Energy consumption and overloads of crane hoisting mechanism with system of reducing operational loads

• Autorzy: Kosucki A. , Malenta P. , Stawiński Ł. , Halusiak S.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2017.4.3

Warianty tytułu

PL

Energochłonność i przeciążalność mechanizmu podnoszenia suwnicy z układem zmniejszania obciążeń eksploatacyjnych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents the study of the hoisting mechanism for various lifting cases. For the developed method of reducing an operating overloads of the driving system of the hoisting mechanisms, studies of the energy consumption of the cycle and the dynamic overloads of the drive (and bearing structure) have been conducted in comparison with other methods of the payload lifting. The influence of a start-up time on the overloads and energy overloads of the mechanism was determined, taking into account the whole duty cycle time. Using the proposed start-up time, the influence of a lifting height and a weight of the lifted load on the drive overload and duty cycle power consumption were shown. Studies have shown good operating properties of a drive with overloads compensation system.

PL

W artykule przedstawiono badania mechanizmu podnoszenia dla różnych przypadków podnoszenia ładunku. Dla opracowanej metody zmniejszania przeciążeń eksploatacyjnych układu napędowego mechanizmów podnoszenia przeprowadzono badania porównawcze energochłonności cyklu roboczego i przeciążalności dynamicznej napędów (i konstrukcji nośnej) w stosunku do innych sposobów rozruchu. Określony został wpływ czasu rozruchu na przeciążalność i przeciążalność energetyczną mechanizmu z uwzględnieniem czasu całego cyklu roboczego. Przedstawiono badania wpływu wysokości podnoszenia i masy podnoszonego ładunku na przeciążalność mechanizmu i energochłonność cyklu roboczego. Badania wykazały dobre własności eksploatacyjne napędu wykorzystującego metody kompensacji przeciążeń.

Słowa kluczowe

EN

hoisting winch; overloads; energy consumption; energetic efficiency

PL

wciągarka; przeciążenia; energochłonność; efektywność energetyczna

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 19, no. 4
• Strony: 508--515
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kosucki A.

• Politechnika Łódzka, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Malenta P.

• Politechnika Łódzka, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Stawiński Ł.

• Politechnika Łódzka, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

autor

Halusiak S.

• Politechnika Łódzka, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Gąska D., Margielewicz J., Haniszewski T., Matyja T., Konieczny Ł., Chróst P.: Numerical identification of the overhead travelling crane’s dynamic factor caused by lifting the load off the ground. Journal Of Measurements In Engineering 2015; 3(1): 1-8.
• [2] Grygorov О.V., Zaytsev Y.I., Svirgun V.P., Srtyzhak V.V.: Realization of energy-saving control modes on cranes of great load - carrying capacity. Annals of the University of Petroşani, Mechanical Engineering 2010; 12: 111-118.
• [3] Haniszewski T.: Hybrid analysis of vibration of the overhead travelling crane. Transport Problems (Problemy Transportu) 2014; 9(2): 89-100.
• [4] Honczarenko J., Berliński A.: Modelowanie energochłonności procesów transportowych w zautomatyzowanych systemach montażowych. Technologia i Automatyzacja Montażu 2011;4: 49-52.
• [5] Kiviluoto S., Eriksson L., Koivo H. N.: Modelling and control of vertical oscillation in overhead cranes. Proc. of American Control Conference 2015: 1290-1295.
• [6] Kosucki A, Malenta P.: The possibilities of reducing the operational load of hoisting mechanisms in case of dynamic hoisting. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2016; 18(3): 390–395.
• [7] Kosucki A.: Badanie transportu ładunków przy wykorzystaniu skojarzonych ruchów mechanizmów suwnic pomostowych. Rozprawy Naukowe. Politechnika Łódzka z. 474 ; Zeszyty Naukowe. Politechnika Łódzka nr 1175, Łódź: 2013.
• [8] Margielewicz J., Haniszewski T., Gąska D., Pypno C.: Badania modelowe mechanizmów podnoszenia suwnic. Komisja Transportu, Polska Akademia Nauk Oddział w Katowicach. Katowice 2013.
• [9] Newton I. Mathematical Principles of Natural Philosophy. NY: 1846.
• [10] Parise G., Honorati A.: Port Cranes with Energy Balanced Drive, proc. of AEIT Annual Conference - From Research to Industry: The Need for a More Effective Technology Transfer (AEIT) 2014: 1-5.
• [11] Plotnikov I., Braslavsky I., Ishmatov Z., Polunin F.: About Using the Frequency-Controlled Electric Drives with Supercapacitors in the Hoisting Applications. Proc. of International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON) 2015: 1-9.
• [12] Repo A., Montonen J., Sizonenko V., Lindh P., Pyrhönen J.: Energy efficiency of hoisting motors. Proc. of International Conference on Electrical Machines (ICEM) 2014: 144-149.
• [13] Smoczek J., Szpytko J.: Sposoby sterowania zautomatyzowanymi pomostowymi suwnicami. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, 2010, z. 73: pp. 95-104.
• [14] Szpytko J. Chodacki J.: Analiza ewolucji wybranych zespołów dźwignic, Konferencja LOGITRANS 2010, Logistyka, systemy transportowe, bezpieczeństwo w transporcie, Czasopismo: Logistyka 2010, nr 2.
• [15] Tong Yifei, Tang Zhaohui, Mei Song, Shen Guomin, Gu Feng: Research on Energy-Saving Design of Overhead Travelling Crane Camber Based on Probability Load Distribution. Mathematical Problems in Engineering 2014: 1-9.
• [16] Xinyi Xiao, Shiqing Lu: Study on Measurement of Energy Consumption for Cranes and Designing of Energy Saving Device. Applied Mechanics and Materials 2012; 159: 326-330.
• [17] Yifei T., Ruiwen Z., Wei Y., Dongbo L.: Research on energy efficiency evaluation for overhead crane. Kybernetes 2016; 45 (5): 788-797.
• [18] Yifei T, Zhaohui T, Wei Y, Zhen Y. Research on energy-saving optimization design of bridge crane. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2013; 15 (4): pp. 449–457.