МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДИНАМІКИ ЗМІНИ ВИЛЬОТУ СТРІЛОВОЇ СИСТЕМИ КРАНА-МАНІПУЛЯТОРА ПРИ СУМІЩЕНІ РУХІВ РУКОЯТІ ТА ТЕЛЕСКОПІЧНОЇ СЕКЦІЇ
Анотація
DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2019-24-40-51
В роботі розглянута методика побудови математичної моделі крана-маніпулятора в площині зміни вильоту стрілової системи із вантажем. Математична модель побудована із врахуванням трьох одночасних рухів, а саме, кутового переміщення рукояті, лінійного переміщення телескопічної секції та коливального руху захватного пристрою з вантажем. Розраховано функції зміни кінематичних та динамічних характеристик стрілової системи за одночасного переміщення її ланок та впливу коливального руху вантажу. Побудова математичної моделі виконується із застосуванням рівнянь Лагранжа другого роду. При цьому за узагальнені координати моделі крана-маніпулятора прийнято кутові координати положення рукояті та відхилення вантажу, а положення телескопічної секції визначається лінійною узагальненою координатою висування штоку приводного гідроциліндру.
Механічні характеристики приводу представлені у вигляді квадратичних залежностей між діючими зусиллями та швидкостями переміщень штоків силових гідроциліндрів. Керування елементами приводу представлено у вигляді рівнянь витрати робочої рідини зі зміною площі прохідного перерізу у часі за лінійним законом.
В результаті отримано рівняння руху крана-маніпулятора з врахуванням впливу інерційної складової кожної ланки стрілової системи та впливу коливального руху вантажу на динамічні навантаження елементів металоконструкції та гідравлічного приводу. Розроблена математична модель дозволяє теоретично визначити вплив одночасного переміщення рукояті та телескопічної секції на коливання вантажу та вплив коливання вантажу на динамічні навантаження, які виникають в стріловій системі та елементах приводу крана-маніпулятора.
Завантаження
Посилання
Kovalskij, VF 2016, ‘Matematicheskoe modelirovanie dinamiki manipuljacionnoj sistemy mobilnoj transportno-tehnologicheskoj mashiny s uchetom uprugosti zvenev’, Izvestija Moskovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta MAMI, no. 3, pp. 9-15.
Milto, AA 2016, ‘Dinamicheskij i prochnostnoj analiz gidravlicheskih krano-manipuljatornyh ustanovok mobilnyh transportno-tehnologicheskih mashin’, Kand.teсh.n. thesis, Moskovskiy avtomobilno-dorozhnyiy gosudarstvennyiy tehnicheskiy universitet, Moskva.
Bakaj, BYa 2011, ‘Poperednie predstavlennia rivniannia dynamiky manipuliatora metodom Lahranzha-Eilera’, Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, no. 21.18, pp. 322-327.
Zabolotnyj, KS, Sirchenko, AA & Zhupiev, AL 2016, ‘Ispolzovanie prjamoj zadachi dinamiki dlja rascheta manipuljatora tonnelnogo ukladchika’, Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. Natsionalnyi hirnychyi universytet, no. 2(82), pp. 22-27.
Tertychnyj-Dauri, VJu 2012, Dinamika robototehnicheskih sistem, Nacionalnyj issledovatelskij universitet informacionnyh tehnologij, mehaniki i optiki, Sankt-Peterburg.
Dobrachev, AA, Raevskaya, LT & Shvets, AV 2010, ‘Simulating the dynamic reaction of manipulator supports’, Russian Engineering Research, no. 1, pp. 11-16.
Dobrachev, AA, Raevskaja, LT & Shvec, AV 2014, Kinematicheskie shemy, struktury i raschet parametrov lesopromyshlennyh manipuljatornyh mashin, Uralskij gosudarstvennyj lesotehnicheskij universitet, Ekaterinburg.
Loveikіn, VS & Mіshchuk, DO 2006, ‘Matematychna model dynamiky zminy vylotu krana manipuliatora z zhorstkymy lankamy’, Tekhnika budivnytstva, no.19, pp. 26-29.
Loveikіn, VS & Mіshchuk, DO 2012, ‘Matematychne modeliuvannia zminy vylotu vantazhu manipuliatorom z hidropryvodom’, Hirnychi, budivelni, dorozhni i melioratyvni mashyny, Kyiv, no. 79, pp. 9-15.
Lagerev, IA 2016, Modelirovanie rabochih processov manipuljacionnyh sistem mobilnyh mnogocelevyh transportno-tehnologicheskih mashin i kompleksov, Redakcionno-izdatelskij otdel Brjanskogo gosudarstvennogo universiteta, Brjansk.
Loveikіn, VS & Mіshchuk, DO 2011, ‘Eksperymentalne doslidzhennia dynamiky rukhu shtoka hidrotsylindra pidiomu sharnirnozchlenovanoi strilovoi systemy krana-manipuliatora z hidropryvodom’, Hirnychi, budivelni, dorozhni i melioratyvni mashyny, no. 78, pp. 28-34.
Emtyl, ZK, Bartenev, IM & Tatarenko, AP 2000, ‘O vlijanii podatlivosti rabochej zhidkosti i jelementov gidroprivoda na dinamicheskuju nagruzhennost gidromanipuljatora pri sovmeshhenii dvizhenij zvenev’, Trudy Fizicheskogo Obshhestva Respubliki Adygeja, Izdatelstvo Adygejskogo gosudarstvennogo universiteta, Majkop, no. 6, pp. 83-87.
Emtyl, ZK, Bartenev, IM, Draplyuk, MV, Popikov, P, Buhtoyarov, A & Tatarenko, L 2011, Gidromanipuljatory i lesotehnicheskoe oborudovanie, Nauka, Moskva.
Mіshchuk, DO 2016, ‘Doslidzhennia dynamichnoi modeli hidravlichnoho tsylindra obiemnoho hidropryvod’, Hirnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny, Kyiv, no. 87, pp. 74-81.
Lovejkin, VS & Mishchuk, DO 2019, ‘Sintez optimalnogo dinamicheskogo rezhima dvizhenija strely manipuljatora, ustanovlennogo na uprugom osnovanii’, Nauka i tehnika, vol. 18, no. 1, pp. 55-61.
