THE STABILITY OF THE ROPE DRUM

Abstract

The stability problems of rope drums are quite relevant. The rope drum is a thin-walled shell in most cases, which under the influence of external pressure created by the rope can lead to loss of stability. The issues of stability for the drum shell, which is loaded with turns of the rope, are very important, because they are directly related to the safety and reliability of the rope hoist. The studies made it possible to obtain a new methodology for calculating cylindrical shells for stability, which takes into account not only the length of the shell, but also the rigid connection with the front lip. In addition, a calculation formula was obtained for determining the critical pressure of the oval shell, which bears much similarity to the experiments of American scientists. The paper also examines the effect of thickness variation on the critical load of the drum is also examined. The conducted studies allow concluding that the parameters of the rope drums completely eliminate the need to install rings and stiffeners. Also, as a result of the study, it was found that the shell of the crane drum under the influence of radial load cannot lose stability. Findings show that in all cases, the gain margin of the shell for the cable drum is greater than the strength.

Проблеми стійкості канатних барабанів являються досить актуальними. Канатний барабан являється в більшості випадків тонкостінною оболонкою, яка під дією зовнішнього тиску, який створюється канатом, може привести до втрати стійкості. Питання стійкості обичайки барабана, який, навантажений витками канату являються дуже важливими, тому що з ними пов’язана безпосередньо безпека і надійність канатного підйому. Провенеді дослідження циліндричних оболонок дозволили отримати нову методику розрахунків на стійкість, яка враховує не тільки довжину оболонки, але і жорсткість з’єднання з лобовинами. Крім цього, було отримано розрахункову формулу для визначення критичного тиску овальної оболонки, яка дає досить добре співпадання з експериментами американських вчених. В роботі також було розглянуто вплив різностінністі на критичне навантаження барабану. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про те, що параметри канатних барабанів дозволяють повністю виключити необхідність встановлення кілець і ребер жорсткості. Також в результаті дослідження було встановлено, що обичайка кранового барабану під впливом радіального навантаження не може втратити стійкість. Дослідження показали, що у всіх випадках запас стійкості обичайки канатного барабану більший, ніж на міцність.