Спосіб керування крановим візком з вантажем на гнучкому підвісі

Спосіб керування крановим візком з вантажем на гнучкому підвісі, у якому на крановий візок діють з приводним зусиллям протягом перехідних режимів руху, який відрізняється тим, що приводне зусилля має плавний характер зміни в часі і описується виразом: Винахід відноситься до підйомнотранспортного устаткування, а саме до способів керування рухом візка крана з вантажем, який закріплений на гнучкому підвісі. Відомий спосіб усунення коливань вантажу, відповідно до якого пуск і зупинка візка здійснюються на трьох часових інтервалах, по закінченню яких коливання вантажу будуть відсутні (Смехов А.А., Ерофеев Н.И. Оптимальное управление подьемно-транспортными машинами. - М.: Машиностроение, 1975. - 239с). Усунення коливань вантажу проходить якнайшвидше (з максимальною швидкодією). Даний спосіб обраний в якості прототипу. Недоліком цього способу є те, що під час перехідних режимів руху візка значно зростають динамічні навантаження на механічні передачі та металоконструкцію крана. Крім того, електродвигун при такому способі керування повинен розвивати максимальні моменти, як додатні так і від'ємні. Все це негативно впливає на надійність крана та зменшує термін його експлуатації. Винаходом ставиться завдання покращити динаміку процесу усунення коливань вантажу на гнучкому підвісі за мінімальний час. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що протягом перехідних режимів руху на крановий візок діє приводне зусилля, яке має плавний характер зміни в часі і є функцією маси переміщуваного вантажу, довжини гнучкого підвісу, номінальної швидкості візка та часу перехідного режиму, причому час перехідного режиму при даному максимальному приводному зусиллі електроприводу візка є мінімальним. В кінці розгону або гальмування переміщення та швидкості візка і вантажу зрівняються, а це означає, що коливання вантажу будуть усунені. На фіг. 1 представлені графіки зміни переміщень візка x1 і вантажу х2, на фіг. 2 - графіки зміни швидкостей візка Õ1 і вантажу Õ2 , на фіг. 3 - графік зміни приводного зусилля, що діє на візок (всі представлені графіки побудовані за умов H = 1м/с, L= 5м, m2 = 2000кг, m1 = 500кг, W = 50H). Штриховими лініями на фігурах зображені кінематичні характеристики руху вантажу. Час, протягом якого візок розганяється до номінальної швидкості, або гальмується з номінальної швидкості до зупинки, визначається за формулою: н F 2 g m1 m2 t1 4Lm2 2 3 gt1 2 g m1 m2 t1 cos 2 t t1 W, (19) UA (11) 91263 (13) C2 де н - номінальна швидкість вантажного візка, м/с; g - прискорення вільного падіння, м/с2; m1 - приведена до поступального руху маса візка, кг; m2 - маса вантажу, кг; t - поточний час, с; t1 - час перехідного режиму руху візка, с; L - довжина гнучкого підвісу, м; W - гальмуюче зусилля опору переміщенню візка, Н. 3 t1 = 3 4 iLm2 , F,~ W 91263 (1) ia o м/с; де t1 – час перехідного режиму руху візка, с; H – номінальна швидкість вантажного візка, m2 – мaса вантажу, кг; m1 – приведена до поступального руху маса візка, кг; L – довжина гнучкого підвісу, м; Fmax – максимальне приводне зусилля електроприводу візка, Н; W - гальмуюче зусилля опору переміщенню візка, Н. Цей час є найменшим з усіх можливих, оскільки зусилля приводу візка є максимальним. Максимальне зусилля буде діяти на візок на початку та в кінці перехідного режиму руху. 4 Для зменшення динамічних навантажень, які діють на кран необхідно забезпечити плавний характер зміни в часі приводного зусилля, яке діє на і візок. Функція зміни приводного зусилля описується таким виразом: 2 i g(m1 m2 )t1 ( 4Lm2 F= 2 2 g(m1 m2 )t1 ) cos( 3 gt1 2 ) t1 W , (2) g - прискорення вільного падіння, м/с2.| Таким чином коливання вантажу усуваються протягом перехідних режимів руху візка, крім того плавний характер зміни приводного зусилля значно зменшує динамічні навантаження на кранову металоконструкцію, механічні передачі та дозволяє працювати електроприводу візка в менш напруженому режимі. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 91263 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601