Free and parametric vibration of the system: telescopic boom - hydraulic cylinder (changing the crane radius).

• Autorzy: Sochacki Wojciech , Tomski Lech

Warianty tytułu

PL

Drgania swobodne i parametryczne układu wysięgnik teleskopowy - siłownik zmiany wysięgu.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, authors present the development of a model of the system: telescopic boom - hydraulic cylinder (that one which controls the crane radius of the track crane). The problem is formulated by means of the Hamilton's pronciple and is solved as a geometrically non-linear problem by the small parameter methd. Within the range of free vibration, the vibration frequencies of the system have been determined. The effect of cetrain parameters of the system on its vibration frequency has also been studied. Solution of the Mathieu equation (describing parametric vibration of the system) enables one to determine the dynamic stability regions of the system. Possibility of existence of the parametric resonance in the system has been investigated. It has been fund that, for each of the studied examples, there exists such a wire length for witch the critical value of the coefficient "a" (in the Mathieu equation) is obtained. This means that for specified geometrical and load conditions, the system may loose its dynamic stability (unless vibration damping is considered).

PL

W niniejszej pracy zbudowano model układu wysięgnik teleskopowy-siłownik zmiany wysięgu żurawia samochodowego. Zagadnienie formułuje się z wykorzystaniem zasady Hamiltona i rozwiązuje jako geometrycznie nieliniowe metodą małego parametru. W zakresie drgań swobodnych wyznaczono częstości drgań układu i zbadano wpływ niektórych parametrów układu na jego częstości drgań. Rozwiązanie równania Mathieu opisującego drgania parametryczne układu prowadzi do wyznaczenia obszarów stateczności dynamicznej rozpatrywanego układu. Zbadano możliwość istnienia rezonansów parametrycznych w badanym układzie i stwierdzono, ze w każdym z badanych przypadków istnieje taka długość liny, dla której otrzymuje się krytyczną wartość współczynnika "a" w równaniu Mathieu. Oznacza to, że układ dla pewnych warunków geometrycznych i obciążenia (bez uwzględniania tłumienia) może stracicć stateczność dynamiczną nawet dla małych wartości współczynnika "b" w równaniu Mathieu.

Słowa kluczowe

EN

free vibration; parametric vibration; telescopic boom; hydraulic cylinder

PL

drgania swobodne; drgania parametryczne; wysięgnik teleskopowy; siłownik zmiany wysięgu

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. XLVI, nr 3
• Strony: 257--271

Twórcy

autor

Sochacki Wojciech

• Technical University of Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa, Poland

autor

Tomski Lech

• Technical University of Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Jedliński W.: Identification of the dynamic model of truck crane. Rozprawy Inżynierskie, 32,2, pp. 146-157, 1984,
• [2] Sakazawa Y., Nakazumi A.: Modelling and Control of a Rotary Crane with a Hydraulic Cylinder, Transactions of the Society of Instrument and Control Engineering, 21,3. pp. 298-304, 1985.
• [3] Jedliński W.: Vibration Analysis of Truck Crane. Rozprawy Inżynierskie, 34,3, pp. 81-96, 1986.
• [4] Posiadała B., Skalmierski B., Tomski L.: Universal kinematic-dynamical model of cranes. International Conference on Engineering Design, ICED, Dubrownik, pp. 639-646, 1990.
• [5] Posiadała B., Skalmierski B., Tomski L.: Motion of lifted load brought by kinematic forcings of the crane telescopic boom. Mechanism and Machine Theory, Vol. 25, No. 5, pp. 547-556, 1990.
• [6] Posiadała B., Skalmierski B., Tomski L.: Dynamical models of the truck crane telescopic booms. 1st European Solid Mechanics Conference, Abstracts, Munchen, p. 162, 1991.
• [7] Kłosiński M., Majewski L., Suwaj S., Trombski M.: Dynamical analysis of a truck crane for arbitrary sequence of the working movements. 5th Conference: Development of Basic Design, Operating, Research of Heavy Industry Machines-Including Building Industry Machines; Zakopane, pp. 197-202, 1992.
• [8] Kukla S., Posiadała B., Przybylski J.: Free vibration analysis of a truck crane telescopic boom. 16th Symposium "Vibrations in physical systems", Poznań-Błażejewko, pp. 98-99, 1994.
• [9] Kukla S., Posiadała B., Przybylski J.: Free vibration analysis of the telescopic boom. 6th Scientific Conference: Control, Power drive, Fatigue strength and Design of Building Industry Machines, Rynia by Warsaw, pp. 91-98, 1994.
• [10] Meirovitch L Analytical methods in vibration, Macmillan Company, New York, 1967.
• [11] Mobile crane DUT-0203. Instruction Manual. Fabryka Maszyn Budowlanych, "BUMAR-FAMABA", Głogów 1989.
• [12] Research Works by Tomski L.: BP-01-1/91, Theoretical and computational model of the telescopic truck crane. Technical University of Częstochowa, Institute of Mechanics and Machine Design, Częstochowa, 1991.