Система автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана

• Автор: Зырянова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Введение.
ГЛАВА 1 Состояние вопроса в предметной области. Обзор существующих систем автоматизации моделирования динамических систем

1.1 Тенденции развития стреловых грузоподъемных кранов и их систем безопасности.

1.2 Требования к безопасной работе стреловых грузоподъемных

кранов

1.3 Анализ существующих приборов безопасности стреловых грузоподъемных кранов.

1.4 Пакеты визуального моделирования сложных динамических

систем

Выводы по главе 1. Задачи исследования

ГЛАВА 2 Методика автоматизированного моделирования стреловых грузоподъемных кранов.

2.1 Анализ стрелового грузоподъемного крана как сложной динамической системы

2.2 Методика автоматизированного моделирования механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.
2.3 Методика автоматизированного моделирования подсистемы гидропривода стрелового грузоподъемного крана.
2.4 Методика оценки устойчивости стрелового грузоподъемного
крана по нормальным реакциям на опорные элементы
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3 Математическое описание стрелового грузоподъемного .
крана.
3.1 Математическое описание механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.
3.1.1 Обоснование обобщенной расчетной схемы механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.
3.1.2 Выбор и обоснование системы отсчета и обобщенных координат для математического описания стрелового грузоподъемного крана.
3.1.3 Уравнения геометрических связей механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана
3.1.4 Линеаризация уравнений геометрических связей механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.
3.1.5 Уравнения геометрических связей и скоростей упруговязких элементов механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана
3.1.6 Уравнения динамики стрелового грузоподъемного крана
3.2 Математическая модель подсистемы гидропривода стрелового грузоподъемного крана.
3.3 Моделирование управляющих и возмущающих воздействий на
динамическую систему стрелового грузоподъемного крана.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4 Разработка системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана
4.1 Структура системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана
4.2 Интерфейс системы автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана
4.3 Алгоритмы работы системы автоматизации моделирования стрелового грузоподъемного крана
4.3.1 Алгоритм работы программы моделирования механической подсистемы стрелового грузоподъемного крана.
4.3.2 Алгоритм работы программы решения задачи статики
4.3.3 Алгоритм работы программы решения задачи динамики.
4.3.4 Алгоритм работы программы моделирования подсистемы гидропривода
4.4 Библиотеки типовых элементов и схем гидропривода
4.5 Экспериментальное подтверждение адекватности математической модели, построенной в системе автоматизированного
моделирования стрелового грузоподъемного крана
Выводы по главе 4.
Заключение
Список использованных источников


Одним из наиболее распространенных средств механизации погрузочноразгрузочных работ на промышленных предприятиях, строительных площадках, в речных и морских портах, на железнодорожном транспорте являются грузоподъемные краны. Грузоподъемные краны могут быть классифицированы по различным признакам по конструктивному исполнению по виду привода механизмов степени поворота способу опирания конструкции ходового оборудования и др. По конструктивному исполнению грузоподъемные краны разделяют на краны мостового типа краныштабелеры стрелового типа самоходные краны5,6,,,. СГК являются одним из наиболее универсальных средств механизации монтажных работ. Самоходные стреловые краны выпускаются на автомобильном шасси, пневмоколесном и гусеничном ходу, на специальном шасси автомобильного типа и короткобазовом шасси5,6,,,,7. В России и ближнем зарубежье стреловые самоходные краны выпускаются на следующих предприятиях ОАО Автокран г. Иваново, ОАО ГАКЗ г. Галич Костромской обл. ГУП РТ ПО ЕЛАЗ г. Елабуга, ОАО Мотовилихинские заводы г. Пермь, ОАО ГАЗПРОМКРАН г. Камышин Волгоградской обл. ОАО ПО УСОЛЬМАШ г. УсольеСибирское Иркутской обл. ОАО КРАСТ г. Ставрополь, ОАО СОКОЛ г. Самара, ОАО Клинцовский автокрановый завод г. Клинцы Брянской обл. ОАО Челябинский механический завод г. Челябинск, Ао Краян г. Одесса, ЗАО Машстройиндустрия, ГУП РТ ПО ЕЛАЗ, ОАО Угличмаш г. Углич Ярославской обл. Ухта, республика Коми, завод Могилевтрансмаш г. Могилев, республика Беларусь, Павлодарский машзавод г. Павлодар, республика Казахстан, ОАО Юрмаш г. Важную роль играет непрерывное совершенствование ССК различных типов, которые эффективно используются в условиях строительства и реконструкции, обладают универсальностью, хорошими транспортными свойствами, высокой маневренностью, комфортабельностью, улучшенным управлением и экономичностью при повышенной безопасности. Важным направлением являются работы по развитию методов расчета кранов и автоматизации процессов их моделирования. Мировой объем выпуска ССК непрерывно возрастает. Вместе с тем, возрастает их грузоподъемность. Если в г. СССР был изготовлен кран модели КС грузоподъемностью 0 т. ССК достигла т . УПГ совершенствование систем управления и оснащение кранов электронными приборами безопасности обеспечение полной информативности крановщика о рабочем состоянии крана, об устойчивости крана при подъеме и перемещении груза, о состоянии отдельных узлов, агрегатов и др. Универсальность кранов подразумевает возможность установки сменного оборудования башеннострелового, гуськов, платформ, люлек и т. Возрастает применение технологий, уменьшающих массу высокопрочных материалов. Важнейшим требованием при проведении работ на грузоподъемных кранах является их безаварийная работа. Это подразумевает, в первую очередь, обеспечение устойчивости грузоподъемных кранов, что достигается снижением опрокидывающего момента и повышением восстанавливающего момента5,,. Поэтому одно из направлений развития грузоподъемных кранов и их систем безопасности направлено на обеспечение устойчивости кранов. Основные методы по обеспечению устойчивости грузоподъемных кранов приведены на рис 1. Одним из способов снижения опрокидывающего момента является облегчение стрелы и стрелового оборудования. С этой целью рядом фирм разработаны прогрессивные сечения октагональные, трапецеидальные, диамантовые, сечение с гофрированными листами и др. Для изготовления стрел применяются улучшенные материалы, облегчающие стрелу синтетические полимерные материалы, армированные углеродным волокном сплавы на основе алюминия с добавкой меди, железа, марганца и др. Для облегчения стрел существуют способы фиксирование или блокирование секций, механически связываемых друг с другом перед подъемом больших грузов применение направляющих или кондукторов, поддерживающих штоки гидроцилиндров применение разгрузочных оттяжек изготовление канатных блоков оголовка стрелы и крюковой обоймы из полиамида5,,. Другим способом снижения опрокидывающего момента может быть увеличение опорного контура.