їх деформацій. Відомими мають бути початкові значення пружних сил і їх перших похідних. Розглянутий приклад спрощеної моделі барабанного підйомного механізму мостового крану. Початкові положення вантажу на опорній балці та барабану з підйомним канатом на балці мостового крану можуть змінюватися. При побудові динамічної моделі механізму враховані: маса вантажу, маса канату, коефіцієнт лінійної жорсткості канату і коефіцієнти згинальних жорсткостей балок. Вивчається фаза вантажу, що покоїться, якщо відомі початкова швидкість і прискорення верхнього кінця канату. Визначено зусилля в опорній балці і момент зняття вантажу з опори. Для кожної фази руху знайдені: пружне зусилля в канаті як функція часу; моменти часу, при яких зусилля в канаті досягають максимальних значень. Запропонований алгоритм чисельного аналізу задачі, в якому задані масові, геометричні, пружні, кінематичні параметри механізму. Координати точок прикладання навантажень до балок можуть змінюватись. Отриманий спектр максимальних зусиль і нормальних напружень в канаті. Блок-схема алгоритму дозволяє, варіюючи початковими даними, підібрати оптимальне поєднання параметрів для конкретного режиму експлуатації механізму з точки зору необхідного коефіцієнту запасу міцності. Результати статті можуть бути використані для розрахунків на міцність канату конструйованого або вже експлуатованого підйомного механізму

Біографії авторів

T. M. Karpenko, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

I. M. Muzyka, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Старший викладач

O. O. Gudym, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Студент

Посилання

Перелік використаних джерел (ДСТУ):

Кожевников С.Н. Динамика машин с упругими звеньями / С.Н. Кожевников. – Киев : Изд-во АН УССР, 1961. – 160 с.

Флоринский Ф.В. Динамика шахтного подъемного каната / Ф.В. Флоринский. – М. : Углетехиздат, 1958. – 239 с.

Клыков Н.И. О максимальных динамических усилиях в канате у обода барабана подъемной машины // Известия Томского политехнического института имени С.М. Кирова. – 1959. – Т. 104. – С. 23-25

Глушко М.Ф. Стальные подъемные канаты / М.Ф. Глушко. – Киев : Техника, 1966. – 327 с.

Малиновский В.А. Стальные канаты : аналитический справочник / В.А. Малиновский. – Одесса : Астропринт, 2016. – 252 с.

Шевченко Ф.Л. Динамические напряжения в канатах подъемников / Ф.Л. Шевченко, С.И. Бочаров / Захист металургійних машин від поломок : Зб. наук. пр. / ПДТУ. – Вип. 7. – Маріуполь, 2003. – С. 45-51.

Кожевников С.Н. Динамика нестационарных процессов в машинах / С.Н. Кожевников. – Киев : Наукова думка, 1986. – 286 с.

Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний / Я.Г.Пановко. – М. : Высшая школа, 1967. – 316 с.

References:

Kozhevnikov S.N. Dynamics of machines with elastic links [Dynamics of machines with elastic links]. Kiev, AN USSR Publ., 1961. 160 p. (Rus.)

Florinsky F.V. Dynamics of a mine hoisting rope [Dynamics of a mine hoisting rope]. Moscow, Ugletekhizdat Publ., 1958. 239 p. (Rus.)

Klykov N.I. O maksimal’nykh dinamicheskikh usiliiakh v kanate u oboda barabana pod’emnoi mashiny [On the maximum dynamic forces in the rope at the drum rim of a lifting machine]. Izvestiia Tomskogo politekhnicheskogo instituta imeni S.M. Kirova – Bulletin of the Tomsk Polytechnic Institute, 1959, vol. 104, pp. 23-25. (Rus.)

Glushko M.F. Steel hoisting ropes [Steel hoisting ropes]. Kiev, Technique Publ., 1966. 327 p. (Rus.)

Malinovsky V.A. Steel ropes; analytical reference book [Steel ropes; analytical reference book]. Odessa, Astroprint Publ., 2016. 252 p. (Rus.)

Shevchenko F.L., Bocharov S.I. Dinamicheskie napriazheniia v kanatakh pod’emnikov [Dy-namic stresses in the ropes of hoists]. Zakhist metalurgіinikh mashin vіd polomok – Protection of metallurgical machines against breakdowns, 2003, vol. 7, pp. 45-51. (Rus.)

Kozhevnikov S.N. Dynamics of non-stationary processes in machines [Dynamics of non-stationary processes in machines]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1986. 286 p. (Rus.)

PankovYa.G. Fundamentals of the applied theory of elastic vibrations [Fundamentals of the applied theory of elastic vibrations]. Moscow, Higher school Publ., 1967. 316 p. (Rus.)

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Машинобудування та металообробка

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають