The publication presents the evaluation of the effectiveness of belt tensioning systems based on the results of model laboratory tests. The types of tensioning devices most commonly used in industry were selected for testing: winch, gravity, pneumatic and follower. The evaluation of the efficiency of belt tensioning devices is complex, as the tensioning system is not autonomous and is only part of the belt conveyor equipment. Therefore, the publication presents the impact of belt tension force on the durability of basic conveyor components such as the belt and its joints, and drums. The characteristics of the tested belt tensioning devices are presented and the construction and research capabilities of the laboratory model of the belt conveyor are described. Measuring systems mounted on the conveyor are described in detail, enabling recording of variable conveyor operating conditions, measuring belt speed, driving force and belt stress. The results of the research are the experimental static characteristics of the most commonly used tensioning devices, which show the relationship between the drive moment and the belt tensioning force. Obtained characteristics will allow the development of guidelines for the design and selection of the most effective belt tensioning devices.
The article presents the numerical investigation of the overhead crane’s energy consumption. The analysis is based on the hybrid model of the crane consisting of numerical model of drive mechanisms as bridge, trolley, hoist and also experimentally measured power consumption of each control unit. The numerical model was verified experimentally on the real crane. The investigation focuses on analyzing the energy consumption of the overhead crane in relation both to the travelled distance and also for the lifting and lowering heights of a suspended payload. Particular attention was paid on the cases straightly related to the hoist, as a main factor of improvements in the energetic efficiency of the overhead crane. Energy consumption was investigated for a variety of magnitudes of transported mass.
PL
W artykule przedstawiono badania symulacyjne energochłonności pracy suwnicy pomostowej. Podstawą badań jest model hybrydowy bazujący na numerycznych modelach mechanizmów mostu, wózka i wciągarki oraz na eksperymentalnie zmierzonym zapotrzebowaniu mocy dla układu sterowania. Model numeryczny został zweryfikowany na rzeczywistej suwnicy. W pracy przedstawiono analizę energochłonności mechanizmów jazdy w zależności od pokonanej drogi, jak również mechanizmu podnoszenia w zależności od wysokości podnoszenia i opuszczania ładunku. Zwrócono szczególną uwagę na mechanizm wciągarki, jako na główny czynnik poprawy efektywności energetycznej. Energochłonność została zbadana dla różnych mas transportowanego ładunku.
Ważnym eksploatacyjnym elementem w wciągnikach i w ciągarkach łańcuchowych jest łańcuch o ogniwach krótkich, który stanowi w dużej mierze o bezpieczeństwie pracownika obsługującego dźwignicę. W artykule omówiono podstawowe determinanty wpływające na jakość i bezpieczeństwo łańcucha. Z tej analizy jednoznacznie wynika, iż użytkownicy tych produktów, przy wyborze dostawcy nie powinni sugerować się tylko ceną, ale przede wszystkich certyfikatami i atestami jakie dostarcza producent wraz z wyrobem.
EN
An important element in hoists and chain pullers is the short link chain, which is largely about the safety of the worker operating the crane. The article discusses the basic determinants affecting the quality and safety of the chain. From this analysis it is clear that users of these products, when choosing a supplier, should not only suggest the price, but first of all certificates and attestations that the manufacturer provides with the product.
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.
The simulation and experimental tests of hoisting mechanism in case of dynamic lifting the payload with clearance of ropes are presented in this paper. The minimization methods of the overloading of hoisting mechanisms were described. Basing on simulation tests the method that assured minimization of dynamics overloading with a few dozen to a few percent was introduced. It was determined the impact of the level of sensitivity of forces in ropes measurement on minimization of the overloading. The examples of the method implementation used for the real hoisting mechanism were shown.
PL
W artykule przedstawiono badania symulacyjne i eksperymentalne mechanizmu podnoszenia dla przypadku podrywania ładunku. Opisane zostały metody zmniejszania przeciążeń układu napędowego mechanizmów podnoszenia. Wskazano w oparciu o badania symulacyjne metodę zapewniającą minimalizację przeciążeń dynamicznych w czasie podrywania ładunku z kilkudziesięciu do kilku procent. Określony został wpływ poziomu czułości pomiaru sił w linach na minimalizację przeciążeń. Zaprezentowano przykłady zastosowań metody na rzeczywistej wciągarce bębnowej.
W artykule przedstawiono obliczenia zmęczeniowych współczynników bezpieczeństwa wciągarki dla różnych grup natężenia pracy. Obliczenia wciągarki poprzedzono rozpoznawczymi analizami prostych próbek z karbem.
EN
The article presents the calculation of the fatigue safety factors winches for different groups of work intensity. Calculations winch were preceded by exploratory analysis of simple specimens with notch.
Modelowanie dynamiki urządzeń przeładunkowych na platformach wiertniczych i statkach wraz ze sterowaniem ich napędami, wymaga uwzględnienia ruchów bazy, wywołanych jej przemieszczaniem się i falowaniem morza. Ważnym zagadnieniem teoretycznym i praktycznym jest taki dobór funkcji napędowej wciągarki liny, aby zapewnić stabilizację ładunku, bądź jego przemieszczanie się po zadanej trajektorii. Wyznaczenie odpowiedniej funkcji obrotu wciągarki kompensującej ruch żurawia wywołanego ruchem bazy można sformułować jako zadanie optymalizacji dynamicznej, w rozwiązaniu którego, stosowany jest model dynamiki żurawia z liną i ładunkiem. W każdym kroku optymalizacji, dla każdego wariantu zmiennych decyzyjnych, definiujących funkcję określającą obrót bębna wciągarki, całkowane są równania ruchu rozważanego układu. Ich złożoność zależy przy tym od zastosowanej metody dyskretyzacji liny. Dlatego do dyskretyzacji liny autorzy proponują zastosowanie jednej z modyfikacji metody sztywnych elementów skończonych, w której pominięto podatność wzdłużną. Przeprowadzone obliczenia walidacyjne wskazują, że zastosowane metody cechują się dużą efektywnością numeryczną.
EN
Modelling the dynamics of handling equipment for offshore platforms and vessels, as well as control of their drives, requires consideration of the base movements caused by the vessel and waves. An important theoretical problem with significant influence on practice is the selection of drive functions of a winch drum which ensure stabilization of load or its motion according to the desired path. The problem of selecting the drive function of winch drum rotation which allows ship motion to be compensated can be formulated as a dynamic optimization task. The model of rope and load is described by a system of nonlinear differential equations. In each optimization step, for every combination of decisive variables describing drive functions, these equations should be integrated. The integration time depends on the method applied to discretize the rope. For this reason the authors suggest application of the modification of the rigid finite element method, which omits longitudinal flexibility. Validation calculations indicate that applied methods are numerically effective.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W hydraulicznych układach wciągarki, składającej się z silnika hydraulicznego, bębna, bardzo poważnym problemem wpływającym bezpośrednio na płynną, a przede wszystkim bezpieczną pracę wciągarki jest jej stabilna praca podczas opuszczania ładunku. W takiej sytuacji silnik hydrauliczny ma tendencję do rozpędzania się. Przyczyną tego stanu rzeczy jest moment sił pochodzących od obciążenia, działający w tym samym kierunku, który działa zgodnie z kierunkiem obrotu silnika. Aby przeciwdziałać temu zjawisku, w układach wciągarki montowane są zawory podpierające.
EN
In the course of a conferment procedure for a degree, namely the one of the student Michał Gronert, concluded in 2008 at the Department of Hydraulics and Pneumatics of the Gdansk Institute of Technology, a review was presented regarding brake valves in the drive systems of hoisting winches used in different solutions related to the construction of hydraulic systems, indicating their advantages and disadvantages.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W niniejszym artykule przedstawiono analizę dynamiczną układu napędowego mechanizmu podnoszenia dźwignic z silnikiem asynchronicznym. Opisano metodę, która pozwala (w określonych przedziałach czasowych) na ścisłe rozwiązanie układu różniczkowych równań ruchu, czyli na uzyskanie w postaci analitycznej funkcji [fi](t) i x(t) opisujących ruch bębna i ruch podnoszonego ładunku. Zrealizowano odpowiednią procedurę numerycznych obliczeń, za pomocą której wyznaczono przemieszczenia, prędkości oraz przyspieszenia bębna i podnoszonego ładunku w każdej chwili procesu podnoszenia dla zadanych danych. W dalszej kolejności wyznaczono czas rozruchu, czas podnoszenia ładunku na zadaną wysokość oraz przedstawiono wykresy siły napinającej w linie S i momentu dynamicznego M[d] w czasie całego procesu podnoszenia.
EN
The paper deals with a dynamic analysis of a power transmission system of a crane lifting mechanism with an asynchronous motor. The method of exact and analytic solution of differential equations describing movements of a hoisting drum and a hoisting cargo by analytical functions [fi](t) and x(t) is given. Using that method displacements, velocities and accelerations of the drum and the hoisting cargo have been determined for every time. The starting time and the time of cargo lifting on specified altitude have been determined next. In the paper diagrams of the tension force S of the line and the dynamic moment M[d] applied to the hoisting drum in function of the time t are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.