Конструкторско-технологическое обеспечение рациональных параметров судовых кранов с системой пространственной стабилизации грузового подвеса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.04, кандидат технических наук Георгиев, Александр Анатольевич

• Георгиев, Александр Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Георгиев, Александр Анатольевич

Введение.

Глава 1 Предмет исследования.

1.1 Объект исследования.

1.2 Требования, предъявляемые к судовым кранам.

1.3 Проблематика исследования.

1.4 Постановка задачи исследования.

Глава 2 Анализ нагрузок и исследование динамических воздействий при работе судового крана в условиях волнения.

2.1 Расчетная схема процесса подъема груза.

2.2 Математическое описание первого этапа процесса подъема груза.

2.3 Математическое описание второго этапа процесса подъема груза.

2.4 Математическое описание третьего этапа процесса подъема груза.

Глава 3 Исследование вариантов исполнения системы стабилизации груза при работе судового крана в условиях качки.

3.1 Расчет параметров переносного движения нока крана.

3.2 Анализ технических решений подвеса. образного подвеса.

Заключение диссертации по теме «Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства», Георгиев, Александр Анатольевич

3.4 Выводы и рекомендации по выбору конструктивных параметров

В результате проведенного исследования динамики грузового подвеса крана КЭГ20031 при выполнении грузовых операций в условиях морского волнения силой до трех баллов можно сформулировать следующие выводы.

1. В состав оборудования судового крана с целью стабилизации вертикального положения грузового подвеса при работе в условиях качки судна обязательно должны быть включены механизмы, предназначенные для компенсации, преобразования или рассеивания энергии колебания нока крана.

2. Ввиду того, что применение более эффективного способа гашения колебаний груза по варианту одинарного подвеса с двумя оттяжками в конструкции крана КЭГ20031 подразумевает необходимость применить две лебедки - компенсатора (ЛК) грузоподъемностью 5кН каждая, что неконструктивно, то рекомендуется конструкция бифилярного подвеса.

3. Конструктивное решение ЛК должно предусматривать функциональное разделение режимов принудительного вытравливания каната с большой силой сопротивления при торможении подвеса и выборки слабины каната с относительно малым усилием при его обратном ходе.

Технические данные ЛК:

1. Усилие, с которым выбирается канат в режиме торможения подвеса с грузом 1 + 2 кН;

2. Линейная скорость выборки слабины каната лебедкой - 0,5м/с;

Выходные блоки, через которые проходят канаты ЛК, рекомендуется разнести на расстояние 2м. Разнесение выходных блоков лебедок, назначение параметров В и С продиктованы необходимостью обеспечения требуемой эффективности функционирования ЛК при рассеивании энергии вынужденных колебаний подвеса как в продольном, так и в поперечном направлениях.

Глава 4 Испытание работы системы стабилизации груза в различных условиях и режимах функционирования

4.1 Общие условия проведения испытаний

Тензометрические испытания (статические и динамические) основных металлоконструкций крана КЭГ20031 проводились с 28.07.08 по 02.08.08 на территории ОАО «Пролетарский завод» при нагружении крана грузом 20,5т.

Система измерений:

Места установки тензометрических датчиков приведены в таблице 4.1 и на рисунках 4.1-4.6. В качестве датчиков использовались тензометры ПКБ-23-700Б.

Для согласования тензометрических датчиков с вторичными преобразователями типа ЛХ5556 использовался 16-канальный мост-блок СМ-А221.С60546. В качестве регистратора использовался ИВК на базе персонального компьютера 1ВМ РС.

Напряжения Г, кг/см , возникающие в сечениях металлоконструкций крана при воздействии нагрузок, рассчитывались по формуле: Г=Е-е [47], [48]: где:

5 2

Е-модуль Юнга, принимался равным 2,1-10 кг/см ; е - относительное удлинение, измеренное тензометрическим датчиком.

Напряжения, регистрируемые со знаком « + », означают растяжение материала при воздействии нагрузки, а со знаком « - » - сжатие.

Измерения напряжений проводились при следующих режимах:

1. Раскачивание груза в продольном направлении. Графики напряжений приведены на рисунках 4.7-4.18.

2. Раскачивание груза в поперечном направлении. Графики напряжений приведены на рисунках 4.19-4.30.

Для возможности заключения по оценке эффективности работы стабилизирующего устройства ограничимся представлением в графическом виде результатов по показаниям лишь некоторых датчиков, что обеспечивает анализ полученных результатов в достаточном объеме [49].