Оптимізація силового режиму зміни вильоту шарнірно-зчленованої стрілової системи із зубчастим сектором при усталеному режимі повороту крана

Заголовок (англійською): 
Optimization of the force mode of range change in an articulated boom system with a geared sector at a fixed mode of crane rotation
Автор(и): 
Ловейкін В. С.
Ромасевич Ю. О.
Паламарчук Д. А.
Ловейкін А. В.
Автор(и) (англ): 
Loveykin V.S.
Romasevich Yu.O.
Palamarchuk D.A.
Loveykin A.V.
Ключові слова (укр): 
механізм повороту, механізм зміни вильоту, розгойдування вантажу, режим руху, інтегральний критерій, оптимізація, стрілова система крана
Ключові слова (англ): 
turning mechanism, departure change mechanism, load swinging, movement mode, integral criterion, optimization, boom system of the crane
Анотація (укр): 
Для оптимізації режиму зміни вильоту стрілової системи використані методи варіаційного числення. При цьому, поставлено варіаційну задачу, яка включає диференціальні рівняння руху стрілової системи, критерій оптимізації та крайові умови руху при зміні вильоту та повороту крана. За критерій оптимізації режиму руху стрілової системи обрано середньо-квадратичне значення рушійного моменту приводу механізму зміни вильоту в процесі пуску, який являє собою інтегральний функціонал. Крайовими умовами обрано кінематичні характеристики механізму зміни вильоту стрілової системи від стану спокою до досягнення усталеної швидкості вантажу, при усталеній кутовій швидкості механізму повороту. Такі крайові умови усувають коливання вантажу на гнучкому підвісі після закінчення процесу пуску при зміні вильоту В результаті чисельного розв’язку поставленої варіаційної задачі побудовані графічні залежності оптимальних кінематичних, силових і енергетичних характеристик в процесі пуску механізму зміни вильоту, при усталеному режимі повороту крана. Отриманий оптимальний режим руху механізму зміни вильоту усуває коливання вантажу на гнучкому підвісі і мінімізує динамічні навантаження.
Анотація (англ): 
To optimize the movement mode, a dynamic model of the boom system consisting of completely rigid links, except for a flexible load suspension, was used. The load on the flexible suspension carries out pendulum oscillations in the plane of the departure change. On the basis of the dynamic model, using Lagrange equations of the second kind, a mathematical model of the jib system of changing the departure of the cargo at a fixed mode of rotation was built. The criterion for optimizing the movement mode of the boom system is the mean-square value of the driving torque of the mechanism for changing the departure during the start-up process, which is an integral functional.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 110
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2023, number 110
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
30-110_loveykin_v.s._romasevich_yu.o._palamarchuk_d.a._loveykin_a.v.pdf
Дата публікації: 
16 September 2023
Номер збірника: 
110
Розділ: 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2023, номер 110
Університет автора: 
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv National University of Construction and Architecture 3Taras Shevchenko National University of Kyiv
References: 
  1. Loveikin V. S., Romasevych Yu. O. Optimization of bridge crane movement control. Science and technique. International scientific and technical journal. 17 (S), P. 413-420. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-5-413-420. Web of science.
  2. Naidenko O. V., Makhortova D. O. Keruvannya elektropryvodom mekhanizmiv obertannya z urakhuvannyam pidvishenoho vantazhu (Control of the electric drive of mechanisms of rotation taking into account the suspended load). Electrical and computer systems, 2010. No 01 (77). P. 17-26.
  3. Loveikin V. S., Chovnyuk Yu. V., Kadikalo I.O. Optymizatsiya rezhymiv rukhu mekhanizmiv obertannya vantazhopidyomnykh kraniv (Optimization of modes of movement of mechanisms of rotation of cranes). Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: machinery and energy of agro-industrial complex. Kyiv. 2017. Vol. 262. P. 177-190.
  4. Loveykin V. S., Romasevich Yu. O., Kadykalo I. O. Obhruntuvannia kraiovykh umov rukhu v zadachi optymizatsii rezhymu povorotu strilovoho krana (Justification of the boundary conditions of movement in the problem of optimizing the rotation mode of a jib crane). Lifting and transport equipment, No. 2 (61), 2019. P. 45-59.
  5. Loveikin V. S., Palamarchuk D. A. Optymizatsiya rezhymiv rukhu sharnirno-zchlenovanoyi strilovoyi systemy krana (Optimization of modes of movement of the articulated boom system of the crane). – Kyiv : Publisher TsP «KOMPRINT», 2015. 224 p.
  6. Keqin LI, Cuxiang Jiang Inverse design of a new double-link luffing mechanism and realization on MATLAB. Proceedings of the 3rd ICMEM International conference on mechanical engineering and mechanics. October 21−23, 2009. Beijing, P. R. China. P. 301-304.
  7. Bargazov E., Bortyakov D., Uzunov T., Alipiev O., Antonov S. Optimization research of the cargo pendulum and units displacements of the gantry cranes level luffing jib system. International scientific journal "Machines. Technologies. Materials", 2018. Year XII, Issue 10. P. 386-391.
  8. V. S. Loveikin, Yu. O. Romasevych, I. Kadykalo, A. Liashko Optimization of the swinging mode of the boom crane upon a complex integral criterion. Journal of theoretical and applied mechanics, Sofia, Vol. 49 (2019), P. 285-296. Interdisciplinary topics (Scopus).
  9. Zairulazha Bin Zainal Modeling and Vibration Control of a Gantry Crane / Zairulazha Bin Zainal. – Faculty of Electrical Engineering Universiti Teknologi Malaysia, 2005. – 160 p.
  10. Dyukarev Yu.M., Litvinova O.G. Differential and integral equations and calculus of variations: Study guide. – Kharkiv: Karazin KhNU, 2010. 138 p.
  11. Limonov L. G., Netesa A. N., Kreslavsky A. I., Teslitsky A. N. Elektroprivody peremennogo toka osnovnykh mekhanizmov portal'nogo krana s greyfernym i kryukovym zakhvatom (AC electric drives of the main mechanisms of the gantry crane with grab and hook gripper). Electrical engineering and electrical equipment, 2006. No 66. P. 138–140.
  12. Loveikin V. S., Palamarchuk D. A., Romasevych Yu. O., Loveykin A. V. Optimization of rotate mode at constant change of departure in the level-luffing crane with geared sector. Strength of Materials and Theory of Structures. Kyiv. 2021. Vol. 106. P. 221-235. https://doi.org/10.32347/2410-2547.2021.106.221-235. Web of science.
  13. Loveykin V. S., Palamarchuk D. A. Doslidzhennia rushiinykh syl v mekhanizmi zminy vylotu strilovoi systemy krana (Research of the driving forces in the mechanism of changing the travel of the crane boom system). Mining, construction, road and melioration machines, 2014. No 84. P. 39-45.