(untitled) (Науковий журнал «Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів», 2026)
Анотація. В роботі наведено результати досліджень руху двомасової моделі «візок-вантаж», яка відповідає більшості кранів мостового типу. Під час руху візка природньо виникають коливання вантажу, які мають бути усунені після зупинки візка в заданій точці. Але найважливішою умовою є максимальне скорочення тривалості перевантажувального циклу. Тому критерієм оптимальності закону керування візком є максимальна швидкодійність. Саме такий критерій дозволить у подальшому, коли ці закони керування будуть реалізовані на реальному крані за допомогою мікропроцесорної техніки, досягти максимальної продуктивності, що актуально для перевантажувальних кранів, які використовуються на великих вантажних потоках. Під час дослідження встановлено, що для досягнення поставленої мети - максимальної продуктивності, на перехідних етапах мають бути застосовані максимальне прискорення або гальмування. При значній довжині канату це може призвести до недопустимої амплітуди коливань вантажу під час руху. Саме тому розглядається постановка задачі із обмеженням на максимальне відхилення вантажу при збереженні всіх інших критеріїв і обмежень. Принциповою відмінністю запропонованого підходу від відомих рішень є відмова від усунення коливань вантажу після розгону візка з тим, що має місце у багатьох робота. Це робиться для того, щоб отримати однакову фазову картину перед початком гальмування в не залежності від пройденого візком шляху. Тільки це вже скорочує перевантажувальний цикл тому, що не треба гаяти час на усунення коливань вантажу при розгоні візка. Такий підхід значно ускладнює поставлену задачу через необхідність знаходити оптимальне рішення на кінцевій ділянці циклу (зупинка візка), коли початкові фазові координати будуть різні і залежать від відстані на яку має переміститися візок. Коливання вантажу відсутні тільки після зупинки візка. Застосування простої двомасової моделі крану дає можливість проведення аналітичних досліджень руху візка і вантажу. Використання більш складних розрахункових схем змушує застосовувати чисельні методи, що значно зменшує можливості аналізу. І це не дає жодних переваг, тому що досліджуються низькочастотні коливання вантажу, на які інші фактори, наприклад, процеси в приводі впливають не суттєво. Важливо раціонально вибрати керуючий параметр. Їм може бути прискорення візка або рушійна сила. Вибір рушійної сили в якості керуючого параметру більш раціонально. Це дозволяє використовувати на деяких ділянках циклу кінетичну енергію вантажу при гальмуванні або прискоренні візка і виключає перевантажування приводу. Дослідження показали, що процес розгону візка при дотримуванні зазначених обмежень виглядає так: вантаж двома короткими керуючими діями «розгін-гальмування» виводиться на максимально допустиме відхилення (позаду візка) і далі рухається прискорено разом з візком у відхиленому стані до досягнення візком сталої швидкості, далі, під час сталого руху, вантаж вільно коливається, а на ділянці зупинки візка, вантаж виводиться на максимально допустиме відхилення (попереду візка), починається гальмування вантажу і візка як одне ціле у відхиленому стані до певного значення і фінальна зупинка візка. Певною мірою ділянки розгону і гальмування візка схожі, але при розгоні вантаж утримується у відхиленому стані позаду візка, а на ділянці гальмування – попереду