Разработка системы автоматизации проектирования мостового крана с учетом динамических характеристик

• Автор: Комерзан, Евгений Владиславович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Характеристика объекта исследования.

1.2 Обзор существующих приводов механизмов передвижения грузоподъемных кранов мостового типа .

1.3 Анализ применения и свойства крановых асинхронных электродвигателей.

1.4 Обзор основных направлений исследования решения задач динамики грузоподъемных кранов мостового типа

1.5 Этапы построения системы автоматизации проектирования крана.

1.6 Актуальность применения систем автоматизации проектирования в краностроении.

1.7 Выводы по обзору и постановка задач исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА МОСТОВОГО ТИПА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
2.1 Обоснование расчетной схемы, основные допущения и положения
принятые в работе.
2.2 Динамическая модель крана с распределенной массой пролетного строения.
2.3 Динамическая и математическая модель мостового крана для исследования процессов передвижения
2.4 Методика расчета коэффициентов дифференциальных уравнений движения Выводы по 2 главе.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ МОСТОВОГО ТИПА.
3.1 Теоретическое исследование и анализ процессов передвижения мостового крана.
3.2 Механические характеристики асинхронного кранового электродвигателя.
3.3 Методика экспериментальных исследований.
3.4 Сравнение теоретических и экспериментальных данных
3.5 Обобщенный критерий оптимизации процесса разгона мостового крана
Выводы по 3 главе
4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ
ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МОСТОВЫХ КРАНОВ.
4.1 Описание грузоподъемного крана как объекта проектирования
4.2 Анализ основных характеристик, исследуемых в процессе проектирования механизмов передвижения мостового крана
4.3 Разработка алгоритмов и средств автоматизации проектирования механизмов передвижения мостовых крапов
4.4 Методика проектирования механизмов передвижения мостовых кранов
4.5 Описание этапов работы программы моделирования при автоматизации
процессов передвижения мостовых кранов.
Выводы по 4 главе
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В предложенной математической модели сложной динамической системы крана для исследования переходных процессов передвижения, которая позволяет анализировать различные конструкторские решения и учитывает динамические характеристики механизма передвижения, т. В выявленных закономерностях и установлении для мостовых кранов оптимального соотношения динамических характеристик: перемещений, скоростей, ускорений крана и груза, а так же времени разгона, максимальных динамических нагрузок действующих на металлоконструкцию моста крана при передвижении. В разработке методики и алгоритма автоматизации проектирования механизмов передвижения грузоподъемных кранов мостового типа с учетом динамических характеристик, отличающиеся тем, что позволяют дополнительно интегрировать в САПР крана разработанные программы для решения задач синтеза и анализа проектных решений мостового крана, которые отличаются от комплексных CAD/CAE систем меньшей трудоемкостью освоения конструктором и простым интерфейсом, что позволяет значительно сократить время проектирования. Разработанный алгоритм и программа расчета оптимальных динамических характеристик позволяет автоматизировать процесс расчета и в результате получать такие параметры механизма передвижения и крана, которые являются исходными данными для обоснованного выбора рабочего оборудования механизма передвижения, т. Разработанная инженерная методика расчета оптимальных динамических характеристик грузоподъемных кранов мостового типа и полученные выводы и рекомендации позволяют улучшать качество проектирования. Разработана SD-модель в программе Solid Works приложения Cosmos Motion, которая состоит из деталей, позволяет проводить машинный эксперимент. Методика и алгоритм автоматизации проектирования механизмов передвижения грузоподъемных кранов мостового типа. Математическая модель грузоподъемного крана мостового типа для исследования процессов передвижения, и разработанная на ее базе программа расчета оптимальных динамических характеристик. Методика расчета оптимальных динамических характеристик (перемещений, скоростей, ускорений крана) и максимальных динамических нагрузок действующих на металлоконструкцию и грузовые канаты крана при передвижении. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на 6-ой Международной научно-технической конференции посвященной -летию ОмГТУ «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, ОмГТУ, г. Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийск, БТИ АлтГТУ, г. III Международной научной конференции «Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» (Астрахань, г. Международном конгрессе, посвященном -летию факультета «Транспортные и технологические машины» (Омск, СИБАДИ, г. Объектом исследования является мостовой крап с электрическим приводом механизма передвижения. Широкое применение грузоподъемных кранов и механизмов, работающих на складах в цехах заводов, осуществляющих перегрузочные, монтажные всевозможные вспомогательные и технологические операции определяет их многообразие конструкций и параметров основных механизмов. Наблюдается неуклонная тенденция к повышению производительности, повышению рабочих скоростей, а так же снижению энергопотребления. Для улучшения эксплутационных показателей работы грузоподъемных кранов мостового (перемещений, скоростей ускорений крана и груза), а так же повышения надежности оборудования, конструкторам следует совершенствовать его механизмы передвижения (редукторы, ходовую часть крана и. Большое разнообразие компонентов механизмов передвижения, различие их механических характеристик требуют технико-экономического обоснования их применения для конкретных грузоподъемных кранов. Рост грузоподъемности кранов, увеличение их рабочих скоростей, стремление повысить среднюю загрузку кранов, обуславливают в ряде случаев жесткие требования к основным крановым механизмам. К основным относятся такие механизмы, которые, непосредственно участвуют в подъемно - транспортных операциях, определяют их темп и качество (механизмы передвижения мостов, тележек). Для повышения производительности грузоподъемных кранов следует стремиться к снижению времени переходных процессов, т.