Comparison of models for dynamic analysis of a mobile telescopic crane

• Autorzy: Maczyński A. , Szczotka M.

Warianty tytułu

PL

Porównanie modeli do analizy dynamicznej samojezdnego żurawia teleskopowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

he paper compares two models of a mobile telescopic crane. The first is analytical and uses methods common in manipulator dynamics together with the modal method; the second uses the commercial ADAMS... package. Results of numerical simulations for rotation of the crane upper structure are presented and compared. Models are evaluated in terms of calculation time, possible development and use in crane design.

PL

W pracy przedstawiono porównanie dwóch modeli samojezdnego żurawia teleskopowego. Pierwszy został opracowany na drodze analitycznej przy zastosowaniu metod z zakresu dynamiki manipulatorów z wykorzystaniem metody modalnej, drugi przy użyciu komercyjnego pakietu ADAMS... . Przedstawiono i porównano przykładowe wyniki symulacji numerycznych dla ruchu obrotowego nadwozia żurawia. Dokonano oceny modeli pod względem czasochłonności obliczeń, możliwości ich rozbudowy i zastosowania w projektowaniu żurawi.

Słowa kluczowe

EN

crane; modelling; dynamic analysis; verification

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 40 nr 4
• Strony: 1051--1074
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys.

Twórcy

autor

Maczyński A.

• Department of Mechanical Engineering and Informatics, University of Bielsko-Biała

autor

Szczotka M.

• Department of Mechanical Engineering and Informatics, University of Bielsko-Biała

Bibliografia

• 1. CHWASTEK S., MICHAŁOWSKI S., 2000, Przestrzenny model żurawia na podłożu kołowym dla analizy obciążeń trakcyjnych z uwzględnieniem podatności ramy, Proceedings of XIII Konferencji Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych, Zakopane, Tom I, 97-104
• 2. CHWASTEK S., MICHAŁOWSKI S., 2001, Suppression of crane vibrations with controlled boom support system, The Archive of Mechanical Engineering, XLVIII, 1, 19-27
• 3. GRABSKI J., STRZAŁKO J., TROMBSKI M., 1993, Badanie wrażliwości strukturalno-modelowej żurawia, Proceedings of IV Ogólnopolskiej Konferen¬cji Mechaniki Maszyn Włókienniczych i Dźwigowych, Bielsko-Biała, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, 96-101
• 4. GRABSKI J., STRZAŁKO J., TROMBSKI M., 1994, Przestrzenny model żurawia, równania Boltzmanna Hamela, Proceedings of VII Konferencji Problemów Rozwoju Maszyn Roboczych, Zakopane, 17-20 stycznia 1994, Tom I, 187-192
• 5. HARLECKI A., 1998, Dynamie analysis of telescopic truck crane using the rigid finite element method, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, Budowa i Eksploatacja Maszyn, 51, 32, 11-39
• 6. HO-HOON L., 1998, Modelling and control of a three-dimensional overhead crane, Journal of Dynamie Systems, Measurement, and Control, 120, 471-476
• 7. KŁOSIŃSKI J., 2002, Wpływ typu i nastaw regulatora na właściwości dynamiczne układu regulacji ruchu obrotowego żurawia, Przegląd Mechaniczny, 1, 21-24
• 8. KOŚCIELNY R., WOJCIECH S., 1994, Nonlincar vibration of the subsystem in various media conditions, Structural Dynamics and Vibration, PD-63, 47-52
• 9. KUKŁA S., POSIADAŁA B., PRZYBYLSKI J., 1994, Analiza drgań swobodnych wysięgnika teleskopowego, Proceedings of VI Konferencji Naukowej Sterowanie, napęd, wytrzymałość zmęczeniowa i projektowanie maszyn budowlanych, Część II, Napęd, modelowanie i badania, Rynia, 91-98
• 10. LUBNAUE . W.A., GRABSKI J., STRZAŁKO J., 1996, Wpływ charakterystyk układu napędowego na proces sterowania ruchem ładunku, Proceedings of IX Konferencji Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych i VIII Konferencji Nauko¬wej Problemy w Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Hutniczych i Ceramicznych, Zakopane, zeszyt IV, 73-80
• 11. MACZYŃSKI A., 1998, Porównanie różnych modeli wysięgnika teleskopowego zbudowanych z wykorzystaniem MES, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, Budowa i Eksploatacja Maszyn, 32, 51, 61-70
• 12. MACZYŃSKI A., 2000, Dynamika żurawia samojezdnego w aspekcie sterowania jego napędami, Ph.D. Thcsis, Technical University of Łódź in Bielsko-Biała
• 13. MACZYŃSKI A., KOŚCIELNY R., 1999, A dynamie model to optimisation working motions of a mobil crane, Proceedings Tenth World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Finland, Oulu, 4, 1561-1566
• 14. MACZYŃSKI A., SUWAJ S., 1993, Porównanie metod wyznaczania parametrów zastępczych wysięgnika teleskopowego, Proceedings of IV Ogólnopolskiej Kon-ferencji Mechaniki Maszyn Włókienniczych i Dźwigowych, Bielsko-Biała, 1993, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, 189-194
• 15. MACZYŃSKI A., WOJCIECH S., 2000, Dobór funkcji określającej obrót żurawia w celu minimalizacji wahań ładunku, Proceedings. of the XII Conference on "Drives, Control and Automation of Working Machines and Vehicles", Rynia by Warsaw, 317-326
• 16. MAJEWSKI L., TROMBSKI M., 1993, Przestrzenny model dźwigu z uwzględ¬nieniem luzu w parach kinematycznych wysięgnika teleskopowego, Proceedings of IV Ogólnopolskiej Konferencji Mechaniki Maszyn Włókienniczych i Dźwi¬gowych, Bielsko-Biała, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, 195-202
• 17. OSIŃSKI M., WOJCIECH S., 1994, Dynamie of hoisting appliances in maritime conditions, Machinę Vibration, 3, 76-84
• 18. OSIŃSKI M., WOJCIECH S., 1996, Some problems of dynamie analysis and control of an off-shore crane, Proceedings of the 5th International Conference of Cranes and Teztile Machines EUROCRANE'96, Gdańsk, 114-125
• 19. OSIŃSKI M., WOJCIECH S., 1998, Application of nonlinear opitmisation methods to input shaping of the hoist drive of an off-shore crane, Nonlinear Dy¬namics, 17, 369-386
• 20. PARKER G.G., GROOM K., HURTADO J. E., FEDDEMA J., ROBINETT R.D., LEBAN F., 1999a, Command shaping boom crane control system with non¬linear inputs, Proceedings of the IEEE International Conference on Control Applications, Hawai, 1774-1778
• 21. PARKER G.G., GROOM K., HURTADO J.E., FEDDEMA J., ROBINETT R.D., LEBAN F., 1999b, Expcrimcntal vcrification of a command shaping boom crane control system, Proceedings of the American Control Conference, San Diego, California, 86-90
• 22. PARKER G.G., PETTERSON B., DOHRMANN R.D., 1995a, Vibration suppression of fiexed-time jib crane maneuvers, Proceeding of the. SPIE Symposium on Smart Structures and Materials, 24471, San Diego, 131-140
• 23. PARKER G.G., ROBINETT R.D., DRIESSEN B.J., DOHRMANN R.D., 1995b, Operator in-the-loop control of rotary crancs, Proceeding of the SPIE Sympo¬sium on Smart Structures and Materials, 2721, San Diego, 364-372
• 24. POSIADAŁA B., SKALMIERSKI B., TOMSKI L., 1991, Dynamical models of the truck crane telescopic booms, Abstracts of Ist European Solid Mechanics Conference, p. 162
• 25. POSIADAŁA B. ET AL., 2000, Modelowanie i badanie zjawisk dynamicznych wysięgników teleskopowych i żurawi samojezdnych, WNT, Fundacja Książka Naukowo-Techniczna, Warszawa, 1-155
• 26. SAKAWA Y., NAKAZUMI A., 1985, Modelling and control of a rotary crane, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 107, 200-206
• 27. SAKAWA Y., SHINDO Y., HASHIMOTO Y., 1981, Optimal control of a rotary crane, Journal of Optimzation Theory and Applications, 35, 4, 535-557
• 28. TANIZUMI K.. YOSHIMURA T., HINO J., SAKAI T., 1995, Modelling of dyna¬mie behaviour and control of truck cranes (sway and velocity control of truck cranes with hydraulic system in swing operation), Transactions of the Japan Society of Mech. Eng., 61, 540-556, 4629-4637
• 29. TOWAREK Z., 1996a, Dynamie of a crane on a soil foundation as a function of carrier force, Machine Vibration, 5, 211-223
• 30. TOWAREK Z., 1996b, Effcct of non-linear soil on the dynamics of the crane during rope tightening, Machinę Dynamics Problems, Warsaw University of Technology, 15, 97-107
• 31. TOWAREK Z., TROMBSKI M., 1993, Dynamika żurawia wysięgnikowego pod¬czas napinania liny z uwzględnieniem reologii podłoża, Proceedings of IV Ogólnopolskiej Konferencji Mechaniki Maszyn Włókienniczych i Dźwigowych, Bielsko-Biała, 1993, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, 318-324
• 32. TOWAREK Z., TROMBSKI M., 1994, Wpływ podatności gruntu na dynami¬kę żurawia podczas napinania liny, Proceedings of VII Konferencji Problemów Rozwoju Maszyn Roboczych, Zakopane, Tom II, 255-260
• 33. TROMBSKI M. ET AL., 1990, Optymalizacja układu podporowego żurawia sa-mochodowego jako członu układu automatycznego sterowania ruchami roboczy-mi, Etapy: I, II, II, IV, Realizacja - Wyniki - Wnioski, wykonana w ramach Prac Naukowego Centralnego Programu Badań Podstawowych 2.06, Temat nr 03.23.01, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1990
• 34. TROMBSKI M., TOWAREK Z., 1997, Dynamika żurawia posadowionego na gruncie w czasie obrotu wysięgnika, Proceedings of X Konferencji Naukowej "Problemy rozwoju maszyn roboczych", Zakopane, zeszyt 1, 295-302
• 35. TROMBSKI M., KŁOSIŃSKI J., MAJEWSKI L., SUWAJ S., 1995, Some problems of controlling crane truck working movements, Proceedings of Ninth World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Politecnico di Milano, Italy, 2, 1411-1415
• 36. TROMBSKI M., KŁOSIŃSKI J., MAJEWSKI L., SUWAJ S., 1999, Sensitivity of the system controlling the working motions of a mobile crane to the disturbance signals, Proceedings Tenih World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Finland, Oulu, 4, 1578-1583
• 37. WOJCIECH S., 1993, Dynamie analysis of telescopic rapiers, Machinę Vibration, 2, 80-87