Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36045

Повний запис метаданих
Поле DCЗначенняМова
dc.contributor.authorПодлєсний, Сергій Володимирович
dc.contributor.authorДорохов, Микола Юрійович
dc.contributor.authorСтадник, Олександр Миколайович
dc.contributor.authorЄрфорт, Юрій Олександрович
dc.contributor.authorPodliesnyi, Serhii
dc.contributor.authorDorokhov, Mykola
dc.contributor.authorStadnyk, Oleksandr
dc.contributor.authorYerfort, Yurii
dc.date.accessioned2021-12-11T09:03:28Z-
dc.date.available2021-12-11T09:03:28Z-
dc.date.created2021-06-22
dc.date.issued2021-06-22
dc.date.submitted2021-04-05
dc.identifier.citationMechanical and mathematical modeling of the load movement on the thread wound on cylindrical drum with movable axis / Serhii Podliesnyi, Mykola Dorokhov, Oleksandr Stadnyk, Yurii Yerfort // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2021. — Vol 102. — P. 54–63.
dc.identifier.issn2522-4433
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36045-
dc.description.abstractРозглянуто механiчну систему стріла та барабан, на який намотано трос з вантажем. Полiспаст замiнено тросом незмiнної довжени, крюкова система, стропи та вантаж приведено до єдиної маси. Маси частин механiзму пiдйому, що обертаються, зведенi до оголовка стрiли. Отримано нелiнiйнi диференціальні рівняння руху механічної системи за допомогою рiвнянь Лагранжа друго роду. Вона має три ступеня вільності, два з яких циклічні. Для аналізу використано чисельні методи. Досліджено вплив кутової швидкостi стрiли та кутової швидкостi барабана на рух вантажу. Побудовано графiки залежностi головних параметрів системи за часом, траєкторії, фазові портрети та амплiтудно-частотнi характеристики, коли вантаж пiдiймається або рухається додолу. За певних умов можлива хаотична поведінка системи. Слід відзначити, що вертикальні коливання вздовж вертикальної осі відбуваються у два рази швидше, ніж горизонтальні. Положення вантажу, його швидкість та прискорення дозволяють знайти величину натягу підйомного каната у будь-який момент часу, наприклад, за допомогою принципу Даламбера. Натяг діє як на вантаж, так і на оголовок стріли крана, що є суттєвою умовою забезпечення стійкості баштового крана, дозволяє визначити безпечні режими підйому або опускання вантажу та навантаження на привод механізму. Існування горизонтальної складової натягу троса при просторовому сферичному русі вантажу суттєво ускладнює вирішення завдання. Одним із способів уникнення цього негативного явища буде введення управління величиною приводного моменту, який регулює приріст довжини каната за допомогою зміни кутової частоти обертання барабана. Вирішення завдання також можливо пов’язати з введенням додаткових ступенів вільності, таких, як обертання башти крана або його горизонтального переміщення, а також введення механізмів автоматичної зміни довжини кріплення вантажу, що визначає напрями подальших удосконалень.
dc.description.abstractA mechanical system, where the load in the form of material point is suspended on inextensible thread screwed on the rotating cylindrical drum, but the drum is connected to the boom rotating around fixed horizontal axis is considered. Using the Lagrange equation of the second kind, a mathematical model of the motion of the mechanical system is obtained. The system has three degrees of freedom, two of which are cylindrical. The investigation of the system motion is carried out using computer technology. As a result, the dependences of linear and angular coordinates and velocities in time at different values of the output data for two main modes of the system operation, namely – under the conditions of lifting and lowering the load are obtained. Appropriate graphs are constructed, including the trajectories of the cargo motion. The mathematical model takes into account nonlinearities of the system and allows you to find the amount of tension of the hoisting rope at any time. The analysis showed that vertical oscillations occur twice as fast as horizontal ones. The phase portrait of the generalized coordinate (angle of the rope with the vertical axis) is the focus, which is untwisted when lifting due to nonlinearity in the system, and when the load moves down, the focus, which twists and approaches the mathematical pendulum is obtained. The obtained results can be used in modeling of controlled pendulum motions for different mechanical systems. The methodology and program are recommended to the students and graduate students in terms of learning the principles of construction and analysis of complex nonlinear dynamical systems.
dc.format.extent54-63
dc.language.isoen
dc.publisherТНТУ
dc.publisherTNTU
dc.relation.ispartofВісник Тернопільського національного технічного університету (102), 2021
dc.relation.ispartofScientific Journal of the Ternopil National Technical University (102), 2021
dc.relation.urihttps://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2020.02.049
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/s11012-020-01203-4
dc.relation.urihttp://www.zinko.lviv.ua/index.php?artid=1472900553
dc.relation.urihttp://downloads.hindawi.com/journals/sv/2017/9605657.pdf
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1155/2017/9605657
dc.relation.urihttps://doi.org/10.32820/2079-1747-2017-18-14-18
dc.relation.urihttp://www.zinko.lviv.ua/index.php?
dc.subjectколивання
dc.subjectнелінійна динаміка
dc.subjectфазовий портрет
dc.subjectмаятник
dc.subjectматематична модель
dc.subjectрівняння Лагранжа 2-го роду
dc.subjectпринцип Даламбера
dc.subjectчисловий експеримент
dc.subjectoscillations
dc.subjectnonlinear dynamics
dc.subjectphase portrait
dc.subjectpendulum
dc.subjectmathematical model
dc.subjectLagrange equations of the second kind
dc.subjectdʼAlembert principle
dc.subjectnumerical experiment
dc.titleMechanical and mathematical modeling of the load movement on the thread wound on cylindrical drum with movable axis
dc.title.alternativeМеханіко-математичне моделювання руху вантажу на нитці, навернутої на циліндричний барабан з рухомою віссю
dc.typeArticle
dc.rights.holder© Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2021
dc.coverage.placenameТернопіль
dc.coverage.placenameTernopil
dc.format.pages10
dc.subject.udc531.3
dc.relation.references1. Podlesny S. Dynamics of a spherical pendulum on a nonlinear elastic suspension under the action of a variable side aerodynamic load. Visnyk TNTU (Tern.). 2020. Vol. 98. No. 2. Р. 49–58. DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2020.02.049
dc.relation.references2. Freundlich J., Sado D. Dynamics of a coupled mechanical system containing a spherical pendulum and a fractional damper. Meccanica. Vol. 55. Р. 2541–2553. URL: https://doi.org/10.1007/ s11012-020-01203-4(0123456789. DOI: https://doi.org/10.1007/s11012-020-01203-4
dc.relation.references3. Зінько Р. Маятник змінної довжини. URL: http://www.zinko.lviv.ua/index.php?artid=1472900553.
dc.relation.references4. Ольшанский С. В. Нестационарные колебания осциллятора переменной массы с учётом вязкого трения. Вібрації в техніці та технологіях. № 3 (75). 2014. С. 18–27.
dc.relation.references5. Ловейкін В., Лимар П. Динамічний аналіз переміщення візка вантажопідйомного крана зі зміщеним центром мас вантажу відносно захвату. Вісник ТНТУ. 2014. Том 73. № 1. С. 102–109.
dc.relation.references6. Perig A. V., Stadnik A. N., Kostikov A. A., Podlesny S. V. Research into 2D dynamics and control of small oscillations of a cross-beam during transportation by two overhead cranes. Shock and Vibration. 2017. URL: http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2017/9605657.pdf. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/9605657
dc.relation.references7. Ловейкін В. С., Ромасевич Ю. О., Стехно О. В. Оптимізація режиму руху механізму зміни вильоту вантажу баштового крана з горизонтальною стрілою. Машинобудування, 2017. № 20. С. 11–18. DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2017-18-14-18
dc.relation.references8. Подоляк О. С., Болибік М. О. Математичне моделювання сумісного руху механізмів підйому, повороту і зміни вильоту крана ДЕК-251. Машинобудування. 2017. № 19. С. 61–67.
dc.relation.references9. Паламарчук Д. А. Исследование динамики движения стреловой системы крана при автоматическом управлении механизмом изменения вылета. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. Випуск 3 (67). 2014 р. Серія «Технічні науки». С. 361–370.
dc.relation.references10. Булатов Л. А., Бертяев В. Д., Киреева А. Е. Исследование движения оборотного математического маятника с изменяющейся длиной нити. Известия ТулГУ. Технические науки. 2010. Вып. 2. Ч. 1. С. 11–18.
dc.relation.referencesen1. Podlesny S. (2020) Dynamics of a spherical pendulum on a nonlinear elastic suspension under the action of a variable side aerodynamic load. Visnyk TNTU (Tern.). Vol. 98. No. 2. Р. 49–58. DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2020.02.049
dc.relation.referencesen2. Freundlich J., Sado D. Dynamics of a coupled mechanical system containing a spherical pendulum and a fractional damper. Meccanica. Vol. 55. Р. 2541–2553. URL: https://doi.org/10.1007/ s11012-020-01203-4(0123456789. DOI: https://doi.org/10.1007/s11012-020-01203-4
dc.relation.referencesen3. Zinko R. Maiatnyk zminnoi dovzhyny. Elektronnyi resurs. URL: http://www.zinko.lviv.ua/index.php? artid=1472900553.
dc.relation.referencesen4. Olshanskyi S. V. Nestatsyonarnye kolebanyia ostsylliatora peremennoi massy s uchytom viazkoho trenyia. Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. No. 3 (75). 2014. Р. 18–27.
dc.relation.referencesen5. Loveikin V., Lymar P. Dynamichnyi analiz peremishchennia vizka vantazhopidiomnoho krana zi zmishchenym tsentrom mas vantazhu vidnosno zakhvatu. Visnyk TNTU. 2014. Tom 73. No. 1. Р. 102–109.
dc.relation.referencesen6. Perig A. V., Stadnik A. N., Kostikov A. A., Podlesny S. V. Research into 2D dynamics and control of small oscillations of a cross-beam during transportation by two overhead cranes. Shock and Vibration. 2017. URL: http://downloads.hindawi.com/journals/sv/2017/9605657.pdf. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/9605657
dc.relation.referencesen7. Loveikin V. S., Romasevych Yu. O., Stekhno O. V. Optymizatsiia rezhymu rukhu mekhanizmu zminy vylotu vantazhu bashtovoho krana z horyzontalnoiu striloiu. Mashynobuduvannia. 2017. No. 20. Р. 11–18. DOI: https://doi.org/10.32820/2079-1747-2017-18-14-18
dc.relation.referencesen8. Podoliak O. S., Bolybik M. O. Matematychne modeliuvannia sumisnoho rukhu mekhanizmiv pidiomu, povorotu i zminy vylotu krana DEK-251. Mashynobuduvannia. 2017. No. 19. Р. 61–67.
dc.relation.referencesen9. Palamarchuk D. A. Issledovanye dynamyky dvyzhenyia strelovoi systemy krana pry avtomatycheskom upravlenyy mekhanyzmom yzmenenyia vyleta. Visnyk Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. Vypusk 3 (67). 2014 r. Seriia “Tekhnichni nauky”. P. 361–370.
dc.relation.referencesen10. Bulatov L. A., Bertiaev V. D., Kyreeva A. E. Issledovanye dvyzhenyia oborotnoho matematycheskoho maiatnyka s yzmeniaiushcheisia dlynoi nyty. Yzvestyia TulHU. Tekhnycheskye nauky. 2010. Vol. 2. Ch. 1. P. 11–18.
dc.identifier.citationenPodliesnyi S., Dorokhov M., Stadnyk O., Yerfort Y. (2021) Mechanical and mathematical modeling of the load movement on the thread wound on cylindrical drum with movable axis. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 102, pp. 54-63.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2021.02.054
dc.contributor.affiliationДонбаська державна машинобудівна академія, Краматорськ, Україна
dc.contributor.affiliationDonbass State Engineering Academy, Kramatorsk, Ukraine
dc.citation.journalTitleВісник Тернопільського національного технічного університету
dc.citation.volume102
dc.citation.spage54
dc.citation.epage63
Розташовується у зібраннях:Вісник ТНТУ, 2021, № 2 (102)



Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.