ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРЕЙФЕРНИХ НАВАНТАЖУВАЧІВ НА ОСНОВІ ГЕОДЕЗИЧНИХ ДАНИХ ВІДЕОВИМІРІВ

  • Ye. Yo. Ripetskyi Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
  • R. Yo. Ripetskyi Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
Ключові слова: грейферний навантажувач, коефіцієнт динамічності, домкрат, відеовиміри, модульна відеокамера, ПЗЗ-матриця, піксельна система координат

Анотація

Запропоновано методику визначення динамічних показників грейферних навантажувачів на основі геодезичних даних відеовимірів переміщень рами внаслідок деформації пружних опор як у статичному, так і в динамічному режимах. Зв'язок між зусиллями і деформаціями встановлено на основі визначених параметрів жорсткості елементів опор навантажувача – домкратами. Отримано модифікований вираз коефіцієнта динамічності, в якому здійснено заміну величин зовнішніх навантажень на величини переміщень рами під дією цих навантажень. Можливість використання модифікованого коефіцієнта динамічності обґрунтовано на основі аналізу коливних процесів за допомогою запропонованої розрахункової схеми, що знаходиться під дією збурювальної сили. Підтверджено, що перебіг динамічних процесів має коливний характер із власною частотою k = 0,75 Гц і частотою вимушених коливань w = 0,25 Гц. За w < k амплітуда коливань стає наближеною до рівня статичного відхилення, стан який може бути відтворений тільки в умовах моделювання. Це означає синхронізацію процесів зміни напружень у несних елементах з реакціями домкратів та переміщенням рами. Методика визначення динамічних характеристик грейферних навантажувачів на основі відеовимірів спрямована на реєстрацію абсолютних переміщень рами, що досягається вимірами їх у нерухомій системі координат методами прикладної геодезії. Геодезичний метод відеовимірів ґрунтується на комп'ютерному обробленні зображення об'єкта спостереження за стандартним відеосигналом. Методика застосовує сучасні відеокамери, які забезпечують частоту зміни кадру у 50 Гц. За один технологічний цикл роботи машини буде записано 500‑750 кадрів. Точність виміру оцінюють середньою квадратичною похибкою лінійних вимірів, що не перевищує 1 мм. У наведеній схемі проведення експерименту показано розміщення приладів на машині та поруч. Наведено основні характеристики об'єктива та ПЗЗ-матриці модульної відеокамери. Фіксація переміщень рами навантажувача здійснюється на ПЗЗ-матрицю у піксельній системі координат. Розкрито процедури подальшого опрацювання отриманих зображень для визначення динамічних показників вантажопідйомних машин. Запропонований програмно-апаратний комплекс відеовимірів визначення динамічних показників грейферних навантажувачів ґрунтується на сучасних досягненнях у галузі електроніки та геодезії і комплектується обладнанням, яке випускається промисловістю, що знижує вартість та терміни його впровадження.

Біографії авторів

Ye. Yo. Ripetskyi, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
д-р техн. наук, професор кафедри інженерної геодезії
R. Yo. Ripetskyi, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
канд. техн. наук, доцент кафедри вищої математики

Посилання

Baran, P. I. (2012). Inzhenerna heodeziia: monohrafiia. Kyiv: Vyd-vo PAT "VIPOL". 618 p. [In Ukrainian].

Biderman, V. L. (1980). Teoriia mekhanicheskikh kolebanii. Uchebnik dlia vuzov. Moscow: Vysshaia shkola. 408 p. [In Russian].

Buiukian, S. P. (2013). Videokontrolnoe ustroistvo. Izv. vuzov. Geodeziia i aerofotosemka, 3. 13–16. Moscow. [In Russian].

Burak, K. O. (2000). Z dosvidu heodezychnoho monitorynhu ekspluatatsiinoi nadiinosti tekhnolohichnoho obladnannia AES. Rozrobka i rozvidka naftovykh i hazovykh rodovyshch. Seriya: Tekhnohenna bezpeka. 37, 107–109. [In Ukrainian].

Deineka, Yu. (2006). Vyznachennia krenu dymaria v promyslovykh umovakh. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva. Zbirnyk naukovykh prats Zakhidnoho heodezychnoho tovarystva UTHK, I(II), 74–80. Lviv: Vyd-vo NU "Lvivska politekhnika". [In Ukrainian].

Giergie, M., & Kohut, P. (2011). Analysis of Dynamics of Vibratory Machines Applaying Vision Based Measurements. Mechanics and Mechanical Engineering Technical University of Lodz, 15(4), 43–51. Lodz. [In Poland].

Naugolnikov, V. A., & Volkov, A. V. (2006). Issledovanie sistemy "kran-podkranovoe sooruzhenie". Mashinostroenie i tekhnosfera XX veka. Sbornik trudov XIII mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentcii, 3, 98–102. Donetsk. [In Ukrainian].

Neumeikin, O. S., & Diachenko, S. M. (2010). PZZ-matrytsi. Visnyk KPI. Seriia radiotekhnika. Radioaparaturobuduvannia, 41, 182–190. Kyiv. [In Ukrainian].

Ripetskyi, Ye. Y. (2011). Zastosuvannia heodezychnykh vymiriv v eksperymentalnykh doslidzhenniakh peremishchen ramy navantazhuvacha. Scientific Bulletin of UNFU: collection of scientific and technical labours, 21(17), 128–132. [In Ukrainian].

Ripetskyi, Ye. Y., & Ripetskyi, R. Y. (2015). Metody opratsiuvannia eksperymentalnykh danykh ekspluatatsiinoho navantazhennia chastotnoi struktury pry otsintsi dovhovichnosti. Visnyk KhNTUSH "Tekhnichnyi servis mashyn dlia roslynnytstva", 159, 12–18. Kharkiv. [In Ukrainian].

Rybak, T. I., Pidhurskyi, M. I., Ripetskyi, Ye. Y., Stashkiv, M. Ia., & Palamarchuk, P. V. (2011). Metrolohichne zabezpechennia eksperymentalnykh doslidzhen dynamiky hreifernykh navantazhuvachiv. Visnyk LNAU. Inzhenerni doslidzhennia, 15, 151–158. Lviv: AGRO. [In Ukrainian].

Tauber, B. A. (1991). Podemno-transportnye mashiny: uchebnik dlia vuzov. Moscow: Ekologiia. 528 p. [In Russian].

Volkov, P. M., & Tenenbaum, M. M. (1977). Osnovy teorii i rascheta selskokhoziaistvennykh mashin na prochnost i nadezhnost. Moscow: Mashinostroenie. 310 p. [In Russian].

Опубліковано
2018-03-05
Як цитувати
Ripetskyi, Y. Y., & Ripetskyi, R. Y. (2018). ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРЕЙФЕРНИХ НАВАНТАЖУВАЧІВ НА ОСНОВІ ГЕОДЕЗИЧНИХ ДАНИХ ВІДЕОВИМІРІВ. Науковий вісник НЛТУ України, 28(1), 64-69. https://doi.org/10.15421/40280113
Розділ
Технологія та устаткування