ЗМЕНШЕННЯ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА МЕТАЛОКОНСТРУЦІЇ ПРОЛЬОТНИХ КРАНІВ ШЛЯХОМ ОПТИМІЗАЦІЇ ПЕРЕХІДНОГО ПРОЦЕСУ ПУСКУ КРАНА ЗА КОМПЛЕКСНИМ КРИТЕРІЄМ
Abstract
В роботі вирішена задача оптимізації перехідного процесу пуску механізму переміщення мостового крана. В якості оптимізаційного критерію використано комплексний інтегральний критерій, який включає в себе середньоквадратичне значення функції зусилля, що діє в мості крана та середньоквадратичне значення функції зусиль від коливань вантажу. Для синтезу оптимального закону руху перехідного режиму пуску крана використана тримасова динамічна модель крана, на основі якої отримано систему диференціальних рівнянь руху крана. Оптимальний режим руху крана отриманий внаслідок розв’язку диференціального рівняння шістнадцятого порядку методом коллокацій. Результати оптимізації проілюстровані графіками швидкості і рушійного зусилля кінцевих балок та фазовими портретами коливань вантажу і пружного зусилля, яке виникає у мостовій балці. В результаті проведеної оптимізації після закінчення перехідного процесу пуску крана за оптимальним законом коливальні процеси відсутні, а під час самого процесу пуску крана відхилення вантажу не перевищує 0,14 м при довжині каната 3 м. Синтезовані оптимальні закони руху можуть бути використані для розробки системи керування мостовим краном на базі мікроконтролера та частотного перетворювача, яка буде працювати в режимі реального часу. Використання такої системи дасть можливість значно зменшити коливання вантажу на гнучкому підвісі та динамічні навантаження, що діють на металоконструкції крана, і як наслідок, підвищується надійність роботи крана, зменшуються енерговитрати приводних механізмів та підвищується продуктивність і безпечність експлуатації крана.
References
Попов Е. В. Техническая коллекция Schneider Electric "Проектирование электроприводов крановых механизмов" [Електронний ресурс] / Евгений Владимирович Попов. – 2009. – Режим доступу до ресурсу: http://www.ops-ecat.schneider-electric.com/cut.CatalogueRetrieverServlet/CatalogueRetrieverServle t?fct=get_element&env=publish&scp_id=Z009&el_typ=rendition&cat_id=DESIGNER_RUSSIA&maj_v=1&min_v=8&nod_id=0000000003&doc_id=H397208&frm=pdf&usg=&dwnl=true.
Хиценко Н. В. Оптимизация переходных режимов движения грузовой тележки пролетного крана / Н. В. Хиценко, А. ?. Хиценко, С. Р. Бежин // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Сер.: Гірничо-електромеханічна. – 2013. – Вип. 2. – С. 280–286.
Завьялов З. М. Автоматическое ограничение динамических нагрузок электропривода подъема мостового крана / З. М. Завьялов, В. В. Гусев // ?звестия Томского политехнического университета. – 2011. – С. 151–154.
Будиков Л. Я. Метод расчета оптимальных тормозных характеристик меха-низмов передвижения грузоподъемных кранов / Л. Я. Будиков, Р. В. Шишкин // Наукові вісті Далівського університету, Авторські статті співробітників СНУ
ім. В. Даля. – 2012. – №7. – C. 89.
Ловейкін В. С. Встановлення та аналіз умов усунення коливань елементів динамічної системи «мостовий кран вантаж» / В. С. Ловейкін, Ю. О. Ромасевич, В. А. Голдун // Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. – 2012. – №10, т. 2 (59). – С. 12–17.
Щедринов А. В. ?следование работы систем ограничения перекоса моста и систем демпфирования колебаний груза мостовых кранов / А. В. Щедринов,
А. А. Коврыжкин // Электротехнические комплексы и системы управления. – 2010. – №3. – С. 52–55.
Толочко О. ?. Гашение горизонтальных упругих колебаний конструкции мостового крана / О. ?. Толочко, Д. В. Бажутин, П. Палис // Електротехнічні і енергозберігаючі системи. – 2012. – №3. – С. 336–339.
Гайдамака В. Ф. Грузоподъемные машины / В. Ф. Гайдамака. – К.: Выща школа, 1989. – 328 с.
Цлаф Л. Я. / Вариационное исчисление и интегральные уравнения /
Л. Я. Цлаф. – М.: Наука, 1970. – С. 92–94.
Черненко В. Д. Высшая математика в примерах и задачах: в 3 т. Т. 2 /
В. Д. Черненко. – СПб.: Политехника, 2003. – 476 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
