Методика построения обобщенных математических моделей грузоподъемных кранов с грузом на пространственном канатном подвесе

• Автор: Флюгель Франк
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 184 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗОВ НА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КАНАТНЫХ ПОДВЕСАХ ПРИ УЧЕТЕ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОДЪЕМНЫХ КАНАТОВ
1.1 Обзор состояния вопроса и постановка задачи исследования
1.2 Метод построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах при ослаблении подъемных канатов
1.3 Дифференциальные уравнения свободных колебаний
грузов
1.3.1 Траверсный подвес
1.3.2 Грейферный подвес
1.4 Основные результаты и выводы
2. ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ В ВИДЕ МЕХАНИЗМОВ С ЖЕСТКИМИ ЗВЕНЬЯМИ
2.1 Обзор состояния вопроса и постановка задачи исследования
2.2 Динамическая модель стреловых кранов и обобщенные координаты
,2.3 Математическая модель стреловых кранов
2.4 Аварийные режимы работы системы изменения вылета
2.5 Инженерные методы определения нагрузок на кран от поперечных раскачиваний груза при работе механизма вращения
2.6 Основные результаты и выводы
3. ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КРАНОВ МОСТОВОГО ТИПА В ВИДЕ МЕХАНИЗМОВ
С ЖЕСТКИМИ ЗВЕНЬЯМИ
3.1 Обзор состояния вопроса и постановка задачи исследования
3.2 Динамическая модель кранов мостового типа и обобщенные координаты
3.3 Математическая модель кранов мостового типа
3.4 Моделирование движения крановой тележки с учетом ослабления подъемных канатов
3.5 Динамические нагрузки в подъемных канатах при поперечных колебаниях груза
3.6 Основные результаты и выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТЕЙНЕРНОГО ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ
4.1 Цель проведения экспериментальных исследований и характеристика крана
4.2 Аппаратура, используемая при проведении испытаний
4.3 Исследование свободных колебаний контейнера
4.3.1 Периоды собственных колебаний
4.3.2 Логарифмические декременты колебаний
4.4 Исследование процесса раскачиваний контейнера и изменения натяжений в подъемных канатах при работе механизма передвижения тележки
4.5 Основные результаты и выводы

5. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРИВОДОМ МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНОВОЙ ТЕЛЕЖКИ С ЦЕЛЬЮ ГАШЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗА
5Л Обзор состояния вопроса и постановка задачи исследования
5.2 Синтез оптимального управления для гашения колебаний груза
5.3 Устройство для управления приводом механизма передвижения крановой тележки с целью гашения колебаний груза
5.4 Моделирование работы механизма передвижения крановой тележки с системой для подавления раскачиваний груза
5.4.1 Математическая модель
5.4.2 Результаты моделирования
5.5 Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Квазиупругие коэффициенты с для схем 1Т
и 2Г подвесов груза
Приложение 2. Составляющие [ с ]( матрицы [с]0с по формуле (1.28) и их элементы для схемы 1Т подвеса груза
Приложение 3. Составляющие [с], матрицы [с]ос и их элементы для схемы 2Г подвеса груза

а матрица [с]^ в (1.24) представится в виде:
Мес = 0,5 (№ + №), (1-34)
где матрица [с]г определяется по (1.22), а матрица [с]2 и формулы для определения ее элементов приведены в приложении 3. Как и выше, верхние знаки в выражениях (1.33) и (1.34) относятся к случаю, когда 5’з = 0, нижние - 5) =0. Очевидно, что случай колебаний грейфера на поддерживающих канатах можно получить из схемы 1Т при р = -а, е = 0, Л = 0, г = 0, л = 0 (см. (1.27)).
1.4 Основные результаты и выводы
1. Разработан метод построения математических моделей свободных колебаний грузов на пространственных канатных подвесах с учетом возможного ослабления подъемных канатов в виде кусочнолинейной системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
2. Для наиболее распространенных на высокоскоростных перегрузочных кранах мостового и стрелового типов траверсной и грейферной схем подвесов груза получены формулы для определения натяжений в подъемных канатах и элементов квазиупругой матрицы и вектора-столбца обобщенных сил для различных случаев ослабления подъемных канатов. Элементы вектора {2?}г и матрицы [с]«; представлены в виде, удобном дот программирования на ЭВМ.