Моделирование процессов взаимодействия и обоснование рациональных параметров элементов системы "кран-путь"

• Автор: Шевнин, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ “КРАН - ПУТЬ”
2.1. Основные допущения
2.2. Результаты натурных исследований кранов и путей
2.3. Анализ нагруженности опорных элементов
неподвижно стоящего стрелового врана
2.4. Исследования движения крана по рельсовому пути
25. Моделирование на ЭВМ движения крана по реальному
рельсовому пути
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
‘КРАН-ПУТЬ”
3.1. Цель и задачи экшериметальных исследований
3.2 Объекты испытаний, метод ы определения их состояния и
параметров
3.21. Опьпнью участки крановых путей
4.2.2. Опытный край
3.3. Статические и динамические характеристики врана
и пути
3.3.1. Измерения на кране
3.3.2. Измерения на крановом пути
3.4. Методика экспериментальных исследований и
основные элементы организации их проведения
3.5. Основные элементы методики обработки и анализа
экшериметальных данных
4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
4.1. Задачи и методика выполнения вычислительных
экспериментов
4.2. Результаты вычислительного эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ П1. Методика экспериментальных исследований
Приложение П1.1. Выбор и обоснование постоянных и переменных
факторов
Приложение П1.2. План проведения эксперимента

Приложение П1.3. Порядок проведения эксперимента
и его условия
ПРИЛОЖЕНИЕ П2 Результаты нивелировки кранового пути
ПРИЛОЖЕНИЕ П 3. Текст программы компьютерного
эксперимента
ВВЕДЕНИЕ
Кран и крановый путь, как элементы единой системы взаимодействуют друг с другом в процессе эксплуатации и взаимно влияют друг на друга. Безопасность, бесперебойность и рентабельность эксплуатации кранов существенно зависит от состояния крановых путей. Особенно чувствителен к состоянию пути кран, чей технический ресурс исчерпан или близок к этому: небольшое отклонение параметров пути от норматива может явиться той последней каплей, которая ведет к аварии, материальным и человеческим потерям.
На предприятиях горнодобывающего комплекса, подведомственных Уральскому округу Госгортехнадзора РФ, в настоящее время эксплуатируется более 3000 кранов, установленных на промышленных площадках и складах шахт, рудников, карьеров и обогатительных фабрик.
В настоящее время значительная доля кранов (порядка 60-70%), эксплуатирующихся на предприятиях Уральского округа Госгортехнадзора, исчерпало свой технический ресурс. Этот парк кранов, в свою очередь, эксплуатируется на более чем 1000 км крановых путей различных конструкций, чье техническое состояние в большинстве случаев не удовлетворяет нормативным требованиям. Натурные обследования 22 крановых путей на предприятиях только горнодобывающего комплекса Свердловской области показали, что ни один обследованный путь не удовлетворяет нормативным требованиям, причем отклонения параметров превышают допускаемые значения в 2-3 раза. Большая протяженность крановых путей предприятий, их интенсивная эксплуатация в прошлом, превращает задачу их содержания в технически исправном состоянии в сложную капитало- и материалоемкую проблему.
Материалы диссертации являются составной частью исследований, проводимых по программе Госгортехнадзора РФ по разработке

осуществлен при разработке последующих моделей. Также мы пренебрегаем возможностью раскачивания груза, что существенно упрощает задачу.
Кран стоит на трех точках и имеет возможность качаться вокруг оси X (угол VI/). Угол 9 - угол наклона поворотной платформы к горизонту, связанный с неровностями реального пути считаем малым.
Получим уравнение качаний и определим возникающие при этом ускорения, с которыми связаны динамические нагрузки на крановый путь. Поворот стрелы будем задавать параметром ср.
Координаты точек элементов крана:
Координаты точек будем определять следующим образом:
a) запишем положение точек в движущейся системе координат;
b) развернем ее на угол 0 вокруг оси У;
c) развернем ее на угол у/ вокруг оси X; фнаконец, на угол ср вокруг оси Ъ.
При этом будем пользоваться соотношениями X = X 'соэв - У' ыпО ,
(2.28)
У = X 'біпО - У 'совО
где Х',У' - координаты точки в исходной неразвернутой системе координат. Противовес:
В исходной системе координат (подвижной)
Х4 = - ё4/л/2 ; У4 =- сЫ2 ; г4 = Ь4. (2.29)
После поворота на угол <р вокруг оси Z
Х4 = с14 зіп(ф -к/4) ,
У4 =- ё4 віп(ф + п/4) , (2.30)
Z4 — ь4.
После поворота на угол (-д/) вокруг оси X