ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ В ДВУХМАССОВОЙ УПРУГОЙ
СИСТЕМЕ
Динамический расчет элементов крановых механизмов с учетом их упругости
позволяет существенно повысить точность определения действительных
нагрузок. Наиболее простой расчетной динамической схемой кранового
механизма является схема с двумя массами, соединенными между собой
упругим элементом. С помощью такой простейшей схемы можно рассчитывать
динамические нагрузки в упругих элементах крановых механизмов при
некоторых режимах их работы.
При составлении двухмассовой схемы учитывается упругость того элемента,
жесткость которого является минимальной; массы, расположенные по обе
стороны от этого элемента, приводятся к двум массам. Например, в
механизме подъема при определении усилий в канатах учитывается упругость
подвески груза; одной из масс расчетной схемы является масса груза, а
другой — приведенная к перемещению груза масса вращающихся частей
механизма. Для определения усилий, передаваемых первичным валом
редуктора механизма поворота крана, одной из масс расчетной схемы
является масса ротора двигателя и муфты, а другой — приведенная масса
остальных вращающихся частей механизма.
Зависимость, построенная по этому уравнению,
показана на рис. 12.9 штриховой линией.
Исследование уравнения (12.16) показывает, что при применяющихся в
кранах системах пуска двигателей и соотношениях параметров механизмов
(В, тъ т, с) максимальное усилие в упругом элементе мало отличается (на
2—5 %) от максимального усилия, найденного в предположении постоянного
движущего усилия двигателя. Отсюда следует, что за постоянное усилие Р0
следует принимать не среднее значение усилия при пуске, а его значение
при включении двигателя или при переходе на новую ступень пускового
реостата.
Используя изложенную методику, можно определить динамические нагрузки в
упругом элементе безударной двухмассовой системы при торможении
механизмов. Если в качестве расчетной динамической схемы принять
трехмассовую систему, состоящую из трех масс, соединенных между собой
двумя упругими звеньями, то можно получить более точное значение
динамических усилий в упругих элементах. Однако это уточнение, как
показали исследования {10], весьма мало по сравнению с двухмассовой
системой, которую следует принимать в качестве основной расчетной
динамической системы крановых механизмов.
Значительно точнее динамические нагрузки механизмов можно получить, если
учесть реальные случаи пуска и торможения механизмов, при которых
наблюдается ударное воздействие одного элемента механизма на другой. К
таким случаям ударного воздействия элементов механизма относятся пуск
или торможение при наличии зазоров в кинематической цепи, подъем груза с
опоры, удар крана или тележки об ограничивающий буфер и т. п. Рассмотрим
один из таких случаев ударного воздействия.