Юрій Човнюк, Михайло Діктерук, Світлана Комоцька / Yuriy Chovnyuk, Mykhaylo Dykteruk, Svetlana Komotskaya

ДИСКРЕТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ І РОЗРОБКА ВДОСКОНАЛЕНИХ РЕЖИМІВ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЮ СИСТЕМОЮ МОСТОВОГО КРАНА / DISCRETE DESIGN AND DEVELOPMENT OF IMPROVED CONTROL MODE ELECTROMECHANICAL SYSTEM FOR OVERHEAD CRANES

ЗАВАНТАЖИТИ / DOWNLOAD

АНОТАЦІЯ. Запропонована двомасова дискретна модель для дослідження технологічних операцій підйому вантажу мостовим краном. Задля забезпечення раціональних експлуатаційних режимів керування електромеханічною системою мостового крана необхідно контролювати темп нарощування динамічних навантажень за заданої продуктивності підйомно-транспортуючого обладнання, що забезпечує мехатронна система, побудована на базі мікроконтроллерів. Отримані результати щодо показників якості перехідних процесів й раціоналізації швидкодії електромеханічної системи підйому вантажу мостового крана.

АННОТАЦИЯ. Предложена двухмассовая модель для исследования технологических операций подъема груза мостовым краном. Для обеспечения рациональных эксплуатационных режимов управления электромеханической системой мостового крана следует контролировать темп нарастания динамических нагрузок при заданной производительности подъемно-транспортного оборудования, что обеспечивает мехатронная система, построенная на базе микроконтроллеров. Получены результаты по показателям качества переходных процессов и рационализации быстродействия электромеханической системы подъема груза мостового крана.

ABSTRACT.  Purpose. A two-mass model for the study of technological operations of cargo’s lifting with the help of bridge-cranes is proposed. In order to construct a rational operational management regimes of bridge crane’s electromechanical system one may use control of the pace of increase of dynamic loads to a given performance materials handling equipment. The enables mechatronic system based on microcontrollers is used for these purposes. Good results in terms of quality of transient processes obtained. The rationalization of electromechanical system stream of bridge crane is developed as well. Methodology/approach. One  may use as a criterion of quality of motion that, which minimizes the oscillations of the cargo on the rope. The methods of variation accounting are used. The damping effects of vibrations are not neglected. Research limitations/implications.  The model of load mechanism of bridge cranes with the mechatronics control system is used. The linear system of motion equations is investigated. Originality/value . The coefficient of dynamic quality is valued. One may see, that this coefficient is practically equal to one (so-called idealized situation).

ЛІТЕРАТУРА

1. Казак С. А. Динамика мостовых кранов /С. А. Казак. – М.: Машиностроение, 1968. – 331с.
2. Александров М.П. и др. Грузоподъемные машины / М.П. Александров и др. – М.: Машиностроение, 1986.–399с.
3. Александров М.П. и др. Динамика грузоподъемных кранов / М.П. Александров и др.– М.:Высшая школа, 1986.–400с.
4. Климченкова Н. В. Повышение степени автоматизации технологического процесса перемещения груза кранами / Н. В. Климченкова, С.В. Корниенко и др.// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – Харьков: Технологический центр, 2008. – №41(31). – С.41–44.
5. Патент №27558 Україна, В 66719/00. Спосіб вертикального переміщення вантажів краном / Клімченкова Н.В., Спаська А.М.; Заявник та патентовласник Донбаська державна машинобудівна академія – №200705695; заявл. 23.05.07; опубл. 12.11.2007. Бюл №18.
6. Корнієнко С.В. Шляхи удосконалення ЕМС крану на підставі підвищення степеня автоматизації / С.В. Корнієнко, Н.В. Клімченкова, З.О. Березніченко // ЕМС: методи, моделювання та оптимізація: Збірник матеріалів конференції. - Краматорськ – Видавництво КНТУ, 2012.– С. 30 - 34.
7. Березниченко З.А. Разработка рациональных режимов управления электромеханической системой мостового крана / З.А. Березниченко, Н.В. Климченкова, С.В. Лагуненков // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії. – 2012. – №4(29). – С. 6-11.
8. Герасимяк Р.П. Анализ и синтез крановых электромеханических систем / Р.П. Герасимяк, А.А. Лещев. – Одесса: СМИЛ, 2008. – 192с.
9. Ловейкін В.С., Паламарчук Д.А.,
   Іщук В.В. Експериментальне дослідження руху шарнірно-зчленованої стрілової системи крана при зміні вильоту вантажу // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2011. – №77. – С. 38-43.
10. Ловейкін В.С., Міщук Д.О. Експериментальне дослідження динаміки руху штока гідроциліндра підйому шарнірно-зчленованої стрілової системи крана-маніпулятора з гідроприводом // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2011. – №78. – С. 20-27.
11. Човник Ю., Діктерук М. Уточнений динамічний аналіз та мінімізація навантажень у канатах вантажопідйомних кранів / Ю. Човнюк, М. Діктерук, С. Комоцька // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2016. – №87. – С. 34-42.

REFERENCES

1. Kazak S. A., 1968. Dinamika mostovyh kranov [Dynamics of bridge cranes]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 331. – (in Russian).
2. Aleksandrov M.P. 1986. Gruzopodemnye mashiny [Hoisting machines]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 399. – (in Russian).
3. Aleksandrov M.P. 1986. Dinamika gruzopodemnyh kranov [Dynamics of cranes]. Moscow, Graduate School Publ., 400. – (in Russian).
4. Klimchenkova N. V., 2008. Povyshenie stepeni avtomatizacii tehnologicheskogo processa peremeshhenija gruza kranami. [Increase in the degree of automation of the technological process of moving cargo by cranes]. Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij. – Har'kov: Tehnologicheskij centr. №41(31), 41–44. – (in Russian).
5. Patent №27558 Ukraїna, V 66719/00. Sposіb vertikal'nogo peremіshhennja vantazhіv kranom [Method vertical-moving crane] Zajavnik ta patentovlasnik Donbas'ka derzhavna mashinobudіvna akademіja [The applicant and patentee Donbass der MILITARY Engineering Academy]. №200705695; zajavl. 23.05.07; opubl. 12.11.2007. Bjul №18. – (in Ukrainian).
6. Kornієnko S.V., 2012. Shljahi udoskonalennja EMS kranu na pіdstavі pіdvishhennja stepenja avtomatizacії [Ways to improve EMS crane under increasing degree of automation]. EMS: metodi, modeljuvannja ta optimіzacіja: Zbіrnik materіalіv konferencії. - Kramators'k Vidavnictvo KNTU, 30 - 34. – (in Ukrainian)
7. Bereznichenko Z.A., 2012. Razrabotka racional'nyh rezhimov upravlenija jelektromehanicheskoj sistemoj mostovogo krana [Development of rational control modes for the electromechanical bridge crane system]. Vіsnik Donbas'koї derzhavnoї mashinobudіvnoї akademії. –– №4(29). – 6-11. – (in Russian).
8. Gerasimjak R.P., 2008. Analiz i sintez kranovyh jelektromehanicheskih sistem [Analysis and synthesis of crane electromechanical systems]. Odessa: SMIL,– 192.  – (in Russian).
9. Loveykin V.S., Palamarchuk D.A., Ishchuk V.V., 2011. Eksperymentalne doslidzhennya rukhu sharnirno-zchlenovanoyi strilovoyi systemy krana pry zmini vylotu vantazhu. [Experimental study of motion hinge-articulated jib crane system when changing cargo flight]. Girnichi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], No.77, 38-43. – (in Ukrainian).
10. Loveykin V.S., Mishchuk D.O., 2011. Eksperymentalne doslidzhennya dynamiky rukhu shtoka hidrotsylindra pidyomu sharnirno-zchlenovanoyi strilovoyi systemy krana-manipulyatora z hidropryvodom [Experimental study of the dynamics of movement rod cylinder lifting hinge-jointed boom system mounted crane with hydraulic drive] Girnichi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], No. 78, 20-27. – (in Ukrainian).
11. Chovnyuk Yu., Dykteruk M., Komotskaya S., 2016. Utochniniy dinamichesciy analiz ta minimizaciya navantazhen v kanatah vantazhopidyomnih mashin [Refined dynamic analysis and minimization of stresses in the ropes of hoisting cranes] Girnichi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], No. 87, 34-42. – (in Ukrainian).