Особливості модернізації автокранів на спеціальних колісних платформах

2023;
: сс. 21 - 28
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Постановка проблеми та мета роботи. Модернізація та вдосконалення випущених автокранів дає змогу підвищити їх вантажопідіймальність, покращити експлуатаційні властивості, змінити зовнішній вигляд тощо. Водночас при модернізації доводиться враховувати особливості нових або змінених компонентів, щоб забезпечити вимоги міцності та надійності. У випадку спеціальної і спеціалізованої техніки навантаження проявляються у режимі руху (транспортування) і виконання технологічних процесів. Оскільки ці режими суттєво відрізняються, агрегати та їх деталі необхідно перевіряти з врахуванням цих впливів. Тому важливим є комплексний підхід у процесі проведення модернізації мобільної підіймально-транспортної техніки. Методика роботи. Автокрани поєднують два режими функціювання – транспортування і обробку вантажу, для перевірки деталей необхідно визначати умови стійкості машини при цих двох режимах і зусилля, що діють на деталі. Для режиму руху (транспортування) проводиться розрахунок кута статичної бокової стійкості крана без і з врахуванням деформації шин та ресор і зусиль, що виникають при цьому. Також розглядають випадки, коли кран знаходиться на похилій ділянці поперек нахилу і блокування ресор включено/виключено. Результати статті. На підставі проведеного огляду конструкції і досліджень в галузі кранобудування було встановлено, що одним з важливих факторів, які впливають на роботу автомобільних кранів, є забезпечення міцності окремих елементів конструкції, зокрема лонжеронів. В середовищі SolidWorks Simulation проведено розрахунок допустимого максимального напруження та результуючого переміщення з врахуванням сил затягування болтів, які діють на жорстко закріплені лонжерони шасі автомобільного крана, при гальмуванні. Наукова новизна. Подано приклад визначення критичних навантажень в різних режимах експлуатації і шляхів усунення руйнування елементів автомобільного крана як основи для розробки узагальненої методики. Практичне значення результатів. Для зменшення напружень кріплення перенесено до передньої осі автокрана на 400 мм, що забезпечує умову міцності. Напрями подальших досліджень за тематикою статті. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розроблення узагальненої методики визначення критичних навантажень в різних режимах експлуатації і шляхів усунення руйнування елементів автомобільного крана.

  1. Sljepuznikov J. D. Vykorystannja kraniv mostovogo typu v suchasnij promyslovosti. [A cranage of bridge type is in modern industry] / Ye. D. Slepuzhnykov, N. M. Fidrovska // Tendenze attuali della moderna ricerca scien- tifica. 2020, Band 3. – P. 96-97.
  2. Tiutkin O. Research of the Strained State in the "Subgrade–Base" System at the Variation of Deformation Parameters / O. Tiutkin, R. Keršys, L. Neduzha // Transport Means 2020: Proc. of the 24th Intern. Sci. Conf. Kaunas, Lithuania, 2020, Pt. II, – pp. 446–451.
  3. Moskvichev V.V. Analysis of the fatigue cracks development in crane girders and assessment of their residual life / V.V. Moskvichev, E.A. Chaban // Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018, Vol. 84(7). – pp. 47-54. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-7-47-54.
  4. Rykaluk K. Fatigue hazards in welded plate crane runway girders – Locations, causes and calculations / K. Rykaluk, K. Marcinczak, S. Rowiński // Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2018, Vol. 18, Issue 1, pp. 69-82.
  5. Chin C. Nonlinear dynamics of a boom crane / Chin C., Nayfeh A. H., and Abdel-Rahman E. // Journal of Vibration and Control. 2001, No 7, – pp.199-220.
  6. Danilov A. Non-disruptive method to decrease stresses in the web of the crane beam / A. Danilov, O. Tusnina // XXIV International Scientific Conference “Construction the Formation of Living Environment” (FORM- 2021). 2021, Vol. 263, – pp.1-8. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126302022.
  7. Kimiaghalam, B. Modeling and control of a shipboard crane / B. Kimiaghalam, B. Wen, A. Homaifar, M. Bikdash // Proceedings of the World Automation Congress, Maui, HI. 2000, Paper No ISIAC-143.
  8. MacCrimmon R.A. Guide for the Design of Crane-Supporting Steel Structures // Ontario: Canadian Institute of Steel Construction Institut. 2005, 129p.
  9. Tooma B. Design of crane runway structures // Hamilton: McMaster University. 1980, 134p.
  10. Krupko V.H. Obgruntuvannia navantazhen na husenychni rushii zemleryinykh mashyn / V.H. Krupko,V.O. Koinash, S.O. Yermakova // Sbornyk nauchnykh trudov KhNADU: Avtomobylnyi transport. 2012, vyp. 31. – P. 178-182.
  11. Kutsenko L. Synthesis and classification of periodic motion trajectories of the swinging spring load /L. Kutsenko et. al. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2019, vol. 2/7, no. 98. – pp. 2-37.
  12. A. Zeliс A. Experimental determination of lateral forces caused by bridge crane skewing during travelling /A. Zeliс, N. Zuber and R. Sostakov // Eksploatacja i Niezawodnosc. 2018, vol. 20, no. 1, pp. 90-99.
  13. Haniszewski Т. Hybrid analysis of vibration of the overhead travelling crane / Т. Haniszewski // Transport problems. 2014, vol. 9, no. 2. – pp. 89-99.
  14. Zinko  R.  V.  Doslidzhennia  napruzhen  v rami  avtomobilnoho krana.  /  R.  V.  Zinko,  O.  Z.  Horbai, A. P. Poliakov, V. V. Popovych, M. O. // Visnyk mashynobuduvannia ta transportu. 2021, №1(13). – P. 45-53.
  15. Mekhanycheskye svoistva konstruktsyonnykh materyalov pry slozhnom napriazhennom sostoianyy: Pod obshchei redaktsyei akademyka NAN Ukrayny A.A. Lebedeva. K.: Yzdatelskyi Dom «Yn Yure», 2003. – S 540 p.
  16. Lebedev A.A., Kovalchuk B.I., Giginjak F.F., Lamashevsky V.P., Handbook of mechanical properties of structural materials at a complex stress state. – New York: Begell House, 2000. – 500 p.
  17. Lebedev A.A. Mekhanycheskye svoistva konstruktsyonnыkh materyalov pry slozhnom napriazhennom sostoianyy / A.A. Lebedev, B.Y. Kovalchuk, F.F. Hyhyniak, V.P Lamashevskyi. // K.: Yzd. Dom «Yn Yure», 2003. – 540 с.