Розроблено оптимальну систему мікропроцесорного керування механізмами поступального руху, яка забезпечила гасіння коливань підвішеного вантажу до кінця пуску та гальмування механізму. Оптимізацію проведено за допомогою принципу максимуму за критерієм швидкодії. Одержано закон керування електроприводом механізму в три етапи. Обгрунтовано можливість аналізувати та досліджувати систему як двомасову. Розглянуто вплив різних факторів на роботу оптимальної системи керування. Доведено, що існує таке значення довжини линви, за якого час перехідного процесу та відповідно гасіння коливань вантажу щонайменший. Наведено рекомендації щодо бажаної довжини линви в процесі експлуатації. Проведено порівняння за швидкодією запропонованого способу керування з іншими, які сприяли гасінню коливань. Викладено умови, за яких даний спосіб мав суттєві переваги. Запропоновано окремі варіанти алгоритмів мікропроцесорного керування.

  Скачати повний текст

Розглянуто теоретичні підстави застосування методу скінченних елементів щодо розрахунку динаміки механічних систем змінюваної геометрії. Проаналізовано систему рівнянь скінченних елементів , що рухаються у просторі. Розроблено математичну модель роботи портального крану з урахуванням податливості головних елементів конструкції, особливостей роботи провідних механізмів та особливостей робочої операції. Модель реалізовано у вигляді пакета прикладних програм для ПЕОМ. Наведено методику оцінки динамічної якості спроектованого портального крана з використанням поняття базового робочого циклу, засобів математичної статистики та теорії випадкових процесів. Встановлено вплив особливостей конструкції на динаміку крана: параметрів гідромеханічного демпферу у рейці механізму зміни виліту, жорсткості відтяжки та порталу.

  Скачати повний текст

Вперше побудовано та досліджено математичну модель вмонтованого гідравлічного приводу конвеєра, чутливого до навантаження, з пристроєм керування, який враховує зв'язок динамічних процесів у приводі і пружно-дисипативних, жорсткісних, інерційних характеристик ланок конвеєра та конструктивних особливостей пристрою керування. Удосконалено математичну модель пристрою керування, розробленого на базі клапана непрямої дії з урахуванням параметричного принципу дії запірних елементів. Вперше встановлено компонувальні співвідношення для вмонтованих гідравлічних приводів конвеєрів, які враховують передавальні відношення відповідних типів передач за однакової несучої здатності. Вперше одержано аналітичні залежності для визначення основних енергетичних, силових і геометричних параметрів вмонтованого гідравлічного приводу конвеєра, чутливого до навантаження. На підставі теоретичного й експериментального досліджень вмонтованого гідравлічного приводу конвеєра, чутливого до навантаження, сформульовано наукові принципи розрахунку таких приводів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання забезпечення безаварійної роботи підйомника з розрізним барабаном шляхом мінімізації зміни зазору між частинами барабана. Розроблено математичні моделі елементів підйомника: механічної частини у вигляді динамічної багатомасової системи, системи "барабан - вал", та оболонки барабана. На базі даних моделей досліджено зміну зазору між частинами барабана залежно від вигину вала та деформації оболонки барабана, визначено його раціональні параметри.

  Скачати повний текст

Визначено область взаємодії динамічного погашувача коливань на основі хвильової ланцюгової передачі з металоконструкцією кранового моста за несталого руху. Відзначено, що використання регульованого динамічного погашувача коливань у механізмі підйому вантажу в періоди несталого руху значно зменшує коефіцієнт динаміки мостових кранів. Розроблено математичні моделі мостового крана з динамічним погашувачем коливань для операцій підйому - опускання вантажу.

  Скачати повний текст

Розроблено засоби зменшення коефіцієнта динамічності під час пересування мостових кранів нерівностями підкранової колії шляхом встановлення пружних амортизаторів в опорній частині крана. Запропоновано твердотільні моделі для дослідження напружено-деформованого стану мостових кранів методом скінченних елементів. Встановлено найбільш напружені ділянки металевої конструкції крана. Проведено аналіз руйнувань металоконструкції та визначено фактори, які впливають на їх появу. Проаналізовано результати статистичного аналізу роботи мостових кранів. Досліджено вплив додаткових навантажень, які виникають під час пересування мостових кранів нерівностями рейкової колії, на довговічність кранів різної вантажопідйомності. Розроблено математичні моделі для дослідження коливань прогінних балок мостового крана з урахуванням амортизувальної та демпфірувальної здатностей металоконструкцій, роботи пружних амортизаторів і впливу нерівностей підкранової колії. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження використання пружних амортизаторів з метою амортизації та демпфування динамічних навантажень. Розроблено нову конструкцію буксового вузла з демпфірувальними елементами, що дозволяє знизити коефіцієнт динамічності в опорній частині крана з 4,2 до 1,7.

  Скачати повний текст

Розроблено методику дослідження конструктивних і електромагнітних параметрів індукційних реостатів (ІР) з метою зменшення їх масогабаритних показників та підвищення технологічності виготовлення. Обгрунтовано доцільність застосування індукційних реостатів у колі фазного ротора асинхронних двигунів (АД) для підвищення ефективності та надійності підйомно-транспортного обладнання. Виконано аналіз найбільш поширених конструкцій ІР і на його підставі створено класифікацію ІР за ступенем зміни електромагнітних параметрів. Доведено можливість коректного опису АД спільно з ІР шляхом комбінування рівнянь, побудованих на ланцюгових моделях АД з польовими рівняннями, що описують ІР. Розроблено методику розрахунку теплових процесів в ІР, що базується на методі кінцевих елементів з урахуванням електромагнітних процесів у роторному колі АД. Обгрунтовано та розроблено структуру експериментального комплексу, що дозволяє досліджувати систему АД - ІР у квазістатичних і динамічних режимах. Створено комп'ютеризований комплекс, що забезпечує проведення аналізу теплових процесів в ІР.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність за оптимального керування електроприводом механізму обертання одночасного керування електроприводом механізму зміни вильоту стріли як другої керувальної дії. Запропоновано закони керування обома електроприводами, які забезпечують максимальну швидку дію механізму обертання за обмеження коливань підвішеного вантажу. Вперше запропоновано та використано спосіб керування асинхронним двигуном, який обмежує динамічні навантаження в податливих кінематичних ланках за оптимального керування. Розроблено методи мікропроцесорного оптимального керування асинхронним електроприводом механізму обертання.

  Скачати повний текст

Розглянуто електромеханічну систему (ЕМС) механізму підйому з двомасовою механічною частиною та асинхронним електроприводом зі зворотнім зв'язком за швидкістю. Показано, що у звичайному стані коливальність системи велика, гасіння коливань залежить від коефіцієнта зворотнього зв'язку за швидкістю. Запропоновано для демпфування коливань ввести додатковий зворотній зв'язок за різницею швидкостей обох мас. Отримано вирази для розрахунку оптимального значення коефіцієнта передачі цього зворотнього зв'язку, за якого забезпечується найкраще гасіння коливань. Рекомендовано діапазон значень даного коефіцієнта з метою забезпечення надійної роботи ЕМС. Вивчено поведінку ЕМС механізмів підйому в режимі гальмування, обгрунтовано можливість значних динамічних перевантажень ЕМС за певних співвідношень моментів інерції та за умов гальмування електромеханічним гальмом вантажу, що підіймається. Виведено вираз для розрахунку жорсткості пружного зв'язку (довжини линви) ЕМС у разі таких перевантажень. Надано рекомендації щодо електричного гальмування в системі тиристорний перетворювач напруги - асинхронний двигун, за умов якого навантаження знаходяться в допустимих межах. Розроблено функціональну схему системи мікропроцесорного керування ЕМС механізмів пійому, а також два варіанти алгоритмів керування перехідними процесами пуску та гальмування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На основі статистичного багатофакторного аналізу встановлено залежність пошкодження підкранових колій від ряду негативних факторів і визначено їх значимість. Розроблено та досліджено методику визначення перекосів мостів кранів на основі удосконаленої мережі мікротрілатерації та її математичної обробки. На базі геометричного моделювання мережі визначено необхідну точність вимірювання її параметрів. Запропоновано методику визначення розворотів мостових кранів під час руху у горизонтальній площині з застосуванням лазерних приладів. Наведено методику визначення розворотів мостових кранів під час руху за допомогою електромеханічного пристрою, принцип дії якого базується на порівнянні відстаней, пройдених співвісними ходовими колесами. Розроблено та досліджено автоматичний апаратно-програмний комплекс для безперервного визначення розворотів кранів під час руху, що дозволяє оцінювати стан крану у процесі його експлуатації з метою попередження аварій.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні та експериментальні дослідження гнучких секційних робочих органів гвинтових перевантажувальних механізмів для переміщення сипких матеріалів за криволінійними трасами. Розроблено принципово нові конструкції секційних гвинтових робочих органів за умови забезпечення надійності, навантажувальної здатності та мінімального радіусу кривини транспортування. Розв'язано задачі щодо розрахунку конструктивних, кінематичних та експлуатаційних параметрів запропонованого робочого органу. Наведено методи виготовлення та профілювання секцій робочого органу, а також інженерну методику проектування та оптимізаційні моделі секційних гвинтових робочих органів перевантажувальних механізмів.

  Скачати повний текст

Наведено результати практичного використання роботи гвинтових конвеєрів (ГК), встановлено основні особливості їх роботи. Розроблено моделі руху зв'язних частинок, відокремленого шару, пошарового руху, уточнено модель потоку під час гвинтового транспортування вантажу ГК. Запропоновано основні критерії подібності транспортування потоком у швидкохідних ГК, проаналізовано залежності, що описують взаємодію робочих органів даних ГК з сипким вантажем і вплив їх основних параметрів на процес транспортування. Визначено параметри моделей засобами імітаційного моделювання й експериментальними дослідженнями. Обгрунтовано можливість керуючих впливів на процес транспортування вантажу, розв'язано задачу вибору оптимальних конструктивних параметрів і режимів роботи вертикальних ГК за умов мінімізації їх енергоємності.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення продуктивності та стабільності роботи швидкохідних гвинтових конвеєрів (ШГК) шляхом реалізації бункерного динамічного завантаження сипкого матеріалу. Виявлено закономірності переміщення вантажу в бункерному просторі. Визначено параметри напружено-деформованого стану сипкого вантажу. Розроблено модель динамічного напрямленого завантаження ШГК напрямленим ущільненим потоком. Визначено основні закономірності активного вібраційного впливу на вантаж з метою інтенсифікації бункерного завантаження вертикальних ШГК. Побудовано відповідні експериментальні регресійні залежності для визначення їх продуктивності. Розроблено інженерну методику розрахунку бункерного завантаження ШГК, відповідні технічні рішення, та впроваджено її на підприємствах Тернопільської області.

  Скачати повний текст

Установлено взаємозв'язок між власними частотами бокових коливань несучої системи та типом профілів рами портальної підйомно-транспортної машини на пневмоколісному ходу, урахування якого дозволяє зменшити її металомісткість на 15 %. Обгрунтовано вплив жорсткісних характеристик елементів несучої системи на її власні частоти, що дозволяє підвищити експлуатаційну швидкість руху підйомно-транспортної машини до 20 км/год. З'ясовано геометричні параметри двотаврових профілів рами несучої системи даної машини за критерієм її мінімальної крутильної жорсткості з урахуванням умов міцності у разі вигину.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень розробленої конструкції перевантажувального патрубка з метою підвищення його експлуатаційних показників. Виведено аналітичні залежності для визначення конструктивних і кінематичних параметрів робочих органів даного патрубка. Проведено аналіз лопатевого робочого органу та встановлено залежності взаємозв'язку між параметрами його робочих поверхонь. Проведено математичне моделювання руху сипкого матеріалу по робочих поверхнях шнеку з плоскими лопатками. Здійснено комплекс експериментальних досліджень з метою визначення основних конструктивних параметрів і експлуатаційних показників розробленої конструкції перевантажувального патрубка. Запропоновано методику розрахунку та проектування лопаток його робочого органу.

  Скачати повний текст

Виведено аналітичні залежності для визначення динамічних навантажень в лебідках, встановлених на гвинтові опори під час переміщення вантажів і натягування канатів з урахуванням пружних деформацій канату та його зв'язку з гвинтовою опорою із використанням числового методу розв'язку диференціальних рівнянь Рунге - Кутта. Встановлено, що збільшення жорсткості опори значно збільшує динамічну складову навантажень, зменшення параметрів в'язкості зменшує коливний процес. Обгрунтовано конструкцію п'яти типорозмірів гвинтових опор з зовнішніми діаметрами 22 - 100 мм і внутрішніми циліндричними опорами діаметром 12 - 46 м, довжиною 300 - 800 мм. Визначено максимальні значення навантажувальної здатності опор, які знаходяться в межах 200 - 400 кг. Досліджено вплив конструктивних і технологічних параметрів, величини заглиблення опори в грунт з урахуванням його властивостей на зусилля натягування канату.

  Скачати повний текст

Визначено умови завантаження конвеєра сипким вантажем залежно від кута нахилу прямолінійної забірної гілки у зоні завантаження з метою одержання максимальної продуктивності конвеєра. На базі розробленої теоретичної моделі транспортування уточнено значення коефіцієнта заповнення жолоба для конвеєрів з похилою прямолінійною забірною гілкою з урахуванням геометричних параметрів конвеєра. Побудовано модель переміщення сипкого матеріалу як потоку окремих частинок, які взаємодіють між собою та з робочими площинними, циліндричними поверхнями транспортної системи, базуючись на якій розроблено імітаційну модель скребкового конвеєра з похилою прямолінійною забірною гілкою у зоні завантаження. Визначено його кінематичні та динамічні параметри. Виведено залежності для визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів для даного конвеєра з метою одержання заданої продуктивності за найменших динамічних навантажень.

  Скачати повний текст

Проведено синтез раціональної схеми та вибір раціональних параметрів конструкцій землерийно-транспортних (ЗТМ) і навантажувальних машин (НМ) з урахуванням блочно-модульного принципу їх побудови. Досліджено шляхи поліпшення основних техніко-економічних характеристик блочно-попереднього проектування основних параметрів енергетичного модуля, проведено структурний аналіз його коефіцієнта корисної дії. Визначено вплив структури та параметрів трансмісії на приведений момент інерції, масу зубчастих коліс і техніко-економічні показники ЗТМ та НМ. Розроблено методику структурної та параметричної оптимізації трансмісії. Запропоновано раціональну схему трансмісії для даних машин модульної конструкції.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод визначення залишкового ресурсу металоконструкцій кранів, що відпрацювали свій нормативний строк служби, який базується на залежностях пошкодженості металу від твердості та коефіцієнта варіації твердості його поверхневого шару, коерцитивної сили і напружень у небезпечному вузлі. Вперше одержано емпіричні залежності величини пошкодженості кранових металоконструкцій від коефіцієнта варіації твердості та коерцитивної сили як одних з найбільш важливих характеристик, які використовуються для оцінювання залишкового ресурсу з урахуванням напружень, що діють у вузлі. Уточнено емпіричну залежність втомної пошкодженості від коефіцієнта варіації твердості завдяки врахуванню спектра напружень, які діють у небезпечному вузлі кранової металоконструкції. Набув подальшого розвитоку алгоритм трансформації залежностей пошкодженості від коерцитивної сили та коефіцієнта варіації твердості, одержаних для лабораторних зразків, який дозволяє застосовувати їх для оцінювання пошкодженості небезпечних вузлів металевих конструкцій вантажопідіймальних машин. Встановлено норми дефектації кранових металоконструкцій, що експлуатуються у зоні багатоциклової втоми, які грунтуються на параметрах коерцитивної сили та коефіцієнта варіації твердості, стосовно низьколегованих марок сталі (на прикладі поширеної кранової сталі 09Г2С), що не було відображено у традиційних методах.

  Скачати повний текст