3.2.3. Инерционные динамические нагрузки.
Допущения:
· связи между элементами крановых механизмов - абсолютно жесткие;
· груз на гибком подвесе не раскачивается.
      Уравнение движения любого кранового механизма составляется на основе доказываемой в курсе "Теоретическая механика" теоремы:производная от кинетического момента тела по времени равна равнодействующему моменту внешних сил
      После дифференцирования
где Md - момент двигателя; Mc - момент сопротивления механизма, приведенный к валу двигателя; Mт - тормозной момент, приведенный к валу двигателя; I - момент инерции движущихся масс механизма, приведенный к валу двигателя; w - угловая скорость вала двигателя; t - время.
      Изменение момента инерции dI/dt наблюдается при многослойной навивке каната на барабан и в механизме поворота (при совмещении операций поворота и изменения вылета стрелы). Но чаще всего
dI/dt=0
      Поэтому в общем виде уравнение движения большинства крановых механизмов записывается следующим образом
      Частные случаи:
      · пуск механизма ( Mт=0)
      · торможение (Md=0)
      Для механизмов поворота и передвижения чаще всего
      Для механизма поворота учитывают зависимость момента сопротивления от ветровых нагрузок, а для механизма изменения вылета стрелы - от изменения угла наклона стрелы.
      Для определения скорости и пути при неустановившемся движении интегрируют исходное дифференциальное уравнение. Для этого надо знать фактический закон изменения избыточного момента двигателя в режиме пуска и тормоза - в режиме торможения. Исследования крановых приводов показали, что закон изменения избыточного (инерционного) момента можно принять линейным
где и - избыточные моменты в начале и конце неустановившегося движения (знак "+" соответствует режиму разгона, а знак "-" - режиму торможения); t - текущее время; tk - общее время неустановившегося движения.
      Частные случаи закона изменения избыточного момента
 · = 0
      Этот случай соответствует включению механизма при помощи фрикционных муфт и торможению управляемыми тормозами.
 · =
      Этот случай соответствует пуску АДФР или АДКЗ и работе нормальнозамкнутого тормоза.
 · = 0       Этот случай соответствует пуску двигателя по схеме "генератор - двигатель" и по схеме ДВС - ГТ, а также торможению нормальноразомкнутым тормозом.
      Если считать , то уравнения движения механизма запишутся в виде:
 · для случая разгона
 · для случая торможения
      Проинтегрировав первое из этих уравнений, получим скорость при разгоне
      Константу интегрирования определим из начальных условий:
      Учитывая, что
определяем угол поворота вала при разгоне:
      Тогда
      тогда
      Отсюда находим время разгона
      Тогда угол поворота механизма при разгоне
      Аналогичные зависимости могут быть получены для этапа торможения.
      Константу интегрирования определим из начальных условий:
Итак
      Определим угол поворота при торможении
      Тогда
      Отсюда находим время торможения
      Тогда угол поворота механизма при торможении
Hosted by uCoz