[tanya_74]

Речь про портальный кран, на котором меняем лебедку на более скоростную. Везде в ГОСТах в формулах для расчета коэффициентов динамичности стоит скорость и свойства конструкции (жесткость МК и характеристики привода). Как найти максимально допустимое время разгона и торможения?
С одной стороны просто рассматривать движение: равноускоренное с начальной скоростью равной 0, а потом с постоянной скоростью равной заданной?

[Liukk]

Второй закон Ньютона:
F=ma или в импульсной форме, (т.к. a=dV/dt) mdV=Fdt
Расчет даст требуемое усилие для разгона/торможения. Масса известна, ускорение - либо задано, либо определяется характеристиками крана, его механизмов.

[Timon1]

Каково расхождение в скорости в исходной и замещающей лебёдке?. 2.Тип привода тотже?

3. Скоростную (двухрежимную) ставят для холостого хода тогда динамика привода побоку. А рабочий ход даже мягче получается.

[tanya_74]

Сообщение от Timon1 Каково расхождение в скорости в исходной и замещающей лебёдке?. 2.Тип привода тотже? 3. Скоростную (двухрежимную) ставят для холостого хода тогда динамика привода побоку. А рабочий ход даже мягче получается.

Скорость была 0,29м/с, стала 0,39 или 0,49. Тип привода тот же

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Timon1 Скоростную (двухрежимную) ставят для холостого хода тогда динамика привода побоку. А рабочий ход даже мягче получается.

Это пуск на замедленной скорости?

----- добавлено через ~7 мин. -----
Дело в том, что вопрос изначально можно ли заменить на лебедку с большей скоростью, ответ можно-только увеличив время разгона, чтоб динамика осталась той же. Вопрос следующий какое время разгона?
Можно конечно ответить на сколько процентов скорость увеличите и время на столько же, а нужно в цифрах

[йцуке]

Сообщение от tanya_74 Можно конечно ответить на сколько процентов скорость увеличите и время на столько же, а нужно в цифрах

Так и давайте время в цифрах....

[tanya_74]

а инструкции по эксплуатации нет и запросить настройки тали тоже невозможно.

----- добавлено через 42 сек. -----

Сообщение от йцуке Так и давайте время в цифрах....

нет данных по старой тали, я имею в виду время разгона

[Timon1]

При той же мощности и типе время уверичится пропорционально(линейно). Тут вопрос по приводу. При таких скоростях вы даже секундометром отследить не успеете. Я бы коэф динамики тупо цифровыми весами прощупал, и то если заморочиться. А так от фонаря допустим 0,7 кто больше?

[Liukk]

Меня всегда удивляет подобный подход в машиностроении. Вместо того, чтобы посчитать реальные величины (силы, напряжения, скорости, ускорения и тп.), тем более что всё достаточно просто, и принимать самостоятельное решение, ищут какие-то коэффициенты, ссылки на СНиПы, СП и пр.

[Timon1]

Чтоб посчитать надо массо инерционные характеристики знать. Их есть?да нет конечно.

[ratay]

Ну ведь и в самом деле, задачка школьная, на кой черт вам динамические коэффициенты.

[Timon1]

В чем тут школьность темы? У автора темы вопрос: Влияние изменения параметров грузоподъемного механизма на величину коэффициента динамичности при расчете прочности несущей системы крана. это тема с одной стороны проста: при том же приводе - изменяется токмо скорость подъема, чего там считать?Кому на практике(в цеху будут ваши доли секунд интересны??) Мне как эксплуатационщику важно "мягкий" рабочий ход и "быстрый" холостой ход. Эти вопросы решаются типом и параметрами привода.

[ratay]

Ну в чем школьность? Скорость вы измерили, время разгона померяете по месту, примерное ускорение посчитали и процентов 15 набросили на возможную неравномерность Излишняя сложность никому не нужна.

[Timon1]

Время разгона померяете по месту. Ну допустим время разгона лежит в диапазоне 0.3-0.7. Вы реальный кран, габариты представляете себе. 2. Секундометром такие значения мерить будешь? Или датчиками барабан или крюк обклеишь? Это ж ниокр целый. для школьников

[ratay]

Именно. Никогда не нужно излишне усложнять. Секунду-другую замерите, примерно прикинете, процентов 15 набросите и будет вам счастье. А 0,3 секунды на разгон - воля ваша, но, по-моему, это перебор.

[ETCartman]

я отвечу тут в теме (уже отвечал - не помню где). ускорение и замедление груза определяется электромеханической частью. Частотный преобразователь (сравнительно дорогое устройство, почти что стоимость электродвигателя в среднем) - позволяет программно контролировать момент и соответственно ускорение с замедлением. Плавный старт и стоп снижает нагрузки и увеличивает срок службы в разы.
Есть еще софтстартер - более дешевое устройство. Там возможности контроля ограничены, надо подбирать расчетом. Производители софт стартеров поставляют часто программное обеспечение для расчета - я где то тут выкладывал программку не помню, но гугл помнит (softstarter calculation software)
Пусковые значения как правило порядка 15-30% динамической добавкой - определяющие для расчета на усталость
Другой вид динамического коэффициента - это экстренное торможение фрикционными пружинными тормозами (при нажатии красной кнопки) которые как правило стоят на всех электродвигателях (наращивают их с конца). Тормоза должны быть правильно настроены. У меня лично была такая ошибка когда фактически повредили машину из-за неправильной настройки тормозов (ошибка была в принятии слишком мощного мотора в запас где по умолчанию тормоза оказались очень жесткими для системы, а настройка слишком умное действие - фактически нельзя на нее полагаться никогда).
Это тоже все считается. В общем случае момент трения устанавливается порядка двух номинальных моментов на валу. Соответственно коэффициент динамичности типичный - где то 2 если номинальный момент подобран впритык без оверзапаса.
На усталость от этого обычно не считают ввиду редкости данного вида нагрузки. А вот опрокинуть или поломать эта нагрузка может запросто - особенно вещи типа кранов. Вот потому запас на опрокидывание и делают всегда несколько раз.
В общем надо консультироваться с электриками в данном случае. ГОСТы как правило рассчитаны исходя из старых типовых решений и работают в связке друг с другом (и соответственно могут не работать с импортным оборудованием и вообще новым)

[Liukk]

Сообщение от Timon1 У автора темы вопрос: Влияние изменения параметров грузоподъемного механизма на величину коэффициента динамичности при расчете прочности несущей системы крана.

Вообще-то вопрос автора звучит по другому:
"Как посчитать максимально допустимое ускорение при подъеме груза?"
И это действительно элементарный расчёт в пределах школьного курса физики.
Параметры не нужно замерять с секундомером, а брать из паспорта на кран:
Максимальную массу груза, крутящий момент и угловую скорость на выходе из редуктора и пр. штатные параметры крана. И на основании этого делать расчёт, а не выискивать некие "динамические" коэффициенты которые приводятся для стандартных режимов, и пытаться это использовать при нестандартном режиме работы оборудования. Причём этих коэф-тов при данном режиме работы может просто не быть в природе (ну не догадывался производитель что его оборудование собираются эксплуатировать подобным образом)

[йцуке]

В принципе наверно достаточно просчитать торможение. Тип тормозов известен скорость срабатывания до 0 вроде должна быть и при известной новой скорости достаточно легко посчитать силу при остановке максимального груза....

[ratay]

Вот честно скажу: это ТС плотно с инженерными делами не сталкивался и ему кажется, что там очень точные расчеты. А на самом деле нет. Иначе хрен ты когда-нибудь что-нибудь сделаешь. Это, братец, не физика а техника.

[Serge Krasnikov]

ratay, Во первых, не он, а она.
Во вторых, самые неточные расчёты из тех что я когда либо видел, это в академии наук, мой профессор, у которого я работал, считал только десятки, а более точно, и как он сам выражался, это дело не его, а инженеров.

[Liukk]

Сообщение от ratay ТС плотно с инженерными делами не сталкивался и ему кажется, что там очень точные расчеты. А на самом деле нет. Иначе хрен ты когда-нибудь что-нибудь сделаешь. Это, братец, не физика а техника.

Вы слишком высокого мнения о физике.
У Фейнмана в его "Фейнмановских лекциях по физике" в выпуске 7, Глава 31 стр. 24 написано: "У физиков есть привычка брать простейший пример какого-то явления и называть его "физико", а примеры посложнее отдавать на растерзание других наук, скажем прикладной математики, электротехники, химии, или кристаллографии."
Так-что инженерные науки, типа Сопромата или теормеха, а также ТММ с ДМ, в своей области намного точнее физики в её классическом изложении. Хотя законы физики неумолимы и изменить их нельзя.
У меня есть учебник по Сопромату, где при выводах вообще нет ни одного интеграла, а то, что выводы не вполне строги с точки зрения математики, инженеров мало волнует ибо окончательные формулы правильные.

[ratay]

Ну, откровенно говоря, во всех 13 томах Фейнмана интегралов почти нет. Да и чего о них с таким ужасом говорить, это все-таки не система из пары десятков нелинейных дифуравнений.

[Liukk]

Сообщение от ratay Да и чего о них с таким ужасом говорить,

Конечно, ничего там сложного нет, просто большое количество людей с высшим образованием забыло о интегралах ещё учась в институте.
Фейнмановские лекции стали почитывать, потому что там вполне доступным языком написано о серьёзных вещах. Просто понадобилось мне на работе рассчитать движение тела в воде со всякими там распределениями давлений и скоростей потока вокруг данного тела , а в учебниках по технической и теоретической гидромеханики с самого начала оперируют операторами Гамильтона и Лапласа, а также grad, div, rot и уравнением Навье-Стокса в частных производных. Можно было конечно изучить ANSYS и посчитать не вдаваясь серьёзно в гидромеханику, Но в ANSYS'е в уравнении турбулентности стоят какие-то коэф-ты, про которые в курсе машиностроительной гидравлики не сказано ничего. А тупо применять что-то, не понимая для чего это и что на что влияет я не умею. Вот и начал с основ, с физики и курса высшей математики с векторным исчислением.

[tanya_74]

Сообщение от Liukk У автора темы вопрос: Влияние изменения параметров грузоподъемного механизма на величину коэффициента динамичности при расчете прочности несущей системы крана.

Эта формулировка точно отражает, то что я спрашивала. Мой вопрос немного некорректно поставлен.
Мне вопрос был задан в следующем виде, можно ли увеличить скорость, при том же типе механизма подъема (изменяются характеристики мощности: момент на валу тот же, только вал быстрее вращается, тип двигателя тот же и система управления), без усиления металлоконструкции.
Понятно, что при установившемся движении (постоянная скорость) сила будет одинаковая, а вот момент набора скорости (ускорение и время разгона) как раз очень важны при ответе на вопрос. В ГОСТе фигурирует скорость, от которой зависит динамический коэффициент (тип привода и жесткость конструкции так же влияет на КЭТ, но они одинаковые в моем случае, меняется лишь скорость), и нагрузки на МК при расчете на прочность. Посчитала я эти КЭТы и нашла скорость при которой нагрузка меняется в пределах 5%. А вот про ускорение и время пуска в ГОСТе ничего не говорится.
Поэтому следующий вопрос был скажите время разгона или ускорение, чтобы сила инерции при подъеме груза была такая же, как при старой лебедке.

[Liukk]

Сообщение от tanya_74 скажите время разгона или ускорение, чтобы сила инерции при подъеме груза была такая же, как при старой лебедке.

Уже отвечал, причём именно на этот вопрос в п. №2. Далее - элементарный расчёт пределах школьного курса физики.
уточняю
F=mA
где А =g+а
а и есть ускорение которое необходимо придать грузу при подъёме

[tanya_74]

Сообщение от ratay Вот честно скажу: это ТС плотно с инженерными делами не сталкивался и ему кажется, что там очень точные расчеты. А на самом деле нет. Иначе хрен ты когда-нибудь что-нибудь сделаешь. Это, братец, не физика а техника.

Поэтому, собственно, сюда и написала, что не совсем представляю как это все работает. И электрическая часть МК для меня не понятна, братец.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Да, я уже это применила. Запросила данные, прислали кучу старых чертежей затертых. По Гохбергу посчитала время разгона и торможения, в одном из справочников нашла, что для монтажных кранов ускорение разгона не превышает 0,1 м/с^2 и рекомендация с мест эксплуатации что время разгона и торможения должно быть не более 1-2 с. Расчетные значения в пределах этих и лежат.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от tanya_74 не более 1-2 с.

время разгона не менее 1-2 сек) очепятка

----- добавлено через ~45 мин. -----

Сообщение от ratay это ТС плотно с инженерными делами не сталкивался и ему кажется, что там очень точные расчеты. А на самом деле нет. Иначе хрен ты когда-нибудь что-нибудь сделаешь.

Да, малый опыт работы в инженерных делах, вот и набираюсь, от части, благодаря вам всем.
Просто ступор какой-то напал, вроде и просто, но какой-то подвох, это же кран портальный.
Понятно, что формулы с допущениями, что конструкция абсолютно жесткая и жесткость канатов не учитывается и еще много упрощений.Пиковое ускорение наверно можно посчитать только по сложным динамическим моделям. Главное что на практике работают простые формулы.
Смотрела ролик на YouTube, как однобалочный кран поднимал груз, по формулам там небольшие динамические нагрузки, а на деле трясется все конкретно.
Да и на испытательной площадке была всего один раз и то на экскурсии(( Сами понимаете...
Вопрос наверно больше к эксплуатационщикам...
В общем решение получила по Гохбергу, посчитала действующее ускорение по параметрам работающей лебедки, а на большую скорость пересчитала, что линейная зависимость.
Всем спасибо!!!!

[Aspike]

Если интересна сама зависимость прочности троса от ускорения (без относительно к каким-то частностям конструкции - погодных условий там итп итд),то задачу можно приближенно решить методами сопромата.Обычное растяжение-сжатие.Только при ускоренном движении необходимо учесть действие инерциальных сил.
Похожая задача есть в задачнике Суховой.(#1.13 стр.9 там стержень двигается ускоренно,см. ответы).

Вот так будут выглядеть силовые схемы в первом приближении (Не совсем правильно указан на рис 2-й участок):

[ETCartman]

Жесткость и упругость канатов на результат сильно не влияет - просто решение будет колебаться с некоторой частотой вокруг того что получено без учета упругости, получится как бы не простая кривая а зубчатая с волнами.
Что в Гохберге, что в ГОСТе какие либо сложные модели в принципе отсутствуют и все расчеты укладываются в рамки задачника Волькенштейн по физике и непосредственно во второй закон Ньютона.
Единственный минус ГОСТа что там все раскидано по разным пунктам, например рекомендации по запасу устойчивости складываются из как непосредственно коэффициента динамичности груза, так из косвенных вещей типа запасов ветровой нагрузки и рекомендаций учитывать разность отметок рельсов при расчете до 100 мм. Притом что сам коэффициент динамичности занижен а если при проектировании учесть все положения совместно то получится надлежащий запас.
В данном случае ничего не проектируется, а просто заменяется лебедка то есть единственная ошибка которая может быть сделана - может быть со стороны электриков и механиков. Например неправильная настройка тормозных дисков которая может перегрузить кран при экстренной остановке в несколько раз. Это то почему краны (кроме ветра) переворачиваются и падают периодически, как бы внезапно. Такая ошибка возможна просто при замене лебедки - не обязательно с повышением скорости.
Надо смотреть и настраивать тормозной момент, чтобы он был не намного больше номинального но достаточен с точки зрения тормозного пути.