Исследование горизонтальных инерционных нагрузок при передвижении мостовых кранов и разработка устройства для динамического торможения механизма передвижения
Диссертация
Для экспериментальной проверки результатов теоретических исследований автором совместно с Л. Я. Будиковым и С. Н. Шевченко было разработано и изготовлено устройство для динамического торможения (УДГ) асинхронных электродвигателей механизмов передвижения грузоподъемных кранов, на которое получено положительное решение ВНИИГПЭ от 21.04.83 г. по заявке на изобретение № 3 527 618/24−11 (94 825). УДГ… Читать ещё >
Содержание
- 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. НО
- 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
Список литературы
- Материалы ХХУ1 съезда КПСС. — М.: Политиздат, 1981. — 154 с.
- Вьгохин В.В. Исследование эксплуатационной нагруженности пролетного строения мостового крана с гибкой подвеской груза. -Дис. канд.техн.наук. Свердловск, 1976. — 152 с.
- Панасенко Н.Н. Исследование несущих пространственных решетчатых металлоконструкций козловых кранов и метода их расчета: Автореф. дис. канд.техн.наук. Новочеркасск, 1975. — 21 с.
- Прохоров В.Н. Исследование влияния основных конструктивно-технологических факторов на прочность сварных узлов балок при циклических нагрузках. Дис.канд.техн.наук. — M., 1973. -186 с.
- Страхов C.B. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих машины переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, i960. — 247 с.
- Абрамович И.И., Лукиянов М. И. Исследование механизмов передвижения козловых кранов в условиях эксплуатации. Труды ВНИИПТМАШ, вып.4 (57). М.: ВНИИПТМАШ, 1965, с.3−40.
- Абрамович И.И., Котельников М. И. Козловые краны общего назначения. М.: Машиностроение, 1971. — 277 с.
- Гайдамака В.Ф. Новые пусковые и тормозные устройства грузоподъемных машин. Харьков: Вища школа, 1975. — 103 с.
- Разработка, исследование и внедрение новых механизмов передвижения козлового крана КК-12,5: Отчет по НИР, № Б851 803/Рук. Гайдамака В. Ф. Харьков: ХПИ им. В. И. Ленина, 1979. — 126 с.
- Алейнер А.Л. Динамические нагрузки крановых механизмов и пути их снижения. Труды ЛПИ им. М. И. Калинина, № 219. Л.: Изд. Ленингр.политехи.ин-та, 1962.
- Алейнер А.Л., Орлов А. Н. Анализ движения груза на гибком подвесе. Труды ЛПИ им. М. И. Калинина, № 347. Металлические конструкции кранов. Исследование конвейеров. Л.: Изд. Ленингр. политехн. ин-та, 1975, с.107−112.
- Балашов В.П. Динамические нагрузки металлоконструкций мостовых кранов при раздельном приводе механизма передвижения. -В кн.: Динамика крупных машин. М.: Машиностроение, 1969, с. 48−53.
- Балашов В.П. Нагрузки кранов мостового типа при раздельном приводе механизма передвижения. Труды ВНИИПТМАШ, вып.1(96). М.: ВНИИПТМАШ, 1970, с.96−103.
- Балашов В.П. Моделирование сил перекоса мостового крана. -Труды ВНИИПТМАШ, вып.8 (103). М.: ВНИИПТМАШ, 1970, с.117−128.
- Балашов В.П., Концевой Е. М., Розеншейн Б. М. Нагружение повторно-переменными нагрузками мостового крана в горизонтальной плоскости. ВНИИПТМАШ. Сб.научн.трудов № I. М.: 1974, с.3−22.
- Будиков Л.Я. Исследование влияния некоторых факторов на динамические нагрузки металлоконструкций кранов. Дис. канд. техн.наук. — Ворошиловград, 1971. — 161 с.
- Будиков Л.Я. Исследование периода разгона мостового крана. -В кн.: Конструирование и пр-во трансп. машин, вып.II. Харьков: Вища школа, 1979, с. 116−119.
- Богуславский П.Е. Металлические конструкции грузоподъемных машин и сооружений. М.: Машгиз, 1961. — 520 с.
- Волков Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. -М.: Машиностроение, 1965. 464 с.
- Волков Д.П., Черкасов В. А. Динамика и прочность многоковшовых экскаваторов и отвалообразователей. М.: Машиностроение, 1969. — 406 с.
- Гохберг М.М. О динамических воздействиях на металлические конструкции кранов, возникающих при их передвижении. Труды ЛПИ, № 3. JI.: Изд.Ленингр.политехи.ин-та, 1954, с. 17−41.
- Гохберг М.М. Тензометрические испытания крановых мостов в динамических условиях и затухание их колебаний. Труды ЛПИ,
- Л.: Изд. Ленингр.политехи.ин-та, 1955, с. 69−85.
- Гохберг М.М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин. /3-е изд. Л.: Машиностроение, 1976. — 456 с.
- Григоров О.В., Коваленко В. А. Исследование и оптимизация переходных процессов в механизме передвижения мостового крана с гидроприводом. В кн.: Новое в подъемно-транспортной технике: Тез.докл.Всесоюз.конф. Горький, 1980, с.136−137.
- Григоров О.В., Коваленко П. А., Коваленко В. А. Переходные процессы в механизме передвижения мостового крана с гидрообъемным приводом. Известия вузов. Машиностроение, 1980, № 6,с. 87−90.
- Григоров О.В., Коваленко В. А. Динамические нагрузки в элементах мостового крана при различном управлении объемным гидроприводом. Известия вузов. Машиностроение, 1982, № 6.
- Давыдов Б.Л., Скородумов Б. А. Статика и динамика машин. -М.: Машиностроение, 1967. 431 с.
- Казак С.А. Динамика мостовых кранов. М.: Машиностроение, 1968. — 332 с.
- Казак С.А. Динамические нагрузки в кранах мостового типа при переходных режимах. В кн.: Исследования до динамике машин. Свердловск, 1967, с. 17−22.
- Казак С.А. Особенности разгона механизмов передвижения кранов при гибкой подвеске груза. Вестн. машиностроения, 1970, Ш II, с. 25−28.
- Ковальский Б.С. Динамические нагрузки и деформации подъемно-транспортных машин. В кн.: Вопросы теории и расчета подъемно-транспортных машин, кн. 43. М.: Машгиз, 1957.
- Ковальский Б.С. Грузоподъемные машины. Передвижение кранов. -Харьков: ХВКИУ, 1963. 167 с.
- Комаров М.С. Динамика грузоподъемных машин. К.-М.: Машгиз, 1953. — 188 с.
- Комаров М.С. Динамика механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1971. — 296 с.
- Лобов H.A. Расчет динамических нагрузок мостового крана при его передвижении. Вестн. машиностроения, 1976, № I, с.44−48.
- Лобов H.A. Экспериментальное определение динамических нагрузок мостовых кранов при пуске и торможении. Известия вузов. Машиностроение, 1976, № 12, с.104−108.
- Лобов H.A. Динамические нагрузки металлоконструкций мостового крана с гибким подвесом груза при пуске и торможении. Известия вузов. Машиностроение, 1978, № 8, с.105−110.
- Исследование действительных нагрузок на металлоконструкции мостовых кранов производства УМЗ: Отчет по теме К-433,
- Б 393 136/FVk. Лобов H.A. М.: МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1974. -201 с.
- Один И.М. Инженерные задачи расчета крановых металлоконструкций. М.: Машиностроение, 1972. — 119 с.
- Соболев В.М. Горизонтальные нагрузки при свободном движении мостового крана в период пуска. Вестн. машиностроения, 1975, «10, с. 21−24.
- Sedfmayer F. Besch ¿-е unicjuncjS кга'-f te von Fahr-unol Dreh werkSantrie? en — ihre dynamische Wirkung au{ die Traokonbtrukti’on der Krane. Tei^ ~~ Fordern und He? en, 1965, Heft 5, s. Ь6Ь- Ъ70 — Hefte 6, s. 427−434.
- Seolimaver F. Bremskrafte der Fcth^werke-ihre dynamische Wirkuno, au (die Traakonstruktion der Krome Fordern und bleuen, 1967,17, s. гоъ~г15.
- DresiQ H. berechnuna extremer dynamischer
- Be fastunoen in Uns+ettaf orolerern. HeSezeuae und Fordermittel, 1976,16, s. 243−245. 6
- Dresi
- Dresio H. M assen krcift e In Kranen? eim Anheben der Last.-He?ezeuoe und Fordermittel, 7, 1967, i, s. 1316 2, ?. 3&-42d
- Marouotrdt H.-G. Einflu? der Fahr? ewe
- Scheff^er M. Si? e vodenja pri mostnih dvioa-?ih. Strojn. vestn., 19 76, 22, M 1−2, 59−46.
- Terseh H. Unter suchungen zur Fahrdynamik von Bruckenkranen.-He??ezeuQe und Fordermittel, 12, 1972, 5, S. 14g- 151 6, s 173−176.
- Tersch M., N/Iarquordt M.-G. Dynamische Befastuncj der Fahrcmtrie von Brucken k romen. He-Seze-u^e und Fordermittel 11J971, 6, s. 170−175.
- Вопросы теории и расчета подъемно-транспортных машин. Сб. ЛОНИТОМАШПром, кн. 43 Л., Машгиз, 1957. — 213 с.
- Технические условия по проектированию мостовых электрических кранов. /ВНИИПГМАШ. Изд. 2-е. М.: I960. — 90 с.
- Черенков В.П. Колебания груза при совмещенных движениях мостовых и козловых кранов. Докл. IX Научн.-техн.конф.инж.фак. Ун-т дружбы народов им. Патриса Лумумбы. — М.: 1974, с.91−94.
- Сысоев A.B., Дроздов Н. Г., Житницкий С. П. и др. Исследование нагрузок на мост колодцевого крана при его пуске и торможении. В кн.: Подъемно-транспортное оборудование, вып.9. К., 1978, с. 36−38.
- Алексеев Р.К. Моделирование динамических процессов крановых механизмов. Труды ВНИИПТМАШ, вып. 8 (103). М.: ВНИИПТМАШ, 1970, с. 52−116.
- Жермунский Б.М., Григоров О. В. Динамические нагрузки в механизме передвижения мостового крана с регулируемым гидростатическим приводом. Известия вузов. Машиностроение, 1971, № 9, с. 136 -140.
- Мелентьев Ю.И., Кабаков A.M., Костюченко В. А. Исследования динамики крана с асинхронным двигателем. Известия вузов. Горный журнал, 1979, * I, с.165−168.
- Пуха А.И. Исследование процесса пуска тиристорного электропривода ленточного конвейера. Известия вузов. Горный журн., 1981, «7, с.121−127.
- Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. — 624 с.
- Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 744 с.
- Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. -М.: Энергия, 1973. 400 с.
- Копылов И. П., Мамедов Ф. А., Беспалов В. Я. Математическое моделирование асинхронных машин. М.: Энергия, 1969. — 97 с.
- Соколов М.М., Масандилов Л. Д., Шинянский A.B. Исследование электромагнитных переходных процессов в асинхронных двигателях.-Электричество, 1965, № 12, с.40−45.
- Шубенко В.А., Браславский И. Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М.: Энергия, 1972. — 200 с.
- Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе. /М.М.Соколов и др. М.: Энергия, 1967. — 201 с.
- Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. М.: Энергоиздат, 1981. — 184 с.
- Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. -Л.j Энергия, Ленингр.отд., I960. 255 с.
- Копылов И.П. Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчетах (Электрические машины). М.: Высш. школа, 1980. — 256 с.
- Соколов Н.М., Масандилов Л. Б. Измерение динамических моментовв электроприводах переменного тока. М.: Энергия, 1975. — 184с.
- Вейц В.Л. Динамика машинных агрегатов. Л.: Машиностроение, 1969. — 368 с.
- Вейц В.Л., Кочура А. Е., Федотов А. И. Колебательные системы машинных агрегатов. Л.: Изд. ЛГУ, 1979. — 256 с.
- Вейц В.Л., Мартыненко A.M. Численно-аналитические методы в динамике нелинейных систем. В кн.: Динамика и прочность тяжелых машин, вып.I. Днепропетровск: 1976, с.109−119.
- Пинчук И.С. Переходные процессы в асинхронных двигателях при периодической нагрузке. Электричество, 1957, № 9, с.27−30.
- Янко-ТриницкиЙ А. А. Уравнения переходных электромагнитных процессов асинхронного двигателя и их решения. Электричество, 1951, * 3, с.18−25.
- Цехнович Л.И. Неустановившиеся динамические процессы в механической системе с электрическим приводом. В кн.: Вопросы теории и расчета подъемно-транспортных машин, кн. 43. М. — Л.: Машгиз, 1957, с.75−82.
- Цехнович Л.И. Неустановившиеся процессы в крутильно-колебатель-ной электромеханической системе и ее моделирование. В кн.: Динамика машин/Груда второго Всесоюзного совещания по основным проблемам теории машин и механизмов. М.: Машгиз, 1960, с.42−51.
- Цехнович Л.И. Вынужденные крутильные колебания в машинном агрегате с электрическим приводом. В кн.: Динамика машин/ Труды третьего совещания по соновным проблемам теории машин и механизмов. М.: Машгиз, 1963, с.38−47.
- Перельмутер М.М. Влияние системы электропривода на динамические нагрузки в упругом звене. Известия вузов. Электромеханика, 1964, * 6, с.698−703.
- Перельмутер М.М. Оптимальные законы движения механизмов с упругим звеном. Машиноведение, 1969, № 5.
- Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. -М.: Энергия, 1971. 320 с.
- Скородумов Б.А. К аналитической методике определения динамических усилий при запуске машин. В кн.: Шдйомно-трансп.устат-кування, вып. 3. К.: 1972, с.20−24.
- Скородумов Б.А., Вишневецкий Г. В. Динамика запуска подъемно-транспортных машин с короткозамкнутым асинхронным двигателем.- В кн.: Подъемно-транспортное оборудование, вып. 5. К.: 1975, с.16−21.
- Будиков Л.Я., Неженцев А. Б., Нгуен Н. К. К вопросу обоснования расчетных схем при исследовании динамики грузоподъемных кранов.- В кн.: Конструирование и пр-во трансп. машин, вып. 12. Харьков Вища школа, i960, с.57−61.
- Будиков Л.Я., Неженцев А. Б., Нгуен Н. К. Динамические нагрузки при торможении грузоподъемных кранов. В кн.: Конструирование и пр-во трансп. машин, вып.12. Харьков: Вища школа, 1980, с. I16−120.
- Будиков Л.Я., Нгуен Н. К., Неженцев А. Б. Исследование динамики грузоподъемных кранов. Вестник машиностроения, X98I, № 4, с.39−42.
- Будиков Л.Я., Нгуен Н. К., Неженцев А. Б. Исследование динамики подъема мостовых кранов с учетом распределенной массы металлоконструкций. В кн.: Конструирование и пр-во транс. машын, вып. 13. Харьков: Вища школа, 1981, с.51−55.
- Неженцев А.Б., Будиков Л. Я. Алгоритм исследования динамики передвижения мостового крана с учетом распределенной массы металлоконструкции. В кн.: Конструирование и пр-во трансп. машин, вып. 14. Харьков: Вища школа, 1982, с.78−83.
- Неженцев А.Б. К вопросу выбора динамической модели для расчета горизонтальных динамических нагрузок мостовых кранов. -В кн.: Конструирование и пр-во трансп. машин, вып.15. Харьков: Вища школа, 1982, с.48−53.
- Неженцев A.B., Нгуен H.K., Будиков Л.Я, Применение методов планирования эксперимента при расчетах динамических нагрузок грузоподъемных машин. Известия вузов. Машиностроение, I960, «I, с. 156.
- Будиков Л.Я., Неженцев А. Б. Исследование динамики подъема мостовых кранов с учетом основных параметров системы «привод-металлоконструкция-груз». В кн.: Динамика и надежность погрузочных и грузоподъемных машин. Новочеркасск, 1962, с.53−59.
- Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. — 340 с.
- Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов/ К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др. М.: Мир, 1977. — 552 с.
- Адлер Ю.П. и др. Об одном методе формализации априорной информации при планировании эксперимента. В кн.: Планирование эксперимента. М.: Наука, 1966.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. -280 с.
- Kieferl. Optimum expe ri menta i dieslon s. J. Roy. Statist. Soc. 5-, 1959, vo{. 2 f, hl 2, f>. 272 — Ы9.
- Kiefer I., Wof fowitz I. Optimum designs Ы reore5Sion pro&fems.- Ann. Math. Statist., 1959, vo*. 30, fig, p. 271−294.
- Андрукович П.Ф., Голикова Т. И., Костина С. Г. Планы второго порядка на гиперкубе, близкие по свойствам к X) -оптимальным.- В кн.: Новые идеи в планировании эксперимента. М.: Наука, 1969, с.140−154.
- Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. — 158 с.
- Рафалес-Ламарка Э.Э., Николаев В. Г. Некоторые методы планирования и математического анализа биологических экспериментов.- Киев: Наукова думка, 1971. 119 с.
- Рафалес-Ламарка Э.Э., Солодовник П. С. Алгоритм для получения корреляционной зависимости с проверкой значимости коэффициентов. В кн.: Локомотивостроение, вып. 7. Харьков: Вища школа, 1975, с.71−76.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. — 832 с.
- Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. — 392 с.
- Пановко Л.Г. Внутреннее трения при колебаниях упругих систем.- М.: Физматгиз, i960. 193 с.
- НО. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. -656 с.
- Справочник по кранам / Под ред. Дукельского А. И. Изд. 2-е, т.1, т.2. Л.: Машиностроение, I97I-I973.
- Разработка и внедрение системы электродинамического торможения привода передвижения мостовых кранов грузоподъемностью 10, 15 и 20 тс: Отчет по теме № 663а, № Б 629 828/Рук. Ков-тун В. Н. Днепропетровск: ДГИ им. Артема. 1977. — 70 с.
- Разработка, исследование и внедрение асинхронного привода передвижения кранов с тиристорным управлением режимом динамического торможения: Отчет по теме № 834, № Б 716 627 / Рук. Ковтун В. Н. Днепропетровск: ДГИ им. Артема, 1978. — 73 с.
- Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. М.: Металлургия, 1977. — 192 с.
- Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. М.: Энергия, 1977. — 432 с.
- Крановое электрооборудование: Справочник / Алексеев Ю. В. и др. Под ред. А. А. Рабиновича. М.: Энергия, 1979. — 240 с.
- Harrington Е.С. The de s’ira ?>? fit y f uvict loh. Iholustr. Quality Controf., Apr. 196 5, joi. 21, N10, p.494−49%.
- Мейстель A.M. Электроприводы с полупроводниковым управлением. Динамическое торможение приводов с асинхронными двигателями. /Под ред. М. Г. Чиликина. M.-JI.: Энергия, 1967, — 135 с.
- Танатар А.И., Дурнев В. И. Системы электродинамического торможения подъемных кранов. К.: Техн1ка, 1982. — 119 с.
- Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1973. — 134 с.
- Грузоподъемные краны: Кн.2. Сокр.пер. с нем./Пер. М. М. Рунов, В.Н. Федосеев- Под ред. М. П. Александрова. М.: Машиностроение, 1981. — 287 с.
- Орлов А.Н., Семенов В. П. Уменьшение раскачивания груза на гибком подвесе при работе грузоподъемных кранов. Подъемно-транспортное оборудование: Реферат.сб. № 6−80−18. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, I960, с.1−4.
- Теличко Л.Я. Ограничение раскачивания грузов при работе механизмов передвижения и поворота кранов. Труды Фрунз. политехи, ин-та, вып.58. Фрунзе, 1972, с.129−142.
- Джермейн К. Программирование на IBM/ЗбО./Пер. с анг. под ред.В. С. Штаркмана. М.: Мир, 1978. — 872 с.
- Фортран ЕС ЭВМ/ З. С. Брич и др. М.: Статистика, 1978. -264 с.