Макаров А. В. Динамічні розрахунки, випробування та діагностика сталевих конструкцій великопрогонових мостових перевантажувачів

Об'єкт дослідження - напружено-деформований стан (НДС) основних несучих металоконструкцій грейферного мостового перевантажувача при динамічних навантаженнях. Мета дисертаційної роботи: комплексний аналіз динамічних характеристик металоконструкцій перевантажувачів з розвитком методик динамічних розрахунків і динамічних натурних випробувань із розробкою пропозицій щодо динамічної діагностики та паспортизації споруди. Методи дослідження. Для аналізу НДС та математичного моделювання динамічних характеристик конструкцій застосовувалися: метод скінченних елементів; метод Рунге - Кутта 4-го порядку для вирішення диференційних рівнянь руху; методи динамічної діагностики та вібродинамічного обстеження будівельних конструкцій. Теоретичні і практичні результати: розроблена методика динамічного обстеження конструкцій перевантажувачів із складанням їх динамічних паспортів; застосування інженерних динамічних моделей для вирішення задач про рухоме навантаження і про гасіння коливань за допомогою динамічного гасника коливань дозволить розрахувати динамічні характеристики та НДС за більш коректними схемами, що дозволяє знизити рівень динамічних напружень у конструкціях, та забезпечити працездатність приладів та обладнання, заданий рівень комфорту для машиністів. Наукова новизна: вперше на підставі комплексних досліджень встановлено зв'язок параметрів власних коливань просторової моделі несучих конструкцій перевантажувача з основними варіантами можливих пошкоджень; для ґратчастої схеми дана методика побудови та фрагменти "Атласу впливу пошкоджень на власні частоти і форми"; удосконалено розроблення спрощених моделей перевантажувача, які призначені для інженерного оперативного аналізу статики і динаміки моста, опор крана, проведення прискорених розрахунків; проведено натурні випробування і теоретичні розрахунки, які дозволили отримати вперше для таких кранів динамічні характеристики при основних технологічних режимах роботи і підтвердити достовірність повних та спрощених розрахункових моделей; вперше для перевантажувача вирішена проблема моделювання в часовій області динамічної взаємодії інерційних конструкцій мосту з візком - як інерційним рухомим навантаженням; отримані комплексні дані зібрані в динамічні паспорти для конкретних просторових механічних систем перевантажувачів трубчасто-балочного типу. Ступінь упровадження: результати роботи і методики впроваджено в проектну практику ТОВ Проектний інститут "Дніпропроектстальконструкція" і в ПАТ "Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф. Е. Дзержинського" для зниження амплітуд коливань, запобігання аварій та паспортизації перевантажувачів; в навчальний процес ДВНЗ "ПДАБА". Сфера використання: промислове будівництво; машинобудування.