Математическое моделирование колебаний груза на грузозахватном органе манипулятора мобильной машины

Гидравлические крано-манипуляторные установки, смонтированные на подвижном шасси различных транспортно-технологических машин, получили широкое распространение в различных отраслях экономики Российской Федерации. Основной задачей работы манипуляционной системы является перемещение груза или рабочего органа в нужную точку пространства. Поэтому динамическая нагруженность манипуляционной системы во многом определяется характером взаимодействия с грузом или рабочим органом. В работе рассмотрены подходы к оценке воздействия груза на несущую металлоконструкцию манипулятора мобильной машины. Разработаны математические модели колебания груза на жестком и гибком подвесе. Уравнения движения интегрируются совместно с уравнениями движения манипуляционной системы. Рассмотрена динамическая модель колебаний груза как на жесткой, так и на гибкой подвеске. Приведены результаты математического моделирования колебаний груза на жесткой и гибкой подвеске. Жесткость манипуляционной системы определялась с использованием метода конечных элементов. При математическом моделировании установлено, что колебания груза на грузозахватном органе вызывают воздействие дополнительных динамических нагрузок на несущую металлоконструкцию манипулятора мобильной машины. Для стреловых кранов коэффициент динамики при определении грузового воздействия обычно принимается равным 1,1…1,3, а на основании выполненных расчетов, коэффициенты динамичности при использовании гибкого подвеса груза могут достигать значений 1,5…2,0. Поэтому в расчетах воздействий со стороны груза на манипулятор рекомендуется использовать разработанные модели. Динамические нагрузки при использовании жесткого подвеса груза ниже, чем при использовании гибкого подвеса груза. Коэффициент динамики для этого случая лежит в пределах 1,05…1,1.

кран-манипулятор, мобильная машина, груз, колебания, крюк, гибкая подвеска, моделирование