Осипова Т. М. Обґрунтування ефективності застосування демпфуючих пристроїв у барабанних піднімальних установках при перехідних процесах

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково-практичної задачі, яка полягає в зменшенні максимальних динамічних навантажень у канатах барабанних піднімальних установок при перехідних процесах шляхом обґрунтування застосування демпфуючих пристроїв. Сталевий канат є невід’ємною частиною будь-якого піднімального механізму, а також несучим, найбільш відповідальним і підданим зношуванню елементом піднімальної установки. У процесі експлуатації барабанних піднімальних установок виникають часті коливальні навантаження в канатах, що викликає втому матеріалу дротів і є однією з причин руйнування канатів на протязі тривалої експлуатації в піднімальних машинах, унаслідок чого відбувається скорочення строку служби каната. У дисертаційній роботі розглядається вплив валопроводу і копрового шківа на коливальні процеси в канатах барабанних піднімальних установок. Проведені теоретичні дослідження динаміки п'яти-, трьох- і двомасових систем однокінцевої піднімальної установки, розраховані значення коефіцієнтів динамічності та запасів міцності канатів. Отримано аналітичні вирази, що описують динаміку трьохмасової системи підйомної установки і дозволяють визначати моменти сил пружності та коефіцієнти динамічності каната. Наведені спрощені формули для визначення максимальних значень коефіцієнтів динамічності каната. Для трьохмасової системи двокінцевої піднімальної установки отримано аналітичне вираження ефекту «перекачування енергії» у моментах сил пружності під час руху кінцевих вантажів у стовбурі. Для однокінцевої піднімальної установки отримана система диференціальних рівнянь переміщення дискретних мас із урахуванням потенційної енергії канатів. Проведені дослідження щодо зменшення коефіцієнтів динамічності канатів барабанних піднімальних установок з урахуванням застосування демпфуючих пристроїв, розташованих між канатом і кінцевим вантажем. Складені еквівалентні динамічні схеми та отримано математичний опис у вигляді звичайних диференціальних рівнянь у моментах сил пружності з постійними коефіцієнтами з урахуванням дисипативних сил. З метою підтвердження теоретичних досліджень і чисельного експерименту проведено експериментальні дослідження з визначення динаміки однокінцевого підйомника із застосуванням демпфуючого пристрою з гумовими елементами. Розроблено інженерні методики розрахунку підйомного каната із застосуванням демпфуючих пристроїв з гумовими та тарілчастими елементами з урахуванням сил тертя в опорних площинах.