Усовершенствование методов расчета шарнирных стреловых ... тальных кранов с профилированным хоботом.

Усовершенствование методов расчета шарнирных стреловых систем портальных кранов с профилированным хоботом.
Раевский В.А., Федотов А.Д.
Портальные краны представляют собой полноповоротные стреловые грузоподъемные устройства, установленные на жестких порталах, передвигающихся по рельсам; это машина циклического действия с возвратно – поступательным движением грузозахватного органа. Недостатками портальных кранов
являются: их металлоемкость, сложность обслуживания, высокая стоимость по
сравнению со стреловыми кранами, выполняющими аналогичную функцию.
Достоинствами портальных кранов являются: их универсальность по грузу и
месту работы, значительная гибкость во взаимодействии между собой и с другими машинами на складской площадке, представляющей совместную зону обслуживания.
Анализ рынка портальных кранов показывает, что, учитывая их достоинства и недостатки, мировой сегмент производителей подъёмного оборудования
не отказался от их производства. Но производителей, которые уделяют большую часть своих производственных мощностей именно этим машинам и обладающих богатым, многолетним опытом, всего несколько: KranbauEberswalde,
входящие в группу предприятий KIROW (ранее ARDELT, TAKRAF), являющиеся лидером в области производства портальных кранов (Германия),
GanzDanibius (Венгрия) и ЗПТО им. С. М. Кирова (Россия). Причём последние
две фирмы можно считать лишь условными конкурентами первой.
Считается, что перспективными типами стреловых устройств портальных
кранов являются системы с жесткой оттяжкой хобота и поперечиной, имеющей
постоянную длину.
Стреловые системы с гибкой оттяжкой и переменной длиной поперечины
(профилированный хобот) считаются менее перспективными. Это связано в
первую очередь со сложностью изготовления профилированной части хобота
решетчатой конструкции, опасностью скручивания стрелы и опрокидывания
хобота. Однако имеется целый ряд преимуществ таких стреловых систем: возможность получения наиболее приближенной траектории перемещения груза к
горизонтали при изменении вылета (при использовании графо-аналитических
методов расчета длин звеньев системы), небольшая длина раскачивания, высокая точность позиционирования, высокая производительность по перегрузке.
В работах Стрелова В.И., Раевского В.А., Юрченко Ю.В. [1-6] даны основы аналитических методов синтеза шарнирно-стреловых систем портальных
кранов с прямым и профилированным хоботом, исследовано влияние выбега
каната и его влияние на параметры шарнирно-стреловой системы портальных
кранов. Методика синтеза профилированной части хобота имеет ряд допущений, которые в некоторых случаях приводят к отсутствию решения или большим погрешностям при определении скоростей и ускорений.
Целью данной работы была доработка и усовершенствование методов [1-6]
для определения профилированной части хобота и кинематических параметров
шарнирно-стреловой системы портальных кранов.
Результаты работы:
1. Получены аналитические уравнения для определения геометрии профилированной части хобота по инверсной траектории.
2. Получены аналитические уравнения для определения кинематических
параметров (аналогов скоростей и ускорений) характерных точек ШСС
ПК методом прямого дифференцирования без использования аппроксимирующих полиномов.
3. Исследовано влияние начального положения точки конца хобота на
синтезируемые размеры звеньев шарнирно-стреловой системы портальных кранов и кинематические параметры характерных точек.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Список литературы
Раевский В.А., Стрелов В.И. Синтез внеосного кулисно-ползунного механизма с переменным эксцентриситетом. – М.; МГТУ, Межвузовская
НТК «Подъемно-транспортная техника». Тезисы докладов, 1997. – С.32.
Раевский В.А., Стрелов В.И. Расчет стрелы и переднего плеча хобота
укосины портального крана. – Калуга; КФ МГТУ, Российская НТК
«Социально-экономические проблемы управления производством...».
Тезисы докладов, 1997. – С.173.
Раевский В.А., Стрелов В.И. Оптимизация неуравновешенного грузового момента портального крана. – Калуга. Облиздат.; Сборник трудов
всероссийской НТК, 1998. – С.134-138.
Стрелов В.И. Расчет шарнирных стреловых систем портальных кранов
(аналитический метод кинематического синтеза). – Калуга. Облиздат.; –
1998. – 188 с.
Стрелов В.И., Юрченко Ю.В. Исследование влияния на траекторию
груза положения оси обводного блока на хоботе шарнирной стреловой
системы портального крана. – Калуга. Облиздат.; Создание прогрессивных технологий, конструкций и систем. Всероссийская НТК, – 1998.
– С.140 – 141.
Стрелов В.И., Юрченко Ю.В. Методы оптимизации траектории груза
стреловой системы портального крана с прямым хоботом. – Математическое моделирование сложных технических систем: Сборник статей. –
М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 1999. – С. 127-135. (Труды МГТУ
№ 574)