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载货电梯(5000Kg)设计计算书4.5米

THF5000/0.5-JXW-VVVF目录一井道顶层净高及底坑尺寸二电梯主要参数三传动系统1.电动机功率计算2.曳引机主要参数3.选用校准四曳引绳安全计算五悬挂绳轮直径与绳径比值计算六曳引条件计算七比压计算八正常工况下导轨应力,变形计算九安全钳动作时,导轨应力计算十轿厢架计算十一缓冲的校核十二限速的校核十三安全钳的校核十四轿厢通风面积和轿厢面积计算十五承重大梁的校核十六底坑地板受力的计算一 井道顶层净高及底坑尺寸井道顶层净高4500mm 及底坑尺寸1700mm 缓冲器安全距离200mm ~350mm 取300mm 提升高度4.5m1. 井道顶层空间计算:单位(mm)OH=H+H1+H2+H3+35V2OH=2450+300+175+1000+35x0.52OH=3664<4500mm所以井道顶层净高4500mm 满足要求。

OH-顶层高度 H-轿厢高(2500mm) H1-安全距离(300mm) H2-缓冲距离175mm V-速度(0.5米/秒)H3-轿厢投影部分与井道顶最底部分的水平面之间的自由垂直距离(1000+35V 2mm)2.井道底坑空间计算:单位(mm)P=L1+H1+H2+L3P=650+300+175+500P=1625<1700mm所以井道底坑深度1700mm满足要求。

P-底坑深度 L1-轿底与安全钳拉杆距离(650mm)H1-安全距离(300mm) H2-缓冲距离(175mm)L3-底坑底与轿厢最底部件之间的自由垂直距离(500mm)二电梯的主要参数1.电梯主要技术参数:(1) 额定速度: V=0.5m/s(2) 额定载重量: Q=5000㎏(3) 轿厢自重: G=3500㎏(4) 曳引比: i1=2:1(5) 曳引轮直径: D=Ф760mm(6) 电梯传动总效率: η=0.80(7) 钢丝绳直径‵根数: d.Z=Ф16mmx6(根)(8) 电梯平衡系数: Ψ=0.40~0.5(设0.45)(9) 电梯提升高度: H=4.5m(10) 补偿链直径‵根数: d1.Z=Ф16×1(11) 曳引绳提升高度总重量: G1=q1ZHi1=0.939x6x4.5x2=50.706㎏(12) 平衡补偿链重量: G2= q2ZH=6.65×4.5×1=29.925㎏(13) 电缆重量: G3= q3H=1.02x4.5÷2=2.925㎏(14) 对重重量: W= G+KQ=3500+0.45x5000=5750㎏三、传动系统1.电动机功率的计算N=QV(1-Ψ)/102η式中:N-功率V-曳引轮节径线速度(m/s)Ψ-电梯平衡系数η-电梯机械传动总效率∴N=5000×0.5(1-0.45)/(102×0.80)=16.825Kw 选用电动机功率为22 Kw2.曳引机的主要参数选用宁波欣达产品型号:YJ336A-III曳引机自重:1450㎏主轴最大静态载荷:9000㎏电动机功率:22Kw电动机转速:976r/min曳引轮直径: Ф760mm曳引钢丝绳:6×Ф16 mm减速比:75:23.选用校核(1)主轴最大静载载荷校核Σp=(G+G1+G2+G3+W+Q)/i1Σp=(3500+50.706+0+2.925+5750+5000)/2Σp=7152㎏则Σpk=KΣp=1.1×7152=7867㎏<9000㎏其中:G为轿厢以额定载重量停靠在最低层站时,曳引轮水平面上轿厢一侧的曳引轮的静拉力。

Σp-主轴实际静载荷Σpk-主轴实际动载荷(2)额定速度的校核实际额定速度应符合下列式子:D=760mm=0.8mV实=πDN/2×60i=(3.1416×0.76×976)/(2×60×75/2)=0.52m/s92%V≤V实≤105%V对92%V=0.92×0.5=0.46m/s105%V=0.5×1.05=0.525m/s∴上式条件满足(3)载重量的校核YJ336A-III型曳引机载重量为2500㎏,现采用绕绳倍率为2可以承受5000㎏载荷,所以满足本货梯要求。

(4)输出扭距计算M出=9550.N/n=9550×(22/976)=215.3N.m四:曳引绳安全计算按GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的规定计算。

1.参数计算(1)曳引轮的等效数量(查表1)β=95°得Nequiv(t) =6.7(2)导向轮的等效数量Nequiv(p) =Kp(Nps+4Npr)∵与曳引轮直径(D)和滑轮直径(D1)有关的系数Kp=[D/D1]⁴= [760/640]⁴=1.9885简单弯折的滑轮数量Nps=1反向弯折的滑轮数量Npr=0∴Nequiv(p) =1.9885×(1+4×0)=1.9885(3).滑轮等效数量Nequiv= Nequiv(t)+ Nequiv(p) =6.7+1.9885=8.6885 2.许用安全系数的安全系数S f=14.33 Log(695.85×106×Nequiv)S f=10[2.6834-(D/dr)8.567]Log[77.09(D/dr)–2.894]Log(695.85×106×8.69)S f=10[2.6834-(760/16)8.567]Log[77.09×(760/16)–2.894]3.计算安全系数根据公式:n=mN/T≥[n]=12式中n-安全系数m-曳引钢丝绳根数N-每根曳引绳最小破断负荷(KN)N=133(KN)T-轿厢停在最低层站时轿厢侧曳引绳所受最大力(KN)现采用8-19S-16钢丝绳6根T=g(G+Q+G1)=3500+5000+50.706×9.8=6983.077(N)Z×i16×2a. 安全系数S=N=113000=16.182T 6983.077结论:S>Sf>12符合GB7588-2003版标准的要求。

五﹑悬挂绳轮直径与绳径比值的计算根据规范要求比值系数要≥40∴D/d=760/16=47.5≥[40]式中:D-曳引轮节圆直径(mm) d-曳引钢丝绳直径(mm)比值系数满足规范要求.六﹑曳引条件计算按GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》的要求规计算电梯的曳引能力。

1.基本参数(1)电梯曳引包角α=180°=3.1415(rad)(2)曳引轮绳槽型(半圆槽类型)γ=30°=0.52(rad) β=95°=1.66(rad)(3)忽略顶层的曳引绳重量﹑曳引轮和滑轮的惯量。

2.轿厢装载工况: T1/T2≤e fα(1) ∵摩擦系数μ=0.1则当量摩擦系数有4(cos γ-sinβ)f=μ 2 2π-β-γ-sinβ+sinγ4(cos 30°-sin95°)f=μ 2 23.1415-1.66-0.52-sin95°+sin30 °f=0.1×1.97=0.197∴e fα= e 0.197×3.1415=1.86(2) 装载工况1.25倍的载重量,轿厢位于最低层时的静态比值:T1= (G+125% Q+ G1)g÷i1T2 (W+G2) g÷i1T1= (3500+1.25×5000+ 50.706)g÷2=1.696<efα=1.86T2 (5750+29.925) g÷2满足条件(3)轿厢位于最高层站时的静态比值:T1= (W+ G1)g÷i1T2 (G+G3+G2) g÷i1T1= (5750+ 50.706)g÷2=1.641<efα=1.86T2 (3500+2.925+29.925)g÷2满足条件3.轿厢紧急制动工况: T1/T2≤e fα与轿厢额定速度相应的钢丝绳速度Vc=1.0m/s:减速度数值取a=0.5m/s (1) ∵摩擦系数μ=0.1=0.1=0.091 1+Vc/10 1+1.0/10则当量摩擦系数有f1=μ1(f/μ)=0.091×(0.197/0.1)=0.179 ∴e f1α= e 0.179×3.1415=1.75(2)轿厢载有额定载荷位于上行最高层站急停时的动态比值:T1=(G+ Q+G1 )(g+α)÷i1T2 (W+G2)(g-α)÷i1T1= (3500+ 5000+50.706)(9.8+0.5)÷2=1.638<efα=1.75T2 (5750+29.925)(9.8-0.5) ÷2满足条件(3)轿厢空载位于上行最高层站急停时的动态比值:T1=(W+G1 )(g+α)÷i1T2 (G+G3+G2)(g-α)÷i1T1= (5750+ 50.706)(9.8+0.5)÷2=1.818<efα=1.86T2 (3500+2.925+29.925)(9.8-0.5) ÷2满足条件4. 轿厢滞留工况: T1/T2≥e fα(1) ∵摩擦系数μ2=0.2 则当量摩擦系数有F2=μ2(ƒ/μ)=0.2×(0.197/0.1)=0.394 ∴e f2α= e 0.394×3.1415=3.45(2)对重压在缓冲器上,空载轿厢位于最高层站时的静态比值:T1=(G+ G2+ G3 )g÷i1T2G1g÷i1T1= (3500+29.925+2.925)9.8÷2=69.673efα=3.45T2 50.706×9.8 ÷2满足条件5.结论:以上计算均符合电梯曳引能力的计算。

七、比压计算对带切口槽或半圆槽比压必须满足下列不等式:P=T/n dD{8cos(β/2)}/(π-β-sinβ)≤(12.5+4Vc)/(1+Vc)式中: α-曳引绳直径mmD-曳引轮直径mmn-曳引绳根数P-比压T-轿厢在额定重量停靠在最低层站上时,在曳引轮水平面上,轿厢一侧的曳引轮上的静拉力。

Vc-对应与轿厢额定速度的曳引绳速度m/s∴P={(5000+3500+50.706)/2×9.8}/(8×16×800) ×{8cos(95/2)}/ (π-95.π/180-sin95)=0.16Mpa其中:(12.5+4Vc)/(1+Vc)=8.25∴P<(12.5+4Vc)/(1+Vc)即:比压满足要求八.正常工况下导轨应力、变形计算引自“电梯与自动扶梯”P80的导轨承受载荷分析,根据载荷种类的判断,本电梯为A类载荷:即计算导轨受力时,假定50%的额定载荷加在高轿厢悬挂点位置高为:1.等于轿厢宽度b的四分之一2.等于轿厢深度d的四分之一导轨受力为:R1=Q/2.b/4.g/H=1.25Q.b/HR2=Q/2.d/4.g/H.1/2=0.63Qd/H式中:H-轿厢上、下导靴中心之距高mg-重力加速度这取9.81m/sb.d-分别代表轿厢宽度和深度∴R1=1.25Qb/H=1.25×5000×2900/4420=4100NR2=0.63Qd/H=0.63×5000×3500/4420=2494N在正常工作条件下,在R1、R2作用下,导轨最大弯曲应力计算为: σω=RL/f1ω×10³(N/mm²)采用T127-2/B导轨其技术参数:S=28.9cm² p1=22.7Kg/m e=2.46cm Ixx=200cm⁴ Wxx=31cm³Ixx=2.93cm Iyy=235cm⁴ Wyy=36.8cm³ iyy=2.86cm上述式中:R-上述工况中R1、R2值(N)L-导轨支架间距(m)ω-与R作用力方向对应的导轨截面模量(mm³)f1-与假定导轨与导轨支架联接的边悬条件有关,取铰接时,f1=4 ∴σ1=(4100×2.0×10³)/(4×31×10³)=66.13Mpaσ2=(2949×2.0×10³)/(4×36.8×10³)=40.07Mpa∴σw=√σ1²+σ2²=√54.74²+34.86²=77.32Mpa即: σw<[σw]=148Mpa最大变形值计算: δ=R×L³/f2×E×J(mm)式中:E-导轨材料弹性模量(N/mm²)J-与R作用力方向对应的导轨惯性距(mm⁴)f2-取与f1相对应值, 当铰接时, f2=48∴δ1=[4100×(2.0 ×10³)³]/[48×2.46×(105)×235×10⁴] =1.18mm<[δx]=2.5mmδ2=[2949×(2.0 ×10³)³]/[48×2.46×(105)×235×10⁴] =0.85mm<[δx]=2.5mm九、安全钳动作时,导轨应力计算本电梯选用渐进式安全钳,引自“电梯与自动扶梯”P85σK=10(P+Q) ω/A其中A-导轨的截面面积2260 mm²ω与细长比λ有关λ=L/i=2000/29.1=68.73根据“电梯与相关标准汇编”P124查表得ω=1.39 ∴σK=10(3500+5000)×1.39/2260=52.28Mpa∵σK –对与抗拉强度为370Mpa的钢材[σK]为140Mpa ∴σK<[σK]十、5000Kg货梯轿厢架计算轿厢架是一个空间的超静的钢架结构,较为精确地计算轿厢架构件的承载强度,需要用有限方法。

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