Чисельне моделювання динаміки системи «візок – вантаж – несучий канат» кабельного крана
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.132473Ключові слова:
кабельний кран, візок крана, несучий канат, динаміка крана, чисельне моделюванняАнотація
Наведено результати досліджень, присвячених вивченню закономірностей протікання динамічних процесів і виникнення динамічних навантажень при русі візка кабельного крана з підвішеним вантажем. Дані закономірності в подальшому можуть бути враховані при розрахунку реальних кранів для підвищення їх надійності та довговічності, недопущення несприятливих явищ при русі вантажного візка, а також для визначення параметрів кранів нової конструкції. Динаміка кабельного крана розглядається з точки зору взаємодії елементів системи «візок-вантаж-несучий канат». Удосконалено математичну модель системи «візок-вантаж-несучий канат» шляхом введення трьох демпфуючих коефіцієнтів, кожен з яких характеризує розсіювання енергії при різних фізичних процесах – рух візка, вантажу та швидкості вітрового навантаження. Для чисельного моделювання використаний програмний комплекс KiDyM, який на аналітичному рівні дозволяє будувати рівняння руху систем, що описуються сукупністю звичайних диференціальних рівнянь. Отримано закономірності зміни нормальної і дотичної сил інерції, що мають місце при русі візка по криволінійній траєкторії. Оцінені їх характер і величина. Визначено динамічні характеристики системи з урахуванням впливу мас вантажу що розгойдується, візка і кривизни каната. Розглянуто аварійний режим, що виникає при обриві тягового каната і вплив вітрового навантаження на розгойдування вантажу. Визначено причини виникнення реверсу швидкості вантажного візка і шляхи його усунення. Досліджено вплив вітрового навантаження на кут відхилення вантажу від вертикалі
Посилання
- Hryhorov, О., Svirgun, V. (1986). Improving the productivity of utility cranes through optimum motion control. Soviet machine science.
- Jaafar, H. I., Ali, N. M., Mohamed, Z., Selamat, N. A., Abidin, A. F. Z., Jamian, J. J., Kassim, A. M. (2013). Optimal Performance of a Nonlinear Gantry Crane System via Priority-based Fitness Scheme in Binary PSO Algorithm. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 53, 012011. doi: 10.1088/1757-899x/53/1/012011
- Cakan, A., Umit, O. (2016). Position regulation and sway control of a nonlinear gantry crane system. International journal of scientific & technology research, 5 (11), 121–124.
- Arabasi, S., Masoud, Z. (2017). Simultaneous Travel and Hoist Maneuver Input Shaping Control Using Frequency Modulation. Shock and Vibration, 2017, 1–12. doi: 10.1155/2017/5703820
- O’Connor, W., Habibi, H. (2013). Gantry crane control of a double-pendulum, distributed-mass load, using mechanical wave concepts. Mechanical Sciences, 4 (2), 251–261. doi: 10.5194/ms-4-251-2013
- Perig, A. V., Stadnik, A. N., Kostikov, A. A., Podlesny, S. V. (2017). Research into 2D Dynamics and Control of Small Oscillations of a Cross-Beam during Transportation by Two Overhead Cranes. Shock and Vibration, 2017, 1–21. doi: 10.1155/2017/9605657
- Perig, A. V., Stadnik, A. N., Deriglazov, A. I. (2014). Spherical Pendulum Small Oscillations for Slewing Crane Motion. The Scientific World Journal, 2014, 1–10. doi: 10.1155/2014/451804
- Lepekha, O. H. (2003). Imitatsiyne modeliuvannia roboty nesuchykh kanativ pidvisnykh system. Lisove hospodarstvo, lisova, paperova i derevoobrobna promyslovist, 28, 68–76.
- Tysovskyi, L. O., Rudko, I. M. (2005). Do vyznachennia rivniannia kryvoi prohynu kanata pidvisnoi transportnoi ustanovky. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 15.1, 137–142.
- Martyntsiv, M. P. (2000). Dynamika kanatnykh lisotransportnykh ustanovok. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 10.2, 116–122.
- Kozar, I., Malic, N. T. (2014). Analysis of body sliding along cable. Coupled Systems Mechanics, 3 (3), 291–304. doi: 10.12989/csm.2014.3.3.291
- Okun, A. O., Stryzhak, V. V., Stryzhak, M. H., Hryhorov, O. V., Ziubanova, D. M., Tsebrenko, M. V. (2017). Pat. No. 121527 UA. Kabelnyi kran iz zminnoiu dovzhynoiu nesuchoho kanata. MPK (2017.01) B 66 C 21/00, B 66 C 19/00. No. a201705730; declareted: 09.06.2017; published: 11.12.2017, Bul. No. 23, 8.
- Hryhorov, О., Okun, A. (2017). Improvement of the «carriage-cargo» system motion mathematical model for solving the problem of lifting and transport machines control. Avtomobil'niy transport, 40, 120–124.
- Dukel'skiy, A. I. (1966). Podvesnye kanatnye dorogi i kabel'nye krany. Moscow: Mashinostroenie, 485.
- Andreev, Yu. M., Druzhinin, E. I., Larin, A. A. (2004). Praktikum po teoreticheskoy i analiticheskoy mekhanike s primeneniem PEVM. Kharkiv: NTU «KhPI», 100.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Otto Grigorov, Evgenij Druzhynin, Vsevolod Strizhak, Marjana Strizhak, Galina Anishchenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони 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.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
