Обґрунтування еквівалентних схем механізмів повороту вантажопідйомних кранів, їх динамічний аналіз та оптимізація у процесах пуску і гальмування

Abstract

Анотація. При проектуванні та експлуатації механізмів повороту вантажопідйомних кранів зазвичай виникає проблема підвищення енерго- ефективності їх роботи. Доступні засоби еко¬номії енергії у кранових приводах з’явились порівняно недавно, тому ця проблема знаходи¬лась, як правило, поза межами ґрунтовних нау¬кових досліджень. Постійне зростання вартості енергоресурсів суттєво інтенсифікує дослі¬дження, присвячені зменшенню енергоспожи¬вання при повороті кранів (особливо у перехід¬них режимах їх функціонування - пуску та га¬льмування). Якщо режими функціонування механізмів повороту кранів будуть обрані необ- ґрунтовано, то, навіть за сучасного апаратного забезпечення, можуть виникнути суттєві пере¬витрати енергії у процесах виконання наванта¬жувально-розвантажувальних операцій. Для забезпечення режимів роботи, коли максималь¬но використаний енергоресурс механізму пово¬роту, необхідно оптимізувати його функціону¬вання у перехідних процесах (пуску, гальму¬вання, реверсування). Мета даної роботи поля¬гає у обґрунтуванні еквівалентних схем механі¬змів повороту вантажопідйомних кранів для їх динамічного аналізу та оптимізації у процесах пуску, різкого гальмування, стопоріння. При цьому пропонується використати відомі методи та підходи класичного варіаційного числення. Проведений динамічний аналіз та оптимізація механізмів повороту кранів у вказаних вище перехідних режимах їх функціонування. Вста¬новлені режими руху елементів механізму по¬вороту кранів, за яких його пружні ланки за¬знають мінімальних навантажень у процесах пуску/гальмування. Визначені також кінемати¬чні параметри рухів приводу механізму пово¬роту, при яких мінімізується сумарний ефекти¬вний момент, що створюється двигуном у пе¬рехідних режимах функціонування системи. Результати проведеного дослідження можуть бути використані у подальшому при уточненні й вдосконаленні існуючих інженерних методів розрахунку механізмів повороту вантажопід¬йомних кранів як на стадіях їх проектуван- ня/конструювання, так і у режимах реальної експлуатації.