Динамічний аналіз руху механізмів зміни вильоту та повороту баштового крана з балочною стрілою

Анотація

Робота присвячена дослідженням про-цесів, які виникають при сумісному русі механізмів зміни вильоту вантажу та повороту баштового крана з горизонтальною балочною стрілою. В статі наведена динамічна модель руху механізмів зміни вильоту та повороту баштового крана, на основі якої за допомо-гою рівняння Лагранжа другого роду складена систе-ма звичайних нелінійних диференційних рівнянь дру-гого порядку. Розв’язок отриманих диференційних рівнянь здійснено чисельним методом з використан-ням стандартних програм, результатом яких стали графічні залежності кінематичних характеристик і динамічних характеристик ланок приводних механіз-мів зміни вильоту та повороту крана, а також ванта-жу.
Аналіз отриманих графічних залежностей пока-зав, що в процесі пуску механізмів зміни вильоту та повороту крана виникають коливання як в елементах приводу так і в несучій конструкції, які передаються на вантаж та призводять до його розгойдування. Роз-гойдування вантажу ускладнює роботу кранівника, зменшує продуктивність та точність позиціонування вантажу при роботі крана, а також знижує його надій-ність, що збільшує ймовірність виникнення аварійних ситуацій. Вирішення поставлених задач динамічного аналізу сумісного руху механізмів зміни вильоту та повороту крана в процесі пуску дозволяє встановити чинники, які впливають на коливання елементів при-водів, конструкцій та вантажу. В результаті проведе-ного аналізу режимів пуску механізмів зміни вильоту та повороту крана встановлено, що вплив на коливан-ня елементів крана має характер зміни рушійних мо-ментів приводних механізмів, а також геометричні, кінематичні та інерційні характеристики ланок. Для суттєвого зменшення динамічних ланок в елементах приводних механізмів, конструкцій крана та вантажу, запропоновано провести оптимізацію перехідних режимів пуску та гальмування при сумісному русі механізмів зміни вильоту та повороті крана.
Така оптимізація дозволить збільшити продукти-вність вантажних операцій та підвищити точність позиціонування вантажу в процесі його переміщення, а також підвищити продуктивність роботи крана та зменшити можливість виникнення аварійних ситуа-цій.