91 / 397
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
91
На расчетной схеме (см. рис. 1) видно, что при данном положении телескопической
стрелы крана 6 основная нагрузка воспринимается трехопорным контуром 7, вершинами ко-
торого являются гидроцилиндры 2, 4, 5 (А, С, D). Вес стрелы 6 с грузом, перенося его в
центр вращения поворотной части крана, образует пару сил и создает опрокидывающий мо-
мент.
Нагрузки на опоры будут составлять:
b
МР G А
sin
2 2
н
,
b
l
M
l
xP C
sin
cos
0
,
l
М
l
x
Р G
D
cos
2
1
2 2
0
н
,
где
HWRPМ
.
При моделировании процесса выполнения грузоподъемных операций, как правило,
рассматривается трехопорный контур, четвертая опора в данном случае является ненагру-
женной.
Считая, что вывешивание рамы базовой машины осуществляется за счет создания не-
обходимого давления в полостях гидроцилиндров выносных опор, при нормальном функ-
ционировании эталонная комбинация текущих значений изменения скоростей давления в
опорах при подъеме или перемещении груза будет соответствовать положению стрелы сле-
дующим образом:
,0
t
P
А
,0
t
P
С
,0
t
P
D
где
,
t
P
A
,
t
P
C
t
P
D
скорости изменения давления в полостях гидроцилиндров
ACD
–
контура.
Такая комбинация будет считаться эталонной для соответствующего положения стре-
лы относительно опор.
Для реализации поставленной задачи управления устойчивостью крана во время рабо-
ты наиболее целесообразным является применение способа определения грузовой устойчи-
вости крана по изменению скоростей давления в гидроцилиндрах выносных опор относи-
тельно рассмотренного опорного контура.
В этом способе учитываются также дополнительные воздействия на кран: силы инер-
ции, ветер, уклон рабочей площадки и др., а численное значение коэффициента грузовой ус-
тойчивости крана определяется по формуле:
,2,1
оп
уд
M
M
k
где
уд
M
– удерживающий момент крана;
оп
M
– опрокидывающий момент, создан-
ный весом груза и весом стрелы.
В процессе поворота стрелы треугольный опорный контур меняет третью вершину
треугольника (опору) и в эталонной комбинации учитываются скорости изменения давления
нового опорного контура. Одновременно с этим следящая система контролирует горизон-
тальное положение опорной рамы.
Накапливая в процессе выполнения грузоподъемных операций данные о значениях
этих величин система управления с определенной вероятностью может судить о дальнейшем
их изменении.
Если при подъеме или маневре стрелы с грузом система управления фиксирует, что
,0
t
P
А
,0
t
P
С
,0
t
P
D
или