В течение октября 2004 года мною была проведена работа по расчёту математической модели кинематики совместного движения траверсы вертикальной и тележки шлюзовой, и написан симулятор работы данной модели в среде Borland Delphi с использованием 3D графики OpenGL.

Рассмотрена кинематика кантования контейнера, которая осуществляется при совместной работе двух электромеханизмов – шлюзовой тележки, перемещающей горизонтально дно контейнера и полярного крана, удлиняющего канат вертикального крепления крышки контейнера через траверсу вертикальную. Анализ совместного движения траверсы и шлюзовой тележки показывает, что при постоянной скорости удлинения каната для соблюдения вертикального положения траверсы скорость тележки должна изменяться от бесконечности в начале движения до нулевой в конце движения. Такой электропривод реализовать нельзя.

Введение допустимого угла отклонения от вертикали a_доп позволяет решить задачу. Для этого составлены уравнения связи перемещения тележки, удлинения каната и угла отклонения от вертикали. Определены набор и последовательность дискретных скоростей перемещения тележки, при которых угол отклонения от вертикали не превышает заданной величины при кантовании с постоянной скоростью удлинения каната. Набор и последовательность этих скоростей могут быть реализованы при ограниченной глубине регулирования скоростей тележки. Например, при a_доп = 2,4 градуса отношение максимальной и минимальной скорости приблизительно равно 3, а число дискетных скоростей равно 3 (с учётом нулевой). Показано, что отклонение траверсы от вертикали вызывает появление горизонтальной силы, разгоняющей или тормозящей тележку, зависящих от угла отклонения от вертикали и направленной в сторону равновесия (к вертикали). Разработанная математическая модель и программа расчёта с 3-х мерной визуализацией была использована для выбора закона управления процессом кантования ...

Программа расчета с 3D визуализацией: Model.exe.zip

Статья из "Труды НПП ВНИИЭМ, том 101": Model.doc.zip