ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ДИНАМІКИ ЗМІНИ ВИЛЬОТУ ВАНТАЖУ БАШТОВОГО КРАНА З ОДИНАРНИМ ТА ПОДВІЙНИМ МАТЕМАТИЧНИМИ МАЯТНИКАМИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-6840.2024.2.05Ключові слова:
баштовий кран, динамічна модель, математична модель, математичний маятник, параметри, вантаж, аналізАнотація
У статті представлено порівняльний аналіз кінематичних та динамічних характеристик перехідного режиму пуску механізму зміни вильоту вантажу баштового крана із використанням одинарного і подвійного математичних маятників. Дослідження проведені з використанням параметрів, що відповідають фізичній моделі стрілової системи баштового крана, яка розміщена у лабораторії динаміки машин кафедри конструювання машин і обладнання НУБіП України.
В ході проведення порівняльного аналізу встановлено, що використання в якості моделі гнучкого підвісу вантажу одинарного або подвійного математичного маятнику не суттєво впливає на величину та характер зміни зусилля у тяговому канаті та швидкості переміщення вантажного візка. Однак, спостерігається вплив на фазову траєкторію коливань закріпленого на гнучкому підвісі вантажу.
Порівняно результати теоретичних та експериментальних досліджень відхилення від вертикалі гнучкого підвісу вантажу при використанні моделі одинарного та подвійного математичного маятника. Встановлено, що протягом першої секунди руху результати експериментальних досліджень відхилень вантажу є більш близькими до моделі подвійного математичного маятника. Після першої секунди руху результати експериментальних досліджень є більш близькими до моделі одинарного маятника.
Посилання
Balogun Wasiu Adebayo, Z. Mohamed, Auwalu M. Abdullahi, S.M. Fasih ur Rehman. Design and real-time implementation of a distributed-delay input shaper for sway control of a double-pendulum overhead crane. Int. J. Mechatronics and Manufacturing Systems. 2023. Vol. 16. No. 4. p. 364-380. DOI:10.1504/IJMMS.2023.137371.
Jaafar H.I., Mohamed Z., Ahmad M.A., Wahab, N.A., Ramli L, Shaheed M.H. 2021. Control of an underactuated double-pendulum overhead crane using improved model reference command shaping: design, simulation and experiment. Mech. Syst. and Signal Process. 2021. Vol. 151, pp.107358. DOI:10.1016/j.ymssp.2020.107358.
Jaafar H.I., Mohamed Z., Mohd Subha N.A., Husain A.R., Ismail F.S., Ramli L., Tokhi M.O., Shamsudin M.A. Efficient control of a nonlinear double-pendulum overhead crane with sensorless payload motion using an improved PSO-tuned PID controller. Journal of Vibration and Control. 2019. Vol. 25, pp. 907–921. DOI: 10.1177/1077546318804319.
Jaafar H.I., Mohamed Z., Shamsudin M.A., Mohd Subha N.A., Ramli L., Abdullahi, A.M. Model reference command shaping for vibration control of multimode flexible systems with application to a double-pendulum overhead crane. 2019. Mech. Syst. and Signal Process. Vol. 115. pp.677–695.
DOI: 10.1016/j.ymssp.2018.06.005.
Приймаков О.Г., Градиський Ю.О. Математична модель коливань вантажу при повороті крана підйомно-транспортної машини. Сільськогосподарські машини. 2013. Вип. 25. С. 111-117.
Brandon Johns, Elahe Abdi, Mehrdad Arashpour. Dynamical modelling of boom tower crane rigging systems: model selection for construction. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2023. Vol. 23. Issue 3. Article number 162. p. 1 - 17. DOI:/10.1007/s43452-023-00702-x.
Schlott P., Rauscher F., Sawodny O. Modelling the Structural Dynamics of a Tower Crane. IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. 2016, Р. 763-768.
Doçi I., Shpetim L. Rotational motion of tower crane ‒ dynamic analysis and regulation using schematic modeling. International scientific journal "Mathematical modeling". 2018. Issue 1. P. 21-25.
Nalbandian A.H. Dynamic Analysis of the Tower Crane. Dissertation submitted to the faculty of engineering, university of malaya in partial fulfillment of the requirement for the degree of master of mechanical engineering. Р 125.
Ловейкін В.С., Ромасевич Ю.О., Стехно О.В. Аналіз динаміки зміни вильоту вантажу баштового крана. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. Київ, 2018. Вип. 282. С. 74-87.
Ловейкін В.С., Ромасевич Ю.О., Стехно О.В., Муштин Д.І. Наукове обґрунтування і розробка методів динамічного моделювання та режимно-параметричної оптимізації сучасних вантажопідйомних машин. Монографія. ЦП „КОМПРІНТ”. Київ. 2023. 458 с.
