Техніка та енергетика

З метою підвищення продуктивності та надійності крана-маніпулятора з гідроприводом згідно з нормативно-технічною документацією, яка регламентує безпечну експлуатацію багатоланкових кранів-маніпуляторів допускається суміщення рухів з одночасним переміщенням декількох ланок стрілової системи. В результаті в роботі розглянута методика побудови математичної моделі в площині зміни вильоту стрілової системи із вантажем крана-маніпулятора. Математична модель побудована із врахуванням трьох одночасних рухів, а саме, одночасного підйому стріли, розгортання рукояті та коливального руху захватного пристрою з вантажем. Розраховано функції зміни кінематичних та динамічних характеристик стрілової системи за одночасного переміщення її ланок. Побудова математичної моделі виконується із застосуванням рівнянь Лагранжа другого роду. При цьому за узагальнені координати моделі крана-маніпулятора прийнято, кутові координати положення ланок стрілової системи та кутове відхилення вантажу. А 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 золотникового гідравлічного розподільника 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 елементів гідравлічного приводу. Розроблена математична модель дозволяє теоретично визначити вплив одночасного переміщення стріли та рукояті на коливання вантажу, та вплив коливання вантажу на динамічні навантаження, які виникають в стріловій системі та елементах приводу крана-маніпулятора.

математична модель, зміна вильоту, суміщення рухів, кран-маніпулятор, рівняння Лагранжа другого роду, динамічні навантаження, коливання вантажу