Details

В данной работе проводится исследование напряженно-деформированного состояния барабана лебедки грузоподъемного крана. Рассматривается однослойная и многослойная навивка с учетом приложения усилия к свободному концу каната. Для получения результатов исследования были разработаны несколько эквивалентных геометрических моделей стального восьмипрядного каната. Для проведения расчетов выбрана наиболее подходящая модель, позволяющая сохранить максимальное соответствие реальному канату. Выполнен аналитический расчет напряжений по существующей методике. Применение конечно-элементного моделирования позволило наглядно визуализировать падение напряжений вдоль стенки барабана. Произведен анализ распределения напряжений при навивке 19 витков, что не позволяет выполнить теоретическая оценка напряжений. В ходе работы исследовано влияние изгибной жёсткости каната на возникающие в стенке напряжения. Проведен сравнительный анализ аналитических и численных результатов. Результаты многослойной навивки показали необходимость модификации модели для данной постановки задачи.

In this paper, the stress-strain state of the winch drum of a lifting crane is investigated. A single and multi-layer winding is considered, considering the application of force to the free end of the rope. To obtain the results of the study, several equivalent mechanical models of an eight-row steel rope were developed. The most suitable model was chosen for the calculations, which allows us to maintain maximum compliance with the real rope. The analytical calculation of stress is performed according to the existing methodology. The use of finite element modeling made it possible to visually visualize stress drop along the drum wall. An analysis of the stress distribution during winding of 19 turns has been performed, which does not allow a theoretical stress assessment. In the course of the work, the influence of the bending stiffness of the rope on the stresses arising in the wall was investigated. A comparative analysis of the analytical and numerical results is carried out. The results of the multilayer winding showed the need to modify the model for this problem statement.