Пошкодження від втомленості елементів металоконструкції в результаті динамічних коливань, навантаження на стрілову систему самохідного крана. Технічне рішення гасителя коливань, методика визначення параметрів та економічне обґрунтування його застосування.
Аннотация к работе
В більшості випадків дослідники розглядають застосування гасителів коливань з позиції поглинання енергії або корекції пружно-інерційних параметрів системи. Дисертаційна робота відповідає напрямку досліджень кафедри металорізальне обладнання і транспортні системи Української інженерно-педагогічної академії в рамках держбюджетних тем науково-дослідної роботи 0108U002468 "Підвищення ефективності роботи підіймально-транспортних систем", 0108U002469 "Підвищення ефективності роботи підіймально-транспортних машин". Мета роботи полягає в підвищенні техніко - експлуатаційних показників стрілових самохідних кранів із електроприводом, а саме їх строку служби на основі аналізу динамічних процесів, конструюванням та використанням нових гідравлічних гасителів коливань, в яких реалізований раціональний закон зміни коефіцієнта демпфування. розробка еквівалентної схеми та математичної моделі, яка описує взаємний рух елементів стрілової системи з урахуванням робочої характеристики гасителя коливань, вивчення закономірностей взаємодії гасителів коливань з елементами стрілової системи; Наукова новизна отриманих результатів полягає в покращенні динамічних характеристик стрілових самохідних кранів із електроприводом шляхом виявлення закономірностей функціонування елементів стрілової системи з гідравлічним гасителем коливань, в якому розсіяння енергії коливань має змінний характер і залежить від заданого закону зміни сили опору гасителя.Також встановлено, що основну частину динамічних навантажень сприймає і розповсюджує стрілова система самохідного крана при операціях піднімання - опускання вантажу, до складу якої відносяться: привод механізму піднімання, система підвіски вантажу та стріла зі стріловою поліспастовою системою. Еквівалентна схема складається з таких елементів: mn, mc, мв - зведені маси відповідно обертових частин приводу механізму піднімання, стріли, вантажу, кг; см - коефіцієнт жорсткості металоконструкції стріли крана, Н/м; ссп - коефіцієнт жорсткості стрілової підвіски, Н/м; ск - коефіцієнт жорсткості вантажного каната на ділянці від барабана до підвіски вантажу, Н/м; свп - коефіцієнт жорсткості вантажної підвіски, Н/м; KDC - коефіцієнт дисипації стріли, Н·с/м; KDB - коефіцієнт дисипації вантажних канатів, Н·с/м; ?с, ?в - коефіцієнти опору гасителів коливань у стріловій системі і системі підвіски вантажу; Pdq - зведена сила двигуна, Н; yn, yc, ув - шляхи, пройдені відповідно масами mn, mc, мв від початку координат. При складанні математичної моделі розглянуто процес піднімання вантажу "з підхватом", що включає три етапи: перший - етап холостого ходу, коли маса обертових частин приводу мп під впливом зведеної до канатів сили двигуна Pdq вибирає сумарний зазор Dk у канатах і приводі; другий етап - розвиток навантаження в канатах до зусилля в них, рівному вазі вантажу Q, причому маса мв протягом другого етапу перебуває в стані спокою; третій етап - спільний рух всіх пружно звязаних мас системи. Визначивши коефіцієнти диференціальних рівнянь і підставивши їх в рівняння (3, 4), а також початкові умови для другого і третього етапу руху отримано залежності зміни зусиль в вантажних канатах і металоконструкції стріли в часі для трьох випадків: піднімання вантажу без урахування гасителя коливань (рис.2); піднімання вантажу з урахуванням гасителя коливань в системі підвіски вантажу (рис. Отже, для отримання коефіцієнта динамічності стріли в межах від 1 до 1,1 при підніманні вантажу з жорсткої основи, гідравлічний гаситель коливань повинен забезпечити: при підніманні вантажу вагою до 25% від максимальної вантажопідйомності, коефіцієнт опору 30 - 35, збільшення терміну розгону на 0,4 - 0,5 с; вантажу вагою 50% від максимальної вантажопідйомності, коефіцієнт опору 35 - 40, збільшення терміну розгону на 0,3 - 0,4 с; вантажу вагою 75% від максимальної вантажопідйомності, коефіцієнт опору 40 - 45, збільшення терміну розгону на 0,1 - 0,2 с; вантажу вагою 100% від максимальної вантажопідйомності, коефіцієнт опору гасителя 45 - 50, термін розгону можна не збільшувати.У дисертаційній роботі отримані нові наукові положення з вирішення актуальної задачі підвищення техніко-експлуатаційних показників стрілових самохідних кранів встановленням гідравлічних гасителів коливань в систему підвіски вантажу, в яких сила опору змінюється за заданим законом. Встановлено, що використання гідравлічного гасителя коливань в вантажній підвісці дозволяє збільшити строк служби ССК. Також встановлено, що основну частину динамічних навантажень сприймає і розповсюджує стрілова система самохідного крана, до складу якої відносяться: привод механізму піднімання, система підвіски вантажу та стріла зі стріловою поліспастовою системою.