Исследование горизонтальных инерционных нагрузок при передвижении мостовых кранов и разработка устройства для динамического торможения механизма передвижения

• Автор: Неженцев, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ворошиловград
• Количество страниц: 276 c. : ил

1. Состояние вопроса

1.1. Анализ существующих методов расчета и исследования горизонтальных инерционных нагрузок мостовых кранов

1.2. Цели и задачи работы

2. Методика определения горизонтальных инерционных нагрузок

мостовых кранов, базирующаяся на математической теории

планирования эксперимента

2.1. Общие положения

2.2. Алгоритм построения методики определения горизонтальных инерционных нагрузок

2.3. Выводы

3. Анализ расчетных схем мостовых кранов

3.1. Динамическая модель мостового крана с распределенной массой пролетного строения
3.2. Четырехмассовая трехсвязная динамическая модель мостового крана
3.3. Трехмассовая двухсвязная динамическая модель
3.4. Анализ решений систем дифференциальных уравнений, описывающих движение рассмотренных динамических моделей
3.5. Исследование влияния электромагнитных процессов привода передвижения крана на горизонтальные инерционные нагрузки металлоконструкции
3.6. Сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований переходных режимов мостового крана
3.7. Выводы
4. Построение полиномиальных моделей, аппроксимирующих максимальные инерционные нагрузки мостовых кранов г/п 20/5 т

4.1. Выделение доминирующих факторов, установление области
их определения и интервалов варьирования
4.2. Выбор математической модели уравнения регрессии и
плана машинного эксперимента
4.3. Проведение машинных экспериментов на ЭЦВМ,определение коэффициентов регрессии и проверка адекватности математической модели
4.4. Приведение уравнений регрессии к каноническому виду. Исследование поверхности отклика
5. Оптимизация механических характеристик привода передвижения мостового крана в режиме электродинамического торможения
5.1. Общие положения
5.2. Постановка задачи
5.3. Выбор обобщенного параметра оптимизации и области определения факторов
5.4. Оптимизация методом крутого восхождения
5.5. Выводы
6. Разработка и экспериментальные исследования устройства для электродинамического торможения механизма передвижения мостового крана
6.1. Анализ режимов электродинамического торможения асинхронного электродвигателя с фазным ротором
6.2. Разработка функциональной и принципиальной схем устройства для динамического торможения
6.3. Экспериментальные исследования устройства для динамического торможения
Заключение
Литература
Приложения

В принятых на ХХУ1 съезде КПСС "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года" /I/ особое внимание уделяется повышению производительности промышленного производства за счет комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. В решении этой народнохозяйственной задачи большая роль принадлежит подъемно-транспортным машинам, которые в настоящее время из вспомогательного оборудования превратились в один из важнейших элементов транспортно-технологической цепи и наравне с технологическим оборудованием определяют производительность производственного процесса.
Мостовые краны являются одним из основных видов внутрицехового транспорта промышленных предприятий. В связи с этим важное значение имеют вопросы, связанные с совершенствованием методов расчета и улучшением рабочих характеристик мостовых кранов.
Необходимость совершенствования методов расчета, в частности повышения точности определения динамических нагрузок металлоконструкций мостовых кранов, обусловлена, с одной стороны, повышением скоростей грузоподъемных машин, более полным использованием их по грузоподъемности, нормированием допустимых уровней вибрации с санитарно-гигиенической точки зрения, а с другой - актуальностью вопросов экономии и рационального использования металла, идущего на изготовление конструкций. Актуальность этой проблемы подчеркивается тем, что в СССР только на изготовление новых грузоподъемных машин ежегодно расходуется более миллиона тонн стали, в том числе на производство мостовых кранов - свыше 200 тыс. тонн /2,3,4/. Завышение в расчетах значений динамических нагрузок приводит к повышению металлоемкости кранов, а

где Г(! + 1) - гамма-функция; Г - матрица обработки
результатов эксперимента; Е - транспонированная матрица от р. X) - оптимальному плану должен соответствовать максимальный определитель информационной матрицы ( IР РI ).
Остальные указанные критерии, как и критерий I) - оптимальности, по существу сводятся к некоторым требованиям, предъ-

являемым к информационной ( I г £ I ), а следовательно, и ковариационной (1рТр1 ) матрицам. Так, план называется Д - оптимальным, если его ковариационная матрица имеет наименьшую сумму диагональных элементов. А - оптимальный план минимизирует среднюю дисперсию оценок параметров (коэффициентов полинома). План называется Е - оптимальным, если максимальное характеристическое значение соответствующей ему ковариационной матрицы оценок параметров минимально. Это значит, что £ -
оптимальный план минимизирует максимальную ось эллипсоида рассеяния оценок параметров. План называется & -оптимальным, если он минимизирует максимальную величину дисперсии предсказанных значений функции отклика в области планирования. & оптимальный план обеспечивает отсутствие в области планирования точек, в которых точность оценки поверхности отклика слишком низкая.
В настоящее время наиболее развита теория построения X) - оптимальных и & - оптимальных планов (которые часто совпадают друг с другом). X) - оптимальные планы первого порядка (для полиномов первого порядка), построен^ на гиперкубе, можно задать в виде полного факторного эксперимента типа 2к , а также в виде некоторых дробных реплик полного факторного эксперимента. Эти планы ортогональны и ротатабельны, Что же касается X) - оптимальных планов второго порядка, построенных на гиперкубе для полиномов второго порядка, то они, как