Диссертация (Обоснование параметров металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразования «Брянский государственный технический университет»На правах рукописиДенисов Илья АлександровичОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙГРУЗОВЫХ ТЕЛЕЖЕК КРАНОВ МОСТОВОГО ТИПАНА ОСНОВЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫСпециальность05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машиныДиссертацияна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:кандидат технических наук, доцентГончаров Кирилл АлександровичБрянск – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................

6ГЛАВА 1 КОНСТРУКЦИИ ГРУЗОВЫХ ТЕЛЕЖЕК КРАНОВ МОСТОВОГОТИПА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ И МЕТОДЫ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ .............. 121.1 Конструкции грузовых тележек кранов мостового типа общего назначения .... 121.2 Анализ методов проектирования и расчёта грузовых опорных тележек крановмостового типа ..................................................................................................................... 231.3 Выводы по первой главе ..............................................................................................

311.4 Постановка целей и задач исследования ................................................................... 32ГЛАВА 2 ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ КОМПОНОВОЧНЫЕСХЕМЫНЕСУЩИХМЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙГРУЗОВЫХТЕЛЕЖЕККРАНОВ МОСТОВОГО ТИПА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ....................................... 332.1Принциппостроенияметаллоконструкциигрузовойуниверсальнойтележкикранакомпоновочноймостовоготипасхемыобщегоназначения ................................................................................................................... 332.2 Принципиальная универсальная компоновочная схема металлоконструкциигрузовой тележки комплексной конфигурации .............................................................

342.3 Принципиальная универсальная компоновочная схема металлоконструкциигрузовой тележки модульной конфигурации ................................................................. 402.4 Выводы по главе ............................................................................................................ 41ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕНАГРУЖЕННОСТИ ГРУЗОВЫХ ТЕЛЕЖЕК КРАНОВМОСТОВОГО ТИПАОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМУПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМАМИ ДВИЖЕНИЯ....................................................... 433.1Особенностиприменениячастотно-регулируемогоэлектроприводавмеханизмах кранов мостового типа и его влияние на уровень действующихдинамических нагрузок ...................................................................................................... 433.2 Методика проведения экспериментального исследования работы частотнорегулируемого электропривода ........................................................................................

473.3 Результаты экспериментального исследования ....................................................... 553.4Теоретическоеисследованиеработычастотно-регулируемойсистемыуправления с перспективными типами приводов.......................................................... 613.5 Выводы по третьей главе ............................................................................................. 693ГЛАВА4МАТЕМАТИЧЕСКИЕМОДЕЛИСТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИТЕЛЕЖКИ КРАНА МОСТОВОГО ТИПА НА ОСНОВЕГРУЗОВОЙУНИВЕРСАЛЬНОЙКОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМЫ .......................................................................................

714.1Общиепринципыпараметрическогопостроениясинтезаматематическихметаллоконструкцийнамоделейосновеструктурно-универсальнойкомпоновочной схемы ........................................................................................................ 714.2 Синтез структурных матриц металлоконструкций на основе универсальнойкомпоновочной схемы комплексной конфигурации .................................................... 794.3 Синтез матриц входных параметров металлоконструкций на основеуниверсальной компоновочной схемы комплексной конфигурации.........................

834.4 Синтез операционных матриц металлоконструкций на основе универсальнойкомпоновочной схемы комплексной конфигурации .................................................... 884.5 Синтез матриц расчётных схем металлоконструкций на основе универсальнойкомпоновочной схемы комплексной конфигурации .................................................... 904.6 Синтез контрольных матриц применяемых методов расчёта ............................... 974.7 Синтез матриц ограничений........................................................................................ 994.8 Синтез матриц полученных результатов ................................................................ 1014.9Математическаямодельструктурно-параметрическогосинтезаметаллоконструкции тележки на основе универсальной компоновочной схемымодульной конфигурации ................................................................................................

1044.10 Выводы по четвёртой главе ..................................................................................... 107ГЛАВА5РАЗРАБОТКАМЕТОДИКИПРОЕКТИРОВАНИЯМЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ КРАНА МОСТОВОГОТИПАОБЩЕГОКОМПОНОВОЧНОЙНАЗНАЧЕНИЯСХЕМЫНАОСНОВЕКОМПЛЕКСНОЙУНИВЕРСАЛЬНОЙИМОДУЛЬНОЙКОНФИГУРАЦИИ .......................................................................................................... 1085.1 Анализ распределения масс грузовой тележки с металлоконструкцией на базеуниверсальной компоновочной схемы .......................................................................... 1085.1.1 Определение вертикальных нагрузок на ходовые колёса грузовыхтележек кранов мостового типа ...........................................................................

1085.1.2 Уравнивание вертикальных нагрузок на ходовые колёса грузовыхтележек кранов мостового типа ........................................................................... 11645.2 Общая последовательность проектирования металлоконструкциитележки крана мостового типа общего назначения на основегрузовойуниверсальнойкомпоновочной схемы ...................................................................................................... 1265.3.

Определение конфигураций механизмов грузовой тележки.............................. 1265.4 Формирование компоновочной схемы металлоконструкции грузовойтележки ......................................................................................................................

1295.5 Определение начальных параметров несущих элементов металлоконструкциина базе универсальной компоновочной схемы ............................................................ 1325.6 Формирование сочетаний нагрузок, действующих на металлоконструкциютележки ................................................................................................................................ 1365.6.1 Определение участков передачи нагрузки на металлоконструкциюгрузовой тележки ................................................................................................... 1365.6.2 Определение расчётных значений внешних сил, действующих наметаллоконструкцию грузовой тележки ............................................................. 1375.7 Структурно-параметрический синтез металлоконструкции грузовой тележки наоснове универсальной компоновочной схемы .............................................................

1425.7.1 Подтверждение прочности металлоконструкции грузовой тележки...... 1425.7.2 Подтверждение жёсткости металлоконструкции грузовой тележки ...... 1465.7.3 Проверочный расчёт металлоконструкции грузовой тележки ................ 1485.8 Оценка величины возможных остаточных сварочных деформаций в элементахнесущих металлоконструкций грузовых тележек на основе универсальнойкомпоновочной схемы ......................................................................................................

1515.9 Экспериментальное исследование напряжённо-деформированного состоянияметаллоконструкциигрузовойтележкинаосновеуниверсальнойкомпоновочной схемы ............................................................................................. 1565.9.1Методикадеформированногоэкспериментальногосостоянияфизическойисследованиямоделинапряжённо-металлоконструкциитележки на основе универсальной компоновочной схемы. ..............................

1565.9.2Разработкаметаллоконструкцииконечно-элементнойнаосновеуниверсальноймоделиисследуемойкомпоновочнойсхемыкомплексной конфигурации ................................................................................. 1665.9.3 Результаты экспериментального исследования ........................................ 1705.10 Выводы по пятой главе ............................................................................................ 1765ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................ 177СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................... 179ПРИЛОЖЕНИЕ А.

ДОКУМЕНТЫ НА ОБЪЕКТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙСОБСТВЕННОСТИ......................................................................................................... 194ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ... 1976ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования. Мостовые краны общего назначенияполучили широкое распространение в качестве средств механизации подъёмнотранспортных работ на промышленных предприятиях различного профиля, вскладском и подсобном хозяйстве.