Дослідження динамічних процесів у вантажопідіймальних стрілових кранах
DOI:
https://doi.org/10.33577/2312-4458.32.2025.3-9Ключові слова:
динамічні процеси, вантажопідіймальний стріловий кран, рівняння руху, коливальні явищаАнотація
Стаття присвячена дослідженню нестаціонарних режимів роботи вантажопідіймальних стрілових кранів. Найбільш небезпечні динамічні навантаження, які діють у механізмі вантажопідйомної машини, виникають протягом перехідних процесів. Додаткові зусилля та моменти в елементах механізму підйому вантажу зумовлюють їхнє швидке старіння, втому металу та, врешті решт, вихід з ладу. Знизити рівень динамічних навантажень можливо завдяки розробленню раціональних режимів роботи крана та внесенню змін до конструкції механізму (встановлення пружних муфт, гасників коливань тощо). В статті запропоновано математичну модель динамічних процесів стрілової системи крана з чотирма ступенями вільності. Математична модель включає в себе диференціальні рівняння руху вантажу, поворотного механізму зі стрілою та барабана. Проведено аналіз результатів математичного моделювання та побудовано графічні залежності кутів повороту і кутових швидкостей в часі розглядуваних рухомих елементів крана та вантажу. Обґрунтована можливість застосування математичного моделювання для підвищення ефективності експлуатації вантажопідіймального стрілового крана.
Посилання
Василенко М.В., Алексейчук О.М. Теорія коливань і стійкості руху. К.: Вища школа, 2004. 525 с.
Григоров О.В., Петренко Н.О. Вантажопідйомні машини : навч. посібник. Х.: НТУ „ХПІ”, 2006. 304 с.
Іванченко Ф.К. Підйомно-транспортні машини. К.: Вища школа, 1993. 413 с.
Івасюк М.О., Сокіл М.Б. Вплив динаміки канату на частоту його власних поперечних коливань в ході вантажо-підйомних робіт / М.О. Івасюк // Військово-технічний збірник. НАСВ, Львів. 2016. № 14. С. 14–17.
Кузьмин А.Н., Суглобов В.В., Федун В.И. Исследование колебаний груза на гибком подвесе при повороте крана. Захист металургійних машин від поломок. Маріуполь: ПДТУ. 2011. Вип. 13. С. 141–147.
Ловейкін В.С., Бойко А.А., Човнюк Ю.В. Нелінійні маятникові коливання вантажу на гнучкому підвісі при різних режимах обертання. Вісник ТНТУ (машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки). 2010. Т. 15. № 3. С. 41–48.
Ловейкін В.С., Ярошенко В.Ф., Ромасевич Ю.О. Оптимізація перехідних режимів руху механізму пересування візка вантажопідйомних машин. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. 2007. № 59. Том 2. С. 452–460.
Ambrosino M., Berneman М., Carbone G., Dawans A., Garone E. Modeling and control of a 5-DoF boom crane. In 2020 Proceedings of the 37th ISARC. Kitakyushu, Japan. (2020). pp. 25–30. DOI: 10.22260/ISARC2020/0071
Buczkowski R., Żyliński B. Finite element fatigue analysis of unsupported crane. Polish Maritime Research. 2021. № 28 (1). рр. 127–135. DOI: 10.2478/pomr-2021-0012
Lovejkin V., Romasevych Yu., Loveikin A., Mushtyn D. Dynamic analysis of roller molding installation taking into account dissipative properties balanced drive mechanism. Machinery & Energetics. 2020. № 11 (1). рр. 5–11. DOI: 10.31548/machenergy2020.01.005
Martin I.A., Irani R.A. Dynamic modeling and self-tuning anti-sway control of a seven degree of freedom shipboard knuckle boom crane. Mechanical Systems and Signal Processing, 2021. № 153, article number 107441. DOI: 10.1016/j.ymssp.2020.107441
Wang S., Wu J., Chen H., Ji Y., Sun Y. Dynamic analysis and experiment of the mechanical anti-swing device for ship-mounted cranes. Journal of Harbin Engineering University, 2019. № 40 (11). рр. 1858-1864. DOI: 10.11990/jheu.201805082
