Зменшення динамічних навантажень при гальмуванні механізму пересування мостового крану

Abstract

У даній роботі досліджується переміщення мостового крану під час гальмування механізму пересування. Цей процес супроводжується складними динамічними явищами. Представлена динамічна модель крана дозволяє глибше проаналізувати вплив різних чинників на роботу механізму пересування, зокрема взаємодію масивних рухомих елементів та пружних ланок. У дослідженні розроблено режими гальмування для механізму пересування мостового крану, який спрямований на мінімізацію динамічних навантажень під час гальмування. В результаті проведеного дослідження, отримано аналітичні вирази для зменшення динамічних навантажень, які виникають у приводі крана під час його експлуатації. Ці вирази є важливими, оскільки реалізація такого керування забезпечує надійність та безпеку роботи кранових механізмів, що дозволяє запобігти аварійним ситуаціям пов'язаними із перевантаженням конструкційних елементів крана. Такий режим дозволяє значно знизити ризик пошкодження механічних елементів та підвищити довговічність кранової системи. Представлена математична модель розглядає механічні процеси як дискретні системи із зосередженими параметрами, що забезпечує наближене відтворення реальної поведінки масивних об'єктів, які переміщуються по рейковій колії. Такий підхід дозволяє ефективно оцінити вплив режиму гальмування на окремі елементи конструкції мостового крану.

This study investigates the movement of a bridge crane during the braking of the travel mechanism. Complex dynamic phenomena accompany this process. The presented dynamic model of the crane allows for a deeper analysis of the influence of various factors on the operation of the travel mechanism, particularly the interaction of massive moving elements and elastic links. The study develops braking modes for the travel mechanism of the bridge crane aimed at minimising dynamic loads during braking. As a result of the conducted research, analytical expressions have been obtained to reduce the dynamic loads occurring in the crane drive during its operation. These expressions are important as the implementation of such control ensures the reliability and safety of crane mechanisms, preventing emergencies related to the overloading of crane structural elements. This mode significantly reduces the risk of damage to mechanical components and increases the longevity of the crane system. The presented mathematical model considers mechanical processes as discrete systems with lumped parameters, providing an approximate reproduction of the real behaviour of massive objects moving along the rail track. This approach allows for an effective assessment of the impact of the braking mode on individual elements of the bridge crane's structure.