Mô hình động lực học mô phỏng dao động cần cẩu tháp

Tóm tắt: Bài báo trình bày việc xây dựng mô hình động lực học để mô phỏng dao động của khối hàng trong cần cẩu tháp, qua đó tăng cường sự hiểu biết về sự hoạt động của cần cẩu cho các nhà quản lý, khai thác và công nhân vận hành cần cẩu tháp.

Abstract: This paper presents the construction of models to simulate the dynamics of the oscillating mass in every tower cranes, thereby enhancing the understanding of the operation of cranes for managers, operators and tower crane operators.

Khi cần cẩu hoạt động, một trong những thách thức lớn nhất của nhân viên vận hành cũng như các nhà quản lý và khai thác cần cẩu đó là kiểm soát sự lắc lư của đối tượng được vận chuyển [2]. Hàng hóa mà cần cẩu vận chuyển thường có kích thước và khối lượng lớn. Khi cần cẩu chuyển động có gia tốc, sẽ xuất hiện lực quán tính. Ngoài chuyển động theo cùng cần cẩu, lực quán tính theo sẽ gây ra chuyển động tương đối của hàng hóa đối với cần cẩu, đó là dao động (sự lắc lư) của đoạn dây cáp treo xung quanh vị trí cân bằng của nó. Nếu vận hành cần cẩu không hợp lý thì cho dù cần cẩu dừng hẳn, dao động đó có thể có biên độ lớn và kéo dài trong nhiều giây, thậm trí tới vài phút. Hơn nữa trước khi được hạ xuống một vị trí xác định, hàng hóa vận chuyển phải đứng yên hoàn toàn để tránh lật đổ gây tai nạn cho đội ngũ công nhân tháo dỡ đứng gần và những rủi ro khác.

Để có thể kiểm soát được sự lắc lư của khối hàng được cẩu, đòi hỏi các nhà quản lý khai thác và nhân viên vận hành cần cẩu phải được đào tạo chuyên sâu về lý thuyết cũng như thực tiễn trong xây dựng. Bài báo  tập trung đề xuất một mô hình động lực học để mô tả dao động của khối hàng hóa của cần cẩu tháp khi cần cẩu hoạt động.

Chi tiết tham khảo Tạp chí GTVT số tháng 4/2014