Determination of drive functions of slewing of a mobile crane which minimize load oscilations.

• Autorzy: Maczyński A.

Warianty tytułu

PL

Dobór funkcji napędowych obrotu żurawia samojezdnego minimalizujących wahania ładunku.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method of determination of drive functions of slewing of a mobile crane's upper structure is presented in the papaer. The purpose of their determination is to reduce load oscilations at the end of the motion. Drive functions for selected angles and durations of slewing have been calculated using a simple model of the crane and dynamic optimisation. Drive functions for intermediate angles have been determined by means of interpolation. Results of numerical simultions executed for the model of the crane are presented, taking into consideration flexibilities and damping in the cranes subsystems. Results obtained for drive functions determined using optimisation and interpolation algorithms are compared. An attempt to determine sensivity of load positioning to selected operating parameters is also presented. Introduction of the notion of a positioning quality coefficient is proposed.

PL

W pracy przedstawiono metodę doboru funkcji napędowych obrotu nadwozia żuwrawia samojezdnego. Celem doboru było ograniczenie końcowych wahań ładunku. Przy zastosowaniu prostego modelu żurawia wyznaczono, na drodze optymalizacji, funkcje napędowe dla wybranych kątów i czasów obrotu nadwozia. Funkcje napędowe dla katów pośrednich określono na drodze interpolacji. Zamieszczono wyniki symulacji numerycznych przeprowadzonych dla modelu żurawia uwzględniającego podatność układu nośnego i tłumienie w wybranych podkładach. Porównano wyniki uzyskane dla funcji napędowych określonych przy wykorzystaniu algorytmów optymalizacji i interpolacji. Przedstawiono także próbę określenia wrażliwości pozycjonowania ładunku na wybrane parametry eksploatacyjne. Zaproponowano wprowadzenie pojęcia wskaźnika jakości pozycjonowania.

Słowa kluczowe

EN

crane; optimization; interpolation; sensivity; positioning; load oscilations; drive

PL

żuraw; optymalizacja; interpolacja; pozycjonowanie; wahania ładunku; napęd; wrażliwość

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. L, nr 2
• Strony: 167--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Maczyński A.

• University of Bielsko-Biała, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Sciences, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• [1] Neitzel R. L., Seixas N. S., Ren K. K.: A Review of Crane Safety in the Construction Industry, Applied Occupational and Environmental Hygiene, 2001, vol. 16, no. 12, pp. 1106-1117.
• [2] Balachandran В., Li Y.-Y., Fang C.-C: A Mechanical Filter concept for control of Non-Linear Crane-Load Oscillations, Journal of Sound and Vibration, 1999, 228 (3), pp.651-682.
• [3] Abdel-Rahman E. M., Nayfeh A. H.: Pendulation Reduction in Boom Cranes Using Cable Length Manipulation, Nonlinear Dynamics, 2002, 27 (3), pp. 255-269.
• [4] Sakawa Y., Shindo Y., Hashimoto Y.: Optimal control of a rotary crane, Journal of Optimzation Theory and Applications, 1981, 35, pp. 535-557.
• [5] Kłosiński J.: Slewing Motion Control in Mobile Crane Ensuring Stable Positioning of Carried Load, The Archive of Mechanical Engineering XLVII, Polish Academy of Science, 2000, pp. 119-138.
• [6] Parker G. G., Petterson В., Dohrmann С., Robinett R.D.: Command shaping for residual vibration free crane maneuvers', Proc. American Control Conference, Seattle, Washington, June 1995, pp. 934-938.
• [7] Maczyński A.: Dynamics of a mobile crane in the aspect of steering its drives, Ph.D Thesis, Technical University of Łódź, Branch of Bielsko-Biała, 2000, (in Polish).
• [8] Maczyński A., Kościelny R.: A Dynamic Model to Optimisation Working Motions of a Mobile Crane, Proc. Tenth World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Oulu, Finland, June 20-24, 1999, Vol. 4, pp. 1561-1566.
• [9] Maczyński A., Szczotka M.: Comparison of models for dynamic analysis of a mobile telescopic crane, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2002, No. 4, Vol 40, pp. 1051-1074.