доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Механизм подъема груза грузоподъемных машин представлен многозвенным механизмом, звенья которого совершают различные движения. При исследовании механизм заменен двухзвенным механизмом, эквивалентным по действию с реальной схемой. На основах принципов теоретической механики, теории механизмов и принципа Даламбера получена модель работы в трех периодах работы: пуск и разгон, установившееся движение, торможение и остановка. Модель позволяет оценивать действующие статический и динамические моменты и принимать конкретные практические решения. Приведены численные примеры использования модели, определены значения моментов и мощности в трех периодах работы на конкретном механизме подъема. Модель удобна в практическом пользовании, т.к. не требует громоздких вычислений.
The lifting mechanism of hoisting machines is presented as a compound-chain mechanism, parts of which perform different movements. In the study this mechanism is replaced by a two-tier mechanism, equivalent to the action with the real scheme. Based on the principles of theoretical mechanics, theory mechanisms and Dalamber principle, we received a model of work in three periods: start abd acceleration, steady movement, braking and stopping. The model allows to evaluate the existing static and dynamic moments and to take concrete practical solutions. Numerical examples of using the model was offered, the calculated values of moments and power in three periods of work on a particular lifting mechanism were determined. The model is convenient in practical use, because it doesn´t require cumbersome calculations.
Механизм подъема грузоподъемных машин достаточно исследован теоретически: динамика и моделирование привода [1], теория электропривода [6,7], экономико-математическая модель работы кранов [2], многопараметрический анализ динамики грузоподъемных кранов [4], расчет и конструирование крановых механизмов [3,5], анализ и синтез крановых электромеханических систем [8] и др. Однако теоретические исследования имеют достаточно громоздкий математический аппарат, вычисление практических показателей работы без сложных компьютерных программ затруднено. Использовать производственникам громоздкие формулы для оценки работы механизма подъема весьма проблематично.В литературных источниках практически мало уделено взаимодействию звеньев механизма подъема при разных периодах работы: пуск и разгон, установившееся движение, торможение и остановка, с позиции теоретической механики и теории механизмов и машин. Цель работы – рассмотреть работу механизма подъема как механическую систему в разные периоды работы и представить это в виде модели, выраженной через основные параметры механизма подъема, удобную для практических экспресс оценок динамики и принятия решений по оптимизации работы механизма подъема.Методы и особенности исследования. При исследовании многозвенного механизма о движении всех звеньев можно судить по движению одного звена, как правило, ведущего, т.е. многозвенный механизм заменяется двухзвенным, равным по действию многозвенному. К этому звену приводятся действующие силы и моменты, и применяется принцип Даламбера. Суть принципа заключается в том, что инерционные силы и моменты считаются активно действующими и способ решения задач динамики сводится к решению методом кинетостатики. В этом случае динамические уравнения записываются в форме уравнений равновесия на основе принципов теоретической механики. Основная часть. При работе механизма подъема груза кранов и других грузоподъемных устройств, различают три периода работы: пуск и разгон; установившееся движение; торможение и остановка.Первый и третий периоды относятся к периодам неустановившегося движения, при котором дополнительно возникают динамические нагрузки, которые отрицательно влияют не только на все элементы крана, но и на источник привода.