Báo cáo khoa học: Nghiên cứu động lực học của cần trục khi mang hàng và di chuyển

Tóm tắt: Bài báo trình bày tóm tắt kết quả nghiên cứu động lực học của cần trục trong tr-ờng hợp cần trục mang hàng và di chuyển có kể đến ảnh h-ởng của sự lắc hàng treo trên cáp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu động lực học của cần trục khi mang hàng và di chuyển" Nghiªn cøu ®éng lùc häc cña cÇn trôc khi mang hµng vµ di chuyÓn TS. NguyÔn v¨n vÞnh Bé m«n M¸y x©y dùng – XÕp dì Khoa C¬ khÝ Tr−êng §H Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy tãm t¾t kÕt qu¶ nghiªn cøu ®éng lùc häc cña cÇn trôc trong tr−êng hîp cÇn trôc mang hμng vμ di chuyÓn cã kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña sù l¾c hμng treo trªn c¸p. Summary: The article presents briefly the result of a study on dynamics of cranes when moving and carrying loads with regards to the swinging of hanging on the ropei. §Æt vÊn ®Ò Khi CÇn trôc di chuyÓn, do biÕn d¹ng cña c¸c chi tiÕt quay trong bé m¸y di chuyÓn vµ hµngtreo trªn c¸p l¾c xung quanh ®Ønh cÇn lµm ph¸t sinh t¶i träng ®éng lín trong thêi kú qu¸ ®é vµc¶ trong thêi kú chuyÓn ®éng æn ®Þnh. CT 2 Sù l¾c cña hµng treo trªn c¸p xung quanh ®Ønh cÇn lµm t¨ng t¶i träng ®éng t¸c dông lªnkÕt cÊu thÐp vµ trong bé m¸y di chuyÓn, ®ång thêi cã thÓ g©y ra hiÖn t−îng quay tr−ît b¸nh xekhi khëi ®éng hoÆc khi di chuyÓn æn ®Þnh. HiÖn nay c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu lý thuyÕt vÒ vÊn®Ò nµy cßn rÊt h¹n chÕ vµ chñ yÕu sö dông m« h×nh ®éng lùc häc víi mét vµi khèi l−îng quykÕt. Trong c«ng tr×nh nghiªn cøu tr×nh bµy ë phÇn tiÕp theo, chóng t«i xin giíi thiÖu kÕt qu¶nghiªn cøu thu ®−îc víi viÖc sö dông m« h×nh ®éng lùc häc cã kÓ ®Õn biÕn d¹ng cña c¬ cÊu dichuyÓn vµ sù l¾c cña hµng treo trªn c¸p.ii. Néi Dung 1. X©y dùng m« h×nh ®éng lùc häc cña cÇn trôc khi mang hµng vµ di chuyÓn a. C¸c gi¶ thiÕt tÝnh to¸n B−íc ®Çu ®Ó x©y dùng m« h×nh ®éng lùc häc chóng t«i sö dông mét sè gi¶ thiÕt sau: - Toµn bé khèi l−îng cña cÇn trôc ®−îc quy ®æi vÒ träng t©m cña nã. - Khi cÇn trôc di chuyÓn, hµng treo trªn d©y c¸p sÏ thùc hiÖn dao ®éng l¾c xung quanh ®ØnhcÇn cña cÇn trôc (trong mÆt ph¼ng song song víi h−íng di chuyÓn cña cÇn trôc). - ChØ xÐt ®Õn biÕn d¹ng trong bé m¸y di chuyÓn cña cÇn trôc. - Ch−a xÐt ®Õn biÕn d¹ng cña kÕt cÊu thÐp cña cÇn trôc. - XÐt tr−êng hîp cÇn trôc di chuyÓn trªn ®−êng n»m ngang ch−a tÝnh ®Õn ®é dèc vµ ch−a xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña giã. b. X©y dùng m« h×nh ®éng lùc häc (§LH) M« h×nh §LH cña cÇn trôc khi di chuyÓn thÓ hiÖn trªn h×nh 1. y B B f f q3 m2 R2 m2 R2 m3 m3 (x3 ,y 3 ) y2 R3 R3 y0 A A x o X2 q2 x0CT 2 X2 D θ1 M(q1) S q1 S H×nh 1. M« h×nh ®éng lùc häc (3 bËc tù do) trong ®ã: XOY - lµ hÖ to¹ ®é tuyÖt ®èi m3 - Khèi l−îng quy ®æi cña toµn bé cÇn trôc vÒ träng t©m cña nã m2 - Khèi l−îng cña hµng vµ côm mãc c©u f - ChiÒu dµi c¸p hµng tõ mãc c©u tíi ®Ønh cÇn (x2,y2) - To¹ ®é cña hµng ë thêi ®iÓm xÐt (x0,y0) - To¹ ®é ban ®Çu cña bé m¸y di chuyÓn θ1 - M«men qu¸n tÝnh quy ®æi vÒ trôc ®éng c¬ cña bé m¸y di chuyÓn • M (q1 ) - §−êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ D - §−êng kÝnh b¸nh xe S - §é cøng quy ®æi cña bé m¸y di chuyÓn vÒ trôc ®éng c¬ R3 - Kho¶ng c¸ch tõ bé m¸y di chuyÓn ®Õn träng t©m cÇn trôc R2 - Kho¶ng c¸ch tõ bé m¸y di chuyÓn ®Õn ®Ønh cÇn (x3,y3) - To¹ ®é träng t©m cña cÇn trôc ë thêi ®iÓm xÐt q1,q2,q3 - C¸c to¹ ®é suy réngvíi: q1 - §é dÞch chuyÓn gãc cña trôc ®éng c¬, (rad) q2 - §é di chuyÓn theo ph−¬ng n»m ngang cña cÇn trôc,(m) q3 - ChuyÓn vÞ gãc cña c¸p hµng quanh ®Ønh cÇn,(rad) - X¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c khèi l−îng: Tõ c¸c quan hÖ h×nh häc trªn h×nh 1, chóng ta cã: x 2 = x 0 + q 2 R 2 cos ϕ 2 + f sin q 3 y 2 = y 0 + R 2 sin ϕ 2 − f cos q 3 x 3 = x 0 + q 2 − R 3 cos ϕ 3 ...