Научная статья на тему 'Статичний розрахунок канатів спарених підвісних систем, завантажених власною вагою'

Статичний розрахунок канатів спарених підвісних систем, завантажених власною вагою Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
44
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Є. М. Лютий, Л. О. Тисовський, І. М. Рудько

Запропоновано загальний підхід до моделювання та побудовано удосконалені моделі спарених підвісних установок. На цій основі розроблено метод розрахунку основних параметрів несних канатів. Визначено оптимальну довжину каната поперечної установки та розроблено рекомендації щодо розрахунку параметрів несних канатів при виконанні проектних та експлуатаційних розрахунків.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Є. М. Лютий, Л. О. Тисовський, І. М. Рудько

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Static calculation of ropes of the coupled pendant systems loaded by the body weight

The general approach to modelling is offered and the advanced models of the coupled pendant plant are constructed. On this basis the method of calculation of key parameters of bearing ropes is developed. The optimum length of a rope of cross-section plant is certain and recommendations to performance of design and operational calculations of parameters of bearing ropes are developed.

Текст научной работы на тему «Статичний розрахунок канатів спарених підвісних систем, завантажених власною вагою»

шарок на яюсть сушiння пиломатерiалiв i вжити вщповщних заходiв для от-римання висушених пиломатерiалiв i3 заданими показниками якость

Л1тература

1. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины. -Архангельск: ЦНИИМОД, 1985. - 143 с.

2. Кер1вн1 техшчш матерiали з технологи камерного сушшня пиломатерiалiв/ За ред. Бiлея П.В. - Львiв: РВЦ УкрДЛТУ, 2003. - 72 с.

3. Шнчевська О.О. Нормашзащя оцiнки якостi сушшня// Наук. вюник НАУ: Зб. наук. праць. - К.: НАУ. - 2006, № 103. - С. 346-352.

4. Феллер М.Н. Бесконечномерные эллиптические уравнения и операторы типа П. Ле-ви// Успехи математических наук. - 1986, т.41, вып. 4(250). - С. 97-140.

5. Феллер М.Н., Пинчевская Е.А. О прогнозе качества сушки в конвективных лесосу-шилках// Оборудование и инструмент для профессионалов. - 2004, № 1. - С. 54-55.

6. Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М.: Гостехиздат. - 1952. - 392 с.

7. Темкин А.Г. Обратные методы теплопроводности. - М.: Энергия. - 1973. - 464 с.

8. Сажин Б.С., Гудим Л.И., Реутский В.А. Гидромеханические и диффузионные процессы. - М.: Легпромбытиздат, 1968. - 200 с.

9. Пинчевская Е.А. Построение кривых кинетики сушки пиломатериалов при низкотемпературном процессе// Научные труды Грузинского государственного сельскохозяйственного университета. - Тбилиси: ГГСХУ. - 2007, ХХХХ1. - С. 80-84.

10. Пинчевская Е.А. Влияние термовлагопроводности на процесс сушки низкотемпературными режимами пиломатериалов лиственных пород// Annals of Warsaw University of Life Sciences, Forestry and Wood Technology. - 2007, № 62. - С. 130-135.

11. Шнчевська О.О. Щодо мшливосп аеродинамiчних та теплових полiв люосушарок// Свгт меблiв i деревини. - 2005, № 4. - С. 40-42._

УДК 630.37 Проф. €.М. Лютий, д-р техн. наук; доц. Л.О. Тисовський,

канд. фЬ.-мат. наук; асист. 1.М. Рудько - НЛТУ Украти, м. Львiв

СТАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК КАНАТ1В СПАРЕНИХ П1ДВ1СНИХ СИСТЕМ, ЗАВАНТАЖЕНИХ ВЛАСНОЮ ВАГОЮ

Запропоновано загальний пщхщ до моделювання та побудовано удосконалеш моделi спарених тдвюних установок. На цш основi розроблено метод розрахунку основних параметрiв несних канатив. Визначено оптимальну довжину каната поперечно!' установки та розроблено рекомендацп щодо розрахунку параметрiв несних канатсв при виконанш проектних та експлуатацшних розрахунюв.

Prof. E.M. Lutyj; Assoc. prof. L.O. Tysovskyj; assist. I.M. Rud'ko -NUFWTof Ukraine, L'viv

Static calculation of ropes of the coupled pendant systems loaded by the body weight

The general approach to modelling is offered and the advanced models of the coupled pendant plant are constructed. On this basis the method of calculation of key parameters of bearing ropes is developed. The optimum length of a rope of cross-section plant is certain and recommendations to performance of design and operational calculations of parameters of bearing ropes are developed.

У сучасних умовах за шдвищених еколопчних вимог до виробничих процеЫв використання тдвюних транспортних систем у рiзних сферах еко-номжи стае дедал бшьш актуальним i фшансово обгрунтованим. Зокрема, на

шдприемствах люово! галузi, що розташованi в прських та важкодоступних районах, для первинного транспортування деревини використовують канатнi установки, як мiнiмально пошкоджують грунтовий покрив i пiдрiст та забез-печують ефективне лiсокористування. При цьому з метою зменшення кшь-костi перебазувань намагаються такими системами охопити якомога бшьшу частину лiсосiки. Одним iз можливих способiв розв'язання ще! важливо! ш-женерно! задачi е використання спарених канатних установок, що дають змо-гу транспортувати деревину в шдвшеному станi зi значно! плошд.

Конструкцiю та принцип роботи спарено! установки наведено в робот [1]. Така установка являе собою просторову систему з двох несних кана^в, що дотикаються один до одного в мющ розташування автоматичного пере-вантажувального пристрою (рис. 1). За допомогою зазначеного пристрою в процес транспортування пакет деревини, не опускаючись на землю, переда-еться з поперечно! установки на транспортну. Стрши провисання кана^в шд-вiсно! установки зазвичай перевищують 1/20 довжини вщповщних прольо^в.

Наявнiсть великих провисань та значш динамiчнi зусилля, що виника-ють при перевантаженнi пакета деревини, призводять до необхщност роз-роблення нового уточненого методу розрахунку геометричних i силових па-раметрiв несних кана^в спарених пiдвiсних установок. О^м того, з метою створення сприятливих умов роботи для обох кана^в та недопущення пере-вантаження одного з них за рахунок шшого потрiбно мати можливiсть в кон-кретних експлуатацiйних умовах визначати !х оптимальнi довжини (з умови вшьного перетину канатiв пiд дiею власно! ваги у вузловiй точцi С). Для цього розглянемо систему (рис. 2), що складаеться з поперечно! (1) та тран-спортно! (2) шдвюних установок, причому, не зменшуючи загальност задачi, вважатимемо !х однопрольотними. Таку просторову систему зводимо до плоско! сумщенням площин провисання несних кана^в шляхом повороту одше! з них на заданий кут в. Врахувавши результати роботи [2], рiвняння

кривих провисання кана^в на дшянках А1В1 i а22В2 подаемо у виглядi

А1

Рис. 1. Принципова схема навшування несних канатiв

i x СС 2 1 2 x СС 2 2 y 1 = Сцск-1--Сy2 = C1 ch-2--С

C1 - C1; У 2 = C1 ch C 2 C1 C1

3 ^

(1)

де C{ (i = 1,3, j = 1, 2) - коефщенти ланцюгових лiнiй.

Для знаходження коефщенпв ланцюгових лiнiй наведемо визначаль-ну систему рiвнянь, яка мютить:

• умови закршлення кшщв поперечного i транспортного канат1в:

= h; y2l 0 = 0;

У1| х=£ c 2 -1C1 У 2 |х=0

У 1| х=1 c 2 -1 c 1 +11 = h +11 • tg У 2 x=1 2 = 1 2 ■ tg а2 ;

• умову перетину ланцюгових лшш у точцi С

У1 x = 1 с 2 = У 2 x = 1 С 2 ;

• умову забезпечення загально! довжини каната транспортно! установки

1 2 I-

L 2 = IV 1 + (У 2):

dx.

(2)

(3)

(4)

(5)

2

'3 ;

1з стввщношень (2)-(4) з урахуванням (1) тсля перетворень отри маемо таку систему рiвнянь:

Ich ((1С 2 -1С! - С1)/С1) = ((h + С1)/С1);

ch ((1С 2 -1 с! +11 - С1)/С1) = ((h +11 ■ tg а1 + С1)/С1); ch (С22/С12) = С32/С12; ch ((12 - С 2)/С12) = ((12 ■ tg а 2 + С 32)/С12); С1 ch ((1 с 2 - С !)/С1) - С1 = С 2 ch ((1 с 2 - С 22)/С12) - С L 2 = С 2 (sh ((12 - С 22)/С12) + sh (С 22/С2)).

З системи шести трансцендентних рiвнянь (5) визначаються шiсть не-вiдомих коефiцiентiв ланцюгових лiнiй. Для знаходження розв'язку вказано! системи пропонуемо такий алгоритм. Розглянувши сумiсно трете, четверте i шосте рiвняння iз застосуванням методу [2] визначаемо коефщенти С?, Сf,

СДалi, вiднявши вiд другого рiвняння системи перше, з використанням

формули для рiзницi гiперболiчних косинуЫв визначаемо коефiцiент С1 як

функцш вiд С1

С1 = 1 с2 -1 с, +— -C1 Arsh-11'tga' ч.

2 С 2 C1 2 1 2С1 sh (11/2С1)

Аналогiчним чином встановлюемо функцiональну залежнiсть коефь щента С1 вiд С1. У результат^ пiдставивши данi вирази в п'яте рiвняння системи (5), отримаемо одне трансцендентне рiвняння, яке розв'язуемо графiчно-числовим способом вщносно невiдомого С1.

Рис. 2. Розрахункова схема несних канатiв

Знаючи розв'язок системи трансцендентних рiвнянь (5), необхщну довжину каната поперечно! установки визначаемо згiдно зi спiввiдношенням

и = С\

' , 1 С 2 - 1 С1 + 1 1 - С1 1 С 2 - 1 С ! - С1

ьп-1--ьп—

С1

С1

(6)

Зазначимо, що статичний розрахунок спарених систем у випадку, коли транспортна система е багатопрольотною, виконуеться аналопчним чином, якщо використати результати роботи [3].

Для наочно! шюстраци розробленого тдходу було проведено число-вий розрахунок спарено! канатно! установки з такими характеристиками:

11 = 180м; а1 = 300; 1С1 = 80 м ; 12 = 300м ; а2 = 200; 1С2 = 180 м ; Ь2 = 330м;

ц = 28,65 Н/м; П = 15м; 0 = 300

У результат розв'язування системи трансцендентних рiвнянь (5), за-писаних для дано! спарено! установки, отримано таю значення коефщент1в ланцюгових лiнiй:

С1 = 140,925 м;

С1 = 117,197 м; С1 = 126,976 м;

С1 = 315,777 м; С22 = 41,425 м; С 32 = 318,498 м.

У такому випадку кривi провисання кана^в транспортно! i поперечно! установок описуються рiвняннями:

х -117 197 х - 41 425 у\ = 140,925 сП----126,976; у2 = 315,777 сП----318,498;

140,925

315,777

а оптимальна довжина каната поперечно! установки становить L1 = 218,75 м. Просторову модель розраховано! спарено! канатно! системи представ-

Знаючи рiвняння кривих провисання канат1в спарено! установки, i3 застосуванням розробленого рашше алгоритму [2-4] можна визначити !х ге-ометричнi та силовi параметри, необхiднi для виконання проектних та експлу-атацiйних розрахунюв.

Л1тература

1. Бадера Й.С., Хома Р.В., Мартинщв М.П. Воздушно-трелёвочная установка. А.С. 1344654/ СССР/. - Опубл. в Б.И. - 1987, № 38.

2. Тисовський Л.О., Рудько 1.М. До визначення р1вняння криво! прогину каната тдвю-но! транспортно! установки// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2005, вип. 15.1. - С. 137-142.

3. Тисовський Л.О., Рудько 1.М. Розрахунок несучого каната не завантажено! двопро-м1жно! установки// Наук. вюник НЛТУ Укра!ни: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: НЛТУ Укра-!ни. - 2005, вип. 15.4. - С. 101-104.

4. Лютий С.М., Тисовський Л.О., Рудько 1.М. Визначення силових параметр1в i ге-ометричних характеристик криво! прогину каната у видi ланцюгово! лши// Вiсник Схщноук-ра!нського НУ iм. Володимира Даля. - Луганськ. - 2003, № 12 (70). - С. 184-192.

УДК 621.928.9 Проф. 1.М. Озармв, д-р техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ЗАГАЛЬН1 ПРИНЦИПИ КОНСТРУЮВАННЯ ПИЛОВЛОВЛЮВАЧ1В ВИХОРОВОГО ТИПУ

Проаналiзовано принципи конструювання вихорових пиловловлювачiв. Визна-чено основнi напрямки вдосконалення юнуючих конструкцiй.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.