Математична модель утримання стріли стрілового крана після обриву троса

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСтукаленко, О. М.
dc.contributor.authorВасилець, Д. І.
dc.contributor.authorStukalenko, Oleksandr M.
dc.contributor.authorVasylets, Dmytro I.
dc.date.accessioned2021-11-22T13:16:36Z
dc.date.available2021-11-22T13:16:36Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionСтукаленко, О. М. Математична модель утримання стріли стрілового крана після обриву троса = Mathematical model of holding an arrow of an articulated crane after a cable cliff / О. М. Стукаленко, Д. І. Василець // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2018. – № 2 (10). – С. 63–69.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. Однією з проблем, що виникають під час експлуатації вантажних машин, є аварії, які виникають унаслідок обриву троса стрілового поліспаста. Це неминуче призводить до падіння стріли і може супроводжуватися значними матеріальними збитками, людськими жертвами, екологічними катастрофами тощо. Одним з варіантів запобігання падінню стріли після обриву троса є використання резервування у силовому ланцюзі крана. Конструктивно це реалізується як здвоєний поліспаст із двома окремими тросами і зрівняльним пристроєм. При обриві одного троса стріла втримується на другому. Найбільш простим варіантом зрівняльного пристрою є балансир. Але теоретичні дослідження таких конструкцій довели, що запобігти аварії в роботі з номінальним вантажем не є можливим, адже коефіцієнти динамічності зусиль в елементах крана перевищують запаси міцності. Розглянуто конструкцію здвоєного стрілового поліспаста, яка була розроблена для плавкрана «Богатырь». Із метою усунення динамічних ударних навантажень при обриві одного троса на другий і утримання завдяки цьому стріли від падіння кінці тросів приєднані до балансира, змонтованого на підпружиненому штоку. Передбачалося, що при обриві одного троса балансир завдяки пружинам зберігає постійну відстань між точками кріплення другого троса на каркасі й на стрілі, чим забезпечує статичне прикладення подвійного зусилля до цілого троса. Складено двомасову динамічну модель стрілового крана з тросовим підвісом стріли. Виконано математичне моделювання поведінки розробленої динамічної моделі. Отримано рівняння руху мас, які розв’язані методом Рунге-Кутта. Визначено динамічні зусилля та коефіцієнти динамічності зусиль у силовому ланцюзі стрілового крана за умов утримання стріли. Порівняльний аналіз отриманих коефіцієнтів динамічності і коефіцієнтів запасу міцності тросів показує, що для кранів вантажопідйомністю 161 т і більше втримати стрілу не є можливим. Коефіцієнт динамічності зусилля у стріловому тросі практично дорівнює його запасу міцності. З урахуванням зниження несучої здатності троса під час його зносу до норм бракування, а також втрати його міцності при згині на блоках можна зробити висновок, що підпружинений балансир не забезпечує необхідне зниження динамічних зусиль навіть для легких кранів. Для забезпечення виключення падіння стріли після обриву троса стрілового поліспаста необхідно розробити нові технічні вирішення. Це вимагає подальших досліджень динамічних процесів у силовому ланцюзі крана після обриву зазначеного троса та визначення необхідних законів опору руху зрівняльних пристроїв.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. One of the problems that arise during the operation of trucks is the crashes that arise as a result of the breakage of the rope chainsaw. This inevitably leads to the fall of an arrow and can be accompanied by significant material damage, human casualties, environmental disasters, etc. One of the options to prevent a drop in an arrow after a cable cliff is to use the reserve in the power cord of the crane. Structurally, it is implemented as a dual polyspast with two separate ropes and a leveling device. When breaking one rope the arrow is held on the second. The simplest version of the equalizer is the balance. But theoretical studies of such structures have proved that it is impossible to prevent a crash when working with a nominal load – the dynamics coefficients in the crane elements exceed the safety margins. The construction of a double-acting jib-polispast, which was developed for the “Bogatyr” floating crane, was considered. In order to eliminate the dynamic shock loads when break¬ing one cable to the second and keeping this arrow from falling, the ends of the cables are connected to a balancer mounted on a spring loaded rod. It was assumed that with the break of one cable, the balancer, thanks to the springs, maintains a constant distance between the points of attachment of the second cable on the frame and on the arrow, which provides a static application of dual effort on the whole cable. A two-mass dynamic model of a jib crane with a rope suspension bracket is made up. Completed mathematical modeling of the behavior of the composite dynamic model. The equations of motion of masses, which are solved by the Runge-Kutta method, are obtained. The dynamic forces and dynamic coefficients in the power chain of the jib crane are determined with the support of the arrow. The comparative analysis of the obtained dynamics coefficients and the strength ratios of ropes shows that it is impossible to hold an arrow for cranes with a handling capacity of more than 160 tons. The dynamic coefficient of effort in a jet rope is practically equal to its strength. Taking into account the reduction of the carrying capacity of the cable during its wear to the standards of failure, as well as the loss of its strength when bending on the blocks, we can conclude that the spring loaded balance does not provide the necessary reduction of dynamic loads, even for light cranes. In order to ensure that the arrow does not drop off after the break of the rope line, it is necessary to develop new technical solutions. This requires further research of the dynamic processes in the crane power circuit after the break of the cable of the jet cascade, and the definition of the necessary laws of resistance to the motion of equalizing devices.uk_UA
dc.description.abstract2Аннотация. Одной из проблем, которые возникают при эксплуатации грузовых машин, являются аварии, возникающие вследствие обрыва троса стрелового полиспаста. Это неизбежно приводит к падению стрелы и может сопровождаться значительными материальными убытками, человеческими жертвами, экологическими катастрофами и др. Одним из вариантов предотвращения падения стрелы после обрыва троса является использование резервирования в силовой цепи крана. Конструктивно это реализуется как сдвоенный полиспаст с двумя тросами и уравнительным устройством. При обрыве одного троса стрела удерживается на втором. Наиболее простым вариантом уравнительного устройства является балансир. Но теоретические исследования таких конструкций доказали, что предотвратить аварии в работе с номинальным грузом невозможно, ведь коэффициенты динамичности усилий в элементах крана превышают запасы прочности. Рассмотрена конструкция сдвоенного стрелового полиспаста, которая была разработана для плавкрана «Богатырь». С целью устранения динамических ударных нагрузок при обрыве одного троса на второй и удержания благодаря этому стрелы от падения концы тросов присоединены к балансиру, смонтированному на подпружиненном штоке. Предполагалось, что при обрыве одного троса балансир благодаря пружинам сохраняет постоянное расстояние между точками крепления второго троса на каркасе и на стреле, чем обеспечивает статическое приложение двойного усилия к целому тросу. Составлена двухмассовая динамическая модель стрелового крана с тросовым подвесом стрелы. Выполнено математическое моделирование поведения разработанной динамической модели. Получены уравнения движения масс, решенные методом Рунге-Кутта. Определены динамические усилия и коэффициенты динамичности усилий в силовой цепи стрелового крана в условиях удержания стрелы. Сравнительный анализ полученных коэффициентов динамичности и коэффициентов запаса прочности тросов показывает, что для кранов грузоподъемностью 161 т и более удержать стрелу не представляется возможным. Коэффициент динамичности усилия в стреловом тросе практически равен его запасу прочности. С учетом снижения несущей способности троса во время его износа нормам браковки, а также потери его прочности при изгибе на блоках можно сделать вывод, что подпружиненный балансир не обеспечивает необходимое снижение динамических усилий даже для легких кранов. Для обеспечения исключения падения стрелы после обрыва троса стрелового полиспаста необходимо разработать новые технические решения. Это требует дальнейших исследований динамических процессов в силовой цепи крана после обрыва указанного троса и определения необходимых законов сопротивления движению уравнительных устройств.uk_UA
dc.identifier.issn2409–3858 (Print)
dc.identifier.issn2519-1845 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4599
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseriesУДК 621.874uk_UA
dc.subjectстріловий кранuk_UA
dc.subjectобрив канатаuk_UA
dc.subjectздвоєний поліспаст із балансиромuk_UA
dc.subjectбезпечний здвоєний поліспастuk_UA
dc.subjectjib craneuk_UA
dc.subjectrope breakageuk_UA
dc.subjectdual polypast with balanceruk_UA
dc.subjectsafe twin polyspastuk_UA
dc.titleМатематична модель утримання стріли стрілового крана після обриву тросаuk_UA
dc.title1Mathematical model of holding an arrow of an articulated crane after a cable cliffuk_UA
dc.title22018
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Stukalenko.pdf
Розмір:
1.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№2(10) 2018