SU1270045A1

SU1270045A1 - Method of damping vibrations of ropeway traction rope

Info

Publication number: SU1270045A1
Application number: SU833657247A
Authority: SU
Inventors: Артем Сергеевич Бобохидзе
Original assignee: Грузинский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1986-11-15

Abstract

СПОСОБ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ТЯ ГОВОГО КАНАТА КАНАТНОЙ ДОРОГИ, заклю чающийс в том, что определ ют вели .чину амплитуды колебани вагона, после чего регулируют посредством привода скорость т гового каната, отличающийс тем, что, с целью повьшени безопасности движени вагона путем устранени возможности захлестывани каната в момент прохода вагона через башмак опоры, определ ют иг. 1 период собственной частоты колебаний т гового каната по формуле ПГ Т 0,634 U-Si- , где Т - период собственной частоты колебани т гового вагона; L - длина каната одного пролетаJ Н, - нат жение т гового каната в пролете; g - масса погонного метра т гового каната, после чего сравнивают этот период с временем движени вагона через башмак опоры, которое определ ют по формуле t 1/V, где С - врем прохождени вагона через башмак опоры, 1 - длина башмака опоры; V - скорость движени вагона, и выдерживают равенство Т .The method of damping oscillations of a cable run, which determine the magnitude of the oscillation amplitude of the car, and then adjust the speed of the traction rope by means of a drive, in order to increase the safety of the car by eliminating the possibility of overlapping the rope at the time of the passage of the car through the boot support, determine i. 1 period of the natural frequency of t-rope oscillations according to the formula TG 0.634 U-Si-, where T is the period of the natural frequency of the oscillating haul car; L is the length of the rope of one span J H, is the tension of the haul rope in the span; g is the mass of the linear meter of the rope rope, after which this period is compared with the time the car moves through the support shoe, which is determined by the formula t 1 / V, where C is the time the car passed through the support shoe, 1 is the length of the support shoe; V is the speed of movement of the car, and the equality T is maintained.

Description

1 Изобретение относитс к автоматизированному электроприводу и может быть использовано при наладочных работах электромеханической системы ка натной дороги дл устранени возникновени дополнительных колебаний в канатах при проходе опор, вагоном. Цель изобретени - повышение безопасности движени вагона аутем устранени возможности захлестывани ка натов в момент прохода вагона через башмак опоры. На фиг.1 дана схема канатной доро ги, на фиг.2 - график усили движени вагона. На фиг.1 обозначены верхн станци 1, несущий канат 2, т говый канат 3, опора 4, опорный башмак 5, нижн станци 6, вагон 7. График усили движени вагона 7 (фиг.2) показывает зависимость его о местонахождени вагона 7 при движени сверху вниз (сплошна лини ) и снизу вверх (пунктирна лини ). Т говый канат 3 глухо закреплен с обеих сторон на вагоне 7, огибает . приводной и направл ющий шкивы, уста новленные на станци х 1 и 6, и движетс вместе с вагоном 7. Вагон 7 подвешен и перемещаетс по неподвижному несущему канату 2, концы которо го закреплены на станци х 1 и 6. В нормальных услови х дорога рабо тает следующим образом. Оператор, принима информацию о r готовности к отправке вагона 7, запу скает привод по направлению движч1и вагона 7 от верхней станции 1 к Ь|Жней станции 6. В случае необходимости снижени скорости движени вагона при проходе опоры 4 и в период остановки возле нижней станции 6 оператор изм.- н ет режим работы привода. Движение вагона 7 от нижней станции 6 в сторону верхней станции 1 происходит аналогично. Если нарушаетс нормальный режим движени вагона, пуск или остановка производитс там, где это окажетс нужным. Такие ситуации создаютс как в нормальных, так в аварийныхрежимах . В момент прохода вагоном опоры 4 при изменении нат жени между хвосто вой и головной ветв ми т гового каната 3 возможна раскачка т гового ка ната 3 в пролете между верхней стан452 цией 1 и опорой 4, когда вагон движетс по направлению к нижней станции 6, или между опорой 4 и нижней станцией 6, когда вагон 7 движетс в направлении верхней станции 1. Возникающа раскачка может вызвать захлестывание канатов 3 и 2. Причиной этого вл ютс сложные волновые процессы , протекающие в канате 3. В момент прохода опор 4 вагоном 7 т говое усилие F переходит от хвостовой в головную ветвь т гового каната 3. Воем t изменени F-определ ет скорос-т-ь движени вагона 7 на опорном башмаке 5. Дпительность переходного процесса нарастани подъемного усили каната 3 определ ет t. Так как при изменении F хвостова ветвь т гового каната 3 поднимаетс и приближаетс к несущем/ канату 2 головна ветвь опускаетс , и д. захлестывани канатов 2 и 3 опасность представл ет хвостова ветвь. Цд каната 3 как колебательного , звена с распределенными параметрами характерны волновые процессы. Колебани , возникающие в результате управл нщего воздействи , устран ютс с помощью привода, а колебани , возник:1ющие в результате воздействи возмутг .ечием не устран ютс . Ввиду большой длины каната 3 между опорами пос01едний становитс чувствительным к Бозб /ждению поперечных колебаний. Чаfr -i a колебаний зависит от скорости нарастани воздействи . При скачке т гового усипи F, что соответствует характеру протекани процесса при прохождении вагоном 7 опор 4 без снижени скорости, подъемна сила не успевает распространитьс по всей длине каната 3. Подъем ее происходит по отдельным участкам воздействи бегущей волны повышенной частоты колебани . Перемеща сь вдоль каната 3, бегуща волна в р де случаев суммируетс с отраженной волной или волной существующего колебани , которую имел канат 3 до прохода опор 4 вагоном 7, в результате чего амплитуда колебаний на отдельных участках растет, и дальнейшее протекание процесса носит неопределенный характер. Степень демпфировани этого вида колебани зависит от величин диссипативныхсил и возможности отдачи энергии другим звень м колебательной системы. Несмотр на то, что колебани в т говом канате 3 возбуждаютс в результате перераспределени управл ющего воздействи между ветв ми канат 3 в процессе прохода опор 4 вагоном 7 демпфирование с помощью привода полностью не решает задачу, тгк как дл захлестывани канатов иногда достаточна перва волна колебаний. При уменьшении скорости нарастани F путем снижени скорости движени вагона 7 на опорном бащмаке 5 подъем на сила успевает распространитьс по длине каната и ее переход в друго столожение происходит постепенно без 1чарушени формы навески. Однако тако способ предотвращени возникновени дополнительных колебаний снижает про изводительность и осложн ет управление . Исключение возможности захлестыва ни канатов 2 и 3 при движении вагон на опорном башмаке 5 без снижени скорости достигаетс в том случае, когда выполн етс общеизвестное уело вие, примен емое в теории автоматизированного электропривода по оптимизации управлени , согласно котором общее врем t нарастани F не должн быть меньше четверти периода Т собствекной частоты первой гармоники колебани каната 3. Когда указанное условие не соблюдаетс при t Т/А в колебательных звР.нь х (в канате 3) в переходных ре жи1;ах возбуждаютс колебани , при t Т/4 процесс носит апериодический характер. Св зь между временем прохождени вагона 7 через башмак 5 опоры 4 и периодом собственной частоты хвостового каната 3 вл етс общим критерием дл всех канатных дорог независимо от их конфигурации и параметров элементов электромеханической системы , с помощью которого возможно выбрать оптимальный вариант устранени дополнительных колебаний в канате 3 при проходе опор 4 вагоном 7. Врем t с параметрами элементов дороги св зано простым соотношением t 1/V, где 1 - длина опорного башмака 5, Mj V - скорость движени вагона 7 на опорном башмаке 5, м/с, Период собственной частоты т гового каната 3 через параметры элемен--тов привода вьфажаетс соотношением Т 0,634 L/nfiTTg, где L - длина каната 3 одного, пролета , м,п 1,2,3 - коэффициент, учитывающий гармонический состав колебани ; Н - нат жение хвостового каната 3 в момент, когда вагон 7 подходит к опорному башмаку 5, кг; g - масса погонного метра т гового каната 3, кг/м. Так как дл Т определ ют первую гармонику, то п 1. Расчетное соотношение принимает вид Т 0,634 L /H77g. Рассчитывают t и Т, Полученные результаты сравнивают и,если имеет место неравенство t Т/4, то увеличивают нат жение каната 3 добавлением нат жного груза или нат гом пружины нат жного устройства . F(t) нарастает по экспоненциальному закону с посто нным временем. . Экспоненциальный характер изменени F(t) обеспечивает профиль опорного башмака. С учетом того, что переходный процесс t кончаетс через (3-4) L, при соблюдении заданного услови канат 3 без колебани занимает новое положение.1 The invention relates to an automated electric drive and can be used during the adjustment work of the electromechanical system of the cable road to eliminate the occurrence of additional oscillations in the ropes during the passage of the supports by the car. The purpose of the invention is to improve the safety of the carriage by the car having eliminated the possibility of kapping kata at the moment of the passage of the car through the support shoe. Fig. 1 is a diagram of the cableway; Fig. 2 is a graph of the force of movement of the car. In Fig. 1, the upper station 1 bearing the rope 2, the hauling rope 3, the support 4, the support shoe 5, the lower station 6, the wagon 7 are shown. The graph of the driving force of the wagon 7 (Fig.2) shows its dependence on the location of the wagon 7 at moving from top to bottom (solid line) and from bottom to top (dotted line). Tramline 3 is deafly fixed on both sides of the carriage 7, it goes around. the drive and guide pulleys installed at stations 1 and 6 and move together with the car 7. The car 7 is suspended and moves along the fixed support cable 2, the ends of which are fixed at stations 1 and 6. Under normal conditions, melts as follows. The operator, receiving information about the readiness for dispatch of the carriage 7, starts the drive in the direction of the carriage 7 from the upper station 1 to the station | 6. If it is necessary to decrease the speed of the carriage during the passage of the support 4 and during the stop near the lower station 6 operator changes - the drive is running. The movement of the car 7 from the lower station 6 in the direction of the upper station 1 is similar. If the normal mode of movement of the car is disrupted, the start or stop is performed where it is necessary. Such situations are created in both normal and emergency modes. At the moment when the carriage of the support 4 passes by, when the tension between the tail and the head branch of the traction rope 3 is changed, it is possible for the train 3 to swing in the span between upper station 1 and support 4 when the car moves towards lower station 6, or between the support 4 and the lower station 6, when the car 7 moves in the direction of the upper station 1. The resulting buildup can cause overlapping of the ropes 3 and 2. The reason for this is the complex wave processes occurring in the rope 3. At the time of the passage of the supports 4 of the car 7 force F goes from xv the backbone to the head branch of the haul rope 3. Howling t changes F-determines the speed of movement of the car 7 on the support shoe 5. The capacity of the transition process to increase the lifting force of the rope 3 determines t. Since, as F changes, the tail branch of the pull rope 3 rises and approaches the carrier / rope 2, the head branch descends, and the overlapping of the ropes 2 and 3 represents the tail branch. CDR of the rope 3 as an oscillatory link with distributed parameters is characterized by wave processes. The oscillations resulting from the control action are eliminated by means of a drive, and the oscillations that have arisen are: 1 as a result of the influence of the disturbance by the splash, they are not eliminated. In view of the long length of the rope 3 between the supports, the last one becomes sensitive to Bozb / waiting transverse vibrations. The frequency of fluctuations depends on the rate of increase of the effect. With a jump of the pull-in fastener F, which corresponds to the nature of the process when the carriage 7 goes through the supports 4 without reducing the speed, the lifting force does not have time to spread along the entire length of the rope 3. It rises through separate sections of the traveling wave of the increased oscillation frequency. Moving along the rope 3, the traveling wave in a number of cases is summed with the reflected wave or the wave of the existing oscillation, which the rope 3 had before the passage of the supports 4 by the car 7, as a result of which the amplitude of oscillations in individual sections increases, and the further course of the process is uncertain. The degree of damping of this type of oscillation depends on the magnitudes of the dissipative force and the possibility of giving energy to other links of the oscillatory system. Despite the fact that oscillations in the rope rope 3 are excited as a result of the redistribution of the control action between the branches, the rope 3 during the passage of the supports 4 by the car 7, damping with the drive does not completely solve the problem, as the first wave of oscillations is sometimes sufficient for covering the ropes. When reducing the growth rate F by reducing the speed of movement of the car 7 on the supporting bag 5, the lift to the force spreads along the length of the rope and its transition to the other takes place gradually without disturbing the shape of the hinge. However, such a method of preventing the occurrence of additional oscillations reduces the productivity and complicates the control. The exclusion of the possibility of overlapping either the ropes 2 and 3 when driving the car on the support shoe 5 without reducing the speed is achieved when a well-known rule is used, which is used in the theory of an automated electric drive for control optimization, according to which the total rise time t F should not be less than a quarter of the period T of the first harmonic frequency of the oscillation of the cable 3. When the specified condition is not met at t T / A in oscillatory sound (x in cable 3) in the transitional regimes; ah, oscillations are excited; / 4 process is aperiodic. The connection between the transit time of the car 7 through the shoe 5 of the support 4 and the period of the natural frequency of the tail rope 3 is a common criterion for all cable roads regardless of their configuration and parameters of elements of the electromechanical system, with which it is possible to choose the best way to eliminate additional vibrations in the rope 3 during the passage of the supports 4 by the car 7. The time t with the parameters of the road elements is related by the simple ratio t 1 / V, where 1 is the length of the support shoe 5, Mj V is the speed of the car 7 on the support shoe 5, m / s, Pe iodo eigenfrequency traction rope elements 3 through parameters - comrade vfazhaets drive ratio T 0,634 L / nfiTTg, where L - length of the rope 3 one span, m, n 1,2,3 - coefficient taking into account the harmonic structure of oscillation; H is the tension of the tail rope 3 at the moment when the car 7 approaches the support shoe 5, kg; g is the mass of a running meter of a rope 3, kg / m. Since for T the first harmonic is determined, then n 1. The calculated ratio takes the form T 0.634 L / H77g. T and T are calculated. The obtained results are compared and, if the inequality t T / 4 is true, the tension of the rope 3 is increased by the addition of a tension load or tension of a tension spring. F (t) grows exponentially with constant time. . The exponential nature of the change in F (t) provides the profile of the support shoe. Given that the transition process t ends in (3-4) L, subject to a given condition, rope 3 occupies a new position without hesitation.

}(-Mf.4:f:} (- Mf.4: f:

I II I

X.X.

PuS.ZPuS.Z

Claims

METHOD FOR EXTINGUISHING THE Oscillations of a long cable car rope, which determines the magnitude of the amplitude of the car’s oscillation, and then regulates the speed of the traction cable by means of a drive, characterized in that, in order to increase the carriage’s safety by eliminating the possibility of cable being trapped at the moment the passage of the car through the shoe shoe, determine the period of the natural frequency of the oscillation of the traction rope according to the formula g 'where T is the period of the natural frequency of the oscillation of the traction car;

L is the length of the rope of one span; H _L is the tension of the traction rope in the span;

g is the mass of a running meter of the traction rope, after which this period is compared with the time of movement of the car through the shoe of the support, which is determined by the formula t = 1 / v, where t is the time the car passes through the shoe of the support, ’

1 - the length of the shoe support;

v is the speed of the car, and maintain the equality T i4t.

SU „„ 1270045

FIG. /

eleven