Комментарии к проблеме уравновешивания

Комментарии к проблеме уравновешивания На сегодняшний день основными проблемными требованиями, предъявляемыми к грузоподъемным кранам, являются: экологические требования, снижение массы противовесов и повышение транспортабельности. Существует, пока только теоретически, конструктивное решение, позволяющее удовлетворить указанные выше требования, и не только их. Самыми показательными характеристиками уровня современных кранов являются также: удельные грузоподъемность и энергоемкость крана, производительность и такие эксплуатационные качества как возможность работы на менее плотном грунте, маневренность, обусловленная малой собственной массой или малым водоизмещением, малым воздействием на окружающую среду, выраженным уменьшенными нагрузками на опору и выделением вредных веществ в атмосферу. Масса стационарно закрепленного на поворотной части современного крана противовеса в зависимости от конструктивных особенностей может достигать значительной величины и составляет около 20-25% от массы поворотной платформы или 10-15% массы всего крана. Выполнение противовеса подвижным позволяет уменьшить массу крана, снизить затраты энергии, улучшить и другие связанные с этим характеристики, за то возрастают габариты, т.к. противовес приходится далеко относить от оси поворота крана. Вот тут и возникает противоречие. С одной стороны более легкая конструкция крана позволит снизить затраты, увеличить скорости а следовательно и производительность, с другой уменьшаются зоны использования крана. Недостатком известных кранов является большая металлоемкость и энергоемкость, обусловленные наличием балластной массы противовеса и большой массой механизмов, которая вызвана повышенными нагрузками из за наличия противовеса, а также сильное воздействие на окружающую среду, выражающееся повышенным давлением на грунт. Недостатком известных кранов является также и малая эффективность повышения грузового момента, т.к. перемещается только часть массы поворотных элементов устройства, т.е. противовес, что вызывает недостаточное изменение грузового момента. Если проследить стадии развития стрелового краностроения по наиболее существенным параметрам, то можно сделать вывод, что подвижный противовес, в привычном для нас виде, полностью исчерпал свои возможности и дальнейшее его развитие возможно лишь в совокупности с другими системами крана. В подтверждение сказанному может служить недавно созданное новое техническое решение (патент № 2281242 «Способ уравновешивания грузоподъемного стрелового крана и устройство для его осуществления», которое позволяет одновременно улучшить практически все характеристики крана. Оно открывает новое перспективное направление в краностроении. Построение математической модели на базе данных железнодорожного крана грузоподъемностью 16 тонн показывает, что новый кран при той же массе способен поднимать груз в 2 раза тяжелее почти во всей зоне обслуживания. И это не предел. В чем же заключается суть данного феномена? Суть заключается в использовании в качестве подвижного противовеса массы всего функционального оборудования, т.е. силовой установки, редукторов, лебедок, самой стрелы и всей металлоконструкции поворотной части крана. Изобретение позволяет более эффективно увеличить грузовой момент крана за счет перемещения в качестве противовеса большей, в процентном отношении, массы поворотных элементов, снизить металлоемкость и энергоемкость путем исключения балластных масс и затрат энергии на их перемещение, а также уменьшить воздействие на окружающую среду. (см. описание патента) Современные устройства защиты крана от опрокидывания при незначительной доработке программного обеспечения (компенсация положения крюка) уже сегодня способны взять на себя функции управления уравновешиванием новых кранов. При регулировке по соотношению Мгр-Мвост=0, на основание крана, будь то колесное шасси, понтон или судно, момент вообще не будет передаваться. Особенно важно это для судов с малым водоизмещением. Повысится эффективность грузоперевозок, вместо сэкономленных тонн массы корабельного крана можно загрузить тонны полезного груза, снизятся затраты времени судов под погрузкой. Краны на колесном ходу смогут работать чуть ли не на болоте, повысятся их транспортные скорости. Доставка кранов самолетом в отдаленные районы станет дешевле. Например: при смещении поворотной платформы (массой 28 тонн) железнодорожного крана назад на 1,5 метра, его грузовой момент возрастет ΔМгр = Qпов * ΔL = 28 * 1,5 = 48 т*м. Попробуйте сделать ориентировочные расчеты с данными ваших кранов. Вы наверняка получите характеристики достойные занесения в книгу рекордов Гиннеса. По запросу, автор статьи может безвозмездно выслать вам по электронной почте демонстрационную программу модели крана. Предлагаемое решение усовершенствования грузоподъемного крана не является панацеей от всех недостатков, присущих стреловым кранам. Предлагаемая конструкция на сегодняшний день не исключает опрокидывание крана при обрыве троса, тонна массы нового крана может оказаться несколько дороже, но судя по анализу зарубежной прессы характеристики, которые позволяет улучшить предлагаемое изобретение, позволят расширить зоны использования Ваших кранов, снизить их воздействие на окружающую среду, стать более конкурентоспособными и более привлекательными для потребителя. Попробуйте создать такой кран и он, наверняка, будет востребован и принесет Вам известность. Все права защищены © 2008 Балезин Н.М.