автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.05, диссертация на тему:Повышение срока службы подъёмных канатов за счёт снижения их повреждаемости в зоне прицепных устройств

саг

^ Ук^ішсьхз інденарно-педагогічн; академія

■ : ' ■ ' ■■ ■• '

„ . . На правах руке ису

МУХІНА, Оксана В ікч.лрівна

ПІДВИЩИШ ТЕРМІНУ СЛЛШИ ПІДЙОМ ИХ 1.ЛЛХЙ ЗА РАХУНОК ЗНМЕННЯ. ЇХ УЕКСД ВЕН ОСТІ З ЗСНІ

, ПГОЧЕШлХ ПРИСТРОЇВ ■' ' ■■■

05.05.05 - підйомно-транспортні иашини

. .. Авторе}'рат ' ’ ■ '''

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних, наук

Харків - 1995

Диоечіапієв с рукояво

Робота виконана в Севастопольському Державному тсхнічноиу уяіг роитеті ,

Науковий керівник дохтор технічних наук, прсіесср,

. почесний єхадеиік АН Крииу

Гончаренко Неоніла Костянтинівна ,

Науковий консультант кандидат технічних наук, доцент . , • • ■ . Ветров ^ехсандр Петрович .

■'Нційні опонг-тк: ! . " ’ .

1. Доктор фізико-иатеаатичвих нпк, професор, академік АН .

. . Вищої школи ^роико Озег Оіекоандрович . ;

2. Кандидат технічних наук, доцент ; Таряяик Юрій Григорович

Привідна організація ; ЛІ організації і механізації шахтного будівництва, мДонёцьк .. .• ,

Іахист відбудеться 11 2*/* ез^гЛ 1995 р. на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 02.10.01 в Українські інканерно-педагогічр+й академії, м. Харків, вуд. Універоитетої

іб, о 9 го?- Vі-—

. З дисортацієо можна ознайомитися у біїліотеці .Українські 2Яаег-фво-педагоггчнгя академії г / . і

Автореферат розі чаний "2¥” 1995 р; •

Вчений секретар . , • - /

спеціалізох лої вченої ради Беспала І

1'АГАЛША ХА?АІ<ТЗР:!СТ!0СА РОБОТИ

Актуальність тем:. Сталеві канати різноиан.лих конструкцій являють собою нзвід"•'.гну частину більшості иідйомно-транспортнпх, вантаж олідііо> тих і будівельних і'апин. Зони гироко алка^истовусться в баї гьох галузях народного гоог. ;дарстпа: з малшюбудупанні, в суднобудуванні, на будівництві, у гірничій справі. В гірничодобувній промисловості канат е основним пасучим елекентоіг. З ос.анній чао гірничі роботи ведуться на глибинах 500...1300 метрів і кодаї рік знижуються на 20...ЗО метрів. Маси пос^діш, що підніматься з ВБНтажгм збільшаться до 50...100 тон, а швидкість їх руху дооягас 16 нетрів за секулу. При ахих режимах спікання і аідЯому забезпечення бозпеки і безвідказності робіт усіх лаі.л« і вузлів шахтних ПІдГіСУ”1Х установок, ПІДЗІ!ЦЄІІ”Я їх продуктивності і звільнення строку ол у неї її підломи і, го кгіііата являються актуальними. задачши.

Більяість підйомних канатів брзкуеться з лричи: обриву дротів поблизу причзшюго пристрою. С,..іісо з причин руйнування дротів на цьому відрізку поперечні коливання кзната. Ступінь впливу підвіо-нкх пристроїв на ао.'т речні кол.івання недостатньо вивчена. Тону доо-лід-ення пог. ..речних коливань підйомних канатів з урахуванням підвісні« пристроїв і пошук пляхів підвищення терміну слуаби канатів е актупльн-чи і важливими задачаги.

У^топ дослідне:1 ь е створення методики розрахунку характеристик поперечнгс коливань піддонного каната з урахуванням підвісного присіло') і ефективного способу підвицекия терпіну служби підйомних санатів. У відповідності з кетою ставилися і вирішувалися такі задачі: розробити математичну модель викушених поперечні : коливань підіоиного каната з о5і!3.:уаачеи згину і без нього з урахуванням підвісного г .істрор, цо дає *могу силові характеристики

панота; одержати залежності частот масних коливань "аната від п * раиетрів підиомн-'ї системи, що д^волявть вилучити зони резонанс-

них режимів коливань; розробити алгоритм і програму, ци дозволяють виконувати розрахунки внутрішніх зусиль в канаті в залехності ь*д доз«;;іми відаісу каната і частоти винупенах поперечних доливань; розробити рекомсгчаціі щодо удосконалення підвіскиг пристроїв, що забсзпс .уать змліиання динагічних навантажень а канаті; розробити конструкцію, пристрою, що збільаус терпін служби канатів; експеркмзн-т;льі;о одержати ¡;кі ::у оцінку впливу запропонованого пристрою на терпін axj.ii", каната, ... .

Му і-' -оплзнп роботи полягає в створенні математичної моделі попоре 'іі.'.-х колпзгль сяс.гяв "підЯоуна посудина-підзісний пристрій—канат- з обгег-уаачсм згину нової конструкції і обгрунтуванні рекомендація щодо удосконалення існуючих .підвісних пристроїв,

Практична 'міи-нсті-роботи полягас в розробці нової конструкції обі/оаузача згину підЯомного каната; в розробці і впровадженні рекомендацій ~о уд сконаленню існуючих конструкцій піде’сних прио-троїз па аахтнпх підйомних установках ЗО "Донецьклахтобуд", .

' Реалі: :іія результатів роботи. Основні результати роботи «одо удосконалення підвісних пристроїв прийняті до влроиадг пчя інститутом гірничої механіки ім.£едорова і увійшли до галузевої програми МВП . Укра І ги "Створення ногчх t підпиеєрпя. : надійності діючих каиин і устаткування підйомних комплексів вугільних аахт" на I99S-I999 p.p. ...

_ Апробація. Основні рззул.ьтати роботи дг-ладалкек на: науково-технічній конференції.."Тєіскічя.і .засоби океанічного промислового риболовства'' /м.Керчі 1991 p., ».Севастополь, 1992 р/; Російському-науково-технічному семінарі "Дробдеаи. надійності і безпечної експлуатації кранових металоконструкції і сталевих канатів" /и.Новочеркаськ, I92?p./J.науково-технічній- конференції "І'іцн.ісів і дозговіч-. aicw елементів підиомио-^ранрврср обладнанню" -Д.Севасто: зль,І993/;

міжнародній науково-технічній конференції проблем:: підйогзш-тран-сло.о-ної техніки" А.Алуьта, 1903 р./; засіданні*; кафедра нашлио-знавства і лрик ад.. зї механік/ Севастопольського прі;ла~ "'будівного інституту Ді.Севастополь,Ір% р./; засіданні- науко.-зо-гетсдпчкого семінару Української інизнерно-педагогічі ї академії /н.Харків, І9:Л р./; науково-технічній раді НдІСМШБ /«.Донецьк, 1995 р./; наукої -технічному семінарі інститут” гіржчсї мехал:кк ■

ім.М.Іі.Оедорона 'і. Донецьк, 1995 р./. ■

Публікації. По' темі дисертації опублікоааи« б -друхованяг

іраць. ’ ■ ' ' - ■ • • -

Структура _ обсяг роботи,; Дисертаційна рооота складам 'ься з ~отупу, чотирьох розділів, висновку, с-ч"ка літератури і додатка ї.'ає 85 сторінок машинописного тексту, 43 -малинка, 15 таблиць ' 96 найменувань біґ’.іографії. . . - -

На захита виносяться розг блені особисто автором:' ' -

»''тематична иодвль поперечних коливань системи "підйомна посугпт-підвісний пристрій - канат"; нова конструкція бмеїхузача чгику підйомного каната; обгрунтовані рекомег-аиії д~я удосконалення", існуючих підзіснпх пристроїв. - - ■ . --

' . . КСТОТІШІ ЗМІСТ РОБОТИ * '' ' . ’ '

, : У вступі обгрунтована,актуальність теми. сформульовані мета

і основні задачі дослідження, визначена наукова новизі і практична цінність результатів роботи, надається її загальна харак-їери'чнпса. - - • . . . . . , .

. У перЗОму розділі розглянуті типи підвісних і поичеп^.л пристроїв підйоми о-транспорт них установок загального призначення і иахтннх .. ідйоиних установок, наведені дані про причини бракузан-н" підйомних канатів. Встановлено, що з причини обриву дроттз

поблизу причепного пристрою вибраковується 75% канатів, знятих

; - - б - ■ -. / .. . .

,‘.ß- , ' ■ ' : У ' ' '■ ’■ ■ ' ' . ■

: з бй'гато^анаїних під?, син их установок і 36 % - з. одноканатиих. ,

Зідйічдву такі причти руйнування дротів каната на ділянці ; .лоду кацада'із пркчепного пристроЬ:• скяадняЦ наяруиеикй стан, в якому знаходяться дроти каната в результаті сумісного рсзтягуван-. ля, згинання і кручення; поздовжні і поперечні, кадивг’ня підйои- .

ного каната, що викликають-руЯну ання його дро. ^в від- онакопере-, , ; мінних валр,.ень; агресивна в корозійно»}' ;чідношепНі рабо з. се-редог «в; ' -‘/у у - ; -г

’ . В галузі динаміки підйоиних кантів проведена зєлкеа и^ль-'

кіоїь ?f+ptrtmr*x і зкыерклзнтальняс доиідгоиь. Більаість робіт приовячска дослідженню иоздовгшіх коливань п-^йомного каната. До^міджень, що приовг чаі поперечний колкваннян підйоиних

- канатів,‘віднооятьоя роботи Білого В»; Гсрошко О.С. , Гархуші -M.] Фдоринського S.3., Дворигкова В.І., Холосгчд ; .В.'. Обухоиа А.Я. Розуизя А.Н., зарубіжних вчених Б.М.і’калфа, РІРатера, П.Каллана, С.Савкара та інв. В \ ловноиу теооія розрахунку поперечних коли-ван^ каната будувалася без урахування підвіоних пристроїв.Спроби урахування впливу інерційних характеристик причепнбго пристг'ю на попоре1,..і холкагшня ган_га були зроб,г'іаі в роботах Обухова А.Н Ей'спалько В»В.. і Поля' іва О.У, Однак, конкретні практичні роко-уендаці? 90Д0 удосконалення підвісньі .ркст^оївуц с роботах не навйдяться^Т&хюі чкнои, дослідження.. попарзчних колк_ань. очс-теі:и "підйсмна пооудипа підвісний пристрій'-.п*зг?адтій;канат" ячкяє інторео з точки зору оцінки впливу.у^іх ланіжгів СИОТеїіИ .

■ • на Основні характеристики, коливань і внутрішні .зусилля з канатах,

. ПиізшіЯ; удою«она,чьння існуючих підвісних пристроїв і роз^об.

: -«¡ä раціональної конструкції присягой,.зиеноують дг*аиічні\

. навактажзкня в пІа-о*ноііу канаті ярі попереч..лх коливаннях, потре

• був додг -їов'-’о дослідт иія‘; Па основі викладеного сформульовані

йота і основні задачі дослідяення. - .

лабораторних

У другому розділі наводяться результати; •(сперииентальш»*'. досліджень зраі—іь сталевого' каната з обисхузач'зк згик. запропонованої ХР"СТруКцІ,Х і бвз -ього; дано яхісг ' оцінку впливу ССІ/О- ■ зу-оача згчну на теритн олуяби каната. Аналізрезультатів еісспкрк-мзнталып-.х дослідг.ень вихований з застог чанням матекатичиих і стагиогичшіх иетодів планування і обробки результатів експерииоп-ту. Як показал ' рь-ультати досл.' .ів, застосування обиекувача згину підвищує "зрііія служби каната па 'íC Запропонованій пристрій заслуговує на більз глибоке вивчення з точки зору його впливу на внутрішнє ¿уси. .я в канаті під час поперечних холнваньі, .

У троіьо.іу розділі дослідаусться пг *^ечні колиъаякя иj•"йодного каната,що иодулпються абсолютно гнучкою нерсзтяг"ваноз нпт-коп постійної долзкнг: . при різноманітних способах його кріплення до підЯонної посудини. Дисипативні сили не враховувалися. Гл оон^-ву-иатейт ячної йодолі прийняте рівняння поперечних коливань р*~ . солити о гнучкої питки з кінцево вантажемі е:тінним по" довжині катягом, що викликаний власною ваго» каната' *

о>

де \/(3.тс) - поперечпз*переміщення довільного перетину каната; - .сГ - поздоплня координата, що відраховується під нижнього кінця; £ - час; ГТІ - иаса .одиниці довжини; -погонна вага каната; (і - вага кінцевого вантата.. ,

: Граничні уііОвя на. нижньому кінці, каната. (я-0) при Мого аорс кому кріпленні’по ііідйогкрї посудини . . ,

У(о,і) ~Аасо$.ъ\:, (2)

де Л 0 ■ ашілітуда поперечнего зміщення підйомної- посудини ;

.52 - частота видушених коливань. ”

, Нз -jpxtfbouy /Ічні (&— ¿) ппп Еороткону кріпленні каната

v(ej)*o. ‘ ... <>')

Вгнутої! і поперечні коливання, qo зишкаоть в системі ■

"підііоина посудина - підзіс.чиіі пристрій - під^сюкА канат” при русі підйомної посудні., по арнуван"о шахтного ст ла, відбувається а частотою. •',роход!5Єння яр,оів, шОпрк іавидкості " пуску-лідйолу , і відстані ніг ярусаи:! И г-ізчачаст )я різністю -■ . - 1). ; - "■ ■'/ •

: Я **-£■• ■ . ■

•. Зрг'сяуюч' ;ві::.;уяеші?.’ характер хоякзгкь_ системи, цо.розгся- ■ дається,’.лоткове'рішен.гя.рівняння (І) лас вигля. ; . •

, - v(zt +) * lr(z)cOS S2t} (f)

де V(Z) - Функція, що визначає, розподіл аттглітуд по . ззляні. каната. ’ - ... • . ■ '• - • '■

При підставленні^ (¡t) в (і) відносно нориаіізотної аиплітуд-ної функції отр.лане .рівняння Бо осел я нульового :

пор дку, часткс"е j. .шення яхого, де .відповідає граничнюґуиозам (?) і (.•’'»мас зигляд: . . . , - ..

S/Зі- V.(Зіy£viI,v .

-----%<x)y/A\

■де голє - функції Бесселя перкого і другого роду нульового

порядку; . Z~%/£ - безрозмірна поздовгтя координата; ї), Л~

- безрозмірні пораизтпи, різні ; , Cjf -

' ’ Q * .....

'£ : - дозасива • лсйі каната.- ' ...Л './, . . , , : . .

Для Бкзпачен"л частот власних поперечні— коливань викорксто-

. ■ . і ■ ■ ■. ■ ■ - ■ -в; а-ася ууова настання резонансу. 1с.ототае рівняння і.рзкаке з .

результаті прирівнювання ”о куля знаїїенниха би. ззу (5). Власні

частоти знаходилися за допомогою асимптотичних розкладів нулів чао.'Отного рівняння . ■■ , '

порядкові!?, нокзр к :епя частотного рівняння

«. - : Л = 6+ £.<.Ь£\4- • - • :

я" 2 ' *Т ,/і * р*. 1 . • . р* }

п п /о75('/(і+)))5- і) :

Тб(^іо * Г ""ь^4\^7;5(^ПлГ-іУ

Па підставі порівняння частої'власних коливань з частотами випущених коливань встановлено, що головній -рззоцанс з сйстейі можливий тільки при »галих довжинах канатів, що не перзвищувть . , 75 и. Однак, ця дозпика приходиться на ділянку уповільнення швидкості підйо»7, 'де характер кол. лань аперіодичні". ^одержане рішення у даному випадгу непридатне.- При великих до'-шігх кавмтіг влас. . ■ • * ні частоти- основного тону на порядок ниачі частот Еііиуиенпх коливань, а. резонанс на обертонах практично не'реалізується за уисви реально існуючих-дисипативних'втрат в кангіті-і в підвісному пристрої. , '• ' ■ ' ■ -■

3 ііетою опрощення розрахунку пыврэчаюс колнзай'ь розглянута мокливість за’!І!і:і в моделі каната згінного натягу Яог-'середній значенням. Для цього- знаходилася відносна погрішність приблизного зна злня власних часто., що виникала при перзході до »«оделі кена-т . усереднений натягом. Погрішність збільшується і? збІЛЬиІЗННЯ»! довжини виска’ каната і запасу уіцності. її максииальнв значіння при довжині каната ІССО и не пзрёвйщус С,3 Таки; чином, змін-

натягу за рахунок власної ваги каната не пркзодить до суттєвого уточнення частот власних коливань, цо дозволяє вести розрахунок, використовуючи модель з усереднений натягои. .

Спрощена ыодзль каната з постійним по довжині натягои, що дорівнює його середі; мку значенню, застосована для о..інки ступеня впливу підвісного пристрою ча характеристики коливань. Розг тау тій найбільш загальні;": випадок підвісного іц лстрош, що сі^г.дасться з .іроиігаої лан. л підвіски і коуша. При складанні розрахуй- ,

ХОВОЇ схеї!!! ланки ПІДВІСКИ розглядь ./СЯ -5ЛС пряиолініЯнїши стер--'

. ' О • )'' ■ . ■ 1 . . ’■ ' ' ■ '

хняиа дог ашо»: , * і 'їа--, «асами ЛЯ^ < ПЯ і центральними и о-

кзптаїіи.інерції нас З 72 . -* . .. '■ '\'.у'.у у-" , " ■ .

Анмітудна функція викупних коливань " ..

їК*0 = ССО$<*£ *■ і пре .б)

де С С - довільні постійні; яс визначалися .із граничних .■ .•

1 1 Я •• - .. г. .•.

улов, - • ,ГV ■'/'■

В граничну уиову па нижньому кінці какста входять рівняння ^

обері'мьного руху ланок підвіюся відносно осей відповідних аарн; -;

рів, які я .внені іСіненатнс.о» уиовоп.св"язку аиплітуд переиіщен- ;

ля .нижнього кіпця канггч і підйошої посудини ' О;V. ?;///>•/•'>.,•

>(0) ~ Щ*- Ж/::

де Я>} % Ф2 - кути повороту лаакя птгзізхи і.ксуча. ' ^ .

ч На верхньому кіни* каната гранична уьова відиовід,ае жорст-і: кому кріпленню ■;■■■■' -- У у:-]

/ ' . ^(Ч)'О.- . • . ев)

' За допоиогою ([„) ...Сб) отригіна сие1^•еиа'ліиійгліх алгебраїчних рівнянь віднос ь .У>г'. у У? ,визначиш:т-ух.прирівнеьий до ку_ і, є рівнянням частот власних куііиьань 'канатаг .

пі

^ІЬ^'їЇЇ'0’

-:'‘ £*т ’ 9.=?;’ ’ 9,‘т?' ’ '■

3 .частотному рівняннг величина безрозпірного цюиотра .. і * близька до нуля, тоьу корні рівняння (б) аадо - *дрізняю?ься від коренів рівняная власних частот каната без підвісного пристрою,

■ звідки виходить, цо пі.,вісниіі пристрій нз оправляє суттсвог. ■' .

‘ зллизу на частоти власних коливань.каната і Яо„о можна не враховувати при Зос .визначенії.,' • . .

• <? четвертому розділі гпкопані дослідження впливу способу • ; підвіски їорстхсго д+дЯошіого "аната на величину амплітуд:!те внутрішніх зус:і?" а &ойі*.гіого'кріплення до прмчепнсго пристрою. Канат / иодудппався пр тіш стерхиеи хінцево? жорсткості. Нетяг ¿ваяався . . поетх-ініш, який дорівнював Цого середньому зрічєяню. Дисипативні '' ..сили на враховуи.ііися.': Аішітудн’і значення внутрішніх зусиль а . . ' ■.'•./канаті, чо впливають на його строй .ияук$и, обчислювалися в иггр?-

• зрчансиг' рег.!!):ах. Длл визначення частот Ьопереч их коливань халата пря ного горсткому оакріїиенні на підйомній по суд ¡з: і вихо-''ристозусгься діференційне рівняння . . . , '

аУ(.мг ау^,^ т аУГй.О, п сю>

дл* / № г 1 0^

; дз Е^к - жорсткість каната на ь.ин; поперечне парені-

цеккя довільного первину каната; , X - поздовжня координата;

t - час; ’Т - натяг каната; ' ГП - одиниці довжи-ии кянатл. . . . • . .

Рішення рівняння (10) для власних коливань наведемо у вигляді . ' .

' V(Z.t) "» Vc(z)C0S(X>tf ЦІ)

де CO - чбстота вяаокгас'*одива;:ь; У(аО - аіт/іхудно значення яервміпрнь. . ,

тчзі умови при жорсткому кріпленні кінців підйомного канте і ;і: з нижьоііу перетині.при Z*0 : , , , ,

. v(g)*o, v'(o)*o : аг)

у верхньому перетині яри ^ .

\/(0 = 0, У'Ф-О. , ; . «3) .

З урахуванням граничних умов (12) і (ІГ.’, і результаті перетворень, одержиио часткове рівняння, яке кас вигляд '

‘и>

Дй ;■ --——--------------------------------------т* - . . • . ■ ,

Фшг}* 2£7к * Ц5)

Z - довжину' війзіоу каната. ■ / ' ■ ’• ■ .

• 0 рівняння (Ід) виходить, що при реальних параметрах к4 іК

. - , - - . * , , --- - . . £ короткість кпиата арактгшо не впливше на частоти 7.ого власних

поперечних коливань,т;«.УГОЧНІОе ++■ велй«чііу‘дише на 0,01 %, .

■ ■. - ■ ■ ' / • • , ■Далі наводиться ВЯЕСДСПНЯ РІЗлЯННЯ руху ланок підвісного •

пристрою, ЯЛІ ПІСЛЯ кінцевих Пспотворень І.'аЬтЬ вигляд; ' . .

АіО,і)ШЩ*&(!), tIfi) аі(?Ж%0+М&Ф/)*м„-й.?-в(2) ....

де £! , £, і V , <Р2 - відповідно довкини і кути повороту ланчя підвіски і коула; А V 0 ^)г Б( і) при і = 1,2; < «-• І," •

коефіцієнти, що з&’їзжать рід геометричних і тнерцісльних характеристик і.адвіоного пр лрою; Ме 1 N ~ зводзиі початкові а>т і-• , • • тудні зиаче ля иг зпту т поперечної сиди у прилеглому до коуаа канаті ■

- „мЛ г, _ іїЛ •

їх значення нешіа визначити, розглядуючи залежність шіх вчлнчич від амплітудних переміщень на і:ін:іях дільниці каната. . •

З чезудьт'чі здзрхакі такі рівняння; ; ■

М.-А!(і.і)У„+4і(і2№'-()*А2(і,5)\/ *А2(1, О

І^ЩОУ.*АгШя^^Ж*Аг(\фа^, ’

де Ма і ^ - зведені чішлітудні значення иоменту і поперечної с_ли в перегині канатг за г.іичі ділянки СХ : •

,'Л« ' 1 а. Е0К

ч. ^ я а. - ЗІДЛОБІДНО перебіг,енн.ч і кути повороту у ¡іил-* 1° ] <х ...

'леглоиу до коу. у канаті і па кінці ділянки;' А2(б,^) лряЧ --І...'», ^ ■» І..Л - і:оо1>іціснтл, що залег лть під К/^ (<£) і' '

Через те, цэ М ,,Ма і КІо_, На_ - с іялізди величинами я >резуль-. тат’різниці ззлкхях^ чисел, при різон.чі задачі чисяеяиш;.і/етодамя •з 'икорг таїгняи ЕШ відбувається переповнювання р з рядної сітки. То»" для визначення них величин була використана система .аналітичних обчислювань Я?ЕІ)Ц.СЕ 3.2 для ІВМ/РС • Крім того, оскільки в гиразк.для визначення хоєФіцісттіз А2(І.^), •, входять Эп К2 і СК К^. ,які при великих дозіїжах такі » іі', що при їх обчислюванні чясгенянз')іегуда)(И ??::ог-відбувається пере- '

иозгізняі хйзрялнс'ї cii-xz, зисорвотозуріллоя зсстаїтогкчиі уявлення цих • ■ ■

Дос *дкс:-ип підлягали чотири варіанти підвіски: розпововдже-из в ;’,e'¡ чго кріплення г.оуза до підйомної посудини з' допомогою проі:і..;каї л і::::; счрнирпе кріплення коуша, бег промінної ланки; коротке кріпдочля хоува1 безпосередньо де підйомної по./дкяя; гар-піряз хріпл^я коула з' центр/ ?.сга вь.'.-к до піїйоїмої посудчни.

аклі' пйеі ,.‘к;:л в;гвхл рівняння коливань ланок підвіски, і короткого У-ката п обио-гувачо!» згину. Зведення-обі/еяувача згину,ка-~ тстзі'у підвіски зчріГл різпяннч руху ланок за рахунок. , по Ял1 її *,с ;агкові:х реаі і?, з боку каната в иіїлі ¿сріп.чеі.гШ де нього обиекувачп згину. З результаті перетворень одзраані такі рівняння для визначення :а»плітуд:п;х значень .¡ризизии каната і иопорсіної

Аі№ч0+Аі№г.0-"4-а-*М£''а’’О’

Аі(УлУ,0»4Х^#^Р'М.|,гіЯр|і-^,-/ аз)

-Ñ 6.'£,VÑ'£b.íl;iítiS)ío-

° cl cl pej« r* a ' - . ; .

де . 2 ■ ~ .дрззїкиа обмежувача згину; В З . - ЯоіУ жорсткість;

M,N збздє-ч* амплітудні значення моменту і лоясрєтіої. сі-іИ

в канаті, е місті кріплення д- иьог-о , обмежувача, ,

.. 3. рівнянні (ЇС) коефіцієнти А і такі аані, як і в

Сіс). В результативну систеї-'у -р’чпякь, скрії; різняпь (18) входять

ріпняккя рівноваги ділянка .підйомного .„аиата,'поблизу кріплення

до ¡іьогс:об№гуа"іч& згину. Остаточна система рівнянь ністкть чо-,.

типи невідомих: U> V Q . Коефіцієнти ціс.ї сиат&і'і: визка-

’ ’ ' ’ •/ у Jt* о > t> • - • . . :

малися ук.сдониі .1 :. ¿тода;:и на БСМ. - . ,

у,- При розрахунках з обмежувачем згину •розглдпа.іпс*' варіанти з двох -. і одиола»ковоо лідзіскїв. Скрії: того для і:о?,ного такого

варіанта кріплення '.салата до підДоимої посудг.іи пегндбечлдугзя такод варіанти кріпленні: де канату сачзпз обиеяулача, жорстге або саркірнє. ,

З !сортації 0’’"оплі алприті'к і особливості програй ддк обчислення *>ипліт*диих значень внутрішніх зі„шіь л підйоиноку ^анаїд. з обиехувачеи згину і без ..ього. Розрахунки виконувалися для реальних значень параметрі* ланок підзіскк, які відповідають під-вішучаніш кзнатам діаметрои 27 ии, 3^,5 чи, 53,5 іш ГОСГ Ьи70-ЗС. • Усі отримані результати представлені а дисертації в г.рчфічноиу _ вигляді. '

. . Н пал. І іображені порізняльні характеристики ярализиа ’ ^ залежності від до..ікни від^ісу каната для ких варіантів:

І - двохланхова підвіска; 2 - одполанкова підвіска; 3 - дг хлан-кова п двіска з обмззувачем* з іну, шарнірно з"єднани)і з підйомний канатом; 4 - дзохланкова підвіска з обмежувачем згішу, жорстко з"еднаниіі з підйомний канатои; 5 - одноланкова підз. .ка з обне-агзачеи: згину, шарнірно з"еднаь«ш з підйомний канатои; б - одноланкова підвіска з обмекузачои згину, жорстко з"еднании з лідйои-ни‘< канатои ;'7 - ко{, ;ке кріплення чоуша безпосередньо до підйомної лосудині», 0 - п'арнірне кріплення коуаа вг’* центру Яо^о вап до підйомної пьоудміїи. Як виглядає з граїіка, при існуючи)! двох-ланковій с. злі підвіски, внутпівні зусилля, м виникають в кьяа-ті пра поперечних коливаннях, на декілька порядків вищі, 1нАт ті, ■ що виникають ’’рд .шарнірному кріпленні коуиа від центру /¡ого ваги ' ді підік яої посудини. При жорсткому кріпленні коуша безпосередньо ',0 підЛомиої посудини значення величіаі внутрішніх зусиль на порядок нижчі, НІЕ при існуючі?, схемі підвіски. Вік ори ання обі вузяча згину зменшує внутріпні зусилля л 1,8 рази.

7 вкснї су викладені основні наукові виводи і результате дисертаційної роботи. . • ■

. Мал. І4 Графік залегшооті кривизни підйомного,каната при поперечних коливаннях з частотоп від довжини’відвісу каната. '

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ, ВИСНОВКИ І РЗКОї.ГЇЩіА'ііі

1. Аналіз літературних і патентних диерєл показав, цо': частіше всього підйомний канат руйнується -а ділянці виходу його

з ьричепного приотрою; однісв ь основних причин руйнування каната є поперечні коливання; поперечні коливання підйомного каната з урахуванням інерцій”чх характеристик підвісного пристрою вивчені .іедос-атнь^.

2. З дисертаційній роботі вирішена нова наукова задача створення математичної моделі поперечних коливань системи "під,.окна посудина - п'двісний пристрій - канат" з обмежувачем згину нової конструкції.

3. Виконані теоретичні дослідження поперечних коливань абсолютно гнучкого підйомного каната виявили, що зміна натягу каната, викликана Лог; власноо ваго», уточное чаототи влаоних коливань ті..ьки на 0,01 £.Крім того, частоти зимупених коливань, викликаних

коливаннями підйомної системи вищі за частоти основного те .у злас-

' ' ' • ' І

них коливань системи на 43 %, тему резонаисні явища нокуть вини- 1 кати лисе на обертонах власних коливань,

**. о ясовано, що підвісний пристрій.суттєво впливає на амплітудні значення внутрішніх силових факторів.в жорстко»- канаті при вимувених поперечних колстаннях, підв иє їх на 5 порядків і не впливає на частоти власних. . ... ...

5. встановлено, цо на частоти власних, коливань практично не впливає короткість канат'1., уточняючі їх на 0,01 До основних результатів роботи слід віднести:

Розроблено нову конструкцій обмежувача згину підйомного каната, яка зг^льшує термін служби останнього на 'Ю %, розроблено і досліджено математичну модель поперечних коливані підйої.пого каната з урахуванням підвісного пристрою, як з обмежувачем згину, так і без нього; отримані, залежності амплітудних значень внутрішніх.

зусиль в підйомному канаті при поперечних коливаннях від Яоі’-> довяици, частоти вимушених коливань і довжини запропонованого обмежувача згину; розроблено рекомендації цодо удосконалення конструкції існуючих підвісних пристроїв, прийняті до впровадження інститутом гірничої механіки ім. Л.М.Федорова.

Для знк.зння значних динамічних навантажень, яких підГ^мний канат зазнає біля поименного пристрое, рекомендується; виключити проміжну ланку ПІДВІСКИ з підвісного 7ристрою; перенести вісь підвіойи коуоа ’о центру його паги ПРИ шарнірному кріпленні до підйомної посудини; кріпити коуи жорстко безпосередньо до підйомної яс удинн ;_використовувг”и обмежувач згину підйомного каната.

Основний зміст дисертаційної роботи відобраяений в "їких працях:

І. Ветров А.П..‘ Цухина О.В. О поперечных колг "аниях подъемного каната с учетом влияния прицепного устройства и ограничит „ля изгиба / Мо;^лировакие и екслёримент в инженерных задачах: Научг.-техн. сб. Вып.Г.Севастополь, СевГТУ, 1996.~7с.

. 2. Гончаренко Н.К., Иванченко О.В. Экспериментальное вы-

явление эффективности применения orj шгчите.”ч изгибл каната в зоне его заде;, м с прицептгм устройством / Интенсификаїгя маяш-ностроительного производства: Науч.-техн. сб.- Севастополь, СІИ, 1693.-4 с. . '

. . 3. Ветров А.П., Гончаренко Н.К., Иванченко О.В, К расчету

4 параметров ограничителя изгиба стального каната у прицепного уст-ойства. Деп. в ГН*3 Украины Р ІЗ^ - Ук 33, 6.07.С .- 6 с.

. 4. Ветров АЛ., Грнчаренко Н.К., Мухин О.В. Повышение дол-

ге .ечностк стальных кан*<т#в в зоне прицепных устройств подъемных установак / Прочность к д-тговочность олементоі. подъемно-трале-аог* чборудованкя: Тез. доял. неучн.-тгчн. кон*. - Севастополь, 1993, *2 с. • •

I •- '

. 5.'"енчаретс. Ь.К., I..,,хина О.В. Повышение долгввечности

стальных кэлатов путем снижения динамических нагрузок / Проблемы подъемно-транспортной техники: Тез. докл. международной , научно-техн. конф,- Алушта, 1993.- 2с. ,

, 6. Ветров А.П., Гончаренко Н.К., Мухина О.В. Снижение ’

усталостногг разрешения подъемных канатов в иоме прицепных устройств подъемных установок / Расчет и конструирование элементов подъемно-транспортного оборудования: Тез. докл.научн.-техн. конф, Севастополь, 1993,- 2 с.

Мухина 0. В. Ловьі-гние срока службы подъёмных канатов ва счёт сню.ения ихповрудаймости в гоне прицепных устройс в. Диссертация на соискание ученой степе**ч кандидата технических наук по спец -адьнссти '"’>.05.05 - подъемнотранспортные машины, Украинская инженерно- педагогическая академия, Харьков, 1995.

Защищаются р. ,ультаты‘ теоретических: й экспериментальных исследований поперечных колебаний подъёмного канала при различных способах его крепления к подъемному сосуду. .

Ка основе разработанной математической модели поперечных ко-дебакий канатз /’». учетом подвесного •устройства и ограничителя изги-Са, рпвлложенной, конструкции, . получены зависимости амплитудных вначгяи' внутренних усилий в канате'от его длины, частсты. вынух-д>чи!/с , г.* «Саний и длины огратг .пеля изгиба. .

рекомендации по усовершенствовали.; конструкц :к оущест-зупцк< ¿сцвесных устройств, принятые к внедрению ~ промышленность.

.. Mukhina G.V.Increaseing for'aService“ period'of the lif ting ‘ ropes because a* the decreasing damage in the range of Jolned-de-vices. The thesis юг candidate decree of the. technical soiences on speolality is ОБ.05.Oo. - the lifting transport devices. The Ukralnla Engineering Pedagogical Acadlmy'A Kharkov, 1°95. ..

The results of: theoretical awi,-experimental researches of the , cross fluctuations of ;the,-lifting.rope -at ■; yarions cases of its fasten! j to the lifting vessel are presented. , . ' .". . '

The dependences of peak jlgnlfications of<the internal strains .. In U !. rope because of Its length, frlquence of the compelled fluctlatlons and the length of the beftf limit are received on the base of the worked out roelkemattcal model of the cross fluctuations of the rope taking in miud tne suspended device and of the be-ud limit of the offered desigh. ; ; ; I :

The advloes are given about th? development of, the constructs ons of the existing suspended devices tat: n in the industry. V

Ключові слова: підйомний канат, поперечні коливання, причеп-