Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the crane load and measurement speed on the properties of the magnetic field of the girders

Kosoń-Schab Agnieszka

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 1

151--166

EN

The girders of the crane or the jib of the crane are situated at high heights, which prevents the free and continuous measurement of their stresses. Unfortunately, these elements are most exposed to high stress and damage during their use. The article presents the research methodology with the use of the magnetic metal memory method of the overhead crane girders. Diagnostic tests utilizing the crane movement mechanisms to move the magnetometric sensor along the tested surface of the girder were proposed to improve and automate measurements. The article attempts to investigate effect of the device load and speed of Hp measurements with a magnetometric sensor.

PL

Dźwigary suwnicy usytuowane są na dużych wysokościach, co uniemożliwia swobodny i ciągły pomiar ich naprężeń. Niestety elementy te są najbardziej narażone na duże obciążenia i uszkodzenia podczas ich użytkowania. W artykule przedstawiono metodykę badań z wykorzystaniem metody magnetycznej pamięci metalowej dźwigarów suwnic. Zaproponowano badania diagnostyczne wykorzystujące mechanizmy ruchu suwnic (wózek wciągarki) do przemieszczania czujnika magnetometrycznego po badanej powierzchni dźwigara w celu usprawnienia i zautomatyzowania pomiarów. W artykule podjęto próbę zbadania wpływu obciążenia urządzenia i prędkości pomiarów Hp za pomocą czujnika magnetometrycznego.

2

Mathematical modelling of bridge crane dynamics for the time of non-stationary regimes of working hoist mechanism

Čolić Mirsad, Pervan Nedim, Delić Muamer, Muminovic Adis J., Odzak Senad, Hadžiabdić Vahidin

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 2

189–-202

EN

Bridge crane is exposed to dynamic loads during its non-stationary operations (acceleration and braking). Analyzing these operations, one can determine unknown impacts on the dynamic behavior of bridge crane. These impacts are taken into consideration using selected coefficients inside the dynamic model. Dynamic modelling of a bridge crane in vertical plane is performed in the operation of the hoist mechanism. The dynamic model is obtained using data from a real bridge crane system. Two cases have been analyzed: acceleration of a load freely suspended on the rope when it is lifted and acceleration of a load during the lowering process. Physical quantities that are most important for this research are the values of stress and deformation of main girders. Size of deformation at the middle point of the main crane girder is monitored and analyzed for the above-mentioned two cases. Using the values of maximum eformation, one also obtains maximum stress values in the supporting construction of the crane.

3

Genetic programming based identification of an overhead crane

Kusznir Tom, Smoczek Jarosław

Journal of KONBiN

|

2021

|

Vol. 51, iss. 3

123-133

EN

Overhead cranes carry out an important function in the transportation of loads in industry. The ability to transport a payload quickly and accurately without excessive oscillations could reduce the chance of accidents as well as increase productivity. Accurate modelling of the crane system dynamics reduces the plant-model mismatch which could improve the performance of model-based controllers. In this work the simulation model to be identified is developed using the Euler-Lagrange method with friction. A 5-step ahead predictor, as well as a 10-step ahead predictor, are obtained using multi-gene genetic programming (MGGP) using input-output data. The weights of the genes are obtained by using least squares. The results of 15 different genetic programming runs are plotted on a complexity-mean square error graph with the Pareto optimal solutions shown.

PL

Suwnice pomostowe pełnią istotną funkcję w transporcie technologicznym w różnych obszarach przemysłu. Podniesienie wydajności i zapewnienie bezpiecznej realizacji zadań transportowych przez suwnice wymaga zastosowania skutecznych układów sterowania. Opracowanie dokładnego modelu dynamiki suwnicy jest istotnym elementem projektowania systemu sterowania, w szczególności sterowania predykcyjnego. W niniejszej pracy wykorzystano programowanie genetyczne MGGP oraz metodę najmniejszych kwadratów do identyfikacji modeli predykcji pozycji i kąta wychylenia ładunku przemieszczanego przez suwnicę. W rezultacie przeprowadzonych badań uzyskano modele 5- i 10-krokowej predykcji dla modelu suwnicy wyprowadzonego z równań Eulera-Lagrange’a. Wyniki poddano analizie wielokryterialnej z uwzględnieniem złożoności modelu i błędu średniokwadratowego w celu wyznaczenia rozwiązania optymalnego w sensie Pareto.

4

Diagnostics of the strength and stiffness of the loader carrier system structural elements in terms of thinning of walls by numerical methods

Orobey Viktor, Nemchuk Oleksii, Lymarenko Oleksandr, Piterska Varvara, Sherstiuk Olha, Romanov Oleksandr, Tkachuk Kateryna

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 3

73--81

EN

Modern gantry cranes are an indispensable element of large industrial and transport enterprises. Port handling equipment is operated under conditions of complex spatial loading of varying intensity, as well as under conditions when the walls of structural elements are thinned in the crane carrier system. During the operation of handling equipment in ports, at construction sites, in machine-building industries, in addition to the external load, aggressive media act on the carrier system elements, which leads to various types of wear: corrosive, abrasive and mechanical. Monitoring of the state of handling equipment structures is a very important task of diagnosing the state of the material of elements of the carrier system of cranes and transporting machines. An important and urgent scientific and technical problem of taking into account the influence of aggressive environment on the stress-strain state of the metal structures of gantry cranes is considered. It is noted that during corrosion, a significant thinning of the walls of structural elements occurs. The safety of crane operation requires this factor to be taken into account. It is proposed to use modern numerical methods for this, i.e. the boundary element method (BEM) and the finite element method (FEM). The implementation of these methods is performed in the Matlab programming and modeling environment (BEM), and the FEM is used in the Ansys package. In accordance with the technologies of these methods, the design diagrams of the lower girders and the crane structure as a whole were formed. Exact models of strain of crane elements during transverse bending and constrained torsion are given. Calculations of the stressstrain state of the crane metal structures have been performed. On the basis of a preliminary field study, a numerical model is proposed for diagnosing the strength and stiffness characteristics of the carrier system of handling equipment using the BEM and FEM, which has never been used in the world. Conclusions are drawn about the influence of the thinning of the walls of metal structures on the values of normal and tangential stresses.

5

Energy consumption and energy efficiency improvement of overhead crane’s mechanisms

Kosucki Andrzej, Stawiński Łukasz, Malenta Piotr, Zaczyński Jakub, Skowrońska Justyna

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 2

323--330

EN

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.

6

Monitoring geodezyjny ułożenia kół jezdnych suwnicy: tolerancje – metodyka pomiaru – instrumentarium

Bryś Henryk, Ćmielewski Kazimierz

Przegląd Geodezyjny

|

2019

|

R. 91, nr 11

9--12

PL

Autorzy przedstawiają w pracy metodę wyznaczania ułożenia kół jezdnych mostu suwnicy z zastosowaniem elektronicznego przyrządu pomiarowego oraz tachimetru z wiązką laserową. Pomiar geometrii ustawienia kół z zastosowaniem laserowej płaszczyzny referencyjnej rejestrowany jest na laptopie z aplikacyjnym programem. Przyrząd znalazł zastosowanie w praktyce geodezyjnej. Pomiary testowe wykazały, że możliwe do uzyskania odchylenie standardowe pomiarów z kilku powtarzalnych kolejnych przyłożeń i odczytów wynosi: Sx,y ≤ +/- 0,1 mm.

EN

The authors present in the works a method of determining the position of crane road wheels using an electronic device and a total station with a laser beam. The geometry measurements the roads of the crane wheels using the reference collimation plane is recording in the laptops memory. The electronic device was used in geodetic practice. Test measurements have shown that the achievable standard deviation is Sx,y ≤ +/- 0,1 mm.

7

Oprogramowanie do symulatora wirtualnej suwnicy

Kalwasiński Dariusz

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 7

442--444

PL

Przedstawiono najistotniejsze elementy nowego oprogramowania komputerowego do zmodyfikowanego symulatora suwnicy. Krótko scharakteryzowano sposób komunikacji użytkownika symulatora z obiektami suwnicy oraz sposób wyświetlania obrazu ze środowiska. Przedstawione oprogramowanie jest istotnym elementem modyfikowanego symulatora, gdyż to od niego zależy realizm i płynność symulacji prowadzonej przez użytkownika.

EN

The article presents the most important elements of a new computer software functioning in a modified overhead crane simulator. The article briefly defines the ways of communication between the overhead crane simulator’s user and the overhead crane objects and display of images from the virtual environment. The software hereby presented is a crucial element of the modified simulator, as it impacts realism and fluency of the simulation process conducted by the user of the simulator.

8

A trajectory planning based controller to regulate an uncertain 3D overhead crane system

Aguilar-Ibanez Carlos, Suarez-Castanon Miguel S.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

693--702

EN

We introduce a control strategy to solve the regulation control problem, from the perspective of trajectory planning, for an uncertain 3D overhead crane. The proposed solution was developed based on an adaptive control approach that takes advantage of the passivity properties found in this kind of systems. We use a trajectory planning approach to preserve the accelerations and velocities inside of realistic ranges, to maintaining the payload movements as close as possible to the origin. To this end, we carefully chose a suitable S-curve based on the Bezier spline, which allows us to efficiently handle the load translation problem, considerably reducing the load oscillations. To perform the convergence analysis, we applied the traditional Lyapunov theory, together with Barbalat’s lemma. We assess the effectiveness of our control strategy with convincing numerical simulations.

9

Monitoring and maintenance of a gantry based on a wireless system for measurement and analysis of the vibration level

Sikora Marek, Szczyrba Krzysztof, Wróbel Łukasz, Michalak Marcin

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 2

341--350

EN

The paper describes a system for monitoring and diagnosing a gantry. The main goal of the system is to acquire, visualize and monitor vibration levels of the gantry crucial elements. The system is also equipped with a computing and analytical part which enables predictive maintenance related to the vibration level assessment. The system architecture can be used in other applications too, i.e. those which require a wireless network of vibration sensors to carry out diagnostic tasks.

PL

W artykule przedstawiono system monitorowania i diagnostyki suwnicy bramowej. Głównym zadaniem systemu jest akwizycja, wizualizacja i monitorowanie poziomu drgań newralgicznych elementów suwnicy. System wyposażony jest również w część obliczeniowoanalityczną, umożliwiającą realizację zadań predykcyjnego utrzymania ruchu (ang. predictive maintenance) związanych z oceną poziomu drgań. Architektura systemu umożliwia wykorzystanie go również do innych zastosowań, w których dla realizacji zadania diagnostyki wymagana jest bezprzewodowa sieć czujników drgań.

10

Przenośny symulator suwnicy do wspomagania szkolenia operatorów suwnic – koncepcja

Kalwasiński D.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 7

609--611

PL

Przedstawiono najważniejsze wytyczne do budowy symulatora suwnicy w wersji przenośnej. Symulator powstanie na bazie laboratoryjnego prototypu opracowanego w CIOP-PIB. W artykule zaprezentowano również założenia do modyfikacji symulatora w aspekcie zgodności z minimalnymi wymaganiami programu szkoleniowego opracowanego przez UDT. Urządzenie umożliwi wspomaganie praktycznego szkolenia operatorów suwnic prowadzonego przez ośrodki szkoleniowe.

EN

Presented are crucial indications to build a mobile crane simulator. The simulator will be build on the basis of a laboratory version of crane simulator prototype created in CIOP-PIB. The article also presents principles of its modifications concerning its compatibility with minimal requirements of training programme by UDT. The simulator will allow the supported of practical training of crane operators conducted by training centers.

11

Studies of the system: beam - variable mass element modeling overhead crane

Kutrowski Ł., Miara M.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2017

|

T. 5

165--176

EN

This paper presents the free vibration problem of beam with additionally attached mass element. The considered system can be treated as simplified to twodimensional model of the bridge crane. In this model the displacement of the hoist along the girder is analyzed and the longitudinal motion of the bridge crane does not occur. Based on the Hamilton’s principle, the boundary problem for this system has been formulated. On the basis of numerical simulations the influence of the position of the mass element (representing the hoist and mass of the load) on the free vibration frequencies of the system has been presented. The accepted mathematical model has been verified by the experimental studies.

PL

W niniejszej pracy rozważano problem drgań swobodnych belki z dodatkowo zamocowanym elementem masowym. Układ ten może modelować konstrukcję suwnicy pomostowej, przy założeniu pewnych uproszczeń. Sprowadzono model obiektu rzeczywistego do zagadnienia dwuwymiarowego, w którym rozważa się możliwość przemieszczania wciągnika wzdłuż dźwigara, a ruch wzdłużny suwnicy nie występuje. Sformułowano zagadnienie brzegowe odnośnie do drgań układu na podstawie zasady Hamiltona. Przedstawiono symulacje numeryczne określające wpływ położenia elementu masowego (który reprezentuje układ wciągnika wraz z ładunkiem) na częstości drgań własnych układu. Przeprowadzono badania eksperymentalne odnośnie do drgań rozważanego układu, pozwalające na weryfikację przyjętego modelu matematycznego.

12

Model of a long payload suspended on two cooperating winches and its preliminary experimental verification

Cink J., Kosucki A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 3

569--589

EN

The dynamic model of a long payload motion in vertical plane containing the payload axis, suspended on two ropes on two co-operating winches is presented in the paper. The method of mathematical description of the model and its solving method are presented. The model is preliminary verified by comparison between simulation and experimental tests of payload oscillations done for immovable position of ropes suspension points. The results of verification and other simulation tests are presented as well.

13

Optimal and robust control of 3D crane

Pauluk M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 2

206--212

EN

This paper concerns the time-optimal control of 3D crane, based on a tenth order nonlinear mathematical model. The idea of neighboring optimal trajectories is employed to ensure robustness of the time-optimal control calculated for the nonlinear model. An LQ controller supervises the control process and additionally eliminates unwanted properties of the optimal trajectory. The results of open-loop and closed-loop experiments are discussed.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki rozważań na temat możliwości optymalno-czasowego sterowania suwnicą 3D. Zaimplementowano ideę optymalnych trajektorii sąsiadujących w celu zapewnienia odporności sterowania optymalno-czasowego, obliczonego na podstawie nieliniowego modelu. Regulator LQ nadzoruje proces regulacji i dodatkowo eliminuje niepożądane własności trajektorii optymalnej. Zamieszczono krótkie omówienie wyników eksperymentalnych przeprowadzonych zarówno w otwartej jak i zamkniętej pętli sterowania.

14

Problemy dotyczące eksploatacji konstrukcji wsporczych suwnic pomostowych

Zamorowski J., Gremza G.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 2

45--46

PL

W artykule przedstawiono problemy związane z eksploatacją i oceną trwałości konstrukcji wsporczych suwnic pomostowych, na przykładzie różnych przypadków uszkodzeń lub nadmiernych drgań rzeczywistych konstrukcji. Przeanalizowano m.in. przykład estakady, przy projektowaniu której przyjęto ryzykowne założenia obliczeniowe w celu zmniejszenia zużycia materiału, co doprowadziło do potrzeby wzmocnienia konstrukcji. Wspomniano również o zagadnieniach zmęczenia konstrukcji.

EN

The problems related to the exploitation as well as to the assessment of the durability of the overhead cranes supporting structures based on the various examples of their failures or excessive vibration has been presented in this article. The example of the crane runway designed very sparingly (based on very tentative calculations to reduce material consumption, which resulted in the need for reinforcement) has been analyzed. The issues of the construction fatigue life have been also mentioned.

15

Diagnostics and optimisation of crane track durability in metallurgical plant

Kuľka J., Faltinová E., Kopas M., Mantič M.

Diagnostyka

|

2016

|

Vol. 17, No. 3

41--46

EN

This paper deals with questions concerning technical diagnostics and optimisation of fatigue durability for the crane track beams installed in a metallurgical plant. The fatigue durability is determined using a strain gauge measurement in order to calculate the relevant residual durability of the crane track beams. Consequently, there are proposed suitable measures that are necessary with regard to the next operation of the given crane track, which is supporting a bridge crane.

16

Technika załadunku na statek ładunku wiekogabarytowego na przykładzie obsługi suwnicy Voest Alpine w porcie szczecińskim

Banaszek A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

791--795

PL

W artykule przedstawiono technikę załadunku i transportu ładunku wielkogabarytowego na przykładzie obsługi portowej suwnicy nabrzeżnej austriackiej firmy Voest Alpine, której załadunek na statek firmy Big-Lift m/s Happy Ranger przeprowadzono w porcie szczecińskim w lutym 2005 rok.. Zaprezentowano historię powstania firmy Big Lift, wyspecjalizowanej w przewozie drogą morską ładunków wielkogabarytowych. Opisano następnie dane techniczne suwnicy nabrzeżnej kontenerowej przeznaczonej do przewozu drogą morską do Australii. Przedstawiono technikę załadunku powyższej suwnicy na Lift m/s Happy Ranger w porcie szczecińskim.

EN

In the paper has been presented the loading and sea transport technology of heavy and big dimensions cargoes on example of harbour gantry crane service made by Voest Alpine Austria company on deck of Big-Lift carrier m/s Happy Ranger in Szczecin Harbour in February 2005 executed. The history of Big Lift Company which are specialized in transport of Heavy big dimensions cargoes by sea was described. The technical data of gantry crane to transport to Australia was shown. The technology of loading and transport above mentioned crane on Big Lift carrier m/s Happy Ranger in Szczecin Harbour was presented.

17

Simulation of the sense of touch with the use of a simulator

Kalwasiński D

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Organizacja i Zarządzanie

|

2015

|

Nr 65

31--42

EN

The article presents a simulator used for interactive simulation of virtual overhead crane use and the results of studies performed to assess its functionality in simulating the sense of touch. The simulator was created using Virtual Reality techniques and is operated by two real steering panels. The prepared simulator was used for tests in which overhead crane operators and training instructors participated. The study enabled the authors to assess the usefulness of the simulator in the training of future overhead crane operators and the possibility to simulate the sense of touch. The results of tests showed that training with the use of the overhead crane simulator will improve the practical skills of future operators, and the simulator is a useful tool for staging possible accidents that cannot be performed in reality for safety reasons.

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę symulatora do interaktywnej symulacji pr o-cesu użytkowania wirtualnej suwnicy oraz wyniki z przeprowadzonych testów sprawdzających jego funkcjonalność w aspekcie symulacji wrażenia dotyku. Symulator wykonano w technice wirtualnej rzeczywistości VR i jest sterowany za pomocą dwóch rzeczywistych paneli sterowniczych. Tak opracowany symulator został użyty w testach z udziałem operatorów suwnic i instruktorów szkoleniowych. Test pozwolił ocenić przydatność wykonanego symulatora w szkoleniach przyszłych operatorów suwnic oraz w symulowaniu wrażenia dotyku. Wyniki przeprowadzonego szkolenia wskazują, że szkolenia z użyciem symulatora suwnicy pozwolą na zwiększenie umiejętności praktycznych przyszłych operatorów, a także prezentowanie inscenizowanych zdarzeń wypadkowych, których ze względów bezpieczeństwa nie można prowadzić w warunkach rzeczywistych.

18

Kompensacja zakłóceń wiatrem sterowanej automatycznie suwnicy pracującej na wolnym powietrzu

Tomczyk J.

Utrzymanie Ruchu

|

2015

|

Nr 1

32--34

PL

W artykule opublikowanym w nr. 4/2014 „Utrzymania Ruchu" omówiono podstawowe problemy automatyzacji suwnic pracujących w pomieszczeniach zamkniętych. Dźwignice pracujące na wolnym powietrzu poddane są zakłóceniom wywoływanym przez wiatr, działający w szczególności na podwieszony na linach ładunek. Zastosowanie automatyzacji sterowania umożliwia rozwiązanie zasadniczych problemów eksploatacyjnych suwnic, omówione w poprzednim artykule, także w warunkach, w których maszyny te poddane są działaniu wiatru.

19

Stan techniczny stalowej hali przemysłowej a aspiracje jej użytkowników

Musiał M., Pawlak W., Trapko T.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 6

86--87

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza stanu technicznego konstrukcji stalowej hali przemysłowej zlokalizowanej w Chinach, której celem była ocena możliwości zamiany suwnic na nowe o większej nośności. W artykule przedstawiono ocenę stanu technicznego obiektu i analizę statyczno-wytrzymałościową.

EN

The subject of this paper is a technical state analysis of a steel structure of industrial hall located in China. The main purpose of the analysis was the assessment of possibility of overhead crane replacement with a new ones of increased capacities. In the paper the technical state assessment and static - strength analysis of the object was presented.

20

Problemy eksploatacyjne podtorzy suwnicowych na terenach szkód górniczych

Kmita A., Styś D.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 6

58--59

PL

W artykule przedstawiono problemy eksploatacyjne podtorzy suwnicowych w hali żelbetowej posadowionej na terenach szkód górniczych. Na podstawie inwentaryzacji geodezyjnej podtorzy suwnicowych sprawdzono ich prostoliniowość i możliwość rektyfikacji. Oceniono wpływ pomierzonych odchyłek na nośność podstawowych elementów konstrukcji wsporczej hali w aspekcie jej dalszej bezpiecznej eksploatacji.

EN

The paper presents exploitation problems of crane girders in seven bay industrial hall located on mining damage area. Detail geodesic checking was performed due to rectilinearity and possibility of corrections. The influence of imperfections and damages on the safety of structure was evaluated.