№70-08

Аналіз впливу повороту посудини підйомної машини на напружений стан головного гумотросового каната

І.В. Бельмас¹, Д.Л. Колосов², О.М. Долгов², С.В. Онищенко², Г.І. Танцура¹, О.І. Білоус¹

¹ Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна

² Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 70:91-98

https://doi.org/10.33271/crpnmu/70.091

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Розробка методу визначення кількісних показників впливу поворотів вантажа та вузла приєднання і повороту посудини навколо осі плоского гумотросового каната підйомної машини на його напружено-деформований стан.

Методика дослідження. Побудова та розробка алгоритму розв’язання моделі напружено-деформованого стану гумотросового каната з урахуванням поворотів перерізів його приєднання до елементів підйомної машини та обертання посудини навколо його поздовжньої осі методами механіки шаруватих композитних матеріалів з м’якими та жорсткими шарами.

Результати дослідження. Побудовано аналітичні вирази, які дозволяють визначати кількісні показники впливу на напружено-деформований стан гумотросового каната поворотів перерізів його приєднання до елементів підйомної машини та обертання посудини навколо його поздовжньої осі. Встановлено, що рівний нахил перерізів приєднання кінців каната в протилежних напрямках у порівнянні з поворотом в одному напрямку практично призводить до подвійного зростання сил навантаження тросів. Також встановлено, що екстремальних значень напруження сягають в перерізах приєднання каната в крайніх тросах та в крайніх шарах гуми. Обертання посудини навколо поздовжньої осі каната супроводжується набуттям канатом форми поверхні прямого гелікоїда, а тросами – гвинтових ліній. Радіуси гвинтових пропорційні відстаням до тросів від осі каната.

Наукова новизна. Встановлено характер впливу поворотів перерізів приєднання каната до елементів підйомної машини та обертання вантажа чи посудини навколо власної поздовжньої осі на напружено-деформований стан плоского гумотросового каната підйомної машини.

Практичне значення. Розроблено методику визначення кількісних показників впливу поворотів вантажа та вузла приєднання і повороту посудини навколо осі плоского гумотросового каната підйомної машини. Це дозволяє підвищити безпеку експлуатації підйомної машини з плоским гумотросовим головним канатом, враховуючи умови експлуатації з поворотом посудини навколо власної осі, наприклад, на плавучому засобі чи у шахтному стовбурі з порушеною геометрією,та обґрунтувати використання гумотросових канатів як вантових канатів капітальних споруд, в тому числі в умовах просторового деформування гумотросового каната.

Ключові слова: посудина, підйомна машина, напружено-деформований стан, плоский гумотросовий канат, поворот посудини, математична модель, граничні умови.

Перелік посилань

1. Ропай, В.А. (2016). Шахтные уравновешивающие канаты: монография. Национальный горный университет.

2. Zabolotnyi, K., Panchenko, O., Zhupiiev, O., & Polushyna, M. (2018). Influence of parameters of a rubber-rope cable on the torsional stiffness of the body of the winding. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 54-63.
https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-5/11

3. Бельмас, І.В., Колосов, Д.Л., Білоус, О.І., Танцура, Г.І., & Гупало, Ю.Ю. (2020). Вплив дефекту приєднання вантового каната на його напружений стан. Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки). Тематичний випуск. Теорія, технологія та машини обробки металів, 101-106.
https://doi.org/10.31319/2519-2884.tm.2020.20

4. Бельмас, І.В., Колосов, Д.Л., Долгов, О.М., Чечель, Т.О., & Воробйова, О.М. (2021). Напружено-деформований стан гнучкого композитного тягового органа нерегулярної будови. Збірник наукових праць національного гірничого університету, (66), 116-124.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.116

5. Колосов, Д.Л., Самуся, В.І., Танцура, Г.І., Білоус, О.І., & Воробйова, О.М. (2021). Вплив нелінійності деформування тросів гумотросового каната на його напружено-деформований стан. Збірник наукових праць національного гірничого університету, (66), 132-139.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.132

6. Бельмас, І.В., Білоус, О.І., Танцура, Г.І., Швачка, А.В., Сай, О.В., & Гупало, Ю.Ю. (2022).Аналіз допустимих відхилень вузлів приєднання вантового каната до споруди. Технічні науки та технології: науковий журнал, 1(27), 67-73.
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-1(27)-67-73

• < Попередня
• Наступна >