Проектирование пространственной грузоподъёмной траверсы

Текст / задача

Цель расчёта — смоделировать поведение траверсы при подъёме груза со смещённым центром тяжести и оценить возможность вывода поднимаемой конструкции в горизонтальное положение. Точка подвеса крюка принимается в центре траверсы без возможности его бокового смещения. Для расчётной модели задача упрощена до системы «траверса — цепные ветви — груз».

Расчёт / анализ

Первоначальный линейный статический расчёт показал, что такая постановка недостаточно воспроизводит физическое поведение системы при подъёме груза со смещённым центром тяжести. Поэтому дальнейший анализ выполнен в геометрически нелинейной постановке. Цепные ветви смоделированы одномерными элементами, работающими исключительно на растяжение. Для оценки пространственной работы траверсы проанализированы перемещения по осям Y и Z, а также напряжённо-деформированное состояние несущих элементов. Дополнительно приведена деформированная форма в масштабе 10:1, позволяющая наглядно оценить направление и характер деформирования конструкции.

Чертежи

Видео

Расчётное направление вертикального и бокового перемещения траверсы сопоставлено с фактическим подъёмом конструкции. Наблюдаемое на видео смещение системы при несимметричном положении центра тяжести соответствует поведению, полученному в нелинейной модели. Характер локальной деформации боковых элементов траверсы также согласуется с результатами расчёта напряжений и деформаций. Сопоставление численной модели с реальной работой конструкции подтверждает применимость выбранной расчётной постановки для анализа данной системы.