ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТРЕЛОВОГО КРАНА С ГРУЗОМ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена работа стрелового крана служащая для подъема и перемещения грузов с помощью захватов, строп и др. Приведено взаимодействие стрелового крана с грузом, отрыв груза от места его складирования с подъемом на некоторую высоту h (см) и перемещения груза при повороте стрелы на определенный угол α над местом разгрузки, куда он и опускается под действием собственного веса.

ABSTRACT

The article considers the work of a jib crane that serves to lift and move goods with the help of grips, slings, etc. The interaction of the jib crane with the load, the detachment of the load from the place of its storage with the rise to a certain height h (cm) and the movement of the load when the boom is rotated at a certain angle α above the place of unloading, where it falls under the action of its own weight, are given.

Ключевые слова: стреловой кран, стрела крана, груз, сдвиг груза, отрыв груза, перемещения груза, энергетический уровень груза.

Keywords: jib crane, crane jib, cargo, cargo shift, cargo separation, cargo movement, cargo energy level.

Стреловой кран – один из самых распространенных видов грузоподъемной техники, которая отличается тем, что грузоподъемный механизм расположен на блоках в конце стрелы или на самой тележке, которая осуществляет движение по ней[1].

Стреловые краны чаще всего пользуются спросом в условиях решения задач логистики, при возведении объектов разного назначения (жилых, промышленных, коммерческих). Принцип работы заключается в том, что краны, установленные на автомобильном ходу, способны быстро перемещаться из одной точки в другую, осуществляя погрузочно-разгрузочные работы и тем самым экономя время и средства [2].

Стрелы машин, служащие для подъема и перемещения грузов с помощью захватов, строп и др., в будущем также, как и ковши на стрелах, уступят свое место непрерывно действующим машинам. Но в ближайшем будущем стрелы сохранять свое исключительное значение в погрузочных, монтажных и других работах.

Взаимодействие стрелового крана с грузом состоит в отрыве груза от места его складирования с подъемом на некоторую высоту h (см) и перемещения груза при повороте стрелы на определенный угол α над местом разгрузки, куда он и опускается под действием собственного веса. При этом силу сопротивления груза подъему m𝘨 (Н) преодолевает сила, возникающая на крюке подъемного троса [3]. Связь груза с местом складирования исчезает так же, как это происходит при срезе, когда

ɛ_o-4 = (Дж/кг)

Далее происходит сдвиг груза в пространствепо криволинейной траектории, вписывающийся в параболу, уравнение которой

y = ax - bx²

Энергетический уровень груза при сдвиге [3].

ɛ_o-2 = (Дж/кг)

Результирующее значение энергетического уровня груза:

ɛ_o =  +  (Дж/кг)

Этот вид выражения энергитического уровня подтверждает анализ работы крана на основе установившихся их показателей – вылета стрелы l, высоты подъема h. Опрокидывающего момента m𝘨l₀ и др.

Уравнение процесса работы стрелового крана:

 = 

  + =ƒm𝘨sln (Дж)

Полезная мощность kN=Wυ (Дж) при средней скорости перемещения груза =  , где: s - длина траектории, м.

Производная от нергетического уровня по массе груза определят оптимальное значение  при минимуме ɛ_o:

 =  ̶+  = 0;   =  (кг);

ɛ_o-min =  + =2 (Дж/кг)

Оптимальная энергия ɛ_o, характеризует наиболее совершенный процесс работы стреловых кранов. Затрачиваемая при этом фактическая энергия  позволяет определить значение k=.

При работе стреловых кранов полезная энергия затрачивается в основном на отрыв груза с места складирования и на его подъем на необходимую высоту  При этом груз накапливает энергию 𝘨h, используемую а перемещение груза в назначенное место. Непроизводительные потери энергии неизбежно возникают в связи с колебаниями груза на подвеске, и эти потери могут уменьшаться при сокращении длины подвески, увеличении жесткости стрел, применении разного рода гасителей колебаний [2].

Существующие разнообразные виды кранов (башенные, козловые, портальные и др.) появились в связи с разнообразием условий их применения. Наивыгоднейщей траекторией перемещения груза в обычных условиях является парабола y = ax - bx², где x - проекция траектории на горизонталь в плоскости перемещения груза [7]. При этом дальность перемещения груза =  (м). наибольшая высота подъема середине  равна  (м).

Начальная скорость подъема груза, преодолевающая его инерцию,  =a падает до нуля в точке максимального подъема груза. Дальнейшее перемещение груза по горизонтали происходит в результате действия накопленной энергии 𝘨h (Дж) по инерции с возрастающей скоростью [7].

При движении по параболе точка подвеса груза на стреле обгоняет груз, и подвеска отклоняется в сторону обратную движению. Движение груза под действием собственного веса вниз при удлинении подвески уменьшает это ее отклонение от вертикали, следовательно. Уменьшает амплитуду колебаний груза над местом установки в требуемое положение [8].

Точность установки сборных элементов является основной задачей монтажа, и решение этой задачи до сего времени осуществляется ручным трудом, на помощь которому, кроме накопленного опыта, направляются различные средства, однако не решающие задачу полностью. Автоматизация точной установки на место сборных элементов зданий и сооружений является настоящее время исключительно важной и требующей научного подхода.

Список литературы:

1. Абрамович И.И. и др. «Грузоподъемные краны промышленных предприятий» Справочник. - М.: Машиностроение, 1989.
2. Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъёмные машины. М.: Машиностроение, 1986г. – 400с.
3. Djabbarov S., Kakharov Z., Kodirov N. Device of road boards with compacting layers with rollers //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing LLC, 2022. – Т. 2432. – №. 1. – С. 030036.
4. S.T. Djabbarov, R.H. Mukarramov 3D skaneridan foyidalanib xavfli ekzogen geologik jarayonlarni kuzatish haqida - Научный журнал транспортных средств и дорог. 2021 -С 50-58
5. Кахаров З.В. Железнодорожная конструкция для высокоскоростных дорог // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. 2022. 5(98). – С. 43.
6. Кахаров З.В. Анализ процесса схватывания бетона // Universum: технические науки: научный журнал. – № 12(105). Часть 2. М., Изд. «МЦНО», 2022. – 68 с.
7. Кахаров З. В., Эшонов Ф. Ф., Козлов И. С. Определение величин энергетических констант материалов при дроблении твердых тел //Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2019. – Т. 16. – №. 3. – С. 499-504.
8. Кахаров З. В. Взаимодействие рабочих органов машин с перерабатываемыми материалами //Технические науки: проблемы и решения. – 2018. – С. 104-108.
9. Кахаров З. В., Кодиров Н. Б. У. Экономии энергоресурсов при производстве сборного железобетона //Кронос. – 2021. – №. 10 (60). – С. 13-16.
10. Кахаров З. В., Кодиров Н. Б. Методы укрепления оснований здании и сооружения //Системная трансформация-основа устойчивого инновационного развития. – 2021. – С. 18-37.
11. Кахаров З. В. Анализ поверхностного уплотнение грунтов земляного полотно железных дорог вальцовыми катками //The Scientific Heritage. – 2020. – №. 47-1 (47). – С. 50-52.
12. Кахаров З. В., Исломов А. С. Анализ структуры энергозатрат на строительство дорожных асфальтобетонных покрытий //Sciences of Europe. – 2021. – №. 82-1. – С. 59-62.
13. Кахаров З.В., Пурцеладзе И.Б. Проблемы экономии энергоресурсов в строительстве // Инновационные научные исследования. 2022. № 11- 5(23). C. 40-46. URL: https://ip-journal.ru/
14. Umarov Xasan, Botirov Otanur. The role of construction of the angren-pap railway line in the plans of international transport and economic relations // Universum: технические науки. 2021. №6-5 (87).